Le Cloud Computing est certainement l’un des termes ayant connu le plus fort « buzz » sur Internet en 2009 dans le domaine de l’IT. Grâce aux projets de recherche auxquels il participe, le CETIC a déjà appréhendé le concept de Cloud Computing, et ce bien avant qu’il atteigne sa popularité médiatique actuelle. La première approche du Cloud Computing par le CETIC s’est effectuée sur les problématiques de gestion d’infrastructure de Cloud. Le CETIC concentre désormais aujourd’hui de plus en plus ses efforts sur les architectures d’applications exécutables sur le Cloud afin d’aider les entreprises wallonnes à mieux exploiter le potentiel du Cloud Computing.
Date: 27 août 2010
Expertises:
Ingénierie des systèmes IT complexes ⊕
A propos du projet: BEinGRID ⊕
Le Cloud Computing est une tendance récente de l’industrie informatique pour déplacer les données et leur traitement informatique des PC de bureau et des laptops vers de grands « datacenters » remplis de serveurs. Le terme de Cloud Computing est employé à la fois pour nommer les applications informatiques fournies en tant que services via Internet et pour décrire l’infrastructure informatique, c’est-à-dire le hardware et les logiciels système des datacenters, qui produit ces services. Les moteurs du développement du Cloud Computing sont la disponibilité de connexions réseau à haut débit et sans fil, la chute des coûts de stockage et l’amélioration des logiciels nécessaires à la réalisation d’infrastructures de Cloud Computing, tels que la virtualisation, ou au développement d’applications en architecture de Cloud Computing (frameworks d’applications). Le Cloud Computing permet aux entreprises qui l’utilisent de répondre à des pics de demandes de ressources informatiques, de réduire les coûts et les investissements et d’expérimenter de nouveaux services à peu de frais. Dans le même temps, la concentration des investissements en datacenters permet de déployer des équipements énergétiquement plus efficaces.
Le CETIC a commencé à s’intéresser et à travailler sur les technologies du Cloud Computing bien avant qu’un nom soit donné à cette évolution de l’IT. Le Grid Computing est un des domaines de recherche majeurs du CETIC dans les systèmes distribués. Un des objectifs du Grid Computing est d’allouer des ressources informatiques (stockage et puissance de calcul) en fonction des demandes des utilisateurs et sans qu’ils se préoccupent de leur provenance, de manière similaire à la gestion de l’énergie électrique (d’où le nom, en référence au power Grid du réseau électrique). Cette allocation de ressources avait cependant lieu sur des ressources précisément définies à l’avance. Peu à peu le besoin d’utiliser des ressources externes à la demande est apparu, ainsi que la manière d’atteindre cet objectif. Le projet européen BEinGRID, expérimentation des technologies Grid dans l’industrie, est une illustration de cette évolution. Lorsque le projet, auquel le CETIC a fortement contribué, débute, seules les technologies Grid sont envisagées. L’évolution des outils Grid et les contraintes économiques d’optimisation des coûts et des investissements des entreprises ont conduit à ce que le Cloud Computing soit le thème majeur de la fin du projet.
Le CETIC a identifié cette évolution du Grid vers le Cloud Computing dans d’autres projets de recherche auxquels il participe et a orienté et adapté son effort de recherche en conséquence. En particulier, deux thèmes de recherche distincts se dégagent au sein du Cloud Computing : la gestion d’infrastructure virtuelle de Cloud et le développement d’applications distribuées dans un environnement de Cloud. Les progrès des logiciels de virtualisation ont ouvert la voie à de nouvelles manières de gérer des infrastructures IT. Dès lors qu’une machine virtuelle pouvait être exécutée de manière performante sur un serveur physique « réel », que cette machine pouvait être arrêtée, sauvée dans un fichier puis relancée dans son état précédent, il devenait possible de planifier l’utilisation d’un parc de matériel. L’offre des éditeurs de logiciels de virtualisation s’est étoffée d’outils de gestion de machines virtuelles tandis que la Recherche adaptait les solutions de gestion d’infrastructure du Grid (provisioning, migrations de machines virtuelles en fonction de stratégies d’allocations de ressources, …) au Cloud Computing. L’objectif de ces outils est de pouvoir fournir aux utilisateurs de l’infrastructure IT à la demande, encore appelée IaaS (Infrastructure as a Service). Le CETIC a déposé des propositions de projets sur ce thème et participe au projet RESERVOIR sur la gestion d’infrastructure virtualisée dans la cadre du FP7 européen. A l’époque de la création du projet, le terme Cloud Computing n’existait pas et le nom du projet évoque l’idée de pouvoir puiser dans un réservoir de ressources informatiques virtualisées en fonction de la demande. Un des objectifs du projet est également d’allouer des ressources en fonctions de stratégies : stratégie de performance (en priorité chaque machine virtuelle est exécutée sur un serveur physique distinct), d’économie d’énergie (les machines virtuelles sont regroupées sur les mêmes serveurs de manière à n’allumer que le minimum de serveurs physiques.), etc. Le CETIC teste, évalue et contribue aux outils de gestion d’infrastructures sur sa propre infrastructure de développement existante. Le CETIC mettra également les résultats de RESERVOIR à disposition des entreprises sous forme de formations. Enfin le CETIC a mis en place la virtualisation sur son infrastructure IT de production et gérera son prochain environnement de développement et de test, en cours d’acquisition, comme une infrastructure de Cloud Computing.
Lorsqu’une infrastructure de Cloud Computing est mise en place, il reste encore à exploiter les ressources distribuées (puissance de traitement et capacité de stockage) disponibles. Une partie de cette problématique est le prolongement de celle rencontrée dans le Grid Computing et le CETIC utilise son expérience du Grid pour y répondre. En particulier, la notion de framework d’application, qui structure les applications et épargne aux développeurs la gestion de la distribution de la charge et des données, est issue du Grid et son adaptation au Cloud Computing constitue un axe majeur de recherche. De manière générale, le CETIC structure son effort de recherche dans le Cloud autour des outils et méthodes permettant d’offrir aux développeurs d’applications des plateformes de réalisation à la demande, ou PaaS (Platform as a Service), offrant simplicité d‘utilisation et haute productivité. De nombreux axes de recherches commencent à se dessiner autour de la notion de PaaS. D’ores et déjà le CETIC a choisi d’étudier les frameworks de distribution de traitements tels qu’Hadoop, identifié initialement par l’équipe Sémantique et moteurs de recherche car Hadoop est utilisé pour répartir l’indexation du moteur de recherche Nutch sur une infrastructure distribuée. Le bases de données non ou semi relationnelles mais capables de traiter d’énormes quantités de données sur une infrastructure de Cloud font partie également des investigations du CETIC. Enfin le CETIC étudie les différents aspects de la réalisation et la fourniture d’applications logicielles basées sur les plateformes de Cloud et disponibles à la demande, en tant que services ou SaaS (Software as a Service). Les problématiques identifiées à ce jour sont les contraintes de sécurité, la comptabilisation (accounting) de l’utilisation et les interfaces graphiques de ces applications.
Le CETIC a initialement abordé le Cloud Computing dans le domaine où ce dernier était le prolongement du Grid Computing, c’est-à-dire la gestion d’infrastructure, ce qui lui a permis de capitaliser sur son expérience. L’objectif du centre est maintenant de continuer ses recherches dans les autres domaines, à savoir PaaS et SaaS, de manière à aider les entreprises wallonnes à tirer profit de tous les aspects du Cloud Computing.
Stéphane MOUTON