Cloud bursting : dé­fi­ni­tion et fonc­tion­ne­ment

Le Cloud bursting est une tech­no­lo­gie de Cloud computing qui consiste à ajouter des res­sources de calcul et de stockage sup­plé­men­taires dès que les capacités d’un Cloud privé ou d’une in­fras­truc­ture locale ne suffisent plus. Les pics de charge dus à une aug­men­ta­tion soudaine du trafic sur les sites Web peuvent ainsi être absorbés ef­fi­ca­ce­ment.

Le Cloud bursting, c’est quoi ?

Le Cloud bursting est une tech­no­lo­gie de Cloud computing qui permet d’étendre et de réduire les res­sources du Cloud de manière flexible. Elle est surtout mise en œuvre par les en­tre­prises qui utilisent un Cloud privé et des data centers On-Premises. En cas de forte charge de travail ou de pics de trafic, les capacités de calcul internes peuvent vite atteindre leurs limites. Le Cloud bursting in­ter­vient alors, en fonction des besoins, en ajoutant aux res­sources internes des capacités Cloud externes de four­nis­seurs tiers. Cette bascule permet de répondre à des charges de travail élevées et des pics de demande à moindres frais sans devoir investir dans un système in­for­ma­tique sur site à la fois sur­di­men­sionné et coûteux.

Quel rôle joue le Cloud bursting pour les en­tre­prises ?

Les en­tre­prises qui ex­ter­na­li­sent leurs res­sources de stockage et de calcul vers le Cloud éco­no­mi­sent les frais liés à une in­fras­truc­ture in­for­ma­tique physique coûteuse tout en amé­lio­rant leurs per­for­mances. Pour com­prendre l’im­por­tance du Cloud bursting pour les capacités Cloud des en­tre­prises, il est important de com­prendre la dif­fé­rence entre Cloud privé et Cloud public :

Cloud privé

L’avantage d’un Cloud privé est de bé­né­fi­cier d’une in­fras­truc­ture Cloud dédiée attribuée ex­clu­si­ve­ment à votre en­tre­prise et utilisée uni­que­ment par elle. Il s’agit gé­né­ra­le­ment d’in­fras­truc­tures sur site, composées de serveurs Cloud autogérés. Toutefois, il est aussi possible d’utiliser un Cloud privé hébergé par des tiers avec des serveurs Cloud externes en IaaS (In­fras­truc­ture-as-a-Service). Dans ce cas, on utilise des res­sources Cloud vir­tua­li­sées pour réduire à la fois le coût et l’effort, en dépit de la flexi­bi­lité offerte par le Cloud Computing.

Cloud public

Le Cloud public se base lui aussi sur le principe du IaaS voire, selon les offres, du XaaS (Anything-as-a-Service). Les solutions de Cloud public du type AWS d’Amazon, Microsoft Azure ou Google Cloud Services servent de service à la demande pour le Cloud computing. Les en­tre­prises utilisent ainsi l’in­fras­truc­ture in­for­ma­tique de four­nis­seurs tiers, en général mises à la dis­po­si­tion de plusieurs en­tre­prises en même temps. Leur avantage : une dis­po­ni­bi­lité et une fiabilité élevées grâce à l’évo­lu­ti­vité et à la ré­par­ti­tion de res­sources flexibles.

La tech­no­lo­gie du Cloud bursting permet, pour faire simple, d’étendre tem­po­rai­re­ment un Cloud privé avec des res­sources publiques. L’in­fras­truc­ture in­for­ma­tique d’une en­tre­prise est ainsi plus flexible pour absorber les pics de charge.

Comment fonc­tionne le Cloud bursting ?

Le Cloud bursting fonc­tionne selon un modèle de dé­ploie­ment hybride aussi simple qu’efficace : les en­tre­prises qui utilisent de pré­fé­rence les res­sources in­for­ma­tique sur site sous la forme d’un Cloud privé ne font appel à des res­sources Cloud externes qu’en cas de besoin. Le « Cloud burst » se produit dès lors que la demande, la charge de travail et le trafic aug­men­tent de façon soudaine : le Cloud privé « éclate » et répartit au­to­ma­ti­que­ment la puissance de calcul sur des services Cloud externes de four­nis­seurs tiers. Dès que le pic soudain d’activité diminue à nouveau, le système abandonne les res­sources externes et réduit les capacités du Cloud aux centres de données sur site.

Dans ce contexte, de plus en plus d’en­tre­prises adoptent également une stratégie multi-Cloud, c’est-à-dire la com­bi­nai­son de plusieurs four­nis­seurs de Cloud comme AWS, Azure ou Google Cloud. Le Cloud bursting permet de répartir les charges de travail de manière ciblée entre ces four­nis­seurs. Une in­té­gra­tion bien pensée est toutefois né­ces­saire pour garantir l’in­te­ro­pé­ra­bi­lité, les temps de latence et la sécurité.

Le Cloud bursting autorise ainsi à l’ex­ploi­tant une évo­lu­ti­vité flexible avec des seuils de capacité des res­sources internes pré­dé­fi­nis. Les « outils de montée de charge », avec d’autres outils de Cloud bursting et des API de Cloud computing, décident du moment le plus propice pour étendre les capacités. Ces dif­fé­rents outils au­to­ma­ti­sent l’ex­ter­na­li­sa­tion des res­sources de manière souple et en toute sécurité. À l’inverse d’une in­fras­truc­ture fixe, ces res­sources ajoutées ne génèrent pas de frais de main­te­nance continus mais leur uti­li­sa­tion oc­ca­sion­nelle se fait contre ré­tri­bu­tion.

Voici les méthodes et approches les plus courantes :

• Bursting au­to­ma­tisé : des seuils de charge pré­dé­fi­nis servent de dé­clen­cheurs pour activer ou dé­sac­ti­ver au­to­ma­ti­que­ment les capacités. Les ap­pli­ca­tions et les charges de travail qui fonc­tion­nent ha­bi­tuel­le­ment dans le Cloud privé sont trans­fé­rées vers des Cloud externes connectés au moment des pics de charge ;
• Bursting manuel : en cas de pics de charge pré­vi­sibles, pour des pics sai­son­niers ou des mises à jour lo­gi­cielles internes, il est possible de connecter/dé­con­nec­ter à la main les capacités externes ;
• Ré­par­ti­tion de charge dis­tri­bu­tive : dans une approche de load balancing (ou ré­par­ti­tion de charge), les ap­pli­ca­tions sont mises à dis­po­si­tion par un en­vi­ron­ne­ment identique aussi bien dans des Cloud privés que publics. Une fois la valeur seuil pré­dé­fi­nie atteinte, la charge de travail de l’ap­pli­ca­tion se répartit sur des capacités externes sans s’in­ter­rompre. Lorsque la charge diminue, le travail se répartit à nouveau sur les capacités internes.

Qui utilise le Cloud bursting ?

Qu’il s’agisse d’en­tre­prises qui n’ont pas besoin d’avoir leurs propres in­fras­truc­tures dans le Cloud ou d’en­tre­prises qui préfèrent les centres de données sur site, le Cloud bursting peut s’utiliser de manière flexible dans tous les secteurs. Il n’est pas seulement utilisé pour ajouter des res­sources à court terme et pour des charges limitées. On le rencontre par exemple aussi lorsqu’il s’agit de mettre en œuvre des si­mu­la­tions et des modèles dans le Big Data et le Machine Learning sans aug­men­ta­tion des coûts.

Le Cloud bursting est surtout re­com­mandé pour les ap­pli­ca­tions et les données non critiques qui ne con­tien­nent pas d’in­for­ma­tions sensibles. Si jamais l’en­tre­prise doit faire appel à des capacités externes, les flux de données des ap­pli­ca­tions critiques pour l’en­tre­prise doivent continuer à circuler dans le Cloud privé. Les charges de travail non critiques sont quant à elles réparties sur les Cloud publics. Ainsi, les en­tre­prises peuvent garantir le respect des exigences de con­for­mité au RGPD tout en restant flexibles en termes de per­for­mance et d’évo­lu­ti­vité.

Le Cloud bursting est également de plus en plus important dans le domaine de l’in­tel­li­gence ar­ti­fi­cielle. Des ap­pli­ca­tions telles que Large Language Models (LLM), l’analyse au­to­ma­ti­sée des données ou l’IA gé­né­ra­tive né­ces­si­tent une énorme puissance de calcul à court terme. Grâce au Cloud bursting, ces capacités peuvent être ajoutées de manière efficace et flexible à partir de Clouds externes en cas de besoin, sans né­ces­si­ter d’in­ves­tis­se­ments matériels coûteux.

Exemples d’ap­pli­ca­tion du Cloud bursting

Le Cloud bursting est souvent utilisé, entre autres, au moment des pics sai­son­niers dans les boutiques en ligne (par exemple pendant les soldes), lorsque l’aug­men­ta­tion de la demande tem­po­raire nécessite des capacités évo­lu­tives. Dans ce cas, le Cloud bursting ne doit pas se traduire par la trans­mis­sion de données clients sensibles à des pres­ta­taires tiers, du type in­for­ma­tions de paiement. Lorsqu’il s’agit d’analyser des données vo­lu­mi­neuses ou de générer des modèles et des si­mu­la­tions, il accélère le trai­te­ment par le bas­cu­le­ment sur une in­fras­truc­ture complète de four­nis­seurs tels qu’Amazon AWS, Microsoft Azure ou Google Cloud. Les instituts de recherche qui disposent de leurs propres in­fras­truc­tures in­for­ma­tiques limitées profitent elles aussi du Cloud bursting en accédant aux capacités globales du Cloud.

Quels sont les avantages du Cloud bursting ?

Le Cloud bursting offre aux en­tre­prises et aux ins­ti­tu­tions de nombreux avantages, parmi lesquels :

• Réduction des coûts : la mise en place, la main­te­nance et la sé­cu­ri­sa­tion d’une in­fras­truc­ture in­for­ma­tique en local dédiée au Cloud computing re­pré­sen­tent des coûts élevés en termes de matériel, d’énergie et de personnel. Les petites et moyennes en­tre­prises ainsi que les ins­ti­tu­tions qui disposent de moyens fi­nan­ciers limités ne peuvent pas toujours se permettre d’avoir leur propre in­fras­truc­ture dans le Cloud. Le Cloud bursting leur permet donc de mieux planifier les charges fi­nan­cières et de les réduire aux besoins ponctuels de capacité ;
• In­ves­tis­se­ment humain : au coût financier d’une in­fras­truc­ture in­for­ma­tique propre s’ajoute l’in­ves­tis­se­ment en temps. La main­te­nance, l’entretien et l’ex­ploi­ta­tion quo­ti­dienne de ses propres data centers né­ces­si­tent à eux seuls un dé­par­te­ment in­for­ma­tique avec une main-d’œuvre spé­cia­li­sée. Comme le re­cru­te­ment est déjà l’un des postes de dépenses les plus im­por­tants pour de nom­breuses en­tre­prises, le Cloud bursting re­pré­sente une solution pratique ;
• Flexi­bi­lité et évo­lu­ti­vité : le Cloud bursting permet d’accéder à des res­sources in­for­ma­tiques flexibles pour le stockage et le calcul à la demande. Au lieu d’installer vos propres data centers, vous ajoutez sim­ple­ment les res­sources dont vous avez besoin pour vos besoins ponctuels. Cela permet de bé­né­fi­cier d’une grande flexi­bi­lité dans la ré­par­ti­tion et le trai­te­ment des charges de travail avec une solution évolutive à la demande ;
• Dis­po­ni­bi­lité : la tech­no­lo­gie du Cloud bursting aide à maintenir le niveau de per­for­mance lors des pics de charge et à prévenir les pannes in­for­ma­tiques. Elle augmente la capacité de travail et transfère l’activité vers des res­sources externes, de quoi augmenter la dis­po­ni­bi­lité de votre Cloud public et de votre in­fras­truc­ture locale.
• Ex­pé­rience client : en con­ser­vant la flexi­bi­lité et la dis­po­ni­bi­lité de vos per­for­mances, vous améliorez aussi l’ex­pé­rience client. Votre site Web, ap­pli­ca­tion ou boutique en ligne semblent plus at­trac­tifs, plus fiables et plus utiles pour vos clients.