Cloud: An Overview

erreurs de calcul, etc.

 Exemple : l'environnement d'exécution Java JRE (Java Runtime

Environment).

Définitions

•13

Middleware

 = intergiciel: un logiciel tiers qui crée un réseau d'échange

d'informations entre différentes applications informatiques.

 Les composants logiciels du middleware assurent la

communication entre les applications quels que soient les

ordinateurs impliqués et quelles que soient les

caractéristiques matérielles et logicielles des réseaux

informatiques, des protocoles réseau, des systèmes

d’exploitation impliqués.

Modèle de services

14

Clients des IaaS = Des administrateurs

Clients des PaaS = Des Développeurs

Clients des SaaS = Des simples utilisateurs

finaux

1. Modèles de services

1.1. IaaS (Infrastructure as a Service)

15

Infrastructure as a services (IaaS)

16

 L’objectif: Désengager l’entreprise de toute infrastructure

informatique : il s’agit de dématérialiser la salle informatique

« on the Cloud » afin de réduire les coûts de fonctionnement

(électricité, climatisation, achat de serveurs, maintenance, etc.).

 Le consommateur est ainsi dispensé de l'achat du matériel

informatique.

 C'est le service de plus bas niveau:

 Calcul

 Stockage

 Réseau

Exemple : mise en place d’un serveur 1/2

17

Mode classique: Sans le Cloud

Avec le Cloud

Chercher une offre ou appeler un fournisseur

pour acheter un serveur.

Commander le serveur

Attendre sa livraison, (1 jour, 1 semaine, etc)

-Trouver et aménager une salle pour le mettre

(prises de courant, prises réseau, etc.)

-Réceptionner la livraison (déballer, vérifier le

contenu de la livraison)

-Le brancher au réseau et le démarrer.

Se connecter au site d’un

fournisseurs d’infrastructures

Cloud.

Choisir le serveur, payer à

l’usage.

Attendre sa livraison (quelques

minutes)

Rien à faire

Exemple : mise en place d’un serveur 1/2

18

Sans le Cloud

Au final : on passe (si tout va à merveille)

plusieurs heures au minimum pour installer

dessus tous les logiciels nécessaires, pour le

paramétrer, etc.

En cas de problème (s) matériel ou logiciel:

il faut des jours voir des semaines pour tout

régler

Pendant sa durée d’utilisation

Il faut vérifier si le matériel et notamment

les disques ne tombent pas en panne, faire

les mise à jour, etc.

Avec le Cloud « IaaS »

Quelques minutes (ou quelques dizaine de

minutes) pour tout installer, paramétrer…

Rien à faire, l’hébergeur s’en charge.

Si le serveur devient non performant, ses

capacités deviennent insuffisantes, que

faire? Reprendre le processus pour faire

une nouvelle acquisition?

Louer plus de capacités chez l’hébergeur:

en quelques minutes ou dès le début confier

à l’hébergeur la gestion automatique de la

montée en charge

Qui gère quoi?

19

 Le consommateur gère : les logiciels d’application

(exécutables, paramètres, bases de données, etc.)

 Le fournisseur Cloud gère tout le reste:

 Serveurs,

 Systèmes d’exploitation (versions),

 Virtualisation,

 Backups,

 Firewall, Monitoring, réseaux internes, access/security model,

Mais aussi…

 L’électricité, les onduleurs, la climatisation, le contrôle d’accès aux

équipements, …

Services IaaS

20

Services

Services

IaaS

IaaS

Compute

Storage

Network

Services IaaS

21

Compute

 Les services de calcul fournissent une capacité de calcul

évolutive, sécurisée et élastique.

 Exemple: AWS EC2 (Elastic Compute Cloud) qui offre:

 Des environnements de calcul virtuels (serveur virtuel)

appelés instances

 Des modèles préconfigurés pour les instances,

appelés Amazon Machine Images (AMI), qui combinent les

composants dont vous avez besoin (OS et logiciels

supplémentaires inclus).

 Diverses configurations de CPU, de RAM, Disque et de mise

en réseau pour vos instances, appelées types d'instance.

Services IaaS

22

Compute

 Amazon EC2 offre la possibilité de lancer autant de

serveurs virtuels que nécessaire, configurer la sécurité et

la mise en réseau, et gérer le stockage.

 Service équivalent chez Microsoft Azure: Virtual

Machines

 Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=TsRBftzZsQo

Services IaaS

28

Storage

 Le stockage dans le cloud est un moyen simple et

évolutif de stocker, de consulter et de partager des

données.

 Types de stockage :

 Stockage Bloc,

 Stockage Objet.

Services IaaS

29

Storage

Bloc Storage

 La solution d’enregistrement « classique », communément

utilisé par les interfaces de stockage natives de la plupart

des supports de stockage au niveau du pilote.

 Par exemple, un pilote de disque dur procède à des opérations

d’écriture et de lecture des blocs selon leur adresse sur le disque

formaté..

 De nombreuses applications tels que la plupart des SGBDR

utilisent le stockage bloc pour leurs opérations d’E/S persistantes.

Services IaaS

30

Stockage Bloc

Storage

Services IaaS

31

 Exemple : AWS EBS

Storage

(Amazon Elastic Block Store)

 Stockage Bloc

 Fournit des volumes de stockage permanent en mode bloc à

utiliser avec les instances Amazon EC2 dans le cloud AWS.

Services IaaS

32

Storage

Limite du Stockage Bloc

 A l’ère du big data, le Stockage par bloc a du mal à gérer

de très grands volumes de données non structurées.

 Il s'agit notamment des données qui sont rarement

modifiées (contrairement aux données transactionnelles qui

sont constamment modifiées, comme les bases de données).

 La solution à ce problème est le stockage objets.

Services IaaS

34

Stokage Objet :

Storage

Services IaaS

35

Storage

Stokage Objet :

 Permet de gérer de très grands volumes de données non structurées.

 Le système de stockage est basé sur des objets et des métadonnées.

 Un objet est composé de :

 Données,

 Identifiant unique : Correspond au chemin d'accès des données. L'utilisateur

dispose donc d'une base de référence unique quel que soit l'endroit où se

trouve son objet,

 Métadonnées : Il s'agit des informations liées au contexte de l'objet comme le

type de données (vidéo, fichier, etc...).

 Les objets peuvent être retrouvés par une recherche sur ces métadonnées

ou par leur identifiant unique.

Services IaaS

37

Storage

Stokage Objet : Des API d’accès aux données de type RESTful

 L’accès aux systèmes de stockage objet se fait en général au travers d’API de

type RESTful (s’appuient sur des commandes HTTP pour s’interfacer avec le

stockage sous jacent).

 Les commandes basiques : GET, PUT et DELETE pour lire, écrire et effacer des objets.

 Les API les plus couramment utilisées sont les API Atmos d’EMC, S3 d’Amazon et

OpenStack Swift

 L’utilisation de commandes HTTP rend les systèmes de stockage objets bien

adaptés à un usage cloud car ces commandes traversent bien les pare-feux et se

prêtent aussi bien aux mécanismes de sécurisation réseau du web (notamment

l’usage de SSL)

 Lire plus sur: http://www.virtu-desk.fr/blog/divers/le-stockage-objet.html

Services IaaS

38

Storage

 Stokage Objet :

 Le stockage lui-même s’effectue sur un ensemble de nœuds distribués qui

assurent le stockage, la protection des données et leur résilience par des

mécanismes de:

 Erasure coding: permet d’assurer une protection efficace des données

contre les pannes affectant un disque, un nœud, voire un site complet.

Elle transforme les objets de données en une série de codes qui sont

ensuite répartis sur plusieurs systèmes de stockage (disques, nœuds…).

Chaque code est unique, et un sous-ensemble de codes aléatoires sont

utilisés pour restaurer les données.

 Duplication (chaque objet est écrit plusieurs fois sur des nœuds différents)

 Réplication géographique (accéder aux données depuis plusieurs sites

géographiquement distribués).

Services IaaS

39

Stokage Objet VS Stockage Bloc

Storage

 Contrairement aux systèmes traditionnels, le système Object se

base sur des objets plutôt que sur des blocs.

 Dans le mode Bloc, le fichier était divisé en plusieurs blocs et

chaque bloc avait sa propre adresse.

 Dans le mode objet, chaque fichier correspond à un objet auquel

on associe un chemin d'accès (une adresse) et un identifiant

unique, puis ils sont stockés dans un espace d’adressage linéaire

éventuellement dans des conteneurs de plus haut niveau parfois

appelés « buckets » (littéralement des seaux)

Services IaaS

40

Storage

 Exemple: AWS S3 (Amazon Simple Storage Service)

 Stockage Objet

 Objets stockés dans des compartiments ou « buckets ».

 S3 est conçu pour stocker et récupérer n'importe quelle

quantité de données : photos, vidéos, sites web, données de

capteurs ou d'appareils IoT, etc.

 Quelques utilisateurs de S3:

Stocker VS Archiver VS

Sauvegarder

41

 Permettent tous de sécuriser et de pérenniser les données créées et

utilisées au quotidien et en ce sens, ils sont complémentaires.

 Sauvegarde (backup): une copie de données qui peut être utilisée

pour restaurer les données originales dans le cas d’une panne ou d’une perte.

 Stockage: Action de regrouper en un espace des données. Ces données

stockées sont qualifiées de « vivantes » : elles ont vocation à être utilisées au

quotidien et accessibles en temps réel.

 Archivage: un ou plusieurs enregistrements de données, spécialement

sélectionnées pour une conservation plus ou moins longue à moindre coût

dans l’éventualité d’un accès ultérieur. Cela concerne généralement des

données qui ne sont plus utilisées.

 Ce qui différencie l’information stockée par rapport à la sauvegarde ou

l’archivage, c’est sa capacité à être partagée (le stockage offre des fonctions

collaboratives répondant aux enjeux de travail en équipe et de mobilité).

Archivage

42

 Exemple de service d’archivage: AWS Glacier

 C’est un services AWS qui offre un espace de stockage

“froid” de fichiers illimité.

 Il a été conçu spécifiquement pour les stockages à très

longue durée, qui n’ont pas forcément besoin d’ être lus

en temps réel.

 Le coût est extrêmement faible , mais en contrepartie la

récupération de données peut prendre entre quelques

minutes et 12 heures .

Stockage

46

Storage

 Quels sont les technologies derrière le stockage dans le

cloud: pour la virtualisation? la redondance? La haute

disponibilité?

 SAN (Storage Area Network)

 NAS (Network Attached Storage)

 RAID (Redondant Array of Independant Disks)

Chapitre 4 du cours

Services IaaS

50

Network

 Les ressources réseau permettent de gérer des réseaux, des pare-

feu, des noms de domaines et d'autres aspects de réseaux.

Exemple: Amazon VPC (Virtual Private Cloud)

 Permet de mettre en service une section du cloud AWS isolée de manière

logique (un réseau virtuel) pour y lancer des ressources AWS.

 Permet de maîtriser tout l’environnement de mise en réseau virtuel: la

sélection de la plage d'adresses IP, la création de sous-réseaux et la

configuration de tables de routage et de passerelles réseau.

 Supporte les protocole IPv4 et IPv6.

Services IaaS

51

Network

Exemple: Amazon VPC (Virtual Private Cloud)

Services IaaS

52

 Amazon VPC : Exemple

Network

 Par exemple, avec VPC vous pouvez créer un sous-réseau destiné au public pour

vos serveurs Web qui a accès à Internet et placer vos systèmes backend, comme

les bases de données ou les serveurs d'application, dans un sous-réseau non

destiné au public sans accès Internet.

Services IaaS

53

Network

Amazon VPC (Virtual Private Cloud) Suite..

 Vous pouvez exploiter plusieurs couches de sécurité, y

compris les groupes de sécurité et les listes de contrôles

d'accès au réseau, afin de renforcer le contrôle des

accès aux instances Amazon EC2 dans chaque sous-

réseau.

 Remarque: Un groupe de sécurité agit en tant que

pare-feu virtuel pour une instance EC2 afin de

contrôler le trafic entrant et sortant.

Acteurs d’IaaS

56

 L’offre IaaS existe auprès de quelques grands fournisseurs

disposant de centres de données (DataCenter) dans le

monde entier.

 Exemples de fournisseurs IaaS: Microsoft, IBM, Google,

Amazon. En France: Gandi, OVH, etc. En Tunisie: Cloud

Temple (http://www.cloud-temple.tn/)

 Il est important de choisir le bon acteur capable

d’accompagner le client et lui faciliter de mettre en œuvre

sa solution.