Infrastructure en tant que service (IaaS)

L'infrastructure en tant que service (Infrastructure as a Service (IaaS)) est un accès à la demande à une infrastructure de calcul hébergée dans le nuage qui comprend des serveurs, du stockage et des ressources réseau. Ces ressources peuvent être provisionnées, configurées et utilisées par le client comme le sont les ressources sur site. La différence est que le fournisseur de services infonuagiques héberge, gère et maintient ces ressources dans ses propres centres de données, comme le montre la Figure 12.21.

Figure 12.21 Les ressources IaaS sont gérées par un fournisseur de services infonuagiques, contrairement aux ressources sur site qui sont gérées par le client. (source : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

Les clients IaaS accèdent à ces ressources via Internet et paient pour ces services sur la base d'un abonnement ou d'un modèle de paiement à l'utilisation. L'infrastructure se compose de trois composants principaux : le calcul pour les tâches de traitement, le stockage et le réseau. Le composant (component) de calcul pourrait, par exemple, inclure une capacité de traitement à usage général ou des capacités de traitement plus spécifiques telles qu'un processeur graphique haute vitesse (GPU) ou le calcul haute performance (HPC). Le composant de stockage pourrait prendre en charge différents besoins de stockage tels que le stockage d'objets, le stockage par blocs ou le stockage de fichiers. Enfin, le composant réseau permet aux composants de calcul et de stockage de communiquer.

Les ressources IaaS sont mutualisées et mises à la disposition de plusieurs clients différents simultanément. Le coût des services varie en fonction des technologies choisies. Les clients IaaS (IaaS) utilisent ces services à la demande, où les ressources demandées sont provisionnées et livrées au client en quelques minutes ou heures, par opposition à des jours, des semaines ou des mois comme c'est le cas avec les ressources informatiques traditionnelles sur site. L'IaaS offre également aux clients la flexibilité de faire évoluer les ressources à la hausse ou à la baisse en fonction de leurs besoins.

Plateforme en tant que service (PaaS)

Comme discuté précédemment, l'IaaS est un ensemble de ressources de calcul, de stockage et de réseau qui ont été virtualisées par un fournisseur de services infonuagiques et configurées par le client pour répondre à ses besoins. Le PaaS tire parti de toutes les ressources virtualisées de l'IaaS et y ajoute. La plateforme en tant que service (Platform as a Service (PaaS)) est un accès à la demande à une plateforme hébergée dans le nuage pour développer, exécuter et gérer des applications en pré-emballant des intergiciels, des environnements d'exécution de langage et des outils sous forme de conteneurs. Le fournisseur de services infonuagiques héberge, gère et maintient tous les logiciels inclus dans la plateforme. Cela inclut les serveurs, le stockage et les services réseau. Cela inclut également le système d'exploitation, l'intergiciel et l'environnement d'exécution. La Figure 12.22 illustre comment les clients PaaS peuvent déployer leur application et leurs données.

Figure 12.22 Les ressources PaaS sont gérées par un fournisseur de services infonuagiques, contrairement aux ressources sur site qui sont gérées par le client. (source : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

Le PaaS facilite généralement le démarrage rapide d'une application. Le PaaS est rentable car les clients n'ont pas à supporter le coût de la gestion de l'environnement d'exécution de leurs applications. Les fournisseurs de services infonuagiques PaaS fournissent généralement des outils tels que DevOps (DevOps) et des outils de collaboration, ainsi que des places de marché API (API) en tant que services qui peuvent être facilement intégrés aux applications. Le PaaS offre également aux clients la flexibilité de faire évoluer les ressources à la hausse ou à la baisse en fonction de leurs besoins.

Logiciel en tant que service (SaaS)

Le logiciel en tant que service (Software as a Service (SaaS)) est un logiciel ou une application hébergée dans le nuage, prête à l'emploi, à laquelle les utilisateurs finaux accèdent avec un client (par exemple, un navigateur web, un client de bureau, une application mobile) via un modèle d'abonnement. Le SaaS tire parti de toutes les ressources du PaaS, mais inclut également l'application et les données, comme le montre la Figure 12.23.

Figure 12.23 Les ressources SaaS sont gérées par un fournisseur de services infonuagiques, comme les ressources PaaS, mais elles sont basées sur un abonnement et incluent les applications et les données. (source : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

Contrairement à l'IaaS (IaaS) et au PaaS, le SaaS présente le plus haut niveau d'abstraction où le fournisseur de services infonuagiques héberge, gère et maintient toutes les couches de la pile, y compris l'application ainsi que toute l'infrastructure requise pour fournir le service d'application. Cela permet à l'application SaaS d'être toujours mise à niveau vers la dernière version. Les applications SaaS sont extensibles à n'importe quel niveau de la pile. Des ressources d'infrastructure supplémentaires telles que la puissance de calcul et des ressources de plateforme, telles que des bases de données, peuvent être ajoutées au besoin.

Les ressources SaaS sont également mutualisées, plusieurs utilisateurs accédant au même pool de ressources. Les locataires auraient accès au même environnement hébergé ; cependant, ils auraient leur propre espace dédié pour stocker leurs données en toute sécurité. Les applications SaaS sont rentables par rapport aux autres modèles de service infonuagique car le fournisseur de services infonuagiques maintient et gère l'ensemble de la pile. Les applications SaaS sont également rentables par rapport aux applications traditionnelles hébergées sur site où les entreprises devraient supporter le coût du matériel en plus du coût continu du support informatique.

L'un des avantages importants de l'informatique en nuage (cloud computing) est l'automatisation. Selon le modèle de service choisi, les organisations peuvent réduire les couches de gestion du matériel, de l'infrastructure et des applications. Cela réduit les coûts et les efforts d'investissement dans ces ressources et permet aux organisations de se concentrer davantage sur l'innovation. Pour qu'une organisation choisisse entre les modèles de service infonuagique et les solutions sur site, elle doit équilibrer le niveau de complexité et l'effort d'investissement dans chaque solution. Ces solutions présentent un spectre allant de la complexité élevée et de l'effort d'investissement important à la simplicité et à l'effort d'investissement faible, comme le montre la Figure 12.24.

Figure 12.24 La complexité et le niveau d'effort d'investissement diminuent à mesure que le niveau d'abstraction par rapport au client augmente en fonction de la solution choisie. (source : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

Les solutions sur site et IaaS offrent le plus grand niveau de flexibilité mais sont les plus complexes et nécessitent plus d'efforts d'investissement. Ces solutions augmentent également les coûts car elles nécessitent l'embauche de personnel système, car ces solutions exigent un niveau de connaissance et de gestion des ressources d'infrastructure plus élevé. En allant de gauche à droite, les solutions PaaS (PaaS) sont moins complexes avec moins d'efforts d'investissement et sont généralement gérées par les développeurs d'applications. Enfin, le SaaS (SaaS) est le moins flexible, mais aussi le moins complexe, et nécessite le moins d'efforts d'investissement. Les solutions SaaS sont des applications ou des logiciels qui ne nécessitent aucune installation ou mise à niveau manuelle, et l'utilisateur final peut donc être n'importe qui. De nombreuses organisations utilisent une combinaison de ces solutions avec la flexibilité de modifier les modèles de service utilisés en fonction de l'évolution de leurs besoins.

Modèle de nuage public

Un nuage public (public cloud) est un modèle de déploiement infonuagique où les ressources sont accessibles à distance par n'importe qui, offertes via des abonnements ou des plans tarifaires à la demande. Un modèle de déploiement de nuage public est présenté dans la Figure 12.25. Cette approche permet la flexibilité de provisionner des ressources à la demande et de ne payer que ce qui est consommé. Les ressources du nuage public sont détenues et gérées par le fournisseur de services infonuagiques. Ce type d'hébergement infonuagique permet aux fournisseurs de services infonuagiques de fournir divers services à une variété de clients. Les ressources d'un fournisseur de services infonuagiques sont provisionnées pour tout type de client, des utilisateurs individuels aux grands groupes industriels.

Figure 12.25 Un modèle de déploiement de nuage public se compose de ressources accessibles à tous les utilisateurs. (source : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

Modèle de nuage privé

Un nuage privé (private cloud) est un modèle de déploiement infonuagique où les ressources sont dédiées à un seul client, tel qu'une seule organisation pour un usage interne, où les ressources infonuagiques sont accédées et gérées par une organisation. Un modèle de déploiement de nuage privé est présenté dans la Figure 12.26. Il n'est pas ouvert au public. Les nuages privés sont isolés et contiennent la sécurité appropriée pour en restreindre l'accès. Ils sont protégés par des pare-feu robustes et un environnement sécurisé supervisé. Les nuages privés peuvent fonctionner sur site mais peuvent également fonctionner sur des centres de données appartenant à des fournisseurs à distance. Les ressources du nuage privé sont gérées soit en interne par l'organisation, soit par un tiers. La Figure 12.26 montre deux nuages privés. Les ressources sécurisées d'un fournisseur de services infonuagiques sont provisionnées et dédiées à une organisation.

Figure 12.26 Un modèle de déploiement de nuage privé se compose de ressources dédiées avec un accès restreint. (source : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

Modèle d'infonuage communautaire

Un infonuage communautaire (community cloud) est un modèle de déploiement infonuagique où les ressources ne sont accessibles que par un groupe sélectionné d'organisations. Les ressources d'un infonuage communautaire sont mutuellement partagées entre les organisations qui appartiennent à une communauté ou une industrie particulière. Des exemples d'infonuages communautaires sont les nuages pour les banques ou les gouvernements. Les membres de la communauté ou de l'industrie partagent généralement des préoccupations similaires en matière de confidentialité, de performance et de sécurité. Un infonuage communautaire se compose d'une infrastructure qui intègre les services de différents nuages pour répondre aux besoins spécifiques de la communauté ou de l'industrie. Les ressources de l'infonuage communautaire sont gérées soit par les membres de la communauté ou de l'industrie, soit par un tiers. La Figure 12.27 présente un modèle de déploiement d'infonuage communautaire et montre deux infonuages communautaires. Les ressources d'un fournisseur de services infonuagiques sont provisionnées et dédiées à une communauté d'organisations ou d'entités gouvernementales.

Figure 12.27 Un modèle de déploiement d'infonuage communautaire se compose de ressources dédiées limitant l'accès à une communauté. (source : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

Modèle de nuage hybride

Un nuage hybride est une architecture de calcul distribué avec deux environnements ou plus composés de nuages privés et publics (public cloud) et d'une infrastructure sur site. Un modèle de déploiement de nuage hybride est présenté dans la Figure 12.28. Ce modèle offre une plus grande flexibilité par rapport aux autres modèles de déploiement infonuagique car il assure l'orchestration et la gestion de tous les environnements, ce qui permet aux clients d'exécuter des charges de travail là où ils en ont besoin, augmentant ainsi la portabilité de la charge de travail (workload) sur tous les environnements infonuagiques.

Figure 12.28 Un modèle de déploiement de nuage hybride combine deux modèles de déploiement infonuagique ou plus. (source : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

Serveur physique

Un serveur physique (bare metal server) est un serveur infonuagique haute performance composé d'un serveur physique non virtualisé à locataire unique. Les clients ont un contrôle total sur les composants physiques du serveur (matériel, calcul et ressources de stockage) pour les optimiser afin de s'adapter à des charges de travail spécifiques. Ces serveurs peuvent exécuter n'importe quelle quantité de travail pour le client, ou peuvent avoir plusieurs utilisateurs simultanés, mais ils sont entièrement dédiés au client.

Machines virtuelles

Une machine virtuelle (virtual machine (VM)) est une virtualisation d'un système informatique. Le processus de création de versions "virtuelles" logicielles de quelque chose comme le calcul, le stockage, la mise en réseau ou les applications est appelé virtualisation. La virtualisation est réalisable grâce à un hyperviseur, le logiciel qui s'exécute au-dessus d'un serveur physique ou d'un hôte de calcul qui le virtualise.

Les hyperviseurs virtualisent les ressources, telles que les CPU, la RAM, le réseau et, dans certains cas, le stockage, du serveur physique. L'hyperviseur divise ces ressources tout en allouant ce qui est nécessaire pour chaque système d'exploitation d'une instance de serveur virtuel (VSI). L'hyperviseur, également appelé moniteur de machine virtuelle (VMM), est une couche logicielle qui se situe entre le matériel physique et les VSI qui s'exécutent au-dessus. L'hyperviseur permet l'ordonnancement de plusieurs VSI avec ces ressources divisées. Ainsi, plusieurs serveurs virtuels peuvent fonctionner sur un seul serveur physique. Les hyperviseurs offrent également un niveau de sécurité entre les VSI afin que les données d'un VSI ne soient pas accessibles depuis un autre, maintenant l'isolation entre eux, comme indiqué par les lignes pointillées entre les VSI dans la Figure 12.31.

Figure 12.31 La virtualisation des ressources de calcul via des hyperviseurs est utilisée pour ordonnancer les VSI. (source : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

La virtualisation via des hyperviseurs rend possible la mutualisation des VSI. Cela réduit le coût du calcul. Les serveurs physiques peuvent être assez coûteux individuellement. La virtualisation est un moyen rentable d'exécuter plusieurs serveurs virtuels sur un seul ordinateur physique, maximisant ainsi l'utilisation des ressources et réduisant les coûts.

Comme le montre la Figure 12.32, les machines virtuelles fonctionnent comme un serveur physique qui s'exécute sur un hyperviseur. Elles peuvent exécuter leurs propres systèmes d'exploitation différents et sont complètement indépendantes les unes des autres. L'exécution de plusieurs machines virtuelles à partir d'un seul serveur physique réduit également considérablement l'empreinte physique de l'infrastructure d'un client. Les machines virtuelles augmentent l'agilité et la vitesse car elles peuvent être provisionnées rapidement et plus facilement, avec l'automatisation, par rapport au provisionnement d'un tout nouveau serveur physique et environnement. Cela réduit également les temps d'arrêt en cas de défaillance inattendue d'une machine virtuelle car elles sont portables et peuvent être déplacées rapidement d'un hyperviseur à un autre sur un serveur physique complètement différent.

Figure 12.32 Plusieurs machines virtuelles sont créées et exécutées sur un hyperviseur. (source : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

Unikernels

Introduit à l'origine sous le nom de MirageOS, un unikernel (unikernel) est une image machine à usage unique qui est spécialisée au moment de la compilation en un noyau autonome dédié avec uniquement les bibliothèques nécessaires pour exécuter l'application. Une fois déployés sur une plateforme infonuagique, les unikernels sont protégés contre toute modification. Les unikernels sont construits en compilant le code source de l'application directement dans un système d'exploitation personnalisé qui n'inclut que les fonctionnalités requises par la logique de l'application, comme le montre la Figure 12.33. Ce sont des images machine spécialisées qui s'exécutent directement sur l'hyperviseur (hypervisor) d'un serveur ou sur un serveur physique. Les unikernels sont considérés comme plus sécurisés, par rapport aux autres options de technologie de déploiement infonuagique, en raison de leur surface d'attaque plus petite.

Figure 12.33 Plusieurs unikernels sont construits comme des images spécialisées et exécutés sur un hyperviseur. (source : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

Les unikernels offrent tous les avantages des machines virtuelles et des conteneurs tout en réduisant l'empreinte serveur nécessaire pour déployer des applications, car les unikernels offrent une réduction significative de la taille des images, ont une empreinte mémoire réduite et réduisent considérablement le besoin d'espace disque. L'architecture des unikernels augmente l'agilité et la vitesse. Ils ont un minimum de frais généraux, et parce qu'ils ont des temps de chargement plus rapides avec des latences plus faibles, ils peuvent démarrer très rapidement, ce qui les rend plus rapides que les conteneurs et les machines virtuelles. Les unikernels sont également très portables. Leur petite taille facilite et rend plus rentable leur déplacement d'un hyperviseur à un autre.

L'adoption des unikernels reste faible en raison d'une combinaison de manque de sensibilisation et de faible disponibilité d'orchestrateurs. Ils deviennent plus répandus dans les dispositifs à usage unique tels que les appliances de virtualisation (virtualization) des fonctions réseau (NFV), mais leur adoption dans les centres de données reste faible.

Conteneurs

Les conteneurs sont une forme de « virtualisation du système d'exploitation » qui est plus efficace que la virtualisation matérielle car ils utilisent une virtualisation matérielle complète du système. En revanche, les conteneurs tirent parti et s'exécutent sur une seule instance d'un système d'exploitation où la virtualisation est gérée par le système d'exploitation hôte, comme le montre la Figure 12.34.

Figure 12.34 Plusieurs conteneurs sont construits et exécutés sur un moteur de conteneur. (source : Copyright Rice University, OpenStax, sous licence CC BY 4.0)

Alors que les machines virtuelles s'exécutent comme des serveurs isolés sur un hyperviseur, les conteneurs partagent le même système d'exploitation et le même noyau du serveur hôte. Il semble que chaque conteneur s'exécute sur son propre système d'exploitation et contienne tous les binaires, bibliothèques et code d'application requis pour exécuter l'application qui y est déployée. Cela est possible car les conteneurs s'exécutent en tant que processus isolés, ce qui permet d'exécuter de nombreux conteneurs sur un seul serveur physique (bare metal server) ou machine virtuelle sans aucune interférence entre eux. Les conteneurs accèdent aux ressources partagées du système d'exploitation, mais restent également des processus isolés car le noyau partagé gère l'isolation des processus. Les espaces de noms et les groupes de contrôle (cgroups) contribuent également à donner l'illusion d'une isolation des processus. Les espaces de noms permettent la personnalisation et l'apparence que chaque instance de conteneur a son propre système d'exploitation. Les groupes de contrôle, quant à eux, surveillent et gèrent les ressources partagées contrôlées par les conteneurs, ce qui contribue à réduire considérablement le nombre d'instances de calcul nécessaires pour exécuter des applications.

Les options de déploiement de conteneurs incluent la création de votre propre service de conteneurs, l'utilisation de plateformes conteneurs en tant que service (Containers as a Service) prêtes à l'emploi, ou le choix de services de conteneurs gérés, tels que Kubernetes (Kubernetes) gérés, fournis par de grands fournisseurs de services infonuagiques (FSI). Un conteneur en tant que service (Container as a Service (CaaS)) est un type d'IaaS (IaaS) spécifiquement conçu pour déployer, exécuter, mettre à l'échelle et gérer efficacement une seule application à l'aide d'une virtualisation basée sur des conteneurs. Le déploiement de conteneurs à l'aide de l'option de service "construisez votre propre service" exige que le client gère la technologie de conteneurs, l'ordonnancement et l'orchestration des conteneurs, ainsi que la gestion de la grappe (cluster). Les clients déploient les conteneurs sur l'IaaS, soit sur un serveur physique, soit sur une machine virtuelle. Le FSI, cependant, gère l'infrastructure sous-jacente.

Le déploiement de conteneurs à l'aide d'une plateforme CaaS prête à l'emploi exige que le client conteneurise les intergiciels, les bibliothèques et les applications ou microservices. Les clients déploient les conteneurs sur site ou dans un environnement de nuage public (ou privé hors site). Cette option a des frais généraux plus élevés pour le client par rapport au PaaS (PaaS) car le client est responsable de la création et de la mise à jour des images de conteneur (container image) pour chacun de ces composants. Le déploiement de conteneurs à l'aide de l'option de services de conteneurs gérés exige que le client gère la charge de travail (workload). Le FSI gère l'environnement de conteneur (container) ainsi que l'infrastructure sous-jacente.

Technologie de déploiement de serveurs physiques

Avec les serveurs physiques (bare metal server), il n'y a pas de virtualisation (virtualization) et pas de frais généraux d'hyperviseur (hypervisor), ainsi leurs ressources (CPU, mémoire et E/S) sont dédiées à l'application qui y est déployée. Ces ressources, ainsi que le matériel, sont hautement personnalisables et peuvent être optimisées pour des performances maximales, faisant des serveurs physiques une option viable pour prendre en charge des charges de travail gourmandes en ressources telles que le HPC (HPC). Cela aide également avec les applications sensibles à la latence (par exemple, les services de streaming) et les grandes bases de données qui consomment des ressources importantes. Une combinaison de technologies de déploiement infonuagique peut être utilisée pour satisfaire les diverses exigences d'une architecture de solution. Les serveurs physiques peuvent être utilisés pour les composants gourmands en ressources, tandis que les machines virtuelles, les conteneurs et d'autres technologies de déploiement infonuagique fournissent des services d'application. Les serveurs physiques sont également une option pour les applications héritées qui peuvent ne pas être virtualisées ou ne pas être bien adaptées à un environnement virtualisé.

Les serveurs physiques conviennent également aux applications axées sur la sécurité car des mesures de sécurité supplémentaires peuvent être facilement intégrées. Les serveurs physiques sont le meilleur choix pour les solutions qui doivent se conformer à des réglementations ou des accords contractuels exigeant un hébergement à locataire unique.

Technologie de déploiement de machines virtuelles

Les applications héritées qui peuvent être virtualisées mais qui présentent des problèmes de comportement connus et gérables sont bien adaptées au déploiement infonuagique à l'aide de machines virtuelles. Cela s'applique également aux applications héritées qui ne sont pas bien documentées mais dont on a une connaissance de base de leur fonctionnement. Les machines virtuelles sont une option viable pour les applications monolithiques et à plusieurs niveaux qui ne sont pas suffisamment matures pour être migrées vers une architecture de microservices. De telles applications pourraient être migrées vers le nuage en tant que monolithes infonuagiques.

Les machines virtuelles peuvent également être utilisées pour fournir une sécurité améliorée des conteneurs (container), bien qu'avec des frais généraux supplémentaires. L'utilisation d'une machine virtuelle peut fournir une couche d'isolation supplémentaire lors du déploiement de conteneurs, éliminant l'utilisation d'un modèle de noyau partagé.

Technologie de déploiement de conteneurs/CaaS

Les conteneurs permettent la mise à l'échelle, la réplication et l'orchestration des services dans une architecture de microservices. Les conteneurs sont également légers, portables et indépendants de la plateforme. La capacité de démarrer des conteneurs en une fraction du temps des machines virtuelles est essentielle. Grâce à ces avantages, les clients du nuage ont développé une pléthore de microservices allant des frontaux d'interface utilisateur (UI) aux microservices dorsaux. Une architecture de microservices est un bon cas d'utilisation pour l'utilisation de conteneurs.

Les applications héritées qui dépendent de systèmes d'exploitation ou d'autres dépendances hors support sont des candidats pour les conteneurs. Les dépendances d'application peuvent être conteneurisées pour permettre l'exécution. Cependant, cette approche a des limites et il peut être très difficile de faire fonctionner de telles applications dans un conteneur. Les dépendances de l'application doivent être évaluées pour s'assurer que la conteneurisation (containerization) est une option viable. Les applications héritées qui peuvent être modernisées et migrées vers le nuage sont également de bons candidats pour les conteneurs.

La flexibilité de la plateforme est le principal cas d'utilisation du CaaS. Les conteneurs peuvent s'exécuter de manière cohérente n'importe où sans les limitations des intergiciels et des outils de plateforme offerts par les plateformes PaaS (PaaS). Le CaaS offre aux clients un environnement basé sur des conteneurs qu'ils peuvent contrôler (sécurité, extensibilité et disponibilité) sans effort significatif.

Technologie de déploiement d'unikernels

Le besoin d'optimiser les machines virtuelles est le cas d'utilisation le plus courant pour les unikernels à l'heure actuelle. Les unikernels ont une empreinte plus petite, en partie, parce qu'ils sont construits sans binaires et bibliothèques inutiles. Parce qu'ils ont moins de frais généraux, les unikernels peuvent démarrer très rapidement, plus vite que les machines virtuelles et les conteneurs. Avec l'empreinte plus petite et la vitesse vient une sécurité améliorée en ce qui concerne les unikernels. Parce que les unikernels sont construits pour n'inclure que les bibliothèques nécessaires pour exécuter l'application, cela réduit la surface d'attaque de la cybersécurité, les rendant ainsi plus sécurisés par rapport aux autres technologies de déploiement infonuagique.

Les infrastructures de serveurs mutables sont celles où les serveurs sont continuellement mis à jour et modifiés sur place même après leur déploiement. Les infrastructures immuables sont celles où les serveurs ne sont jamais modifiés après leur déploiement. La principale différence entre les infrastructures mutables et immuables est la politique utilisée qui détermine si les composants de l'environnement sont conçus pour être modifiés après le déploiement. Les clients peuvent avoir besoin ou s'attendre à une infrastructure immuable pour préserver l'intégrité d'un environnement. Bien que les machines virtuelles ne soient pas autorisées dans un environnement immuable, les unikernels, par conception, protègent contre de telles modifications car toute mise à jour ou modification de tout composant est construite à partir d'une image et provisionnée pour remplacer les anciennes. Les unikernels sont donc un bon choix pour le besoin d'une infrastructure immuable.

Technologie de déploiement PaaS

Le PaaS est utilisé pour déployer des architectures d'applications modernes, infonuagiques natives (cloud-native application). Le PaaS fournit une plateforme infonuagique complète qui comprend le matériel, l'infrastructure, les intergiciels et l'environnement d'exécution. Il est le plus souvent livré à l'aide d'une infrastructure basée sur des conteneurs, et prend donc en charge les mêmes cas d'utilisation que les conteneurs.

Le cas d'utilisation le plus répandu pour le PaaS est la rapidité de mise sur le marché. Le PaaS réduit ou élimine la charge de déploiement et de gestion de l'infrastructure, permettant aux clients du nuage de se concentrer plutôt sur les besoins des clients et le développement des applications. Le PaaS peut être plus abordable, en particulier pour les éditeurs de logiciels, qui n'ont souvent pas le budget pour embaucher du personnel pour construire et gérer l'infrastructure, car il offre un accès à un plus large éventail de services à tous les niveaux de la pile d'applications. Le PaaS offre également un moyen rentable pour les clients de faire évoluer les ressources à la hausse et à la baisse selon les besoins. Le PaaS (PaaS) fournit également un environnement de développement et de CI/CD pour développer, intégrer, construire et déployer rapidement des applications.

Technologie de déploiement FaaS

Le cas d'utilisation du FaaS/sans serveur est limité aux applications basées sur des microservices, plus spécifiquement aux applications à courte durée de vie et basées sur des événements. Des exemples de services incluent le traitement de données/flux et d'images, la gestion des réservations et le traitement des données IoT. D'autres cas d'utilisation incluent les charges de travail à volume élevé et parallèles et les tâches d'agrégation de données.

Le FaaS/sans serveur est utilisé pour réduire la responsabilité du client en matière de gestion des dépendances des intergiciels, des considérations d'exécution et de l'infrastructure sous-jacente. La plateforme FaaS/sans serveur s'en charge, laissant au client la responsabilité d'écrire le code de la fonction. Le résultat est une vélocité accrue dans la fourniture de capacités technologiques hautement disponibles et la satisfaction de la demande commerciale.

Implémentation du déploiement infonuagique IaaS

Lors de l'adoption de l'IaaS, l'IaC peut être utilisée pour automatiser le provisionnement de la gestion de l'infrastructure en utilisant du code au lieu de le faire manuellement. Cela inclut la gestion des serveurs, la gestion des installations et des mises à jour du système d'exploitation, les modifications du noyau et la gestion du stockage et d'autres composants d'infrastructure nécessaires au développement et au déploiement d'applications.

Les outils d'orchestration (par exemple, Kubernetes (Kubernetes)) peuvent être utilisés sur n'importe quelle des technologies de déploiement infonuagique discutées pour automatiser des services tels que l'allocation de ressources et la mise à l'échelle des applications selon les besoins. Les outils de gestion de configuration (par exemple, Ansible) peuvent également être utilisés sur n'importe quelle des technologies de déploiement infonuagique pour automatiser le processus de configuration et de gestion des modifications de ces ressources. Les outils d'orchestration et de gestion de configuration prennent en charge l'intégration avec les services IaaS (IaaS) fournis par les principaux fournisseurs de services infonuagiques (par exemple, Amazon Web Services (Amazon Web Services), Google Cloud Platform, IBM Cloud et Microsoft Azure (Azure)).

Implémentation du déploiement infonuagique PaaS

Comme mentionné, le PaaS fournit également des services pour la gestion du système d'exploitation, des intergiciels et des environnements d'exécution pour les applications. À ce titre, les outils PaaS disponibles sont utilisés pour automatiser des tâches, telles que la rationalisation de l'intégration du code entre les systèmes ainsi que la gestion des processus de construction et de déploiement des applications.

Un outil discuté précédemment, Tanzu (Tanzu), apporte une amélioration majeure par rapport aux options de déploiement PaaS traditionnelles en permettant le déploiement sur n'importe quel nuage qui fournit un mécanisme d'orchestration de conteneurs (container). Il est l'équivalent d'un serveur d'applications pour le nuage qui peut déployer des charges de travail d'applications infonuagiques et infonuagiques natives sur n'importe quel nuage.

Implémentation des technologies de déploiement FaaS

Lors de l'adoption du FaaS, les applications sont déployées sur l'infrastructure serveur en réponse à des événements sans que les clients n'aient à gérer l'infrastructure sous-jacente. Bien que la gestion de l'infrastructure ne soit pas la préoccupation du client, il existe des exigences de configuration que les clients doivent gérer, notamment la configuration de l'environnement d'exécution sans serveur, le déploiement des fonctions sans serveur, les dépendances des services infonuagiques (par exemple, le stockage) et la quantité de mémoire requise. Des outils (par exemple, Ansible) sont disponibles pour aider à déployer ces services infonuagiques.

Les plateformes de gestion du nuage (CMP) sont utilisées pour simplifier le déploiement et la gestion des services infonuagiques chez divers fournisseurs de services infonuagiques. Les clients gèrent plusieurs applications à grande échelle dans des environnements très complexes en utilisant les services de plusieurs fournisseurs de services infonuagiques. Les CMP peuvent être utiles pour simplifier le déploiement et la gestion de tous ces services. Comprendre les cas d'utilisation courants ainsi que les technologies de déploiement infonuagique disponibles aide les clients à sélectionner les solutions appropriées pour répondre à leurs besoins.

Applications composées de plusieurs services infonuagiques

Une application composite infonuagique (cloud mashup) est une technique permettant de combiner de manière transparente plusieurs applications infonuagiques provenant de plusieurs sources en une seule solution intégrée. Les applications composites infonuagiques peuvent être réalisées de nombreuses manières, couvrant différentes portées selon l'objectif de l'application composite. Par exemple, les services PaaS (PaaS) sur les nuages publics peuvent être utilisés pour créer des applications infonuagiques et infonuagiques natives (cloud-native application) innovantes sous forme d'applications composites infonuagiques, ce qui permet aux entreprises d'entreprendre des transformations numériques pour fournir des solutions compétitives tout en se différenciant. Un exemple d'application composite infonuagique qui fournit un service de recommandation d'itinéraire de conduite est l'application composite de AWS (AWS) EC2 (EC2), des services d'authentification et d'autorisation de Facebook, et des services MapReduce de Google.

La sélection des technologies de déploiement infonuagique est un facteur important dans la qualité globale des applications composites infonuagiques, mesurée par les assurances de qualité de service et de qualité d'expérience, car ces métriques spécifient les exigences de performance souhaitées de l'application composite infonuagique. Concernant l'exemple d'itinéraire de conduite mentionné précédemment, l'itinéraire de conduite recommandé et la vitesse à laquelle l'itinéraire est calculé sont des facteurs importants pour déterminer la qualité de ce service. De plus, la découverte des meilleurs services web et la rationalisation des services en une application composite sont également impactées par la sélection des technologies de déploiement infonuagique. La demande croissante de services infonuagiques innovants a conduit les fournisseurs de services infonuagiques à se concurrencer pour fournir la découverte de services composites, des techniques de composition automatisées et des API de composants infonuagiques réutilisables en tant que services qui prennent en charge la capacité d'assembler rapidement des applications composites.