Que se cache-t-il derrière le Cloud computing ?

Si l’on ne peut pas ou ne souhaite pas mettre en place son propre centre de données (data center), on peut se tourner vers le Cloud computing. Ce modèle in­for­ma­tique présente plusieurs avantages qui sont at­trayants tant pour les par­ti­cu­liers que pour les grandes en­tre­prises in­ter­na­tio­nales. Nous répondons à la question « Qu’est-ce que le Cloud computing ? » et ex­pli­quons ses avantages et in­con­vé­nients.

Dé­fi­ni­tion du Cloud computing

La création de son propre data center est com­pli­quée et coûteuse, car du personnel spé­cia­lisé pour la mise en place et la main­te­nance est requis. De plus, il est difficile d’ajuster les capacités selon ses besoins spé­ci­fiques. C’est pourquoi il est courant de mettre à dis­po­si­tion plus de res­sources que né­ces­saire, ce qui entraîne une perte d’ef­fi­ca­cité.

Le Cloud computing résout bon nombre de ces défis : plutôt que d’acquérir, installer et en­tre­te­nir eux-mêmes la tech­no­lo­gie, les en­tre­prises et les par­ti­cu­liers optent pour des services Web hébergés par un unique four­nis­seur. Cela leur permet de bé­né­fi­cier d’économies d’échelle, ainsi que de la pos­si­bi­lité d’ajuster ra­pi­de­ment, fa­ci­le­ment et de manière dynamique leurs res­sources. Dans la plupart des cas, ce modèle de sous-traitance moderne repose sur un système de location.

Dans le domaine du Cloud computing, la gamme des services dis­po­nibles est très large. Elle va du simple stockage dans le Cloud, où les uti­li­sa­teurs bé­né­fi­cient de capacités de stockage sur des serveurs distants en com­plé­ment de leur propre espace disque, jusqu’à l’in­fras­truc­ture complète dans le Cloud, où les en­tre­prises ac­quiè­rent des data centers entiers via Internet.

Selon un article du National Institute of Standards and Tech­no­logy (NIST), les offres qui proposent des services de Cloud computing doivent com­prendre les ca­rac­té­ris­tiques suivantes :

• On-Demand Self-Service : il doit être possible pour les uti­li­sa­teurs de demander in­dé­pen­dam­ment les res­sources né­ces­saires sans avoir à contacter le four­nis­seur à chaque fois.
• Broad Network Access : l’accès à l’in­for­ma­tique dans le Cloud se fait grâce à Internet. Aucune technique ou protocole in­ha­bi­tuel ne peut être utilisé. L’uti­li­sa­tion de méthodes nor­ma­li­sées garantit que tous les uti­li­sa­teurs ont accès au service sans problème.
• Resource Pooling : la com­bi­nai­son de plusieurs instances de calcul est la condition de base pour le Cloud computing. La plupart du temps, ces pools se pré­sen­tent sous la forme de fermes de serveurs, et servent à fournir si­mul­ta­né­ment à plusieurs uti­li­sa­teurs une puissance de calcul ou une capacité de stockage. Le client sait rarement quel appareil il utilise réel­le­ment, car les res­sources sont allouées de façon dynamique.
• Rapid Elas­ti­city : la livraison des capacités doit être rapide et conforme à la demande. Dans l’idéal, l’ac­ti­va­tion ou la dé­sac­ti­va­tion des res­sources se fait au­to­ma­ti­que­ment, sans l’aide des clients ou des employés.
• Measured Service : l’uti­li­sa­tion de l’offre Cloud est sur­veil­lée en per­ma­nence. Ceci crée plus de trans­pa­rence tant pour le four­nis­seur que pour l’uti­li­sa­teur.

Tout comme la centrale du réseau élec­trique, le Cloud computing est gé­né­ra­le­ment basé sur un grand centre de données ou une ferme de serveurs. Ici, de nombreux or­di­na­teurs (ou serveurs) sont connectés et les res­sources sont re­grou­pées. Le Grid computing permet d’atteindre des per­for­mances élevées. En com­bi­nai­son avec la vir­tua­li­sa­tion, des instances vir­tuelles peuvent être créées pour chacun des uti­li­sa­teurs au sein du réseau. L’uti­li­sa­teur ne sait pas sur quel appareil se trouvent ac­tuel­le­ment ses fichiers, et n’a d’ailleurs pas à le savoir. En effet, l’accès fonc­tionne ra­pi­de­ment et sans problème, même sans cette in­for­ma­tion.

Les variantes du Cloud computing

Le marché comprend main­te­nant une grande variété de produits et de services. Ceux-ci diffèrent, à l’exception des prix et des services d’as­sis­tance, surtout en ce qui concerne leurs modèles d’af­fec­ta­tion et de dé­ploie­ment. Le terme « couche » se réfère à l’étendue du service et le modèle de pres­ta­tion identifie le type d’offre.

Le modèle en couche

Une couche cor­res­pond à un certain niveau de service : les dif­fé­rentes couches as-a-service ou équipes désignent l’étendue de l’offre. Par con­sé­quent, elles sont ha­bi­tuel­le­ment re­pré­sen­tées dans un modèle pyramidal. Alors que l’In­fras­truc­ture as a Service dispose de la plus grande portée, le Software as a Service se concentre uni­que­ment sur certaines ap­pli­ca­tions.

• In­fras­truc­ture as a Service (IaaS) : à ce niveau, le four­nis­seur offre des solutions ma­té­rielles complètes : per­for­mance des pro­ces­seurs, espace de stockage et tech­no­lo­gie réseau. Les instances dont se sert l’uti­li­sa­teur sont com­plè­te­ment vir­tuelles et sont dis­tri­buées dans le pool de res­sources. Une IaaS peut servir de base pour les autres couches, mais est également proposé en tant que produit unique.
• Plattform as a Service (PaaS) : cette couche va encore plus loin en four­nis­sant non seulement le matériel, mais aussi un en­vi­ron­ne­ment complet. Une PaaS s’adresse prin­ci­pa­le­ment aux dé­ve­lop­peurs de logiciels. Le four­nis­seur offre un en­vi­ron­ne­ment de dé­ve­lop­pe­ment déjà établi dans le Cloud sur du matériel hébergé. Ceci permet aux pro­gram­meurs d’éco­no­mi­ser le réglage et la main­te­nance de l’en­vi­ron­ne­ment.
• Software as a Service (SaaS) : avec cette couche sup­plé­men­taire, les uti­li­sa­teurs se voient offrir un logiciel complet à partir du Cloud. Le SaaS s’adresse donc en premier lieu aux con­som­ma­teurs moyens. Ils n’ont plus à se soucier de l’ins­tal­la­tion et de la main­te­nance du logiciel, et peuvent aussi être sûrs que les per­for­mances du matériel sont suf­fi­santes pour que le logiciel fonc­tionne cor­rec­te­ment. Pour accéder au logiciel, les uti­li­sa­teurs utilisent soit un na­vi­ga­teur Web, soit un programme à accès restreint qui le charge en grande partie à partir du Cloud.
• Eve­ry­thing as a Service (XaaS) : outre les trois couches de travail men­tion­nées ci-dessus, d’autres services sont également annoncés à maintes reprises par les four­nis­seurs. En principe, toutefois, cela n’est fait que pour des raisons de marketing. En fait, un XaaS peut toujours être affecté à une autre couche ou n’a plus rien à voir avec le Cloud computing ; Humans as a Service (HuaaS), par exemple, désigne une forme de crowd­sour­cing. Un groupe de personnes prend en charge le travail via Internet.

Modèles en contrats

Les contrats décrivent le type d’offre : les instances sont-elles réservées à un seul uti­li­sa­teur ou une seule en­tre­prise, ou le pool est-il partagé avec d’autres personnes ? La réponse à cette question mène au modèle de pres­ta­tion et de contrat.

• Private Cloud : les serveurs sont utilisés ex­clu­si­ve­ment par un seul client. Un Cloud privé peut exister, mais ce n’est pas obli­ga­toire (Cloud interne). Même avec un four­nis­seur d’hé­ber­ge­ment avec une ferme de serveurs, il est possible d’utiliser du matériel dédié auquel les autres clients du four­nis­seur n’ont pas accès.
• Community Cloud : le Community Cloud fonc­tionne de la même manière qu’un Cloud privé, mais avec ce modèle, plusieurs clients partagent une instance ma­té­rielle dédiée. La com­bi­nai­son d’uti­li­sa­teurs n’est pas choisie au hasard, mais plusieurs clients, pour la plupart issus du même secteur d’activité ou ayant des intérêts si­mi­laires, se réu­nis­sent de manière ciblée. Le Community Cloud peut aussi être géré au sein d’une en­tre­prise ou à l’extérieur. L’objectif est de réaliser des économies par rapport à plusieurs Clouds privés.
• Public Cloud : ce type de contrat cor­res­pond à l’idée réelle derrière un Cloud. En col­la­bo­ra­tion avec le grand public, un réseau de serveurs est utilisé. Par qui est utilisé le matériel n’est pas une in­for­ma­tion visible par l’uti­li­sa­teur.
• Hybrid Cloud : il s’agit d’un hybride des deux modèles de Clouds privé et public. Une en­tre­prise ou un uti­li­sa­teur privé décide de laisser une certaine partie de l’opération (par exemple les aspects relatifs à la sécurité) dans l’en­vi­ron­ne­ment privé et de choisir le Cloud public pour le reste.

Les avantages et in­con­vé­nients du Cloud computing

Le Cloud computing apporte de grands avantages, en par­ti­cu­lier pour les petites et moyennes en­tre­prises : l’ac­qui­si­tion d’une in­fras­truc­ture in­for­ma­tique propre, y compris les serveurs, est complexe, coûte beaucoup d’argent et nécessite une main­te­nance constante par la suite, pour laquelle il est né­ces­saire de faire appel à un personnel spé­cia­lisé qui doit être rémunéré. De plus, dans le meilleur des cas, le data center se développe avec l’en­tre­prise, ce qui n’est pas possible de la manière tra­di­tion­nelle en fonction de la demande. Au lieu de cela, les en­tre­prises achètent du nouveau matériel à in­ter­valles réguliers et doivent estimer la demande future. Cela signifie que l’on achète souvent plus de res­sources qu’il n’en faut réel­le­ment.

En plus de l’évo­lu­ti­vité, le Cloud computing offre d’autres avantages. Les fermes de serveurs pro­fes­sion­nels, tels que ceux utilisés par les four­nis­seurs de Cloud computing, sont gé­né­ra­le­ment beaucoup mieux sécurisés que ce que l’on pourrait obtenir lo­ca­le­ment dans sa propre en­tre­prise. Le personnel de sécurité protège en effet le système de l’accès physique par des étrangers, les spé­cia­listes protègent les serveurs contre les attaques nu­mé­riques et les experts en pro­tec­tion contre l’incendie veillent à ce qu’aucun incendie ne puisse détruire les données. De plus, de nombreux four­nis­seurs de Cloud computing rendent obli­ga­toire la sau­ve­garde de toutes les données.

Toutefois, le Cloud computing présente aussi des in­con­vé­nients, ce qui explique pourquoi de nom­breuses en­tre­prises hésitent encore à l’utiliser. Avec les dif­fé­rents four­nis­seurs de Cloud computing, vous êtes plus ou moins dé­pen­dants de leurs con­fi­gu­ra­tions. Si le four­nis­seur doit fermer son en­tre­prise, on se trouve iné­vi­ta­ble­ment devant un problème. Vous avez également besoin d’une forte connexion Internet pour pouvoir tra­vail­ler ef­fi­ca­ce­ment avec le Cloud computing.

C’est plutôt la question de la pro­tec­tion des données qui est sus­cep­tible de soulever les plus grandes in­ter­ro­ga­tions. Il y a deux façons de procéder : s’il est vrai que les données sont sé­cu­ri­sées sur place, la trans­mis­sion par Internet implique toujours un risque pour la sécurité. L’autre problème de sécurité des données est souvent lié à l’em­pla­ce­ment du data center. S’il se trouve par exemple aux États-Unis, les en­tre­prises amé­ri­caines, en vertu du Patriot Act, sont tenues de divulguer des données aux autorités amé­ri­caines sur demande. Il est donc légitime d’éprouver à leur égard un certain scep­ti­cisme.

Les avantages du Cloud computing

• Absence de coûts initiaux
• Aucune im­mo­bi­li­sa­tion de capital
• Évo­lu­ti­vité adaptée aux besoins
• Pas besoin de personnel spé­cia­lisé
• Les data centers sont maintenus et sécurisés de manière optimale

Les in­con­vé­nients du Cloud computing

• Exigence d’une connexion Internet stable et rapide
• Préoc­cu­pa­tions con­cer­nant la con­fi­den­tia­lité des données
• Dé­pen­dance vis-à-vis du four­nis­seur (Vendor-Lock-in)
• Risque de sécurité lors de la trans­mis­sion des données
• Les tarifs unitaires bas peuvent inciter à souscrire à plus de services que né­ces­saire

L’histoire du Cloud computing

La mise en réseau des or­di­na­teurs pour fournir plus d’uti­li­sa­teurs avec plus de puissance de calcul et d’espace de stockage n’est pas une nouvelle invention. Les main­frames étaient déjà un pas vers le Cloud computing dans les années 1950. À cette époque, les uti­li­sa­teurs pouvaient accéder à l’or­di­na­teur central via plusieurs terminaux au sein de l’or­ga­ni­sa­tion (dans les en­tre­prises ou les uni­ver­si­tés) et utiliser ses capacités. Au début, cependant, il s’agissait de temps partagé : les uti­li­sa­teurs devaient réserver du temps de calcul, et étaient autorisés à utiliser les per­for­mances de l’or­di­na­teur central pour leurs calculs pendant cette période.

Dans les décennies suivantes s’est dé­ve­lop­pée la vir­tua­li­sa­tion : ceci a permis que les instances de calcul puissent être cons­truites de façon abstraite, de manière purement virtuelle. Avec l’invention d’Internet, ces en­vi­ron­ne­ments vir­tua­li­sés étaient enfin ac­ces­sibles en ligne à tous. Depuis les années 1990, ces modèles sont également dis­po­nibles sur le marché pour une plus grande quantité d’uti­li­sa­teurs.

C’est à cette époque que le concept de Cloud devient plus populaire. Mais ce n’est qu’au cours du nouveau mil­lé­naire que les en­tre­prises et les par­ti­cu­liers ont commencé à s’in­té­res­ser de plus en plus à la tech­no­lo­gie. Les premières offres de Cloud computing étaient encore des services in­di­vi­duels : espace de stockage pour l’échange de fichiers, par exemple, ou les feuilles de calcul ou les documents de Google, où plusieurs uti­li­sa­teurs peuvent tra­vail­ler ensemble sur un document. En même temps, Amazon a commencé à mettre ses énormes fermes de serveurs à la dis­po­si­tion d’autres uti­li­sa­teurs : Amazon Web Services (AWS) permet à d’autres en­tre­prises d’utiliser l’in­fras­truc­ture du géant du commerce élec­tro­nique et d’y exécuter des logiciels.

Le Cloud computing fait désormais partie de la vie quo­ti­dienne de nom­breuses personnes. La plupart des smart­phones, ou plus largement l’Internet des objets, sont en contact permanent avec le Cloud. Les uti­li­sa­teurs prennent une photo avec l’appareil photo de leur smart­phone et la chargent au­to­ma­ti­que­ment dans le Cloud Apple ou Google pour y accéder à nouveau avec un autre appareil.