Évolutivité cloud
Qu’est-ce que l’évolutivité cloud ?
L’évolutivité cloud désigne une infrastructure de données flexible et fiable capable d’ajuster la quantité de données, le nombre d’applications et les types de sites nécessaires pour prendre en charge des besoins et des objectifs fluctuants.
Pourquoi le cloud est-il évolutif ?
L’évolutivité cloud permet de surmonter de nombreuses limites du stockage des données existant, à l’aide d’une infrastructure de données unifiée qui présente plusieurs grands avantages :
· Évolutivité efficiente – Les ressources sont allouées et réallouées rapidement et facilement pour répondre à l’évolution des besoins.
· Autoréparation – La réplication automatique des données se traduit par le stockage de copies miroirs redondantes de toutes les données sur différentes machines et différents sites, de sorte qu’une panne de disque n’entraîne pas de panne des applications.
· Équilibrage de charge – L’équilibrage de charge automatique répartit les charges de travail dans le système, améliorant ainsi la fiabilité et la disponibilité globales des ressources.
· Libre accès – Plusieurs outils spécialisés avec différentes interfaces API peuvent accéder aux mêmes données en même temps.
· Polyvalence – Les données peuvent être stockées sous forme de fichiers, d’objets, de flux d’événements, de tables, etc. – le tout dans le même système.
Quels sont les avantages de l’évolutivité cloud ?
Un système mis à l’échelle efficacement, c’est-à-dire doté d’une authentique évolutivité, peut accroître ou réduire ses capacités en fonction du nombre et de la variété des données, des applications, des machines et des emplacements à traiter. Une authentique évolutivité cloud est :
· Flexible – Exécute une variété de fonctions en utilisant différents outils et applications sur un seul et même système.
· Modifiable – S’adapte à l’évolution des besoins et des exigences sans nécessiter une modification de l’architecture, qu’il s’agisse d’accroître ou de réduire la capacité.
· Fiable – Continue à fonctionner sans interruption en cas de défaillance du matériel ou de pic de trafic.
· Efficace – Permet à une équipe informatique de prendre en charge plusieurs projets et systèmes avec la même structure de données sous-jacente.
· Simple – Rationalise les charges de travail et l’architecture pour offrir des performances accrues et un système pérenne et rentable.
Quand faut-il recourir à l’évolutivité cloud ?
Les systèmes à grande échelle sont source de complications. De plus, les grandes entreprises ont une nette tendance à mettre en place plusieurs systèmes indépendants pour satisfaire des objectifs différents à des endroits différents. Les gens s’intéressent tout naturellement aux problèmes auxquels ils sont directement confrontés, et c’est ainsi que la multiplication des problèmes donne lieu à des solutions multiples, sans lien entre elles. Les systèmes d’entreprise deviennent inutilement complexes et lourds, ce qui entraîne un cloisonnement des données et un gaspillage des ressources.
Quand votre entreprise s’étend de façon à inclure des systèmes à plusieurs endroits et qu’elle commence à générer des volumes et des variétés de données plus élevés, nous vous invitons à prendre du recul et à évaluer votre infrastructure informatique et à vous assurer que votre système est non seulement efficace et rentable pour vos besoins actuels, mais aussi capable de s’adapter aux changements.
Le prochain changement pourrait consister à augmenter la puissance du système, mais aussi à introduire de nouveaux processus métier ou de nouvelles technologies comme le machine learning ou l’IA. Un système à la bonne échelle peut s’adapter à ces changements de manière transparente, sans temps d’arrêt ni exiger une révision fondamentale de l’architecture.
Comment assurer l’évolutivité cloud ?
Les données constituent le fil conducteur de tous les processus d’entreprise. Elles sont le principe unificateur et organisateur qui relie le tout. En faisant d’une couche de données commune et uniforme l’épine dorsale d’un système évolutif, on favorise l’intégration et la simplification des opérations, de l’edge au cloud.
La mise en place d’un système véritablement évolutif – c’est-à-dire non seulement capable de contenir plus de données, mais aussi de prendre en charge un large éventail de types de données, d’applications, d’emplacements, de matériels et d’utilisateurs différents – commence par une stratégie de données globale, qui dépasse le cadre de projets individuels pour s’étendre à l’ensemble de l’entreprise. Le décloisonnement des données permet à plusieurs groupes d’utiliser vos données, et le fait d’assurer leur réutilisation contribue à éliminer le gaspillage.
L’étape suivante consiste à adopter une infrastructure de données unifiée offrant non seulement l’efficacité pour répondre à vos besoins immédiats, mais aussi la flexibilité pour faciliter le développement et l’adaptation aux changements, qu’il s’agisse d’ajouter de nouveaux produits, d’étendre votre infrastructure à de nouveaux sites, de mettre à niveau ou de remplacer votre matériel, ou d’introduire de nouveaux outils et processus. Une architecture de données unifiée comme HPE Ezmeral Data Fabric fournit une couche de données commune à plusieurs applications et à l’ensemble de votre entreprise.
Quelle est l’importance de l’évolutivité cloud dans l’infrastructure informatique moderne ?
L’évolutivité cloud est d’une importance capitale. Elle peut être mise en œuvre grâce à la virtualisation et permet aux entreprises d’adapter les ressources et les performances en fonction de leurs besoins. Les principales raisons expliquant l’importance de l’évolutivité cloud dans l’infrastructure informatique moderne sont les suivantes :
La stabilité du cloud permet aux entreprises d’ajuster leurs ressources en fonction de la demande et de s’adapter à des charges de travail dynamiques. Elle réduit également l’ampleur des ressources consommées pendant les périodes de faible demande à des fins d’optimisation. La mise à l’échelle dynamique des ressources permet aux entreprises d’éviter les coûts supplémentaires et de ne payer que les ressources utilisées.
Les environnements cloud évolutifs offrent des performances élevées grâce à l’ajustement des ressources pendant les pics de trafic et en cas d’augmentation des charges de travail, une disponibilité permanente et une interruption minimale des services sont garanties. Les fournisseurs de services cloud disposent de datacenters dans différentes régions, ce qui permet aux entreprises de déployer leurs applications et leurs services à proximité de leur public cible. Il en résulte des délais de réponse rapides, un accès à faible latence et une meilleure expérience pour les utilisateurs. Ceci contribue également à accélérer le développement de nouveaux produits et services, écourtant leur délai de commercialisation, accélérant l’innovation dans les entreprises et réduisant les cycles de développement.
L’évolutivité cloud garantit une reprise après sinistre rapide et la continuité de l’activité. Par exemple, les fournisseurs de services cloud proposent des datacenters distribués et des sauvegardes automatisées, et mettent en œuvre des techniques de réplication qui garantissent la redondance et la résilience des données. Lors d’événements imprévisibles, tels que les pannes système ou les catastrophes, les entreprises peuvent augmenter les ressources dans d’autres régions afin de réduire les perturbations et de maintenir les opérations. La possibilité d’ajuster les ressources à la demande permet aux entreprises d’analyser et de traiter les données afin d’obtenir des informations utiles et de prendre des décisions.
Qu’est-ce que l’évolutivité dans le cloud ?
L’évolutivité cloud permet aux entreprises d’augmenter ou de réduire leurs ressources informatiques en fonction de leurs besoins, garantissant une perturbation minimale de l’infrastructure.
- Évolutivité et élasticité dans le cloud – L’évolutivité peut être définie comme la capacité du cloud à gérer les charges de travail en ajustant les ressources sur la demande. Cet ajustement peut aller dans le sens d’une extension (évolutivité horizontale) ou d’une intensification (évolutivité verticale) des ressources. L’évolutivité verticale consiste à accroître la puissance des ressources actuelles, tandis que l’évolutivité horizontale consiste à multiplier les ressources parmi lesquelles répartir la charge.
L’élasticité du cloud est l’étape suivante de l’évolutivité, qui permet à l’environnement cloud d’ajuster automatiquement sa consommation de ressources en fonction de la demande. Elle assure l’allocation des ressources à la demande, assurant des performances optimales et une rentabilité accrue.
- Évolutivité horizontale et verticale – L’évolutivité horizontale consiste à ajouter des ressources pour mieux gérer la charge de travail. Par exemple, si une application fonctionne sur un serveur dédié, la charge de travail augmente. L’évolutivité horizontale permet d’ajouter des serveurs entre lesquels répartir la charge supplémentaire. Des processus tels que l’équilibrage de charge, l’informatique distribuée et la mise en clusters contribuent à la mise en œuvre de l’évolutivité horizontale.
L’évolutivité verticale permet quant à elle d’accroître la capacité des ressources en optimisant les performances. Par exemple, si une machine virtuelle a besoin d’une puissance de calcul accrue, cette évolutivité consiste à lui ajouter une unité centrale de stockage ou une mémoire externe.
- Facteurs clés de l’évolutivité cloud
- L’architecture cloud doit prévoir des dispositifs pour répartir les charges de travail entre différentes structures afin de gérer les pics de trafic et d’adapter les ressources en fonction des besoins.
– Le provisionnement de services et la gestion des charges de travail automatisés permettent de traiter des demandes dynamiques et d’assurer une utilisation optimale des ressources.
– La surveillance en temps réel rend possible la détection des failles, des schémas d’utilisation des ressources et tout autre problème lié à l’évolutivité.
– Choisir les fournisseurs de services cloud qui proposent une infrastructure fiable, une allocation flexible des ressources et des datacenters distribués est une étape importante.
Comment concevoir l’évolutivité dans le cloud ?
Il convient de tenir compte des aspects suivants lors de la conception d’une évolutivité cloud.
Considérations architecturales pour l’évolutivité :
- Système distribué – Une architecture système distribuée est fondamentale pour garantir l’évolutivité dans un cloud. La répartition des charges de travail entre les serveurs évite les obstructions et les défaillances potentielles, et facilite le traitement parallèle. Pour exploiter la puissance des composants modulaires et associés avec souplesse, l’architecture orientée services (AOS) permet un ajustement des ressources individuelles. En outre, les microservices décomposent les applications en services indépendants et autorisent une mise à l’échelle individuelle.
- Équilibrage de charge – Les algorithmes d’équilibrage de charge répartissent les demandes entrantes entre les ressources accessibles en adaptant les volumes de trafic. Pour les entreprises d’envergure internationale, l’équilibrage de charge global garantit que les demandes entrantes sont transférées vers les ressources disponibles les plus proches afin de réduire la latence et d’offrir une expérience utilisateur fluide.
- Tolérance aux pannes et redondance – La réplication des données et des services réduit les défaillances, et garantit une reprise rapide en cas de défaillance afin de limiter les temps d’arrêt et d’assurer la continuité de l’activité. Les basculements automatisés permettent de basculer automatiquement vers les ressources redondantes.
Quels sont les modèles et les techniques d’évolutivité ?
Les modèles et les techniques d’évolutivité permettent aux entreprises de répondre à la demande toujours croissante en applications, et d’assurer des performances optimales.
- Extensibilité verticale et évolutivité horizontale – L’extension verticale consiste à augmenter la capacité des ressources individuelles, par exemple en ajoutant du stockage et de la mémoire pour gérer les charges de travail. L’extension horizontale, quant à elle, consiste à ajouter des ressources, telles que des instances ou des serveurs, afin de répartir la charge de travail entre différentes ressources à l’aide de techniques d’équilibrage de charge.
- Architectures sans état et avec état – Dans une architecture sans état, les demandes du client sont indépendantes et autosuffisantes, et ne dépendent pas des demandes précédentes. Les informations relatives à la session ne sont pas stockées sur le serveur. Toutes les demandes sont réparties entre différents serveurs, ce qui élimine la nécessité d’un état de session partagé.
Dans l’architecture avec état, les informations relatives à la session sont stockées sur le serveur, ce qui nécessite une synchronisation et une coordination du réseau. L’architecture avec état est obligatoire pour les applications qui dépendent des données de session, et garantit l’évolutivité et la tolérance aux pannes.
- Mise en cache et réseaux de diffusion de contenu (CDN) – La mise en cache permet de stocker les données à des emplacements situés à proximité du client. Les entreprises peuvent réduire la charge sur le backend et améliorer leurs performances en mettant en cache le contenu statique.
Les CDN sont des réseaux de serveurs distribués qui mettent en cache et fournissent un contenu aux utilisateurs en fonction de leur emplacement. Ils contribuent notamment à améliorer l’évolutivité, optimiser la diffusion de contenu, réduire la congestion du réseau et rationaliser l’expérience l’utilisateur.
Quelles sont les stratégies de gestion des données pour les applications cloud évolutives ?
Les stratégies de gestion de données suivantes dans le cadre des applications cloud assurent une distribution efficace des données, ainsi qu’une disponibilité, des performances et une tolérance aux pannes élevées.
- Sharding et partitionnement – Le sharding consiste à partitionner horizontalement une base de données en répartissant les données entre les nœuds ou les shards. Chaque shard comprend un sous-ensemble de données, et chaque nœud gère un shard spécifique. Cette stratégie permet un traitement parallèle, tout en améliorant les performances et en permettant une distribution efficace des données. Le sharding est utilisé pour les gros volumes de données et les besoins en débit d’écriture/lecture élevés.
Le partitionnement consiste à diviser une table de base de données en petits segments gérables en fonction de critères particuliers, comme une liste, un hachage ou une plage. Toutes les partitions sont stockées individuellement sur un appareil distinct. Ce procédé réduit les conflits et améliore les performances des requêtes afin d’accroître l’évolutivité.
- Réplication et cohérence – La réplication permet de créer plusieurs copies des données sur différents nœuds pour améliorer la disponibilité. En cas de défaillance d’un nœud ou d’une région, les données sont consultables sur les nœuds répliqués. Il existe deux types de réplication, synchrone et asynchrone, lesquels varient en fonction de paramètres tels que la latence et la durabilité.
Les entreprises doivent choisir le modèle de cohérence approprié en fonction des exigences de l’application. Deux techniques sont sollicitées : la cohérence à terme et la cohérence ferme. La cohérence à terme agit sur les incohérences temporaires entre les répliques, tandis que la cohérence ferme garantit une cohérence immédiate.
- Options d’évolutivité de la base de données – L’évolutivité verticale permet d’augmenter les ressources d’un service de base de données unique en optimisant la mémoire, le stockage et le CPU. Elle contribue à gérer les charges de travail importantes sur un seul serveur. L’évolutivité horizontale comprend l’ajout de nœuds de base de données, de serveurs ou d’instances pour répartir la charge de travail pendant les pics de trafic.
Quels sont les outils et les technologies qui favorisent l’évolutivité cloud ?
Les outils et les technologies d’évolutivité cloud offrent une flexibilité, une automatisation des ressources et une optimisation qui permettent aux entreprises de mettre leurs applications à l’échelle.
- Virtualisation et conteneurisation – La virtualisation consiste à créer des instances virtuelles de ressources telles que des serveurs, des réseaux et des systèmes d’exploitation sur une machine dédiée. Elle garantit une utilisation efficace des ressources en exécutant plusieurs machines virtuelles sur le serveur dédié. Elle alloue dynamiquement des ressources aux machines virtuelles en fonction de la demande et assure l’isolation entre les applications.
La conteneurisation permet de mettre les applications et leurs dépendances dans des conteneurs légers et facilement transportables. Elle offre un environnement d’exécution isolé qui facilite le déploiement sur différents systèmes informatiques.
- Outils d’orchestration – Kubernetes est un outil d’orchestration de conteneurs open source qui vous aide à contrôler les applications conteneurisées. Il fournit des fonctions avancées telles que l’équilibrage de charge automatique et le balayage horizontal des conteneurs en fonction de l’utilisation des ressources. Kubernetes simplifie la gestion d’architectures applicatives complexes, facilitant ainsi la mise à l’échelle.
- Services de mise à l’échelle automatique et d’équilibrage de charge – La mise à l’échelle automatique gère les ressources allouées à une application en fonction de mesures ou de règles spécifiées. Elle augmente ou réduit les ressources pour répondre à des demandes variables, garantissant des ressources optimisées et des performances élevées pendant les heures de pointe. L’équilibrage de charge gère le trafic réseau entrant sur différents serveurs afin d’éviter la charge de travail et d’assurer une utilisation optimale des ressources.
- Informatique sans serveur – L’informatique sans serveur facilite l’exécution de code sans gestion de services. Ce processus isole l’infrastructure fondamentale et adapte l’environnement d’exécution en fonction des demandes entrantes. Il garantit une évolutivité granulaire grâce à une allocation dynamique des ressources.
Quelles sont les meilleures pratiques pour assurer l’évolutivité cloud ?
En implémentant les meilleures pratiques en matière d’évolutivité cloud, les entreprises peuvent obtenir la résilience, la flexibilité et l’efficacité nécessaires pour faire évoluer leurs applications. Voici quelques-unes de ces pratiques :
- Planifier l’évolutivité dès le départ – Intégrez les aspects essentiels (flexibilité, évolutivité horizontale et tolérance aux pannes) de l’évolutivité dès la conception. Les applications doivent avoir une architecture modulaire et découplée pour permettre une allocation granulaire des ressources.
- Surveillance et optimisation des performances – Analysez et surveillez les mesures et les indicateurs clés de performance afin de déceler les failles ou les problèmes. Ensuite, optimisez les performances des applications en améliorant les requêtes de base de données, en affinant les réglages applicatifs et en intégrant des stratégies de mise en cache.
- Mise à l’échelle en fonction de la demande et des schémas d’utilisation – La mise à l’échelle automatique alloue les ressources de manière dynamique en fonction des besoins. La mise à l’échelle prédictive est une autre option qui vous permet de tirer parti de cette fonction à l’aide de données historiques.
- Intégration et déploiement continus (CI/CD) pour l’évolutivité – L’approche CI/CD facilite l’intégration des fonctions et des améliorations afin d’accélérer les itérations et les améliorations.
Quelles sont les difficultés et les limites de l’évolutivité cloud ?
Pour réussir, les entreprises doivent surmonter les difficultés et les limites liées à l’évolutivité cloud.
- Implications financières de la mise à l’échelle dans le cloud – Le provisionnement de ressources supplémentaires pour gérer les charges de travail peut entraîner des coûts élevés, principalement en cas de provisionnement excessif ou insuffisant des ressources. Le transfert de données entre différents serveurs peut augmenter les coûts, en particulier lors d’une mise à l’échelle horizontale.
- Problèmes de performance potentiels – La mise à l’échelle des sites géographiques peut rallonger les délais de réponse, ce qui affecte la latence réseau et l’expérience utilisateur. Utilisez les CDN ou l’edge computing pour réduire la latence réseau. Il est difficile de faire évoluer les applications présentant des dépendances ou des traitements complexes. Analysez l’architecture des applications et comblez toutes les lacunes dès les premières phases.
- Considérations relatives à la sécurité et à la confidentialité des données – Protégez la confidentialité des informations sensibles en utilisant des protocoles de communication sécurisés et un chiffrement lors de la mise à l’échelle. Il est également essentiel de veiller au respect des règles en matière de protection de la vie privée, de stockage et d’accès.
HPE et l’évolutivité cloud
La plateforme Edge to Cloud HPE GreenLake constitue l’une des offres sur site les plus complètes du marché pour les services cloud sécurisés et évolutifs. HPE GreenLake permet aux entreprises de transformer et de moderniser leurs charges de travail pour les opérations dans le cloud, d’optimiser et de protéger les applications de l’edge au cloud, et de faciliter l’accès à toutes les formes de données, indépendamment de leur origine ou de leur emplacement.
HPE GreenLake Lighthouse rend plusieurs services cloud disponibles à la demande, sans complexité de configuration. Grâce à son infrastructure sécurisée et native, il n’est plus nécessaire de commander et d’attendre de nouvelles configurations. Des services cloud optimisés peuvent être mis en place n’importe où en quelques minutes.
HPE Ezmeral Data Fabric est une solution hautement évolutive et entièrement software-defined qui assure le stockage, la gestion et le déplacement des données, que ce soit à l’edge, sur site ou dans le cloud. Elle s’exécute en faisant abstraction du matériel, ce qui permet un fonctionnement sur une variété de systèmes. Par ailleurs, elle stocke les données sous différentes formes (fichiers, objets, flux d’événements et tables), le tout sur le même système, sous la même gestion et la même sécurité. Cet avantage unificateur confère au système une véritable évolutivité.