Plan
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Définitions Composants d’un centre de données Haute Disponibilité Efficacité Energétique Sécurité Régions et zones de disponibilité
Data Center
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Commençons par ces vidéos: Inside a google datacenter
https://www.youtube.com/watch?v=XZmGGAbHqa0
A Facebook datacenter
https://www.youtube.com/watch?v=4A_A-CmrqpQ
A Microsoft datacenter
https://www.youtube.com/watch?v=0uRR72b_qvc
Data Center
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Infrastructure immobilière (Espace physique) destinée à l’hébergement d’une concentration importante d’équipements informatiques.
Constitue un site sécurisé pouvant héberger des services numériques nécessitant une haute disponibilité.
Data Center
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Principaux composants d’un Datacenter
Data Center
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Data Center
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1. Salles sécurisées: contiennent les armoires de raccordement pour les serveurs, les équipements réseau (routeurs, pare-feu, répartiteurs et commutateurs), les serveurs applicatifs, les serveurs de données;
2. Infrastructures techniques assurant la continuité de l’alimentation électrique, du refroidissement des serveurs et de l’accès au réseau à Très Haut Débit pour l’ensemble de ces ressources ;
3. Points d’accès aux réseaux électriques à haute tension et aux réseaux de télécommunication Très Haut Débit;
4. Un bâtiment spécialisé et sécurisé intégrant l’ensemble de ces composants.
Data Center
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La centralisation des ressources physiques (ex: serveurs) présente
des avantages indéniables:
Usage efficace de ces ressources:exemple: si les serveurs sont
peu ou pas utilisés, rien n'empêche de migrer les VM sur d'autres serveurs. Cela permet, le cas échéant d'éteindre les serveurs à présent inutiles.
Maintenance facilitée: Les environnements logiciels qui permettent d'administrer ces
infrastructures s'adaptent bien à l'ajout de nouvelles ressource.
Un seule système de climatisation, un seul jeu d'onduleurs.
L'inconvénient majeur, outre l'aspect "single point of failure"
(ex: liens réseaux vers le Datacenter qui tombe) est la consommation énergétique.
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Data Center
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Un Datacenter est une infrastructure coûteuse,
l’approvisionnement en énergie constitue le premier poste de dépense. Pour être rentable, il est impératif de massifier le nombre de clients.
Selon une étude menée par l’Université de Standford, le demi-
million de data centers recensés dans le monde consommeraient 30 milliards de Wh d’électricité par an, soit l’équivalent de la production de 30 centrales nucléaires.
Principaux enjeux liés à la mise en place d’un Datacenter
la haute disponibilité l’efficacité énergétique
La Haute disponibilité
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La haute disponibilité est définie par Information Technology Infrastructure Library ITIL comme « la caractéristique d’un service des Systèmes d’information qui minimise ou masque les effets d’une panne de composant sur les activités utilisateurs »
Pour assurer la haute disponibilité, il est important que les ressources nécessaires à la mise à disposition d’un service puissent pallier toute défaillance.
Les Datacenters dupliquent les infrastructures et incluent des
mécanismes de redondance permettant de basculer automatiquement les données et applications sur un site de repli en cas de défaillance du site principal.
La Haute disponibilité
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La haute disponibilité= Combinaison de technologies,
protocoles et matériel redondant, qui garantit un certain degré de continuité opérationnelle au cours d’une période de mesure donnée, tout en résistant à une catastrophe et à des défaillances.
La disponibilité est un indice qui se mesure par le rapport
entre le temps pendant lequel le service est disponible et la somme « temps de disponibilité + temps d’indisponibilité ».
Temps de disponibilité du service
Disponibilité =
Temps de disponibilité + d’indisponibilité du service
La Haute disponibilité
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La disponibilité s'exprime la plupart du temps sous la forme
de taux de disponibilité, exprimé en pourcentage, en ramenant le temps de disponibilité sur le temps total.
Le tableau suivant présente le temps d'indisponibilité (en anglais downtime) sur une base d'une année (365 jours) en fonction du taux de disponibilité :
Taux de disponibilité
Durée d'indisponibilité
97%
98%
99%
99,9%
99,99%
99,999%
99,9999%
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11 jours
7 jours
3 jours et 15 heures
8 heures et 48 minutes
53 minutes
5 minutes
32 secondes
Efficacité énergétique
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La performance d’un Datacenter est déterminée en fonction de la
puissance énergétique mise à disposition du client final par rapport à celle nécessaire à l’alimentation du Datacenter.
L’indice d’efficacité énergétique ou PUE (Power Usage Effectiveness) est
utilisé pour: pour déterminer l’énergie réellement disponible pour les ressources
informatiques.
mesurer l’efficience énergétique d’un Datacenter et son empreinte écologique.
PUE =
Énergie totale consommée par le Datacenter
Énergie consommée par les serveurs informatiques
Efficacité énergétique
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En Europe, les Datacenters ont en moyenne un PUE de 2. Les leaders du marché
arrivent à descendre à 1,5.
L’augmentation du ratio PUE est du la consommation d’énergie pour l’éclairage, le
refroidissement, la stabilisation du courant via les onduleurs…
Les constructeurs sont engagés depuis 10 ans dans une course à la réduction des PUE pour améliorer l’image éco-responsable de leurs équipements, mais surtout pour améliorer la rentabilité des sites et proposer des tarifs plus compétitifs.
Efficacité énergétique
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Remarque: Un datacenter avec une excellente valeur PUE mais
alimenté par une energie fossile (ex: USA, China) offre des avantages écologiques limités.
Il est préféreable de choisir un datacenter alimenté par l’énergie nucléaire (ex: la France) ou mieux encore par une énergie renouvelable (ex: Islande, Norvège)
DataCenter
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En complément de ces deux critères, un Datacenter doit être
opéré en tenant compte de quatre enjeux critiques:
Continuité de l’alimentation électrique ; Maîtrise des systèmes de refroidissement ; Maîtrise des accès aux réseaux ; Sécurisation du site.
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Sécurisation du site
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Le Datacenter doit aussi répondre à différentes exigences
de sécurité :
La sécurité d’accès, qui comprend les sas d’accès et les
technologies d’authentification des personnes (lecteur de badge, digicode, lecteur d’empreintes digitales, etc.) ainsi que le gardiennage ;
La surveillance continue et les systèmes d’alerte en cas
d’incident: arrêt du refroidissement, fuite du refroidissement à eau par exemple, détection et maîtrise des incendies
Régions et Zones de disponibilité
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Les ressources Cloud sont hébergées dans différents
emplacements dans le monde. Ces emplacements sont composés de régions.
Chaque région est une zone géographique séparée. Chaque région se compose de plusieurs emplacements isolés
appelés zones de disponibilité.
Les zones de disponibilité comprennent un ou plusieurs centres de données hébergés dans des installations séparées. Chacun de ces centres dispose d'une alimentation redondante, d'une mise en réseau et d'une connectivité.
Régions et Zones de disponibilité
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Chaque région est totalement indépendante. Chaque zone de disponibilité est isolée, mais les zones de disponibilité d'une région sont connectées par des liaisons à faible latence.
Les utilisateurs ont la possibilité de placer les ressources allouées, telles que des instances, et des données en plusieurs emplacements.
Remarque: Les ressources ne sont répliquées d'une région à
l'autre que si le client demande.
Régions et Zones de disponibilité
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Exemple AWS https://aws.amazon.com/fr/about-aws/global-infrastructure/
Chaque région Amazon est conçue pour être complètement isolée
des autres régions Amazon. Cela permet d'atteindre la plus grande tolérance aux pannes possible et une stabilité optimale.
Une région est représentée par un code région suivi d'un
identifiant lettre ; par exemple, us-east-1.
Régions et Zones de disponibilité
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Exemple: AWS Le tableau ci-après répertorie les régions fournies par
Amazon
Source : http://docs.aws.amazon.com/fr_fr/AWSEC2/latest/UserGuide/using-regions-availability- zones.html