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Conjuration des nuages
Une grande partie de la popularité du cloud computing est due à une technologie connue sous le nom de virtualisation. Un ordinateur hôte exécute une application appelée hyperviseur ; cela crée une ou plusieurs machines virtuelles, qui simulent des ordinateurs réels si fidèlement que les simulations peuvent exécuter n'importe quel logiciel, des systèmes d'exploitation aux applications des utilisateurs finaux. Le logiciel pense avoir accès à un processeur, à un réseau et à un lecteur de disque, comme s'il avait un véritable ordinateur pour lui tout seul. L'hyperviseur conserve cependant le contrôle ultime et peut mettre en pause, effacer ou créer de nouvelles machines virtuelles à tout moment. La virtualisation signifie que les serveurs de courrier électronique, Web ou de fichiers (ou tout autre élément) peuvent être invoqués dès qu'ils sont nécessaires ; lorsque le besoin a disparu, ils peuvent être effacés de l'existence, libérant l'ordinateur hôte pour exécuter une machine virtuelle différente pour un autre utilisateur. Couplée à un logiciel de gestion et à de vastes centres de données, cette technologie permet aux fournisseurs de cloud de réaliser d'énormes économies d'échelle. Et il donne aux utilisateurs du cloud accès à autant de puissance de calcul qu'ils le souhaitent, quand ils le souhaitent.
Le rêve de l'informatique à la demande - un utilitaire qui peut apporter la puissance de traitement dans les maisons aussi facilement que l'électricité ou l'eau - est né dès que les ordinateurs sont devenus capables d'effectuer plusieurs tâches entre différents utilisateurs. Mais les premières tentatives pour créer cette capacité étaient trop restrictives, par exemple, limitant les utilisateurs à un système d'exploitation ou à un ensemble d'applications particulier. Avec la virtualisation, un utilisateur peut écrire des applications à partir de zéro, en utilisant pratiquement n'importe quel système d'exploitation. Et les utilisateurs n'ont pas à écrire leurs propres applications : les fournisseurs de cloud et les entreprises qui s'associent avec eux peuvent offrir et personnaliser une variété de services sophistiqués superposés aux machines virtuelles de base. Cela signifie que les développeurs intéressés par, par exemple, le déploiement d'un nouveau site Web de réseautage social n'ont pas besoin de concevoir et de déployer leur propre base de données ou leurs propres serveurs Web. En permettant aux utilisateurs et aux développeurs de choisir exactement ce qu'ils veulent en termes de puissance de calcul et de services de support, le cloud computing pourrait transformer l'économie des secteurs de l'informatique et des logiciels, et créer toute une série de nouveaux services en ligne. (voir Ordinateurs virtuels, Argent réel ) .
Le cloud computing est une réincarnation de l'utilitaire informatique des années 1960, mais il est nettement plus flexible et à plus grande échelle que les [systèmes] du passé, déclare Vint Cerf, cadre de Google et pionnier d'Internet. La capacité des logiciels de virtualisation et de gestion à déplacer la capacité de calcul d'un endroit à un autre, dit-il, est l'une des choses qui rend le cloud computing si attrayant.
La technologie de virtualisation remonte à 1967, mais pendant des décennies, elle n'était disponible que sur les systèmes mainframe. Lorsque les centres de données sont devenus courants pendant le boom d'Internet dans les années 1990, ils n'étaient généralement pas constitués d'ordinateurs centraux mais de nombreux ordinateurs bon marché, souvent basés sur les puces x86 que l'on trouve dans les PC du monde entier. Ces ordinateurs avaient des particularités matérielles qui rendaient la virtualisation difficile. Alors que des entreprises comme VMware proposaient des solutions logicielles à la fin des années 1990, ce n'est qu'en 2005 qu'Intel (bientôt suivi par son rival AMD) offrait un support matériel pour la virtualisation sur les systèmes x86, permettant aux machines virtuelles de fonctionner presque aussi vite que le système d'exploitation hôte. .
Même avec la nouvelle prise en charge, vous ne pouvez pas simplement brancher un serveur et vous attendre à l'utiliser pour le cloud computing, explique Reuven Cohen, fondateur de la société de plate-forme de cloud computing Enomaly et du Cloud Computing Interoperability Forum. Au lieu de cela, le cloud computing repose sur une série de couches. En bas se trouve le matériel physique qui gère réellement le stockage et le traitement : de vrais serveurs entassés dans un centre de données, montés en rack sur rack. Bien que les entreprises hésitent à divulguer la taille de leurs centres de données, John Engates, directeur technique de Rackspace, affirme que les sociétés d'hébergement les construisent généralement en modules de 30 000 à 50 000 pieds carrés à la fois. La couche de virtualisation s'exécute sur le matériel, qui permet à un seul serveur puissant d'héberger de nombreux serveurs virtuels, chacun pouvant fonctionner indépendamment des autres. Les clients peuvent modifier les configurations ou ajouter d'autres serveurs virtuels en réponse à des événements tels que l'augmentation du trafic Web. (Il convient de noter que tous les fournisseurs de cloud n'utilisent pas de serveurs virtuels ; certains combinent les ressources des ordinateurs physiques par d'autres moyens.)
Vient ensuite la couche de gestion. À la place des pelotons d'administrateurs système, cette couche distribue les ressources physiques là où elles sont nécessaires et les renvoie au pool lorsqu'elles ne sont plus utilisées. Il surveille de près le comportement des applications et les ressources qu'elles utilisent, et sécurise les données. La couche de gestion permet également aux entreprises de cloud de facturer les utilisateurs sur une véritable base de paiement à l'utilisation, plutôt que de les obliger à louer des ressources informatiques à l'avance pour des périodes fixes. Une meilleure facturation peut sembler un petit détail, mais elle s'est avérée être un avantage clé par rapport aux tentatives précédentes de créer de l'informatique à la demande.
Les fournisseurs de cloud peuvent offrir des services au-dessus de la couche de gestion, permettant aux clients d'utiliser une infrastructure basée sur le cloud à la place du matériel physique tel que des serveurs Web ou des baies de disques. Le service de stockage simple (S3) d'Amazon Web Services, par exemple, permet aux clients de stocker et de récupérer des données via une interface Web simple, en payant environ 15 cents par gigaoctet par mois aux États-Unis (avec quelques frais supplémentaires pour les transferts de données). L'Elastic Compute Cloud (EC2), également d'Amazon, fournit des ordinateurs virtuels que les clients peuvent utiliser pour les tâches de traitement. Les prix varient de 10 cents par heure à 1,25 $ par heure, selon la taille de l'ordinateur virtuel et du logiciel installé dessus.
Au-delà des offres d'infrastructure, cependant, les entreprises fournissent également des services plus sophistiqués, notamment des bases de données pour la gestion des informations et des machines virtuelles pouvant héberger des applications écrites dans des langages de haut niveau tels que Python et Java, qui peuvent tous aider les développeurs à obtenir un nouveau service ou une nouvelle application. commercialiser plus rapidement. L'App Engine de Google, par exemple, permet aux clients d'accéder aux technologies sous-jacentes aux propres applications Web de Google, y compris son système de fichiers et sa technologie de stockage de données, Bigtable. Même lorsque ces services n'utilisent pas une couche de serveurs virtuels (App Engine ne le fait pas), ils permettent toujours aux utilisateurs d'étendre et de réduire leur utilisation avec la flexibilité qui caractérise le cloud computing.
Au sommet de toutes ces couches se trouvent les applications des utilisateurs finaux, telles que les calendriers en ligne ou les programmes d'édition et de partage de photos. En encourageant le partage de contenu et en desserrant les limites imposées par les capacités de traitement local de nos ordinateurs, ces applications changent la façon dont nous utilisons les logiciels. Alors que certains, tels que la messagerie Web, sont antérieurs aux nuages, la création de tels services sur des nuages peut les rendre plus attrayants, explique Rick Treitman, entrepreneur en résidence chez Adobe Systems et l'un des moteurs de la suite d'applications Acrobat.com (qui effectuent leurs calculs sur un l'ordinateur de l'utilisateur mais extraire les données d'un cloud si nécessaire). Pour les consommateurs, dit Treitman, ce qui est le plus attrayant dans les applications cloud, c'est leur disponibilité constante, quel que soit le système d'exploitation ou l'emplacement de l'utilisateur, et la facilité avec laquelle plusieurs utilisateurs peuvent partager des données et travailler ensemble. Mais il note que ces qualités peuvent entrer en conflit : autoriser l'accès hors ligne aux données stockées dans les applications cloud, par exemple, offre une commodité aux utilisateurs mais peut créer des problèmes si plusieurs utilisateurs accèdent à un document, le modifient hors ligne, puis essaient de synchroniser leurs efforts. (Pour en savoir plus sur certains des défis techniques auxquels est confronté le cloud computing, voir La question des normes, p. 59.) Alors qu'Amazon et d'autres fournisseurs mettent les services cloud à la disposition du public, certaines entreprises se tournent vers les technologies de cloud computing dans leurs propres centres de données privés, dans le but d'utiliser le matériel plus efficacement et de réduire les frais administratifs. Et une fois qu'une entreprise a mis en place son propre cloud privé, elle a la possibilité de profiter d'une flexibilité supplémentaire. Par exemple, une spécialité de la société de Cohen, Enomaly, est la mise en place de l'overflow computing, également connu sous le nom de cloud bursting. Une entreprise peut héberger ses services Web et ses applications dans ses propres centres de données la plupart du temps, mais lorsqu'un pic de trafic survient, elle peut se tourner vers des fournisseurs externes pour des ressources supplémentaires au lieu de refuser des clients.
En fin de compte, les nuages pourraient même changer la façon dont les ingénieurs conçoivent les ordinateurs qui sont de plus en plus intégrés aux objets du quotidien tels que les voitures et les machines à laver. Si ces systèmes à faible consommation peuvent atteindre et utiliser n'importe quelle quantité de puissance de calcul selon les besoins, alors le ciel est la limite pour ce qu'ils pourraient faire.