Du web classique vers le cloud computing.

Les sites web internet et intranet ont vu le jour grâce aux navigateurs Internet et au langage de description HTML. C’est un moyen simple de communiquer et de véhiculer de l’information et des données.

L’article présente les principes de base de l’internet, puis il décrit simplement l’architecture technique d’un site internet ou intranet. Il présente ensuite l’architecture d’un site évolué d’un marchand de commerce électronique.  Il conduit progressivement le lecteur sur la piste des architectures cloud computing.

J’ai écrit

Le principe de base d’un site web.

Le mécanisme de base est très simple. Il est identique sur le réseau de l’entreprise (on parle d’intranet)  et sur le réseau internet.

Principe de base http

Un utilisateur utilise un navigateur internet, il envoie une requête vers un site WEB. Le serveur de traitement reçoit la requête, il interroge la base de données, il construit une page HTML avec les données, puis il répond à l’utilisateur le résultat final.

Ce principe de base est multiplié pour chaque utilisateur à l’infini, à chaque consultation d’une page internet.

Architecture d’un site web simple.

La construction d’un site WEB classique répond à des exigences simples.

Architecture d'un site web simple

Je simplifie à l’extrême, nous avons besoin d’un serveur de traitement et d’une base de données. Cette architecture est très simple, elle est peu onéreuse. Elle répond à de faible sollicitation. Pour donner un ordre d’idée, nous envisageons 200 utilisateurs au maximum. La construction, la maintenance, la supervision des serveurs est  simple.

Architecture d’un site web évolué.

Le site web gagne en popularité, le nombre d’utilisateurs croît fortement. Nous avons une population de 5 000 utilisateurs potentiels.  Je prends le cas du site d’un marchand de commerce électronique, (par exemple une librairie en ligne). Le marchand est obligé d’avoir une infrastructure importante pour répondre aux besoins de ses clients actuels et futurs. Le nombre de client est aléatoire (les vacances, la nuit, les goûts). Malgré tout, son site internet doit tourner 24h sur 24h et être dimensionné pour accueillir le plus grand nombre.

L’architecture grossit pour répondre aux besoins.

Architecture évoluée

Tous les composants sont doublés (redondés) pour répondre aux problèmes de panne informatique. On ajoute de nombreux serveurs de traitement, on duplique les bases de données, on crée une base de données maitre, et des bases de données filles. On ajoute des serveurs de pages statiques (HTTP), pour soulager les serveurs de traitement.  On ajoute des répartiteurs, pour répartir les charges sur les divers serveurs. Ainsi, de suite.

Les menaces sécurité sont plus importantes, on met en place des pares feux (firewall) pour contrôler et vérifier les risques d’intrusion.

Notre architecture évoluée répond aux sollicitations de plusieurs centaines d’utilisateurs.

La maintenance, la supervision des machines est un opération beaucoup plus complexe. La complexité grossit en fonction du nombre de machine, du nombre de composant, du nombre de programme informatique, de la répartition de la charge, des traitements en parallèles.

L’architecture doit être pensée, câblée, testée, validée , puis éprouvée. Elle nécessite un savoir faire important. Ci-dessous, un schéma, beaucoup plus complexe, avec les flux, les diverses zones, etc .

architecture evoluee bis

L’ajout d’une nouvelle machine, d’un nouveau serveur permet d’accroitre le nombre d’utilisateurs (clients) pouvant se connecter sur le site internet. Des nouvelles contraintes apparaissent, des goulots d’étranglement, qui nécessitent des nouveaux réglages. Ils sont levés soit par le matériel (hardware), soit par le logiciel, et par la manière de construire le logiciel (le site web).

C’est quoi le cloud computing?

Le cloud computing a été pensé à partir des retours d’expérience sur les architectures évoluées. L’architecture franchit un nouveau stade de complexité. Le principe de base du fonctionnement d’un site WEB reste le même. Dans le cloud computing, on ajoute la possibilité d’ajouter des nouvelles machines à la volée, en fonction des besoins. On cherche par tous les moyens à conserver des bonnes performances pour les utilisateurs et une solution exploitable techniquement pour les administrateurs. On regarde les entrées – sorties pour déterminer les besoins.

Un peu comme dans une voiture, on regarde constamment le rapport vitesse / kilomètre et la route. On passe la troisième vitesse en fonction des besoins, puis la quatrième. Il y a des moment ou l’on redescend les rapports (quatrième , puis troisième)

Le défi :Construire une architecture évoluée permettant de supporter 100 000 utilisateurs, voir plus, avec beaucoup de traitement, des grosses bases de données et de l’espace de stockage. Le cloud doit répondre à un cahier des charges important, à des problématiques de temps d’accès. Le site internet doit être rapide, performant, agréable à utiliser.

Les entreprises se sont lancées dans la construction d’énorme Datacenter (centre de traitement informatique), pour centraliser les machines, pour faire des économies d’échelle (personnel, matériel, refroidissement) et pour fournir des débits énormes en sortie. Nous assistons à une concentration de puissance sans précédent. L’informatique de demain se joue dans le gigantisme des datacenters et leur utilisation.

Google-app-engine-archi

Image en provenance de wikipédia.

Prenons un exemple :

La société google gère des millions d’index de mot, pour son moteur de recherche. Tous les jours,  des automates scrutent des millions de page HTML, et créent des index. Les algorithmes de recherche sont connus, tout le monde peut créer son propre algorithme de recherche. La complexité de google ne réside pas dans l’algorithme, elle réside dans le maintien, la supervision , l’administration de plusieurs milliers de machine, de serveur de part le monde.  C’est l’infrastructure machine , l’architecture technique et les services d’exploitation ,de supervision, d’administration mis en place qui font la différence. Les entreprises se sont lancées dans la course à l’industrialisation (à l’armement), pour conquérir le marché, une place au soleil dans la nouvelle économie.

Les architectures cloud computing sont particulières, et la course au part de marché est d’autant plus intéressante. Nous aborderons les détails des architectures cloud dans un prochain article.

A propos Duarte TERENCIO

Chef de projet et Architecte J2EE - Portail d'entreprise - Cloud computing Vous trouverez plus d'information sur la page "Me contacter"
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