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Les infrastructures (1: La consolidation)

Voici le premier d’une série de billets sur les infrastructures IT. Celles-ci sont le socle sur lequel fonctionnent toutes les applications de l’entreprise. Ce socle est constitué de 2 couches distinctes :

  • L’infrastructure matérielle composée par les serveurs, les systèmes de stockage et le réseau,
  • L’infrastructure logicielle qui comprend les logiciels qui offrent des services aux autres applications. Il s’agit par exemple des bases de données, des annuaires ou encore des bus d’échange de message (ESB).

Les infrastructures se composent donc de tous les éléments matériels et logiciels qui sont mutualisés et mis à la disposition du système d’information. Elles connaissent actuellement une révolution sans précédent sous les effets conjugués :

  • De l’explosion de la demande de capacité de traitement et de stockage,
  • De la pression sur les coûts en raison notamment des prix élevés des m² de salles blanches,
  • De l’augmentation des prix de l’énergie, car les centres de production en consomment beaucoup, à la fois pour les serveurs, mais aussi pour la climatisation.

De plus, les infrastructures actuelles, en particulier les serveurs, sont très nettement sous-utilisées. Si on pose des sondes de monitoring pour mesurer pendant plusieurs semaines le taux d’utilisation des CPU d’une salle serveur, on relève habituellement des taux d’occupation moyens autour de 15 à 20 %. Cela signifie que environ 80 % de la capacité de traitement est purement et simplement inexploitée !

Qu’est ce que la consolidation ?

La consolidation est une démarche qui consiste à réorganiser, en plusieurs étapes, les infrastructures en vu de réduire les coûts, d’augmenter la cohérence et d’améliorer (un peu) le taux d’utilisation des ressources.


La situation initiale avant consolidation ressemble généralement à la figure suivante avec un SI où les équipements sont très fortement hétérogènes et sont dispersés sur plusieurs sites de production sans cohérence d’ensemble. Dans ce type d’organisation, il n’y a pas (encore) de datacenter et plusieurs équipes exploitent les sites de production.

La démarche de consolidation se conduit en 3 étapes:

  • Etape 1 : le regroupement. Cette étape consiste à rassembler tous les équipements dans un centre de production unique appelé datacenter. Cette opération permet la réalisation d’économies substantieles puisqu’elle toutes les équipes d’administrations travaillent désormais sur le même site.

  • Etape 2 : la mutualisation. Cette étape repose sur la mise en place d’outils d’administration et de supervision unifiés pour l’ensemble des serveurs et équipements réseaux. Les économies proviennent de la réduction du nombre d’outils utilisés. C’est aussi à cette étape que l’on cherche à réduire la diversité des OS, des bases de données et des serveurs d’application afin d’augmenter la cohérence de l’infrastructure.

  • Etape 3 : la rationalisation. Il s’agit ici de rationaliser l’utilisation des serveurs en regroupant les applications de façon à améliorer le taux d’utilisation des équipements. Cette étape peut par exemple prendre la forme du regroupement des bases de données ou des applications J2EE sur quelques (gros) serveurs.

Conclusion

La consolidation est une démarche que nombres d’entreprises ont démarrée au début des années 2000 après la fin de la première bulle Internet. En effet, cette période a coïncidée avec la multiplication des solutions logicielles hétérogènes au détriment de la cohérence générale et au prix de coûts d’exploitation exorbitants. Aujourd’hui, la plupart des entreprises ont atteints les étapes de mutualisation (2) ou de rationalisation (3). La phase de consolidation est donc en train de s’achever.

Il n’en demeure pas moins que si la consolidation a permis une réduction significative des coûts, le taux d’utilisation des équipements reste très bas. Il faut donc se tourner vers d’autres approches pour augmenter sensiblement l’utilisation des serveurs. L’une d’entre elles est la virtualisation, nous en reparlerons dans le prochain billet.

Le projet Blackbox

Sun Microsystems a récemment dévoilé l’existence d’un projet expérimental appelé Blackbox. Contrairement à ce que ce nom pourrait laisser croire, il ne s’agit pas d’une console de jeux concurrente de la XBox de Microsoft mais du premier datacenter transportable.

En effet, la Blackbox n’est ni plus ni moins qu’un conteneur semblable à ceux utilisés pour le transport maritime ou ferroviaire, mais, au lieu de marchandises, la Blackbox contient tous les équipements d’une salle machine: serveurs, baies de stockage, équipements réseaux.

Sun annonce pouvoir y faire tenir jusqu’à:

  • 250 serveurs Sun Fire T1000 ou
  • 120 serveurs Sun Fire T2000
  • 7 téra octets de RAM
  • 2 péta octets de stockage
        

Les serveurs peuvent être vus comme les noeuds d’un grand grid et il semble possible d’assembler plusieurs Blackbox pour l’étendre. Le conteneur est relié au monde extérieur par 3 prises: la première pour le réseau, la seconde pour l’électricité et la troisème pour l’eau du circuit de refroidssement. Dans sa présentation Sun insiste sur les économies d’énergie réalisées par rapport aux installations habituels.

La démarche de consolidation des ressources materiels a démarrée il y a dejà plusieurs années par le regroupement des machines et s’est poursuivie par la virtualisation du stockage avec les SAN, et celle des serveurs grâce à des technologies telles VMWare, Virtual Server ou XEN. Avec la Blackbox, Sun repousse encore les limites en virtualisant directement le datacenter.

Quels sont les cas d’utilisation pour ce datacenter d’un nouveau type ?

Sun nous en propose quelques uns, qui ressemblent à des scénarios de science-fiction :

Le langage Java est devenu célèbre grâce au slogan « Write once, run everywhere. » Dix ans plus tard, Sun l’a repris en le modifiant légérement pour le projet Blackbox: « Build once, deploy anywhere ». Reste à savoir si la Blackbox rencontrera un succès comparable à celui de Java.

Alors, coup marketing, prototype sans lendemain ou idée géniale ?
Le débat est ouvert. Qu’en pensez-vous ?

Les accélérateurs matériels XML

XML est devenu un standard de fait pour les échanges de données. Il s’est imposé à la fois pour la communication à l’intérieur du SI et pour les échanges B2B où il entre en concurrence avec les formats EDI. Ses usages vont du simple format d’échange technique (SOAP, REST) à celui de messages applicatifs utilisés pour des commandes de marchandises (pharmaML, chemXML …).

Cette généralisation de XML s’accompagne de nouveaux enjeux :

  • en matière de performance, car les processus de vérification de format (parsing validant) ou de transformation (XSL-T) s’avèrent coûteux en ressources machines,
  • en matière de sécurité, car des messages XML peuvent constituer des attaques contre des applications, voire, dans certains cas être des vecteurs de diffusion de virus.
Ces nouveaux besoins ont conduit des fabricants à proposer des boitiers (ou appliances) dédiés au traitement des flux XML qui circulent dans le SI. Ces solutions adressent pour la plupart, à la fois les questions de sécurité et celles de performance. L’illustration ci-contre présente l’offre de Forum Systems qui vend ses solutions sous plusieurs formes : logiciel, carte PCI et boitier (appliance).

Quelles sont les services fournis par ces solutions ? Généralement elles offrent des fonctionnalités telles que :

  • la vérification de format (contrôle des DTD et des schémas),
  • la transformation de documents  (basée sur XSL-T),
  • le routage de messages (i.e. basé sur certains attributs ou éléments),
  • le contrôle des flux (nbre maximum de message sur une période de temps …),
  • l’ouverture / fermeture de services (i.e. sur la base d’horaires),
  • la recherche de virus.

Voici une liste non-exhaustive de fabricants :

Cette approche qui consiste à « mettre des logiciels en boîte » n’est pas nouvelle, je vous recommande l’excellent papier de Louis Nauges sur ce sujet.

A l’heure de l’emergence des architectures orientées services (SOA), nul doute que les appliances XML vont être appellées à jouer un rôle important. Nous aurons l’occasion d’en reparler.


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