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Syllabus VCL
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Crédits : 4

VCL
Virtualisation et Cloud
Virtualization and Cloud Computing

Coef : 4
VH Cours : 22.50
VH TD : 30.00
Pré-requis :
Systèmes d'exploitation et réseauxL'objectif principal de ce cours est de donner aux étudiants les bases de la virtualisation, véritable changement technologique des systèmes d'exploitation modernes. De plus, la virtualisation est à la base d'une autre révolution technologique plus large, le Cloud computing, qui sera étudiée en tant que service novateur dans les infrastructures informatiques modernes. L'objectif secondaire est l'utilisation des plateformes de virtualisation phares telles que Vmware, HyperV et Kvm, ainsi que les plateformes Cloud telles que Amazon et Openstack.

Ingénierie des Compétences

Familles de Compétences
  • CF7 : Concevoir, mettre en œuvre et administrer des infrastructures complexes et réparties
Type de compétence: TEC : Technique, MET : Méthodologique, MOD : Modélisation, OPE : Opérationnel,
Niveau de compétence:
Base Intermédiaire Avancé


Famille de Compétence Compétence Elément de Compétence Type
CF7 C7.9: Concevoir et mettre en œuvre des systèmes virtuels C79.1: Analyser la fonction de virtualisation des systèmes TEC
C79.2: Exploiter des plateformes de virtualisation TEC
C79.3: Exploiter des plateformes de Cloud computing TEC

Description du programme de la matière

Objectifs:

L'objectif principal de ce cours est de donner aux étudiants les bases de la virtualisation, véritable changement technologique des systèmes d'exploitation modernes. De plus, la virtualisation est à la base d'une autre révolution technologique plus large, le Cloud computing, qui sera étudiée en tant que service novateur dans les infrastructures informatiques modernes.
L'objectif secondaire est l'utilisation des plateformes de virtualisation phares telles que Vmware, HyperV et Kvm, ainsi que les plateformes Cloud telles que Amazon et Openstack.

Contenu:

CONTENU DU MODULE :
Chapitres 
Chapitre 1: introduction à la virtualisation (Cours 2H/ TP 3H)
Historique
Définitions
Types de virtualisation
Virtualisation complète
Virtualisation matérielle
Para-virtualisation
Isolation
Notion de machine virtuelle
Allocation des ressources aux machines virtuelles
processeur
mémoire
stockage
réseau
Avantages de la virtualisation
isolation
réduction des couts
optimisation des ressources
Domaines d'application
TP1: Prise en main ESX/HYPERV sous Windows
Chapitre 2: Les hyperviseurs (Cours 2H/TP 3H)
Définition
Types d’hyperviseurs
Solutions existantes
Xen (fondation Linux)
ESXi de VMWARE
HyperV de Microsoft
KVM (Open Source)
TP2: Utilisation de KVM sous Linux
Chapitre 3: Virtualisation du stockage (Cours 4H/TP 3H)
Définitions
Approches de virtualisation des disques
utilisation de disques physiques
utilisation de disques virtuels locaux
utilisation de disques partagés en réseau (NFS, SMB...)
Architectures stockage en réseau
SAN
NAS
iSCSI
FC
Mise en œuvre de la haute disponibilité des machines virtuelles en utilisant un réseau SAN virtuel
La migration dynamique des disques virtuels
Cluster d'hyperviseurs et haute disponibilité
TP3: Implémentation de machines virtuelles hautement disponibles avec live migration en utilisant un réseau iSCSI et l'hyperviseur HYPERV
Chapitre 4: Virtualisation du réseau (Cours 3H/TP 3H)
Introduction aux réseaux virtuels
Notion de datacenter virtuel
Les switches virtuels
Allocation des ressources réseau virtuelles aux machines virtuelles
Virtualisation des fonctions réseaux (NFV)
TP4: Configuration d'un datacenter virtuel avec VMWARE ESXi
Chapitre 5: Le Cloud Computing (Cours 3H/TP 3H)
Introduction
Types de Cloud
Cloud privé
Cloud public
Cloud hybride
Architectures de service
Le SaaS: Software as a Service
Le PaaS: Platform as a Service
L'IaaS: Infrastructure as a Service
Autres services
Les acteurs du Cloud
Amazon
Google
Azure (Microsoft)
OpenStack
Salesforce
TP5: Utilisation de la plateforme Azure de Microsoft (nécessite des licences Microsoft)
Chapitre 6: Problématique de la sécurité dans le Cloud (Cours 4H/TP 3H)
Contexte
Les problèmes

limite de l'isolation dans les machines virtuelles dans un contexte Cloud
La propriété des données (dualité client Cloud / fournisseur Cloud)
Le droit à l'oubli (résiliation des contrats)
Le rapatriement (fin du contrat)
La confidentialité des données hébergées chez le fournisseur Cloud
Le problème du contrôle total (données, logiciels et infrastructure) du fournisseur cloud
Les solutions proposées
La confiance
L'homomorphisme complet
L'homomorphisme partiel
Autres approches
L'avenir du Cloud
TP6: Simulation d'un service IaaS avec OpenStack et inventaire des vulnérabilités (données hébergées notamment)

Travail Personnel:

Projet
Conception et réalisation du Cloud privé de l'ESI avec au choix: KVM+OpenStack/ HYPERV+VMM/ESXi+VCLOUD

Bibliographie:

An Introduction to Virtualization, January 2004, by Amit Singh. At http://www.kernelthread.com/publications/virtualization/
Virtualization in Education, Document IBM. At http://www-07.ibm.com/solutions/in/education/download/Virtualization%20in%20Education.pdf
Romain Hennion, Hubert Tournier, Eric Bourgeois, Cloud computing : Décider - Concevoir - Piloter - Améliorer, Eyrolles, 2012
Guillaume Plouin, Cloud Computing, Sécurité, gouvernance du SI hybride et panorama du marché, 4e édition, Collection InfoPro, Dunod, 2016
Guillaume Plouin, Tout sur le Cloud Personnel, Travaillez, stockez, jouez et échangez... dans le nuage, Dunod, 2013
Microsoft, Cloud economics, Livre blanc, novembre 2010. At http://download.microsoft.com/documents/france/windowsazure/livre-blanc-enterprise-cloud-economics.pdf 
Eurocloud France, Livre Blanc : Le Cloud et la Distribution et de la distribution, 2011. At http://www.eurocloud.fr/doc/lb_eurocloud_distrib.pdf
Rapport Cigref, Fondamentaux du Cloud Computing : Le point de vue des Grandes Entreprises, mars 2013. At http://images.cigref.fr/Publication/2012-2013-Fondamentaux-Cloud-Computing-Point-de-vue-grandes-entreprises.pdf

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