Machines virtuelles avec VirtualBox ou VMware
Un pilote ne s'entraîne pas sur de vrais avions de ligne remplis de passagers : il utilise un simulateur. En cybersécurité, c'est la même chose. Pour apprendre à observer, configurer et un jour tester des systèmes sans mettre personne en danger, vous avez besoin de votre propre terrain d'entraînement. Cette leçon pose la première pierre : les machines virtuelles.
Dans les deux chapitres précédents, vous avez observé votre réseau d'origine. À partir d'ici, vous allez construire un environnement à part, jetable et sans danger, qui deviendra votre laboratoire pour tout le reste du parcours. Dans votre carnet, créez une nouvelle section « Laboratoire » : vous y noterez la configuration de chaque machine.
Qu'est-ce qu'une machine virtuelle ?
Une machine virtuelle (VM) est un ordinateur simulé par un logiciel. Elle dispose de son propre processeur virtuel, de sa mémoire, de son disque (un simple fichier sur votre disque réel) et de ses cartes réseau virtuelles. Un système d'exploitation complet s'y installe comme sur une vraie machine, sans savoir qu'il est « dans une boîte ».
Le logiciel qui crée et fait fonctionner ces machines s'appelle un hyperviseur. Il existe deux grandes familles :
- Les hyperviseurs de type 1 s'installent directement sur le matériel et servent surtout aux serveurs et centres de données.
- Les hyperviseurs de type 2 s'installent comme un logiciel ordinaire dans votre système (Windows, macOS, Linux). C'est la solution adaptée à un laboratoire personnel.
Le vocabulaire à retenir : l'hôte est votre ordinateur réel ; les invités sont les machines virtuelles qui y tournent.
Les principaux choix pour un laboratoire personnel
Plusieurs hyperviseurs de type 2 sont courants. Les deux plus cités pour débuter sont VirtualBox (libre et gratuit) et VMware (Workstation sous Windows et Linux, Fusion sous macOS). VMware propose des versions gratuites pour un usage personnel, mais les conditions de licence évoluent : vérifiez-les sur le site de l'éditeur au moment de votre installation. D'autres solutions libres existent aussi (QEMU/KVM sous Linux, UTM sous macOS), qui reposent sur les mêmes concepts.
Le choix compte moins que le principe : tout ce que vous apprendrez ici se transpose d'un hyperviseur à l'autre. Pour la suite du cours, nous prendrons VirtualBox comme exemple, et nous signalerons les équivalents.
Compatibilité de votre ordinateur. Les machines virtuelles de ce cours existent le plus souvent pour une architecture donnée : x86-64 (processeurs Intel et AMD) ou ARM (par exemple les puces récentes des Mac). Une VM ne peut pas, en pratique, fonctionner à une vitesse correcte si son architecture n'est pas celle de votre machine. Avant de télécharger quoi que ce soit, vérifiez quelle architecture vous avez, et choisissez l'image correspondante : les projets sérieux proposent les deux.
Les ressources à prévoir
Une machine virtuelle emprunte des ressources à votre ordinateur. Un laboratoire d'initiation raisonnable repose sur :
| Ressource | Minimum confortable | Remarque |
|---|---|---|
| Mémoire (RAM) | 16 Go sur l'hôte | Comptez 2 à 4 Go par VM Linux avec interface graphique, moins pour un serveur sans interface |
| Processeur | 4 cœurs | Allouez 2 cœurs par VM, jamais tous ceux de l'hôte |
| Disque | 60 à 100 Go libres | Les disques virtuels grossissent à l'usage ; préférez un SSD |
| Virtualisation matérielle | Activée | Option du BIOS/UEFI (Intel VT-x, AMD-V) à vérifier sur les PC ; déjà gérée sur les Mac |
Ces valeurs sont des repères, pas des normes. Un laboratoire plus modeste est tout à fait possible avec moins de mémoire, à condition de ne faire tourner qu'une ou deux machines à la fois.
Les composants d'une machine virtuelle
Quand vous créez une VM, vous choisissez notamment :
- Le système invité : famille et version (Linux, Windows…), ce qui permet à l'hyperviseur d'adapter sa configuration.
- La mémoire et les processeurs alloués.
- Un disque virtuel, souvent alloué dynamiquement : le fichier ne grossit que lorsque vous y écrivez.
- Une image d'installation (fichier
.iso) à « insérer » dans un lecteur virtuel, ou bien directement une VM préconfigurée à importer. - Les cartes réseau, avec leur mode : c'est l'élément le plus important pour la sécurité, et le sujet de la leçon 3.
Des outils d'intégration (Guest Additions chez VirtualBox, VMware Tools chez VMware) améliorent l'expérience : résolution d'écran, souris fluide, presse-papiers et dossiers partagés. Attention : ces fonctions de partage créent des ponts entre la VM et votre machine réelle. Nous verrons pourquoi il faut les désactiver pour les machines à risque.
Un aperçu des modes réseau
Les hyperviseurs proposent plusieurs façons de brancher une carte réseau virtuelle :
- NAT : la VM sort vers Internet en passant par l'hôte, mais n'est pas joignable de l'extérieur. Pratique pour installer et mettre à jour.
- Réseau en pont (bridged) : la VM apparaît comme une machine à part entière sur votre réseau réel. À éviter pour les machines à risque : elles seraient exposées à tout votre réseau domestique.
- Réseau hôte uniquement (host-only) : seule la communication entre l'hôte et les VM est possible.
- Réseau interne : les VM ne communiquent qu'entre elles, sans même passer par l'hôte.
Ce choix change tout du point de vue de la sécurité. Nous y reviendrons en détail ; pour l'instant, retenez simplement qu'une VM n'est pas automatiquement isolée : l'isolation, c'est vous qui la configurez.
Des avantages qui expliquent le succès des VM
- Isolation : ce qui se passe dans la VM reste (en principe) dans la VM.
- Réversibilité : avec les snapshots, on revient à un état antérieur en quelques secondes.
- Souplesse : on teste plusieurs systèmes différents sans toucher au sien.
- Coût nul : tout cela fonctionne avec des logiciels gratuits.
Il faut cependant rester lucide : l'isolation d'une VM est solide, mais pas infaillible. Des failles d'évasion de machine virtuelle ont existé (rares, corrigées vite). La règle d'or : maintenez l'hyperviseur à jour, et ne faites jamais tourner à l'intérieur d'une VM quelque chose que vous ne maîtrisez pas sur une machine qui contient des données précieuses non sauvegardées.
À vous de jouer
Exercice 1 : préparer l'hôte. Dans votre carnet, relevez : le système de votre ordinateur, la quantité de mémoire, le nombre de cœurs, l'espace disque libre et l'architecture du processeur (x86-64 ou ARM). Sous Linux : lscpu, free -h, df -h. Sous macOS : « À propos de ce Mac ». Sous Windows : le Gestionnaire des tâches, onglet Performances.
Exercice 2 : installer l'hyperviseur et créer une VM vide. Installez VirtualBox (ou l'hyperviseur de votre choix) depuis la source officielle. Créez une machine nommée labo-test, avec 2 Go de mémoire, 2 cœurs et un disque de 20 Go à allocation dynamique. Ne démarrez pas encore l'installation : examinez simplement les réglages de la machine (système, stockage, réseau).
Exercice 3 : planifier. Combien de VM pensez-vous faire tourner en même temps ? Calculez la mémoire nécessaire, et vérifiez qu'il reste assez pour votre système hôte.
Voir une solution
Exercice 1. Un exemple de relevé : « Portable, 16 Go de RAM, 8 cœurs, 400 Go libres, ARM ». Si votre architecture est ARM, vous devrez choisir des images ARM pour les systèmes invités ; si elle est x86-64, des images « amd64 ».
Exercice 2. Dans le menu des réglages, on trouve Système (mémoire, processeurs, ordre de démarrage), Stockage (disque virtuel et lecteur optique, où l'on insérera l'ISO) et Réseau (mode par défaut : NAT). Gardez le NAT pour l'instant.
Exercice 3. Avec 16 Go de RAM, 2 VM de 4 Go laissent 8 Go à l'hôte, c'est confortable. Trois VM de 4 Go laisseraient seulement 4 Go : à éviter.
À retenir
- Une machine virtuelle est un ordinateur simulé par un hyperviseur ; l'hôte est la machine réelle, les invités sont les VM.
- VirtualBox et VMware sont les choix les plus courants ; vérifiez la compatibilité d'architecture (x86-64 ou ARM) et les licences en vigueur.
- Prévoyez mémoire, processeurs, espace disque et virtualisation matérielle activée.
- Les modes réseau (NAT, pont, hôte uniquement, interne) déterminent l'isolation : ce n'est pas automatique.
- Les VM sont isolées, réversibles et gratuites, mais l'hyperviseur doit rester à jour.
Votre hyperviseur est prêt. Dans la leçon suivante, vous allez y installer le système que la plupart des testeurs de sécurité utilisent comme boîte à outils : Kali Linux.