I.

Présentation de l’informatique en nuage

Si vous entendez parler d’informatique en nuage ou de stockage sur le cloud, ne vous inquiétez pas... rien à voir avec la météo.

Pour faire simple, « sur le cloud » (c.-à-d. « sur le nuage ») signifie « stocké sur des serveurs accessibles à partir d’Internet » plutôt que physiquement en local. L’hébergement sur le cloud propose des ressources informatiques à la demande – aussi bien des applications que des logiciels ou des bases de données. Elles sont exécutées sur des serveurs, généralement situés dans des centres de données.

Pour mieux comprendre ce qu’est le cloud, on peut citer cinq de ses caractéristiques essentielles :

  • Libre-service à la demande : Les ressources du cloud sont accessibles par les utilisateurs à tout moment par le biais d’une interface, sans qu’aucune interaction « humaine » avec le prestataire de service soit requise.

  • Accès étendu au réseau : Les ressources du cloud sont accessibles depuis le réseau à partir de dispositifs et de plateformes standardisés, comme les mobiles, les tablettes, les ordinateurs portables et les postes de travail.

  • Mutualisation des ressources : C’est la garantie d’un service efficace en termes d’échelle et de coût. Les ressources informatiques sont disponibles pour plusieurs utilisateurs et (ré)attribuées de façon dynamique en fonction de la demande.

  • Haute élasticité : Les ressources des utilisateurs sont ajustées à la hausse ou à la baisse, en fonction de leurs besoins. Elles sont déployées avec élasticité.

  • Mesure du service : Les utilisateurs ne payent que pour ce qu’ils utilisent ou réservent, au fur et à mesure. Pas d’utilisation, pas de paiement. L’usage est suivi, mesuré et communiqué en toute transparence, comme pour n’importe quelle autre ressource.

L’informatique en nuage est une technologie « en tant que service » : On utilise des ressources distantes sur le réseau Internet en libre accès, on peut ajuster ces ressources à la hausse ou à la baisse en fonction de la demande, on paye en fonction de l’usage. Ce modèle révolutionnaire a modifié notre façon d’accéder aux services informatiques en aidant les organisations à réagir avec plus de souplesse aux évolutions du marché.

L’évolution de l’informatique en nuage

L’informatique en nuage est née de l’évolution des technologies de stockage. L’appellation « informatique en nuage » s’inspire du symbole de nuage souvent employé pour représenter Internet dans les graphiques et les schémas.

Dans l’informatique en nuage, la localisation du prestataire de service, le matériel et le système d’exploitation sous-jacent ont peu d’importance pour l’utilisateur.

On entend parler du cloud pour la première fois au début des années 2000, mais la notion « d’informatique en tant que service » est née dans les années 1950, quand Unisys (ordinateurs UNIVAC), International Business Machines Corporation (IBM) et d’autres entreprises ont commencé à produire des ordinateurs énormes et très coûteux, dotés de très grandes capacités de calcul, à l’intention de grandes entreprises et de laboratoires de recherche gouvernementaux. En raison du coût d’achat, d’exploitation et de maintenance des systèmes informatiques, les organisations et institutions ne pouvaient pas se permettre d’avoir un ordinateur central par utilisateur. C’est ce qui les a poussées à mettre commun des ressources. C’est ainsi qu’est apparu le « temps partagé ».

Les entreprises louaient du temps d’utilisation du système informatique. En 1959, l’ordinateur IBM 1401 était loué 8 000 $ par mois (les premières machines d’IBM étaient presque toujours louées plutôt que vendues). En 1964, le plus grand ordinateur d’IBM, le S/360, coûtait plusieurs millions de dollars.

Grâce à des « terminaux passifs », dont l’unique mission était d’accéder aux ordinateurs centraux, plusieurs utilisateurs pouvaient accéder à la même couche de stockage de données et profiter de la même puissance de calcul.

Les machines virtuelles

Dans les années 1970, IBM a fait passer ce concept d’accès partagé à une unité centrale/un ordinateur au niveau supérieur en lançant un système d’exploitation qui permettait de configurer plusieurs systèmes virtuels, ou « machines virtuelles », sur un même ordinateur central. Plusieurs environnements informatiques distincts pouvaient ainsi fonctionner sur le même matériel physique.

Exemple

Afin que vous compreniez ce qu’est une machine virtuelle, nous allons prendre un exemple qui vous est peut-être familier : l’exécution de logiciels incompatibles. Il y a quelques années, avant l’essor des applications, les logiciels conçus par Windows, comme Microsoft Office, ne fonctionnaient pas sous Mac. Si vous souhaitiez utiliser ces applications sur un Mac, il fallait utiliser Apple Bootcamp pour affecter une partie de votre disque dur à l’installation de Windows afin d’utiliser Office. Vous aviez alors deux ordinateurs en un. L’un fonctionnant sous Windows, l’autre sous macOS. Néanmoins, un seul système d’exploitation pouvait être exécuté à la fois. Il fallait donc redémarrer votre Mac pour passer de macOS à Windows. Il existe également des logiciels qui vous permettent de faire fonctionner les deux systèmes d’exploitation en parallèle, sans avoir à redémarrer votre machine.

Grâce aux machines virtuelles, il est possible de faire fonctionner plusieurs ordinateurs dans une même machine, en quelque sorte. Chaque machine virtuelle peut potentiellement être configurée pour un système d’exploitation spécifique par les utilisateurs (Windows de Microsoft, macOS, Linux). Elle fonctionne ainsi comme si elle était dotée de ses propres ressources (mémoire, processeur, disques durs et réseau), alors que celles-ci sont en réalité partagées. C’est ce que l’on appelle la virtualisation. Ce concept a joué un rôle de catalyseur pour d’importantes évolutions dans les domaines de la communication et de l’informatique. Et c’est également la technologie principale derrière l’informatique en nuage.

Ce qui se passe dans une machine virtuelle n’affecte pas les autres : voilà l’idée la plus importante. Par exemple, si une machine virtuelle est corrompue (touchée par un virus ou un logiciel malveillant), les autres ne sont pas affectées.

Virtualiser des serveurs

Jusqu’à très récemment, le matériel informatique était plutôt coûteux. La diffusion d’Internet et la baisse du coût du matériel ont permis à davantage d’utilisateurs de se procurer leurs propres serveurs. Afin de réduire le coût des équipements, des serveurs ont également été virtualisés, en s’appuyant sur des fonctionnalités similaires à celles des systèmes d’exploitation des machines virtuelles – comme expliqué ci-dessus.

Désormais, la difficulté n’était plus la même. En effet, un serveur pouvait s’avérer suffisant pour des fonctions de base, mais trop limité pour fournir les ressources nécessaires à certaines tâches particulièrement gourmandes en ressources. Cette constatation a entraîné une transformation : le fractionnement de serveurs onéreux a laissé place à l’association de serveurs moins coûteux. C’est ainsi qu’est née la « virtualisation de cloud ».

Note

Un logiciel nommé hyperviseur installé sur plusieurs serveurs physiques permet de visualiser et de distribuer des ressources comme si elles étaient dans un serveur physique unique. Les spécialistes utilisent différents termes pour désigner ce type de visualisation, notamment « informatique utilitaire » (ou utility computing en anglais) et « informatique en nuage » (ou cloud computing en anglais). Dans ces environnements, il n’était pas compliqué de faire grossir le « cloud ». Les spécialistes pouvaient ajouter un nouveau serveur physique à leur installation et le configurer afin de le rattacher au système.

Étant donné l’évolution des technologies et des hyperviseurs, des entreprises ont mis à disposition le cloud à des utilisateurs qui ne disposaient pas de leurs propres ressources. Ces derniers réservent et résilient ces services de cloud en toute simplicité. Les fournisseurs, de leur côté, réagissent très facilement à leurs demandes, de façon quasi instantanée.

Le modèle de paiement à l’usage permet aux institutions, aux entreprises et aux développeurs individuels d’acheter autant de ressources informatiques qu’ils le souhaitent, quand ils le souhaitent, exactement comme s’ils se fournissaient en électricité. C’est l’aspect essentiel de l’informatique en nuage moderne.

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II. Comment le cloud est-il bâti ? Comment fonctionne-t-il ?