Publié par : La société solidaire et durable | juillet 12, 2012

Le cloud computing, une nouvelle façon de stocker des données informatiques !


Chers lecteurs,

J’aimerais vous présenter cette nouvelle façon de stocker les données informatiques, il s’agit du cloud computing ou nouvelle mémoire immatérielle.

Le cloud computing est un concept qui consiste à déporter sur des serveurs distants des stockages et des traitements informatiques traditionnellement localisés sur des serveurs locaux ou sur le poste de l’utilisateur. Selon le National Institute of Standards and Technology (NIST), le cloud computing est l’accès via le réseau, à la demande et en libre-service, à des ressources informatiques virtualisées et mutualisées.

Bien que l’anglicisme cloud computing soit largement utilisé en français, on rencontre également les francisations informatique virtuelle, informatique dans le nuage, informatique en nuage, informatique dématérialisée, stockage dans les nuages, stockage à distance ou encore infonuagique.

Ce concept est vu comme une évolution majeure par certains analystes et comme un piège marketing par Richard Stallman entre autres.

En France, la commission générale de terminologie et de néologie précise que l’informatique en nuage est une forme particulière de gérance de l’informatique, puisque l’emplacement des données dans le nuage n’est pas porté à la connaissance des clients.

Les utilisateurs ou les entreprises ne sont plus gérants de leurs serveurs informatiques mais peuvent ainsi accéder de manière évolutive à de nombreux services en ligne sans avoir à gérer l’infrastructure sous-jacente, souvent complexe. Les applications et les données ne se trouvent plus sur l’ordinateur local, mais – métaphoriquement parlant – dans un nuage (cloud) composé d’un certain nombre de serveurs distants interconnectés au moyen d’une excellente bande passante indispensable à la fluidité du système. L’accès au service se fait par une application standard facilement disponible, la plupart du temps un navigateur web.

Historique

Au début des années 2000, le SaaS s’appelait ASP. Les premières applications Web 2.0 à avoir migré dans les nuages sont la messagerie, les outils collaboratifs, le CRM, les environnements de développement et de test.

Historiquement, Amazon Web Services orienté vers les entreprises et Google orienté vers les utilisateurs grand public sont les pure players qui ont fait émerger le marché du cloud computing ; les éditeurs de logiciel traditionnels ont été contraints de suivre cette dynamique portée par les opérateurs de télécommunications.

Longtemps avant que ne naisse l’expression « Cloud computing », les architectes de réseaux (ceux qui conçoivent les réseaux intra et inter-entreprise) schématisaient Internet par un nuage dans leurs croquis. En anglais, l’on parlait alors de « the cloud », ce qui signifiait à peu de choses près l’Internet que nous connaissons. Ce nuage évoquait alors une connexion vers une quantité indéfinie d’utilisateurs et non pas des services tels que nous l’entendons maintenant.

En 2009, moins de 10 % des entreprises interrogées mentionnent recourir déjà à des services de cloud computing dans le domaine de l’hébergement de leurs infrastructures et applications informatiques. D’ici 2011 et au-delà, les entreprises devraient porter un intérêt de plus en plus soutenu à ces services puisque, selon le type de cloud computing envisagé (privé interne, privé externe ou public), elles devraient être entre une sur deux et une sur trois à y recourir. La tendance semble néanmoins en faveur des clouds privés internes même si les entreprises ne se limitent pas obligatoirement à ces services et devraient sans aucun doute combiner les solutions entre elles.

Depuis le printemps 2009, l’Open cloud manifesto réunit des éditeurs qui estiment que le cloud computing devrait être ouvert. Contrairement à Microsoft et Google qui ne l’ont pas signé. Quatre éditeurs de logiciels libres (IELO, Mandriva, Nexedi et TioLive) ont fondé la Free Cloud Alliance (FCA) le 25 mars 2010. Cette dernière propose une offre globale réunissant Iaas, Paas et SaaS, constituée de tous les composants libres nécessaires aux applications progiciel de gestion intégré (ERP), gestion de la relation client (CRM) ou gestion de la connaissance (KM).

Le 22 novembre 2010, le gouvernement des États-Unis a lancé sa politique de cloud prioritaire : des économies substantielles sont attendues sur son budget annuel informatique de $80 milliards, par la consolidation d’au moins 40 % des 2 100 data centers d’ici 2015.

Dans le cadre des investissements d’avenir, deux consortiums, l’un mené par Orange et Thales, l’autre par SFR et Bull ont été mis en place suite à un appel à projet du gouvernement français. Un investissement de la Caisse des Dépôts et Consignations dans le cadre des investissements d’avenir de 75 millions d’euros par projet a été réalisé pour permettre le développement des deux sociétés.

Concept

Le concept d’informatique dans le nuage est comparable à celui de la distribution de l’énergie électrique. La puissance de calcul et de stockage de l’information est proposée à la consommation par des entreprises spécialisées et facturé d’après l’utilisation réelle. De ce fait, les entreprises n’ont plus besoin de serveurs dédiés, mais confient le travail à effectuer à une entreprise qui leur garantit une puissance de calcul et de stockage à la demande.

On distingue trois formes de cloud computing :

  • les clouds privés internes, gérés en interne par une entreprise pour ses besoins,
  • les clouds privés externes, dédiés aux besoins propres d’une seule entreprise, mais dont la gestion est externalisée chez un prestataire,
  • et les clouds publics, gérés par des entreprises spécialisées qui louent leurs services à de nombreuses entreprises.

Ces notions sont regroupées par les anglo-saxons sous le vocable elastic computing capacity. Le National Institute of Standards and Technology en a donné une définition succincte qui reprend ces principes de base : « L’informatique dans les nuages est un modèle pratique, à la demande, pour établir un accès par le réseau à un réservoir partagé de ressources informatiques configurables (réseau, serveurs, stockage, applications et services) qui peuvent être rapidement mobilisées et mises à disposition en minimisant les efforts de gestion ou les contacts avec le fournisseur de service. »

Le cloud a émergé principalement pour répondre aux exigences de continuité et de qualité du service. Pour approcher de ces objectifs, des travaux ont été entrepris afin de trouver des méthodes dans tous les niveaux impliqués afin d’établir un service entre un client final et un fournisseur de service :

  • l’application, qui est en contact avec le client ;
  • la plate-forme, qui exécute l’application ;
  • l’infrastructure, qui est le support de la plate-forme ;
  • les données, qui sont fournies sur demande.

Comme solution, le cloud est la mise en flexibilité (ou en disponibilité) de ces 4 niveaux. Les moyens employés sont essentiellement l’isolation verticale et le découpage horizontal de chaque niveau. Il faut en effet toujours être en mesure de remplacer chaque élément de la solution globale pour que le service au client final ne s’interrompe pas. L’isolation est assurée par des normalisations existantes ou à inventer, et est obligatoire, car les 4 niveaux étant de nature différentes, ils ne peuvent s’interpénétrer.

Même si les techniques utilisées pour atteindre ce résultat ne sont pas fixées, elles comportent généralement au moins la virtualisation et la décomposition granulaire (d’entités habituellement monolithiques). En cela, il y a un rapprochement évident avec la philosophie générale d’Unix, qui décompose toute fonction finale en briques élémentaires simples, stables et compréhensibles. Cependant, pour Unix, c’est le développeur qui fait ce travail d’assemblage, alors que dans le cas du cloud c’est parfois l’utilisateur final. La transformation en cloud et donc la mise en flexibilité de ces 4 niveaux correspond aux termes généralement notés ainsi :

  • Software as a Service (SaaS) : l’application est découpée en services ;
  • Data as a Service (DaaS) : les données sont disponibles sur le réseau.
  • Platform as a Service (PaaS) : la plate-forme est granulaire ;
  • Infrastructure as a Service (IaaS) : l’infrastructure est virtualisée ;

SaaS

Le software as a service établit une interface avec l’utilisateur. Il réalise une fonction et, pour l’utilisateur, peu importe comment il le fait, ce qui compte c’est que le service fonctionne.

La fonction logicielle est décomposée en briques élémentaires appelées services, qui peuvent être recomposées librement pour réaliser une fonction de plus haut niveau.

Par exemple dans le cas du Web :

  • une cartographie ajoutée dans un site de vente de biens immobiliers ;
  • une messagerie instantanée dans un site de petites annonces ;
  • l’ajout de commentaires dans un site de publication d’articles polémiques ;
  • l’ajout d’une vidéo dans une page Web.

Dans le cas de la vidéo, celle-ci peut provenir du serveur qui a généré la page, c’est la façon non-cloud de procéder. Mais elle peut aussi provenir d’un autre emplacement, elle est alors indépendante et devient un service. L’isolation vers l’utilisateur est assurée par les standards du W3C (URL, HTML, RSS, etc.).

Le SaaS, souvent associé au cloud computing, peut aussi être vu comme un modèle économique de consommation des applications. Consommées et payées à la demande (par utilisateur et par minute d’utilisation par exemple) et non plus acquises par l’achat de licences, le SaaS peut donc à ce titre reposer sur une infrastructure informatique dans le nuage.

DaaS

Le Data as a Service sous-entend qu’un service peut fournir des données exploitables directement par des machines. Ces données sont brutes ou restructurées et mises à disposition de différents systèmes, applications ou utilisateurs(services en ligne, application, Internet des objets), quel que soit l’endroit où elles sont dans leur organisation ou sur le réseau.

Avec la libération des données et la constitution d’un Web des données, il commence à apparaitre des offres « Data as a Service » (DaaS) dont les données sont principalement consommées par des mashups. On parle de mashup dans le cadre d’une superposition de deux images provenant de sources différentes, superposition de données visuelles et sonores différentes par exemple dans le but de créer une expérience nouvelle.

PaaS

La Platform as a service a pour rôle l’exécution du logiciel. Elle est composée de briques utilisant des langages de programmation de haut niveau, généralement des langages de script (console de commande, Python, SQL, serveur d’application, etc.). De nos jours, tout est réalisable avec ces langages, du traitement de l’information au calcul intensif. L’isolation provient du fait que leur fonctionnement est documenté et que cette documentation, publique, a les mêmes caractéristiques qu’une norme ; ce sont donc des standards de facto.

Flexibiliser ce niveau correspond à offrir un environnement d’exécution pour ces langages de haut niveau, tout en faisant disparaître la complexité inhérente à leur bon fonctionnement. Ce qui compte, c’est que la fonction logicielle soit assurée correctement et continuellement. On utilise pour cela des flottes (ou nuages) de serveurs. Les techniques utilisées sont variées : le basculement (fail-over), la répartition de charge (load-balancing).

IaaS

L’Infrastructure as a service crée la plateforme et exécute les langages de programmation de bas niveau (C++, C, assembleur, etc.), c’est le niveau du système d’exploitation et de l’accès aux fichiers.

L’isolation est obtenue par les normes qui lui sont propres, par exemple POSIX dans le cas d’Unix. Des connecteurs réseau sont utilisés préférentiellement aux connecteurs vers les ressources locales, qui n’existent pratiquement plus.

En cloud, la flexibilité et la granularité sont obtenues par la virtualisation du système d’exploitation. La plateforme, où qu’elle soit, est exécutée par des machines virtuelles et les ressources peuvent être allouées et relibérées à la demande, sans interruption.

Avantages

La mutualisation du matériel permet d’optimiser les coûts par rapport aux systèmes conventionnels et de développer des applications partagées sans avoir besoin de posséder ou de louer chez un hébergeur ses propres machines dédiées au calcul. 20 à 25 % d’économies pourraient être réalisées par les gouvernements sur leur budget informatique s’ils migraient vers le cloud computing. Comme pour la virtualisation, l’informatique dans le nuage est plus économique grâce à son évolutivité. En effet, le coût est fonction de la durée de l’utilisation du service rendu et ne nécessite aucun investissement préalable (homme ou machine). Notons également que l’élasticité du nuage permet de fournir des services évolutifs et donc de supporter les montées de charges.

Par exemple, Salesforce.com, pionnier dans le domaine de l’informatique dans le nuage, gère les données de 54 000 entreprises, et leurs 1,5 million d’employés, avec seulement 1 000 serveurs (mars 2009).

De plus, et c’est un argument mis en avant par les fournisseurs d’application en nuage, les services sont extrêmement fiables car basés sur des infrastructures performantes possédant des politiques efficaces de tolérance aux pannes (notamment des répliques).

Il est tout à fait possible de stocker les données sensibles des entreprises dans des espaces sécurisés en intra-extra entreprises, de manière à éviter à la fois les risques liés au stockage sur des serveurs externes et ceux liés à l’acheminement des données jusqu’à ces serveurs.

Inconvénients

L’ONG Greenpeace dénonce, dans son rapport 2010 sur l’impact écologique du secteur informatique, les impacts négatifs de l’informatique en nuage (voir article informatique et développement durable).

D’autres problèmes sont soulignés :

  • La sécurisation de l’accès à l’application entre le client et le serveur distant. On peut aussi ajouter le problème de sécurité générale du réseau de l’entreprise : sans cloud computing, une entreprise peut mettre une partie de son réseau en local et sans aucune connexion (directe ou indirecte) à Internet, pour des raisons de haute confidentialité par exemple. Dans le cas du cloud computing, elle devra connecter ces postes à Internet (directement ou pas) et ainsi les exposer à un risque d’attaque ou a des violations de confidentialité.
  • Les entreprises perdent la maîtrise de l’implantation de leurs données ainsi que du cycle de vie des applications.
  • Les questions juridiques posées notamment par la propriété d’abstraction sur la localisation des données du cloud computing.
  • Le cloud computing pose aussi des problèmes sur le plan des assurances, notamment lorsqu’une entreprise fait valoir une perte d’exploitation suite à une défaillance de son fournisseur. Là où une seule compagnie couvrait un risque, la compagnie d’assurance de la société offrant l’architecture cloud intervient en plus, ralentissant fortement les indemnisations.
  • Le client d’un service de cloud computing devient dépendant de la qualité du réseau pour accéder à ce service. Aucun fournisseur de service cloud ne peut garantir une disponibilité de 100 %.

Voici une vidéo de présentation simple et claire de ce nouveau concept :

Runfola Gabriel, Ingénieur en environnement et horticulture

Source : http://www.wikipedia.org

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