Cloud Storage : comment fonctionne le stockage Cloud ?

Avec les sauvegardes dans le Cloud (en anglais Cloud storage), on dispose aujourd’hui de solutions de stockage qui ne nécessitent pas de matériel personnel pour stocker et rendre accessibles des photos, des vidéos ou des documents en dehors de son propre système. Comment fonctionne un tel service ? Et quels sont les avantages et les inconvénients de la sauvegarde des données dans le Cloud ?

Qu’est-ce qu’une sauvegarde dans le Cloud ?

Le stockage Cloud est un espace de stockage mis à la disposition des utilisateurs sur un réseau (généralement Internet). Cette mémoire n’est pas située sur l’appareil de l’utilisateur, mais sur un ou plusieurs serveurs externes. Dans la plupart des cas, il s’agit des serveurs de fournisseurs spéciaux qui offrent l’espace de stockage en partie gratuitement, en partie pour un montant mensuel ou annuel. Ce modèle, appelé stockage dans le Cloud public (public Cloud storage), permet de moduler à la fois le volume de stockage et les coûts en fonction des besoins.

Le stockage Cloud privé (private Cloud storage) en est une alternative située sur des serveurs dans un réseau privé, généralement un réseau d’entreprise, n’étant accessible qu’aux utilisateurs de ce réseau. Dans ce cas, l’opérateur (l’entreprise elle-même ou un tiers) a le contrôle total du stockage, mais il est également responsable du matériel et de l’administration nécessaires. Le stockage Cloud hybride est une troisième variante, dans laquelle la solution de sauvegarde Cloud interne privée est liée à un stockage en ligne externe. Ceci est particulièrement intéressant pour les entreprises qui ont besoin d’un espace de stockage interne pour les données sensibles d’une part et de capacités facilement extensibles et accessibles au public d’autre part.

Comment fonctionne le stockage Cloud ?

Quel que soit le type de stockage Cloud, le principe de fonctionnement peut être expliqué comme suit : le fournisseur du stockage fournit une infrastructure informatique qui permet une gestion souple et sécurisée des serveurs souhaités. Ces serveurs ne fonctionnent pas comme des systèmes indépendants dans le cadre du service de stockage Cloud offert, mais comme un groupe. Pour ce faire, l’espace disque (avec d’autres composants tels que la mémoire ou le CPU) est virtualisé à l’aide d’hyperviseurs. Ces couches d’abstraction, qui servent de médiateur entre le matériel réel et l’environnement virtuel, sont appelées moniteurs de machines virtuelles (VMM). Elles sont divisées en deux types, les hyperviseurs de types 1 et 2 :

• Hyperviseur de type 1 (bare-metal) : logiciel de virtualisation qui repose directement sur le système hôte et ne nécessite pas de système d’exploitation préinstallé ; nécessite des pilotes appropriés (exemple : VMware ESXi).
• Hyperviseur de type 2 (hosted) : logiciel de virtualisation qui nécessite un système d’exploitation complet et installé sur l’hôte ; utilise les pilotes de périphérique du système d’exploitation pour l’accès matériel (exemple : Oracle VM VirtualBox).

L’accès au stockage virtualisé fonctionne généralement avec le logiciel approprié. Les services publics de stockage Cloud offrent généralement non seulement une application Web qui peut être chargée via le navigateur, mais aussi des applications spécifiques à la plateforme utilisée pour divers périphériques. Avec ceci, ces utilisateurs peuvent se connecter et ensuite accéder à la mémoire de stockage. Les fichiers déjà sauvegardés peuvent être récupérés à partir de n’importe quel appareil compatible (ordinateur, tablette, smartphone, etc.), à condition qu’une connexion Internet active existe. Pour le stockage Cloud privé, cependant, une connexion à l’intranet ou au VPN (Virtual Private Network) est nécessaire pour utiliser la solution de stockage.

Quelle est l’architecture du stockage Cloud ?

En raison des exigences élevées auxquelles une solution de sauvegarde Cloud doit répondre, les exploitants dépendent d’une architecture de stockage qui surclasse le stockage traditionnel basé sur les fichiers en termes de performances. Ce type de stockage, basé sur un système de fichiers hiérarchiquement organisé, fait office de de solution standard correcte, mais il n’est guère adapté à la gestion de milliards de fichiers, y compris les métadonnées. Les services de stockage Cloud utilisent donc deux alternatives pour formater la mémoire de leurs propres serveurs :

1. Le Block Storage (stockage en bloc).
2. L’Object Storage (stockage par objet).

Block Storage : le format de stockage par blocs pour les données structurées

Le stockage par blocs est un modèle de stockage flexible et logiquement structuré dans lequel toutes les données sont divisées en blocs de données de taille égale, qui à leur tour reçoivent leurs propres adresses. Les adresses des cellules de mémoire physique sont abstraites, de sorte que l’emplacement réel des unités de stockage n’est pas pertinent pour le stockage de fichiers. Le disque dur ou le serveur sur lequel les nouvelles données sont stockées, la disposition individuelle des blocs et leur mode d’accès : tout cela peut être facilement paramétré par un logiciel. Dans le Cloud, le stockage par blocs est particulièrement adapté comme format de stockage pour les applications de base de données et autres programmes qui travaillent avec des données structurées.

Object Storage : organisation par objets de données non structurées

Le stockage par objet est un système qui, comme son nom l’indique, stocke les fichiers sous forme d’objets, y compris les métadonnées correspondantes. Grâce à un identifiant unique, les applications peuvent accéder à chaque objet sans qu’un système de contrôle d’accès classique soit nécessaire. Il n’est pas possible de modifier les objets sauvegardés, tout changement entraîne la création d’un nouvel objet contenant la version modifiée du fichier d’origine. Cela fait du stockage par objet le format de stockage Cloud optimal pour les solutions de sauvegarde en ligne et d’archivage. De plus, la gestion par objet est bien adaptée au stockage de fichiers multimédia tels que de la musique, des vidéos ou des films en lecture seule (par exemple, lors de l’utilisation de services de streaming).

Qu’il s’agisse de stockage en bloc ou de stockage par objet, les exploitants peuvent choisir entre disques durs SSD ou HDD lorsqu’ils assemblent du matériel de stockage Cloud. Les SSD se caractérisent par une meilleure vitesse de lecture et d’écriture, mais sont plus chers que les supports de stockage HDD classiques. Grâce à la virtualisation de l’environnement de stockage, il est également possible de combiner les deux types de stockage.

Les avantages du Cloud Storage

Le stockage de fichiers sur le Cloud peut être utile pour de nombreuses raisons. L’un des avantages les plus importants de cette solution de stockage : elle vous épargne l’achat et la gestion de votre propre matériel. Si vous n’optez pas pour une solution Cloud interne, la responsabilité de toute l’infrastructure sous-jacente incombe au fournisseur. Si vous utilisez le stockage Cloud pour sauvegarder vos données, l’externalisation des ressources présente un avantage supplémentaire : que l’original et la copie de sauvegarde ne se trouvent pas au même endroit. Ceci permet d’éviter la perte totale de données en raison d’un incendie ou d’un vol. D’autres avantages du stockage Cloud sont :

• Flexibilité : vous pouvez louer de l’espace de stockage Cloud à la demande, puis y renoncer dès que vos besoins évoluent. Si vous comptez sur votre propre matériel, cependant, vous ne vous en débarrasserez pas facilement si vous avez finalement besoin de moins d’espace de stockage.
• Scalabilité : la virtualisation de l’environnement de stockage vous permet de choisir le bon volume de stockage, qui peut également être ajusté à tout moment si vous avez besoin de plus ou moins d’espace.
• Disponibilité : le stockage Cloud public est disponible à tout moment et à partir de n’importe quel appareil, tant que vous disposez d’une connexion Internet active. Ainsi, vous pouvez accéder à vos fichiers même en déplacement.

Quels sont les inconvénients du stockage Cloud ?

Le Cloud Storage s’avère être une alternative intéressante et puissante aux solutions de stockage traditionnelles à bien des égards. Cependant, il existe des scénarios dans lesquels la sauvegarde de fichiers dans le Cloud peut avoir des inconvénients. D’abord, il y a la dépendance de la connexion Internet ou intranet respective au serveur Cloud privé interne. D’une part, la stabilité joue ici un rôle important, car si la connexion ne fonctionne pas, l’accès au stockage Cloud ne sera pas possible. D’autre part, la bande passante disponible est cruciale pour la bonne transmission des données, qui peut devenir problématique, en particulier sur le réseau mobile. Le stockage Cloud présente également les inconvénients suivants :

• Dépendance au fournisseur : lorsque vous choisissez une solution de stockage Cloud externe, vous dépendez automatiquement du fournisseur choisi. Des modifications non souhaitées de l’offre ou l’interruption du service sont des éventualités à ne pas exclure.
• Sécurité : l’envoi de données à travers les frontières du réseau pose des risques de sécurité, tous les fournisseurs n’offrent pas le chiffrement TLS/SSL des données stockées. En outre, l’infrastructure informatique utilisée (par le fournisseur) est une cible attrayante pour les attaques.
• Protection des données : en matière de protection des données, le stockage des données dans le Cloud est fondamentalement problématique. Étant donné que les serveurs de nombreux fournisseurs sont situés dans différents pays, le stockage des données des utilisateurs n’est souvent pas compatible avec les directives légales de tel ou tel pays.

Aperçu des principaux fournisseurs de stockage Cloud