Xen
En 1999, au laboratoire d'informatique de l'Université de Cambridge, le Dr. Ian Pratt et son équipe lancent le projet XenoServers. Leur vision : bâtir une infrastructure de serveurs répartis sur Internet où des individus ou des organisations, une fois authentifiés, pourraient acheter des ressources informatiques à la demande. L'idée n'était pas nouvelle dans son principe, mais sa mise en œuvre technique s'annonçait ambitieuse. Le nom XenoServers fait référence au grec xenos, l'étranger auquel on offre l'hospitalité sans pour autant lui accorder une confiance aveugle.
Les premiers pas du projet s'orientent vers l'utilisation de machines virtuelles Java pour exécuter le code des clients. Cette solution se heurte à une contrainte rédhibitoire qui oblige à réécrire toutes les applications en Java. L'équipe change alors de cap et vise plus haut : virtualiser directement le matériel x86 pour faire tourner des systèmes d'exploitation complets. À l'époque, virtualiser l'architecture x86 relève du défi technique. Les approches disponibles reposent sur l'émulation d'instructions et la réécriture binaire, des méthodes qui dégradent les performances de manière notable.
Face à ces limitations, les chercheurs inventent la paravirtualisation. Le principe consiste à modifier légèrement les systèmes d'exploitation invités pour qu'ils collaborent avec un hyperviseur, tout en laissant les applications s'exécuter sans retouche. Keir Fraser, doctorant dans l'équipe, se charge de concrétiser cette idée. Il développe le cœur de l'hyperviseur et adapte Linux 2.2 à cette nouvelle architecture. L'hyperviseur reçoit le nom de Xen, qui condense celui du projet initial.
L'un des paris techniques de Xen tient dans sa capacité à héberger des machines virtuelles appartenant à différents clients sur le même serveur physique. L'isolation doit être totale : un client ne peut ni accéder aux données d'un autre, ni perturber son fonctionnement, et chacun reçoit exactement les ressources qu'il paie. Les concepteurs aiment illustrer cette exigence par un exemple parlant : vendre simultanément des services à Coca-Cola et Pepsi en leur garantissant une confidentialité absolue.
Les années qui suivent voient le projet gagner en ampleur. Des laboratoires comme Intel Research et HP Labs apportent leur soutien financier et technique. En 2003, la première version libre de Xen sort sous double licence : GPLv2 pour l'hyperviseur, BSD pour les composants intégrés aux systèmes d'exploitation. Ce choix de licence BSD n'est pas anodin : il simplifie le portage vers des systèmes propriétaires. Microsoft Research s'intéresse au projet, Paul Barham dirigeant un prototype de portage de Windows XP.
La publication de l'article « Xen and the Art of Virtualization » lors de la conférence ACM SOSP marque la consécration académique du projet. Des fournisseurs d'accès Internet commencent à déployer Xen commercialement, exploitant ses capacités de virtualisation du calcul, du réseau et du stockage.
Christian Limpach contribue en 2004 au portage de NetBSD sur Xen avant de rejoindre l'équipe de Cambridge. Sous l'impulsion de Pratt, la communauté open source autour de Xen s'étoffe. RedHat, SuSE, Sun, IBM, AMD : tous adaptent leurs systèmes d'exploitation ou portent Xen sur leur matériel.
Les chercheurs réalisent qu'étendre l'architecture x86 rendrait la virtualisation plus simple et plus performante, tout en réduisant la quantité de code privilégié nécessaire. Une collaboration avec Intel aboutit au développement du mode HVM de Xen, qui tire parti des extensions VTx d'Intel. Ce mode évite certaines modifications paravirtualisées des systèmes d'exploitation, tout en conservant la paravirtualisation là où elle apporte un gain réel. Le support d'AMD-V arrive ensuite.
L'année 2004 voit aussi les principaux contributeurs créer XenSource face aux demandes croissantes de services de conseil. Financer une entreprise basée sur l'open source au Royaume-Uni et en Europe reste un parcours semé d'embûches, ces modèles économiques y étant peu établis. Ian Pratt recontacte Simon Crosby, ancien collègue universitaire, et part dans la Silicon Valley où XenSource décroche un premier tour de financement de 8 millions de dollars auprès de KPCB et Sevin Rosen.
La première année de XenSource se concentre sur le développement open source. La stratégie initiale ? Fournir des outils de gestion et collaborer avec les distributions Linux. Mais quand ces dernières annoncent leurs propres solutions, cette approche montre ses limites. Fin 2005, Peter Levine et Frank Artale rejoignent l'entreprise via Accel Ventures. Leur vision commerciale réoriente XenSource vers une confrontation directe avec VMware. Un partenariat stratégique avec Microsoft en 2006 renforce la crédibilité de l'entreprise.
En 2007, Citrix rachète XenSource. Déçu par l'entrée de VMware sur le marché de la virtualisation de postes de travail, qui concurrence directement son activité de virtualisation d'applications, Citrix voit dans cette acquisition l'opportunité de disposer d'une plateforme compatible avec Microsoft.
Pendant ce temps, Amazon bâtit son infrastructure cloud sur Xen à partir de fin 2005. Avec des millions de machines virtuelles déployées, Amazon est le plus grand utilisateur de Xen, et probablement celui qui en tire le plus grand bénéfice financier. La capacité d'Amazon à virtualiser Windows repose sur l'adoption de plateformes Intel dotées d'extensions de virtualisation. Depuis, chez AWS, Xen a laissé progressivement sa place à Nitro, la solution maison.
En septembre 2022, après l'acquisition de Citrix par Vista Equity Partners et Evergreen Coast Capital, XenServer devient une unité commerciale indépendante au sein du Cloud Software Group. Cette réorganisation ouvre un nouveau chapitre pour une technologie née dans un laboratoire universitaire britannique.
Le succès de Xen témoigne du rôle de l'open source dans l'innovation technologique et de la capacité des projets universitaires à produire des solutions qui marquent durablement l'industrie.