C’est quoi réellement une machine virtuelle ?

C’est quoi réellement une machine virtuelle ?

On entend souvent :

“J’ai installé une machine virtuelle.”
“Java tourne dans une machine virtuelle.”
“.NET utilise une machine virtuelle.”
“VirtualBox, VMware, Hyper-V, c’est aussi des machines virtuelles.”

Et là beaucoup se demandent :

Mais on parle de la même chose ou pas ?

Mettons l’église au centre du village.

les liens utiles Amazon:

Virtualisation de A à Z – Le Guide Terre-à-Terre pour débutant pour Comprendre, Créer et Gérer des Machines Virtuelles: Monte Tes Propres VM, Crée Ton LAB et Deviens Admin Système et Réseau

Collection Cloud & DevOps 

La Bible du C/C++ De 0 à Expert

Sur chariow pour nos abonnès en afrique

1️⃣ Une machine physique, c’est quoi ?

Une machine physique, c’est l’ordinateur réel que tu peux toucher :

• processeur

• RAM

• disque dur ou SSD

• carte réseau

• écran

• clavier

• carte mère

Bref, c’est comme une vraie maison construite avec du ciment, des briques, des câbles et des portes.

Quand tu installes Windows ou Linux dessus, le système d’exploitation utilise directement le matériel.

2️⃣ Une machine virtuelle, c’est quoi réellement ?

Une machine virtuelle, c’est une fausse machine créée par logiciel, mais qui se comporte comme une vraie machine.

Exemple simple :

Tu as un PC Windows.

Dans ce PC Windows, tu installes VirtualBox, VMware ou Hyper-V.

Ensuite tu crées une machine virtuelle Ubuntu.

Résultat :

Ubuntu croit qu’il a son propre ordinateur :

• son disque

• sa RAM

• sa carte réseau

• son processeur

• son BIOS/UEFI virtuel

Mais en réalité, tout cela est fabriqué par un logiciel.

Analogie terre-à-terre :

La machine physique, c’est l’immeuble réel.

La machine virtuelle, c’est un appartement construit à l’intérieur de cet immeuble.

L’appartement a sa porte, sa chambre, sa cuisine, son compteur… mais il dépend toujours de l’immeuble.

3️⃣ Quelle différence avec une machine physique ?

La machine physique utilise directement le matériel.

La machine virtuelle utilise du matériel “présenté” par un logiciel appelé hyperviseur.

L’hyperviseur, c’est le chef qui partage les ressources.

Il dit par exemple :

Toi VM Windows Server, tu prends 4 Go de RAM.
Toi VM Kali Linux, tu prends 2 Go.
Toi VM Ubuntu, tu prends 30 Go de disque.
Toi VM Windows 11, tu utilises cette carte réseau virtuelle.

C’est comme un propriétaire qui découpe une grande maison en plusieurs studios.

Chaque locataire pense avoir son espace, mais la maison reste la même.

4️⃣ Pourquoi les VM sont si importantes ?

Parce qu’avec les machines virtuelles, on peut s’entraîner sans casser son vrai PC.

Tu veux apprendre Windows Server ?
Tu crées une VM.

Tu veux monter un contrôleur de domaine Active Directory ?
Tu crées une VM Windows Server + une VM Windows client.

Tu veux apprendre Linux ?
Tu crées une VM Ubuntu, Debian ou Rocky Linux.

Tu veux faire un labo cybersécurité ?
Tu crées une VM Kali, une VM victime, un réseau isolé.

Tu veux apprendre le réseau ?
Tu montes plusieurs machines virtuelles et tu testes DNS, DHCP, firewall, routage, services web, etc.

C’est pour cela que nous insistons souvent sur les VM sur Aide en Informatique.

Une VM, c’est comme un terrain d’entraînement.

Tu peux casser, recommencer, supprimer, restaurer, faire des snapshots.

Dans la vraie vie professionnelle, c’est exactement comme ça qu’on apprend beaucoup de choses sérieusement.

5️⃣ Machine virtuelle “hardware” et machine virtuelle “logicielle” : même chose ?

Voilà le point qui mélange beaucoup les gens.

Quand on parle de VirtualBox, VMware, Hyper-V, Proxmox, KVM…

On parle souvent de virtualisation matérielle.

C’est-à-dire qu’on simule une machine complète :

• processeur

• RAM

• disque

• carte réseau

• système d’exploitation complet

Exemple :

Une VM Ubuntu dans VirtualBox.

Là, Ubuntu est un vrai système d’exploitation complet, mais installé sur une machine simulée.

Mais quand on parle de JVM pour Java ou de CLR pour .NET, on parle d’un autre type de machine virtuelle.

Ici, on ne simule pas tout un ordinateur complet.

On crée plutôt une machine virtuelle d’exécution pour faire tourner du code.

Exemple :

Le code Java est compilé en bytecode.

Ce bytecode est exécuté par la JVM.

Le code C# est compilé en IL.

Ce IL est exécuté par le CLR de .NET.

Analogie :

VirtualBox, c’est comme construire un faux ordinateur complet dans ton ordinateur.

La JVM ou le CLR, c’est plutôt comme créer un traducteur intelligent qui comprend un langage intermédiaire et l’exécute sur la vraie machine.

Donc oui, les deux s’appellent “machine virtuelle”, mais elles ne font pas exactement le même travail.

6️⃣ Donc JVM, CLR, LC-3… c’est quoi l’idée ?

L’idée est souvent la même :

On ne donne pas directement le code au processeur physique.

On passe par une couche intermédiaire.

Cette couche lit des instructions, les comprend, puis les exécute.

C’est comme un interprète dans une réunion.

Tu parles en français.

La personne en face comprend anglais.

L’interprète transforme ton message pour que l’autre comprenne.

Dans le monde informatique :

• le programmeur écrit du code

• le compilateur transforme ce code en instructions intermédiaires

• la machine virtuelle lit ces instructions

• elle les exécute sur la vraie machine

7️⃣ Petite curiosité : comment on code une machine virtuelle ?

Coder une machine virtuelle, ce n’est pas de la magie.

En version simple, une machine virtuelle logicielle contient souvent :

• une mémoire

• des registres

• une pile

• un compteur d’instruction

• une boucle qui lit les instructions une par une

• un système pour exécuter chaque instruction

Le cœur ressemble à ceci dans l’idée :

lire une instruction
comprendre ce qu’elle veut dire
exécuter l’action
passer à l’instruction suivante

C’est ce qu’on appelle souvent le cycle :

fetch → decode → execute

En français simple :

prendre → comprendre → exécuter

8️⃣ Exemple : la machine virtuelle LC-3

Dans notre livre La Bible du C/C++, dans la partie avancée, nous montrons comment coder pas à pas une machine virtuelle logicielle appelée LC-3.

La LC-3 est une petite architecture pédagogique.

Elle permet de comprendre comment une machine peut exécuter des instructions simples.

Elle possède par exemple :

• une mémoire

• des registres

• un compteur de programme

• des instructions comme charger une valeur, additionner, stocker, sauter, afficher, etc.

Ce n’est pas une machine qu’on achète au magasin.

C’est une machine virtuelle pédagogique qu’on code pour comprendre ce qui se passe sous le capot.

Et là, tu commences à voir ce que beaucoup utilisent sans jamais comprendre :

• comment une instruction est lue

• comment elle est décodée

• comment elle modifie les registres

• comment le programme avance

• comment une machine “exécute” réellement quelque chose

C’est là que les choses deviennent belles.

9️⃣ Résumons très simplement

Une machine physique, c’est le vrai ordinateur.

Une machine virtuelle de type VirtualBox, VMware, Hyper-V, KVM ou Proxmox, c’est un faux ordinateur complet créé dans un vrai ordinateur.

Une machine virtuelle de type JVM, CLR ou LC-3, c’est plutôt une machine d’exécution qui lit des instructions intermédiaires et les exécute.

Les deux sont utiles.

Mais elles ne jouent pas le même rôle.

Pourquoi apprendre les machines virtuelles ?

Parce que les VM sont partout :

• administration système

• cloud

• cybersécurité

• réseau

• DevOps

• tests logiciels

• formation

• laboratoires techniques

• serveurs d’entreprise

• data centers

Aujourd’hui, quelqu’un qui veut sérieusement apprendre l’informatique doit comprendre les machines virtuelles.

Même sans être expert.

Au moins comprendre le principe.

Parce qu’une VM, c’est souvent le premier terrain de jeu sérieux avant le vrai terrain professionnel.

Nous avons déjà écrit plusieurs livres sur la virtualisation, disponibles sur Amazon et aussi sur Chariow pour nos abonnés en Afrique.

Dans ces livres, on explique comment monter des laboratoires complets pour s’entraîner en :

• administration système Windows

• administration système Linux

• cybersécurité

• réseau

• tests et dépannage

Et pour ceux qui veulent aller plus loin dans le bas niveau, notre livre La Bible du C/C++ disponible sur Amazon montre aussi comment coder pas à pas une machine virtuelle logicielle LC-3 dans la partie avancée.

Comme d’habitude, on explique sans compliquer inutilement.

Parce que sur Aide en Informatique, notre rôle est simple :

prendre ce qui semble compliqué et le ramener au village.

Tous les liens sont en commentaire.

Pour être alerté de nos prochains posts, livres, PDF gratuits et contenus pédagogiques, rejoignez nos canaux Aide en Informatique.

Tous les liens utiles sont en commentaire.