13.1 Solutions multinuages hybrides et applications composites infonuagiques
Objectifs d'apprentissage
À la fin de cette section, vous serez capable de :
- Définir et différencier les déploiements d'infrastructures hybrides et multinuages
- Comprendre l'importance des applications composites infonuagiques
- Comprendre comment accélérer la création de solutions en utilisant l'infrastructure infonuagique et les services de plateforme
L'informatique en nuage offre aux entreprises davantage d'options qui les aident à déployer les charges de travail des applications plus efficacement. Les charges de travail des applications peuvent inclure des clients et des serveurs dans les architectures client-serveur traditionnelles, des nœuds dans les architectures pair à pair (P2P) (peer-to-peer (P2P)), ou des services dans les architectures de microservices. En ce qui concerne l'architecture infonuagique, les organisations doivent déterminer quelle charge de travail d'application doit s'exécuter dans le nuage. Les organisations qui tirent parti des environnements d'informatique en nuage doivent s'assurer que cela n'introduit pas de retards dans la livraison et la maintenance des solutions.
Solutions hybrides et multinuages
Pour les applications à grande échelle, les entreprises recherchent de meilleures façons de gérer les utilisateurs et les requêtes sans engorger un seul système infonuagique. Dans cette section, nous examinerons différentes solutions infonuagiques qui sont construites en combinant un nuage public et un nuage privé.
Réfléchissez-y
Cybersécurité et architectures basées sur le nuage
Chaque année, des organisations du monde entier sont victimes de cyberattaques majeures qui touchent des millions, voire des milliards de comptes et de dossiers privés. Pour dissuader les cyberattaques, les organisations dépensent des millions de dollars par an en cybersécurité. Les architectures basées sur le nuage sont plus difficiles à sécuriser et dépendent également en partie de la confiance accordée aux architectures de sécurité fournies par les fournisseurs de services infonuagiques.
Selon vous, pourquoi les organisations deviennent-elles plus dépendantes de l'informatique en nuage, compte tenu des risques de sécurité supplémentaires ?
Solutions de nuage hybride
Une approche de la gestion du stockage infonuagique consiste à permettre la localisation des données d'infrastructure tout en utilisant des services tiers pour stocker des données publiques, d'où les implémentations de nuage hybride. Le déploiement d'infrastructures de nuage hybride permet aux entreprises de gérer des charges de travail flexibles en utilisant à la fois des ressources publiques et privées, offrant ainsi la possibilité d'avoir plus de droits de gestion sur les données sensibles tout en utilisant les nuages publics pour déployer des applications publiques.
Pour répondre à un large éventail de besoins, les solutions de nuage hybride visent un environnement dynamique en offrant un large éventail d'options pour combattre les problèmes potentiels concernant les différents déploiements, communications et gestions. Plusieurs approches que le nuage hybride offre pour ces problèmes incluent le déploiement infonuagique, les communications d'applications et la gestion des applications et de l'infrastructure.
Déploiement infonuagique
En matière de déploiement, les organisations examinent la structure de l'architecture de leur propre application et décident comment leurs fonctionnalités doivent être déployées entre les différentes couches de stockage. Elles peuvent choisir de déplacer leurs fonctionnalités vers le nuage et de conserver le système sur site, ou de déplacer une fraction de leur code déployé vers le nuage tout en conservant les données froides ou les sauvegardes sur leur infrastructure privée. Les systèmes de nuage hybride débloquent l'accès à la sauvegarde sur site, ce qui protège les organisations des pertes financières majeures ou des temps d'arrêt en cas de défaillance du système ou de violation de données. Cela facilite également l'accès aux données pour une main-d'œuvre à distance, car les données ne sont pas liées à un seul emplacement. De plus, un déplacement du code déployé ou du système de données vers le nuage permet aux entreprises d'automatiser les mises à jour et la maintenance des applications ou d'adapter leurs applications en fonction des périodes de pointe, afin de maximiser l'efficacité. Lors de l'utilisation d'un système de nuage hybride, l'augmentation de la capacité pendant les périodes de pointe ou lorsque la demande augmente signifie simplement payer pour davantage de ressources infonuagiques au lieu de devoir étendre l'infrastructure locale. De même, une entreprise peut avoir la possibilité de réduire sa capacité pendant les périodes plus calmes, ce qui lui permet de ne payer que pour les ressources dont elle a besoin, quand elle en a besoin.
Communications d'applications
La question principale lorsqu'il s'agit d'interconnecter un ou plusieurs systèmes infonuagiques et sur site avec des fournisseurs et des déploiements variés est de savoir comment établir une communication efficace entre ces systèmes. Les entreprises abordent généralement le réseau de nuage hybride en implémentant des API comme moyen de communication entre différentes plateformes, en établissant des connexions réseau sécurisées ou des VPN pour assurer des connexions dédiées protégées, et en chiffrant les données pour atténuer les violations de données. Il est à noter que les ensembles de systèmes plus compliqués gérés par l'entreprise nécessitent des architectures d'API complexes. Les développeurs doivent prendre en compte l'interopérabilité, l'intégration de données et l'efficacité pour concevoir des systèmes d'API qui permettent une communication facile entre les systèmes tout en maximisant l'efficacité.
Gestion des applications et de l'infrastructure
Avec un réseau interconnecté de systèmes infonuagiques et sur site, les développeurs doivent trouver un moyen de surveiller et de maintenir efficacement les performances de leurs ressources. En raison de l'investissement dans plusieurs systèmes infonuagiques de différents fournisseurs, il y aura des documentations différentes et des frais généraux opérationnels complexes. Les développeurs ont besoin d'un moyen de simplifier l'administration en centralisant le contrôle de tous les systèmes, soit par un outil unifié (par exemple, Azure Arc et CloudCenter Suite), soit par une architecture robuste. En fin de compte, avec un système de nuage hybride, l'entreprise a un contrôle total sur ses données et leur emplacement, ce qui facilite les choix éclairés concernant la sécurité des données. Une planification minutieuse de la gestion d'une structure de nuage hybride permet aux développeurs de contrôler facilement l'extensibilité, la flexibilité, la sécurité et le coût de leur système hybride.
Les avantages et les inconvénients d'une solution de nuage hybride doivent être pesés en fonction des besoins et des priorités de l'organisation qui a l'intention d'utiliser la solution. Généralement, un nuage hybride répond à un large éventail de besoins, y compris la flexibilité et la sécurité, comme suit :
- Accès plus facile aux données pour mieux soutenir la main-d'œuvre à distance. L'organisation a la flexibilité de fournir aux employés à distance un accès à la demande aux données qui ne sont pas liées à un emplacement central.
- Coûts réduits. Lorsque la demande augmente, l'organisation peut éviter les dépenses en capital pour étendre son infrastructure et ne payer que pour les ressources infonuagiques qu'elle utilise.
- Extensibilité et contrôle améliorés. L'automatisation accrue permet à l'organisation d'ajuster ses paramètres infonuagiques pour répondre automatiquement aux changements de la demande, ainsi que d'optimiser les performances et l'efficacité.
- Sécurité et gestion des risques. L'organisation a le contrôle de ses données et améliore sa sécurité en réduisant l'exposition potentielle des données. L'organisation peut choisir où héberger ses données et ses charges de travail, ce qui facilite la mise en œuvre de mesures de sécurité telles que le chiffrement, l'automatisation, le contrôle d'accès, l'orchestration et la sécurité des points d'extrémité.
Pleins feux sur l'industrie
Tirer parti des modèles de nuage hybride pour la diffusion en continu
Les modèles de nuage hybride sont des architectures extrêmement courantes pour les grandes entreprises de consommation. Netflix, par exemple, en 2008, a adopté le modèle de nuage hybride en combinant des structures de base de données sur site pour stocker de gros fichiers de films, puis en utilisant Amazon Simple Storage Service (Amazon Simple Storage Service) (Amazon S3) pour distribuer les données sur des serveurs infonuagiques. Ils peuvent gérer leurs ressources grâce à des outils intégrés tels que les AWS Local Zones, qui rapprochent géographiquement les services d'un utilisateur. Il est nécessaire pour Netflix, en tant que fournisseur de services de diffusion en continu, d'adopter des modèles de nuage hybride en raison de la quantité de trafic et de la géographie qu'il couvre quotidiennement, ainsi que pour assurer une expérience de visionnage de films fluide pour l'utilisateur.
Solutions multinuages
Similaire aux structures de nuage hybride, une solution multinuage (multicloud solution) implique l'interconnexion de plusieurs environnements informatiques différents pour former un environnement de travail flexible. La principale différence du multinuage est qu'il s'agit exclusivement d'une combinaison de plus d'un système de nuage public ou privé, par rapport au nuage hybride, qui est une combinaison de nuage et de systèmes sur site. Les avantages des systèmes multinuages incluent l'automatisation et l'extensibilité, la réduction des risques, des prix compétitifs et une sécurité robuste.
Automatisation et extensibilité
L'un des plus grands avantages du système infonuagique est sa dépendance à l'infrastructure infonuagique, ce qui permet aux développeurs de distribuer efficacement les charges de travail entre les infrastructures et de tirer parti des ressources en fonction des motifs géographiques et des périodes de pointe d'utilisation. À long terme, la collecte de données concernant les performances de l'application permet également une automatisation complète de la gestion de l'infrastructure multinuage, ce qui offre une commodité dans le contrôle et l'optimisation de l'application de l'entreprise.
L'une des raisons pour lesquelles les systèmes infonuagiques sont devenus de plus en plus populaires au fil des ans est le faible coût d'acquisition et de maintenance de ces systèmes. Avec un système multinuage, une organisation est motivée à comparer les offres et à choisir plusieurs fournisseurs pour obtenir le meilleur prix. Différents fournisseurs offrent différents services à différents prix ; il y a aujourd'hui suffisamment de fournisseurs de services infonuagiques pour qu'une organisation ait généralement de nombreuses options parmi lesquelles choisir.
Réduction des risques
En ayant accès à plusieurs fournisseurs de nuage, l'utilisation de structures multinuages permet aux entreprises de maintenir la disponibilité en cas de violation de données ou de défaillance du système. Si un fournisseur tombe en panne, l'organisation peut passer à un autre. Un fournisseur peut également servir de sauvegarde complète au cas où le système aurait besoin d'un redémarrage complet.
Dans un système multinuage, chaque fournisseur de nuage gère son infrastructure. Des services tels qu'AWS et Azure offrent l'accès, les clés et la gestion sécurisée du réseau. L'architecture multinuage tire parti de cette différence de fonctionnalités de sécurité entre les fournisseurs pour agir comme des couches d'un système sécurisé, empêchant une panne complète de l'environnement.
Défis des systèmes multinuages
Avec tous les avantages qu'offrent les solutions multinuages, certains défis doivent être pris en compte pour atténuer les risques et optimiser le budget. Similaire aux solutions de nuage hybride, les réseaux de systèmes multinuages peuvent être difficiles à concevoir en raison de la complexité croissante du réseau à mesure que plusieurs systèmes infonuagiques sont connectés. De plus, la dépendance complète à l'infrastructure infonuagique exige une dépendance aux services et aux contraintes du fournisseur, ce qui rend difficile l'unification des systèmes ou la migration des charges de travail entre différents nuages. Les organisations doivent prendre en compte ces problèmes pour atténuer les risques et maximiser les profits lors du développement de solutions multinuages. Généralement, les utilisateurs s'appuient à la fois sur des systèmes hybrides et multinuages plutôt que de choisir l'un ou l'autre.
Applications composites infonuagiques
Une application composite (mashup) décrit généralement une application web hybride qui combine des fonctionnalités de deux ou plusieurs sources web pour créer un nouveau service. Ces fonctionnalités communiquent à l'aide d'API (API), qui sont des ensembles de protocoles et d'outils servant d'intermédiaire entre différentes applications logicielles, permettant le transfert d'informations entre elles. L'utilisation du nuage permet une virtualisation complète de ces applications web multiservices grâce à des fournisseurs offrant des outils et des opérations centralisés qui prennent en charge l'assemblage et la gestion de multiples sources ; d'où l'émergence des applications composites infonuagiques.
Pour comprendre les applications composites infonuagiques, considérez le fonctionnement des sites web d'actualités. Les fournisseurs d'actualités obtiennent généralement les mises à jour météorologiques de Weather.com (ou d'autres sites) et recueillent d'autres informations, telles que les mises à jour sur les actions, les parts, les taux de change, et même des articles d'actualité supplémentaires de sites tels que Reuters. Le produit final est un exemple pratique d'une application composite de multiples composants. Les applications composites infonuagiques sont devenues de plus en plus populaires au fil des ans en raison de la pléthore d'informations publiques que le service offre et de la commodité de gérer les services entièrement via le nuage.
Les applications composites infonuagiques permettent efficacement aux développeurs de choisir et de combiner différentes informations provenant de sources publiques et de créer leurs applications. C'est extrêmement bénéfique en raison de la manière dont cela améliore l'expérience des utilisateurs tout en favorisant la collaboration entre les services. Cependant, en raison de sa dépendance à la structure d'API du service, l'interruption d'un service peut entraîner la panne de nombreuses applications. Ce manque d'extensibilité devient une préoccupation pour les applications composites infonuagiques, et une maintenance constante est nécessaire pour les applications qui dépendent de l'utilisation de services publics comme moyen de collecter et d'afficher des informations.
Tirer parti des services infonuagiques pour implémenter les charges de travail des applications infonuagiques
L'informatique multi-accès hybride assure l'extensibilité du réseau en introduisant des directives qui contraignent les applications distribuées à présenter une faible latence et à consommer moins d'énergie. Cela peut être mieux réalisé en localisant et en exploitant les charges de travail à la périphérie mobile ou réseau, ce qui signifie maximiser les performances de communication entre le réseau local ou le point d'extrémité de l'appareil et Internet. Les produits liés à l'IoT et les infrastructures informatiques qui dépendent de la minimisation de la latence ou de la collecte de données en temps réel en bénéficieraient grandement. De plus, l'informatique en périphérie intégrée dans les modèles hybrides et multinuages aide au chiffrement des données avant de les envoyer sur le réseau infonuagique, minimisant les risques de violation de données et se conformant aux réglementations en matière de confidentialité.
Les fournisseurs de services de télécommunications deviennent lentement des fournisseurs de services infonuagiques dans un effort pour rendre les ressources infonuagiques plus facilement disponibles à la demande à la périphérie du réseau. Pour ce faire, ils mettent en œuvre des solutions d'informatique multi-accès hybride et finiront par concurrencer ou coordonner avec les grands fournisseurs de nuage. Les entreprises et les particuliers tireront parti des ressources infonuagiques en périphérie des fournisseurs de services de télécommunications pour développer des solutions d'infonuagique personnelle. Une solution d'infonuagique personnelle (BYOC) (bring your own cloud (BYOC) solution) implique qu'une organisation permette aux employés ou aux utilisateurs de décider librement du fournisseur de nuage qui convient le mieux à leurs tâches plutôt que de standardiser un seul fournisseur spécifique. Des services tels qu'AWS et Azure offrent leurs outils et cadriciels spécifiques à la périphérie pour traiter les données localement et déployer et gérer des dispositifs périphériques pour l'analyse en temps réel et l'apprentissage automatique. De la même manière que Starbucks (à titre d'exemple) prévoit de fournir prochainement des services de bornes de recharge pour voitures électriques, il ira également au-delà de la simple fourniture d'un accès sans fil à ses clients en étant capable de les connecter aux ressources infonuagiques nécessaires pour faire fonctionner les applications infonuagiques (par exemple, des applications de réalité étendue (extended reality) que le magasin ancre à des objets dans le nuage).
En regardant vers un avenir proche, il est probable que les prochaines générations de solutions basées sur le nuage évolueront vers une architecture de réseau multi-accès. Il est à noter que cela ne changera pas le besoin de déploiement de charges de travail hybrides ou multinuages ni l'utilisation de l'infrastructure infonuagique ou des services de plateforme. Ce qui changera, c'est quelles organisations rendront ces services disponibles plus près de la périphérie du réseau pour maximiser les performances et améliorer l'expérience des utilisateurs. En fait, l'apprentissage automatique et les grands modèles linguistiques tels que GPT et Bard pourraient encore devoir être entraînés dans de grands nuages distants en fonction de leurs besoins en ressources, mais les modèles résultants seront déplacés et exploités en périphérie.
Cette discussion souligne la nécessité de comprendre comment tirer parti de l'infrastructure infonuagique et des services de plateforme pour soutenir le développement et l'exploitation des applications modernes. En général, les services infonuagiques sont disponibles aujourd'hui via les grands portails infonuagiques (par exemple, portal.azure.com) et via des kits de développement logiciel (SDK) ou des API facilement accessibles depuis pratiquement n'importe quel langage de programmation utilisé pour développer des applications infonuagiques. Dans les deux sections suivantes, nous approfondirons les détails de la manière d'utiliser ces services de manière pratique pour implémenter des applications infonuagiques.