Découvrez tout ce que vous devez savoir sur le Cloud Computing : définition, fonctionnement, cas d'usage, types de services, avantages et inconvénients... Ce dossier complet vous permettra de tout comprendre sur cette technologie révolutionnaire, étroitement liée à la Data Science...
Le Cloud Computing est de plus en plus utilisé par les entreprises et par le grand public, mais qu’est-ce exactement ?
Pour faire simple, « l’informatique en nuage » consiste à accéder à des données ou à des logiciels via internet plutôt que sur un système de stockage local.entier et laisse pleuvoir les informations…
Les logiciels et bases de données sont exécutés sur des serveurs distants, détenus et gérés par un fournisseur de services Cloud. Ces serveurs sont entreposés dans des « Data Centers » (centres de données), partout dans le monde.
À l’inverse, lorsqu’un disque dur est utilisé pour stocker des données ou pour exécuter des programmes, on parle désormais d’informatique ou de stockage local. Tous les composants sont physiquement proches de l’utilisateur.
Les disques durs et l’informatique locale ont été utilisés pendant de nombreuses décennies, mais le Cloud Computing est devenu prédominant. Pour cause, cette technologie apporte de nombreux avantages.
Outre les logiciels et les données, le Cloud Computing permet aussi d’accéder à des ressources informatiques à la demande : puissance de calcul, fonctionnalité d’application…
D’une certaine manière, le « Cloud » n’est finalement qu’une métaphore pour décrire internet. Ce nuage flottant accepte en permanence des connexions en provenance du monde entier et laisse pleuvoir les informations…
Comment fonctionne le Cloud Computing ?
Le Cloud Computing repose sur une technologie appelée « virtualisation ». Cette technologie permet la création d’un ordinateur virtuel, simulé, se comportant exactement comme un ordinateur physique équipé de son propre hardware. On parle là d’une « machine virtuelle ».
Plusieurs machines virtuelles peuvent être hébergées sur une même machine physique, séparées les unes des autres. Ces machines virtuelles n’interagissent pas entre elles, et les fichiers et applications de l’une ne sont pas visibles sur les autres.
Les machines virtuelles utilisent efficacement le hardware sur lequel elles sont hébergées. Un seul serveur devient une multitude de serveurs, et un Data Center devient capable de servir de nombreuses entreprises.
C’est ce qui permet aux fournisseurs de Cloud d’offrir l’utilisation de leurs serveurs à de nombreux clients simultanément, à un coût extrêmement réduit. Même si un ou plusieurs serveurs tombent en panne, les serveurs Cloud restent disponibles et fonctionnels. Pour cause, les fournisseurs effectuent généralement un backup de leurs services sur de multiples machines réparties sur plusieurs régions.
Les utilisateurs accèdent aux services Cloud par le biais d’un navigateur web ou d’une application, et se connectent au nuage via internet. Il s’agit donc d’une technologie rendue possible par d’importantes innovations réalisées au cours des dernières années.
L'histoire du Cloud Computing
Le terme de Cloud Computing est apparu au début des années 2000. Toutefois, le concept de « l’informatique en tant que service » remonte aux années 1960. Déjà à cette époque, des entreprises appelées « computer bureau » permettaient à d’autres organisations de louer du temps sur un « mainframe » (ordinateur central) plutôt que d’avoir à en acheter un.
Avec l’essor des ordinateurs personnels, ces services ont peu à peu disparu puisque les prix ont largement diminué. Par la suite, l’émergence des Data Centers sur site ont permis aux entreprises de stocker de larges quantités de données en interne.
La location de ressources informatiques a fait son grand retour avec l’émergence du Cloud Computing, lequel a réellement décollé à l’apparition de fournisseurs « hyperscale » comme Amazon Web Services, et du modèle SaaS…
SaaS, PaaS, IaaS... quels sont les différents types de services Cloud ?
Il existe une large variété de services Cloud. Cette technologie peut servir au stockage ou au traitement de données, au networking, ou encore à l’intelligence artificielle. Toutefois, la plupart des services peuvent être classés dans l’une de ces quatre catégories : SaaS, PaaS, IaaS ou FaaS.
SaaS ou Logiciel en tant que Service
Les SaaS (Software as a Service) ou logiciels en tant que service sont des applications et des logiciels accessibles via un navigateur web. En guise d’exemples bien connus, on peut citer la G Suite de Google ou la suite Office 365 de Microsoft. Un autre SaaS utilisé par de nombreuses entreprises est le logiciel de RH Salesforce.
De nombreuses solutions collaboratives reposent sur le Cloud et le modèle SaaS. C’est le cas de Slack, Microsoft Teams ou encore HipChat. Ces plateformes permettent la communication et le travail d’équipe à distance, grâce à la messagerie et au partage de fichiers ou encore à la communication audio et vidéo.
De nos jours, la plupart des principaux logiciels d’entreprises sont disponibles au format SaaS. Les géants du marché comme Oracle et SAP ont eux aussi adopté ce modèle.
En règle générale, de nombreuses options de configuration et environnements de développement sont proposés avec les SaaS pour permettre aux utilisateurs de coder leurs propres modifications et d’effectuer des ajouts.
IaaS ou Infrastructure en tant que Service
Les IaaS ou infrastructures en tant que service englobent de nombreux services Cloud différents : stockage, puissance de calcul, bases de données, VPN, solutions d’analyse Big Data, outil de développement, Machine Learning…
Le pionnier des fournisseurs IaaS est Amazon Web Services, qui reste aujourd’hui le leader du marché. On retrouve ensuite Microsoft Azure, Google Cloud, Alibaba et IBM.
PaaS ou Plateforme en tant que Service
Les PaaS, ou plateformes en tant que service, sont un ensemble de services et de worklows destinés spécifiquement aux développeurs. Ces derniers peuvent utiliser des outils, processus, et APIs partagés pour accélérer le développement, le testing, et le déploiement de leurs applications.
Parmi les PaaS les plus populaires, on peut citer Salesforce, Heroku et Force.com ou encore Pivotal Cloud Foundry et Red Hat OpenShift. Les PaaS permettent aux entreprises d’offrir à leurs développeurs un accès aux ressources, tout en laissant les opérateurs maintenir l’infrastructure sous-jacente.
Dans plusieurs industries, telles que la finance, la santé, le commerce de détail ou la fabrication, des fournisseurs proposent aux entreprises des PaaS leur permettant de développer des applications verticales basées sur des services spécifiquement conçus pour leur domaine d’activité. Ces « clouds verticaux » permettent d’accélérer le lancement sur le marché d’applications verticales.
FaaS ou Fonction en tant que Service
Enfin, les FaaS ou Fonctions en tant que Service sont la version Cloud du « serverless computing » ou informatique sans serveur. Ce modèle ajoute une couche d’abstraction aux PaaS. Ainsi, les développeurs sont totalement isolés du stack logiciel et seuls face à leur code.
Ils n’ont pas à se préoccuper de serveurs virtuels, de conteneurs ou de runtimes d’applications et peuvent se focaliser sur des blocs de code fonctionnels à télécharger et à configurer pour qu’ils soient activés par un événement spécifique. Il peut s’agir d’une soumission de formulaire ou d’un fichier téléchargé, par exemple.
L’avantage de ce modèle est qu’il permet de réduire les coûts, puisqu’aucune ressource IaaS n’est consommée jusqu’à ce que l’événement survienne. Tous les principaux fournisseurs de Cloud proposent des FaaS en plus de leurs IaaS : AWS Lambda, Microsoft Azure Fucntions, Google Cloud Functions, IBM OpenWhisk…
XaaS ou Anything as a Service : quand tout devient service Cloud
Outre ces quatre catégories principales, il existe aujourd’hui une large diversité de services Cloud. En guise d’exemple, on peut citer les iPaaS (plateforme d’intégration en tant que service), permettant l’intégration de données et le partage de données avec les principales applications d’entreprise en SaaS ou sur site.
De même, les IDaaS (identify as a service) permettent la gestion d’identité des utilisateurs et leur accès aux données sur site ou sur le Cloud. Les types de services Cloud sont désormais si nombreux et variés qu’on parle de « XaaS », pour « Anything as a Service ».
Cloud public, privé ou hybride
Lorsqu’on accède à des données ou à des logiciels via internet sur les serveurs d’un fournisseur, il s’agit du modèle de « Cloud public ». Parmi les fournisseurs de Cloud public, on peut citer Amazon Web Services ou Microsoft Azure.
Dans le cas du Cloud privé, la technologie utilisée par les IaaS des Clouds publics est proposée sous forme de logiciel pouvant être déployé et exploité directement en interne sur le Data Center de l’entreprise. Les employés peuvent ensuite utiliser les ressources virtuelles dont ils ont besoin pour développer, tester et exécuter les applications.
Le Cloud privé permet d’automatiser la gestion du Data Center, pour réduire les tâches de gestion au minimum pour les administrateurs. Le logiciel de Cloud privé commercial le plus populaire est le stack VMware Software Definied Data Center. Dans le domaine de l’open source, le champion du secteur est OpenStack.
Le Cloud hybride, quant à lui, est l’intégration du Cloud privé avec un Cloud public. Ce modèle implique la création d’environnements parallèles dans lesquels les applications peuvent être transférées facilement entre les Clouds publics et privés.
Il peut aussi s’agir de laisser les bases de données de l’entreprise dans son propre Data Center sur site, et de les intégrer avec des applications de Cloud public. Pendant un pic de demande, on peut aussi répliquer les workloads virtualisés de Data Centers.
En résumé, le Cloud hybride désigne un mélange entre le Cloud public et le Cloud privé. Une partie des données peut être stockée sur site, par exemple les données les plus sensibles, tandis que les autres sont entreposées sur un serveur distant de Cloud public. Ce modèle rencontre de plus en plus de succès auprès des entreprises et domine actuellement le paysage de l’informatique en nuage.
Qu'est-ce que le multicloud ?
Au sein d’une entreprise, une stratégie » multicloud » consiste tout simplement à utiliser plus d’un service Cloud public. Une telle approche permet notamment d’éviter la dépendance à un fournisseur unique.
Dans certains cas, l’objectif est aussi de profiter de services Cloud spécifiques proposés par différents fournisseurs. Il est aussi possible parfois d’intégrer ces services entre eux.
Par exemple, un développeur peut vouloir utiliser le service de machine learning TensorFlow de Google Cloud pour développer des applications de Machine Learning et préférer Jenkins hébergé sur la plateforme CloudBees pour l’intégration continue.
Cependant, la gestion de Clouds multiples peut entraîner une complexité en matière de coûts et de technologie. Pour remédier à ce problème, certaines organisations optent pour des plateformes de gestion de Cloud ou pour des » Brokers » de services Cloud. De telles options permettent de gérer plusieurs Clouds comme une plateforme unique.
Qu'est-ce qu'un conteneur ?
Les conteneurs, tout comme les machines virtuelles, reposent sur une technologie de virtualisation. Ils font partie du modèle PaaS (plateforme en tant que service).
Toutefois, alors que l’abstraction survient au niveau du kernel sur les machines virtuelles, elle se produit au niveau du système d’exploitation pour les conteneurs. Chaque machine virtuelle a son propre kernel de système d’exploitation, tandis que les conteneurs sur une même machine partagent le même kernel.
Quels sont les principaux fournisseurs de Cloud ?
Le marché du Cloud, ou du moins celui des IaaS et des PaaS, est largement dominé par une poignée de géants. Le leader absolu de l’industrie est Amazon Web Services, suivi par Microsoft Azure, Google Cloud Platform, Alibaba et IBM.
Selon 451 Research, la plupart des entreprises choisissent d’utiliser AWS et un second fournisseur de Cloud. Selon Gartner, jusqu’en 2021 au moins, les deux tiers des dépenses dans les services de Cloud iront aux 10 principaux fournisseurs de Cloud public.
À quoi sert le Cloud et quels sont ses avantages ?
Le Cloud évite aux utilisateurs d’avoir à gérer des serveurs physiques eux-mêmes ou de devoir exécuter des logiciels sur leurs propres machines. Pour les entreprises, ceci représente donc une importante économie de temps et d’argent puisque le fournisseur Cloud se charge de mettre à jour et de maintenir ses serveurs.
C’est un véritable avantage pour les petites entreprises, qui n’auraient de toute façon pas les moyens de financer leur propre infrastructure. Pour les grandes entreprises, c’est aussi un moyen d’opérer plus facilement à l’internationale puisque tous les employés peuvent accéder aux mêmes fichiers et applications depuis n’importe où dans le monde.
Il est possible d’accéder aux fichiers et applications sur le Cloud depuis n’importe quel appareil connecté à internet, puisque les calculs et le stockage sont effectués sur des serveurs et non directement sur l’appareil.
Un autre avantage du Cloud est la possibilité de payer uniquement pour les ressources utilisées. Plutôt que d’investir dans de puissantes machines qui ne seront pas toujours exploitées pleinement, l’entreprise peut consommer uniquement ce dont elle a besoin et payer en fonction. Si les besoins augmentent, il est aussi possible d’augmenter la consommation.
Par ailleurs, le Cloud permet aussi de lancer plus rapidement sur le marché des applications nécessitant une extensibilité dynamique. Toutefois, les développeurs sont aujourd’hui souvent submergés par l’abondance de nouveaux services pouvant être incorporés dans les applications tels que le Machine Learning ou la connectivité IoT.
Les entreprises migrent parfois leurs applications traditionnelles vers le Cloud pour réduire les besoins en ressources de leurs Data Centers. Toutefois, les avantages du Cloud s’appliquent véritablement sur les nouvelles applications et sur les attributs « Cloud Native » comme l’architecture microservices, les conteneurs Linux, ou les solutions de gestion de conteneurs comme Kubernetes.
Le Cloud Computing est également devenu la plateforme privilégiée pour les larges applications, notamment celles qui nécessitent des mises à jour fréquentes et une extension dynamique. De manière générale, le Cloud public domine désormais le paysage des technologies d’entreprise. Les innovations apparaissent à présent en premier lieu sur le nuage.
Les inconvénients du Cloud Computing
Malgré tous ses avantages, le Cloud Computing présente aussi des inconvénients. L’un des principaux obstacles à l’adoption de cette technologie concerne la sécurité.
Même si les principaux fournisseurs de Cloud assurent la sécurité de leurs serveurs à l’aide de mesures radicales et s’entourent d’équipes de professionnels, le risque zéro n’existe pas. Des cyberattaques sont régulièrement menées contre le Cloud, et certaines portent leurs fruits.
Outre le risque d’une fuite de données, un gros point noir du Cloud est le risque de panne. Même les plus grands fournisseurs de services, comme Amazon, Microsoft ou Google, ont déjà subi des pannes s’étendant sur plusieurs heures.
Durant ce laps de temps, les utilisateurs sont dans l’incapacité d’accéder aux services Cloud. Sans aller jusqu’à la panne complète, les serveurs Cloud sont parfois surchargés ce qui peut provoquer des ralentissements ou des temps de chargement prolongés…
Le futur du Cloud Computing
Selon IDC, la construction d’infrastructure Cloud représente aujourd’hui plus d’un tiers des dépenses dans l’informatique à l’échelle mondiale. Peu à peu, le Cloud prend le pas sur l’infrastructure traditionnelle.
Les analystes de Gartner prédisent que la moitié des entreprises exploitant aujourd’hui le Cloud utiliseront uniquement cette technologie à partir de 2021. Mais quel est donc le futur du nuage ?
Malgré sa riche histoire, le Cloud n’en est encore qu’à ses balbutiements. Actuellement, on estime que seuls 10% des workloads pouvant être transférés vers le Cloud le sont effectivement.
De nombreuses entreprises sont encore en phase d’expérimentation, et hésitent encore quant aux types d’applications à migrer vers le nuage. Cependant, au fil des années à venir, l’utilisation de cette technologie va continuer à s’accentuer.
Afin de convaincre les organisations de franchir le cap, les fournisseurs présentent de plus en plus le Cloud comme un élément crucial de la transition numérique. Cette technologie permet aux entreprises de repenser leurs processus et de mettre un terme aux « silos » de données.
À l’avenir, le Cloud va continuer à se développer et de nouveaux types de services continueront à voir le jour. Cela ne fait aucun doute : il s’agit d’une technologie majeure du XXIème siècle…
Vous savez tout sur le Cloud Computing. Découvrez à présent notre dossier complet sur la Data Science, et tout ce que vous devez savoir sur le Machine Learning !
