[A.Deotto – A.Durand – FI13] 

Le Cloud computing, littéralement l’informatique dans les nuages 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.

 

Le Cloud Computing

1.     Présentation

Plus précisément 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.

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 « dans le 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.

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.

Selon les approches des entreprises, se distinguent 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.

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. »

2.     Modèle du Cloud Computing

Le Cloud a émergé principalement pour répondre aux exigences de continuité et de qualité du service. Afin d’établir un service entre un client final et un fournisseur de services, il faut assurer la flexibilité et la disponibilité des 4 niveaux qui composent le Cloud :

• 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.

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 jamais. 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 (décomposition d’entités en parties). 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.

Le Cloud computing est ainsi décomposé en 4 niveaux correspondant aux termes généralement notés ainsi :

• Software as a Service (SaaS) : l’application est découpée en brique élémentaires appelées services, qui peuvent être recomposées librement pour réaliser une fonction de plus haut niveau (ex : un service de cartographie style GoogleMap ajouté dans un site de vente de biens immobiliers.).

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.

• Platform as a Service (PaaS) : la plate-forme est granulaire : 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.).

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)…

• Infrastructure as a Service (IaaS) : l’infrastructure est virtualisée afin que les ressources puissent être allouées et re-libérées à la demande, sans interruption. C’est à ce niveau qu’est crée la plateforme et que sont exécutés 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.

• Data as a Service (DaaS) : les données sont fournies à un endroit précis. Ces données sont nettoyées, enrichies et à disposition de différents systèmes, applications ou utilisateurs, quel que soit l’endroit où ils sont dans leur organisation ou sur le réseau.

 

3.     Le Cloud privé comme solution

Inconvénients du Cloud Computing public

Budget : Les besoins en bande passante peuvent faire exploser le budget. Par exemple, pour une grande entreprise et/ou ayant un besoin fort en ressources, il sera peut être préférable de trouver une autre solution.

Cadre légal : Il n’y a aucun accès physique aux données transférées dans le Cloud. Elles ne sont pas forcément présentes sur le territoire national. Il est ainsi difficile de connaitre précisément à quel endroit elles sont stockées. De plus, selon le type d’activité d’une entreprise, la loi peut imposer de pouvoir localiser précisément et rapidement les données, tout en ayant la possibilité d’avoir un accès physique sur celles-ci. Ceci est donc problématique pour un bon nombre d’entreprises.

Débit internet : Le Cloud utilisant de manière intensive le transfert de données, il est obligatoire d’avoir une connexion très performante. Ce qui est difficile, voire impossible pour des entreprises situées dans des endroits peu desservis.

L’optimisation des applications : Malgré une connexion internet rapide, avec un débit garanti, certaines applications web peuvent s’avérer être très lentes ou, en tout cas, limitées par rapport à des applications fonctionnant sur son propre ordinateur. La vitesse d’exécution peut prédominer dans certaines sociétés, et adopter le Cloud signifierait obligatoirement une perte de vitesse, matérialisée par le temps de transmission des données.

La pérennité du service : Toutes les entreprises utilisant le Cloud public sont dépendantes de leur hébergeur. L’arrêt de son activité, par exemple, pourrait être très problématique. En effet, un changement d’hébergeur prend du temps, et peut nécessiter un recodage des applications.

Confidentialité et sécurité des données : Les données sont hébergées en dehors de l’entreprise. Ceci peut donc poser un risque potentiel fort pour l’entreprise de voir ses données mal utilisées ou volées. C’est actuellement le problème majeur du Cloud Computing publique.

Le Cloud Computing Privé

Si le Cloud Computing public propose des ressources informatiques hébergées (serveurs, stockage, puissance de calcul, applications…) distantes et mutualisées, les offres de Cloud Computing privées se distinguent par leur aspect dédié. Leur usage est réservé pour une seule entreprise, ceci dans le but de répondre à un besoin personnalisé de ressources informatiques.

Une nuance dans l’appellation Cloud privé existe cependant. Ainsi, les entreprises qui décident de conserver la maîtrise de leurs infrastructures virtualisées (datacenters)  et qui souhaitent fournir des ressources à la demande mettront en place un Cloud privé interne. Un type de Cloud à travers lequel les DSI sont propriétaires de leurs infrastructures, auxquelles elles accèdent par le biais d’un réseau sécurisé, interne et fermé.

Une notion qui n’est pas la même pour le Cloud privé externe qui est mis à disposition par de nombreux acteurs et notamment des hébergeurs (OVH, Colt, Prosodie…) ou des SSII spécialistes de l’infogérance et de l’externalisation (Atos Origin, Capgemini, Sogeti…) ou encore des constructeurs (HP, IBM, VMware…).

Tout comme le Cloud Computing public, le Cloud privé repose sur quatre briques technologiques complémentaires et indissociables. Il s’agit de la virtualisation, des serveurs, du stockage et du réseau. Un ensemble de briques « chapeauté » par une cinquième, à savoir une solution d’administration et d’allocation dynamique des ressources virtuelles sous forme de services.

Nous allons développer notre raisonnement sur une solution de Cloud privé interne. Celui-ci va permettre de conserver les avantages (où la plupart des avantages) du Cloud public, tout en retirant bon nombre d’inconvénients, surtout en ce qui concerne la sécurité des données (puisque celles-ci sont hébergées directement dans les locaux de l’entreprise).

 

Etude de cas : installation du Cloud privé ownCloud

1.     Description et mise en place