L’hyper-convergence et les entreprises ensemble face au paradigme du DevOps

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Par Emmanuel Forgues 

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L’hyper-convergence (Nutanix, Simplivity, VCE) et les entreprises ensemble face au paradigme du DevOps

Pour survivre aujourd’hui, l’entreprise est face à un challenge : l’adéquation entre le temps de développement et la demande du marché. Il n’est, en effet plus possible d’attendre 6 mois pour sortir une application. La parution d’un nouvel OS (Android, IOS, Windows, …) nécessite une réactivité immédiate sous peine d’une sanction financière pouvant être lourde ou simplement de louper un nouveau marché. Cependant, il ne faut pas confondre vitesse et précipitation lorsque le marketing ne peut pas attendre et dans un contexte économique grevant les budgets. Il suffit de regarder le triste exemple de l’application mobile déployée, en urgence, à la demande des pouvoirs publics français pour informer sur les actions terroristes. Cette application (SAIP) développée en 2 mois par une équipe de 15 ingénieurs n’a fonctionnée que plusieurs heures après l’attentat de Nice.

                  Les nouvelles solutions de convergence et d’hyper-convergence fournissent aux entreprises la rationalité de l’infrastructure face aux challenges du DevOps. Les principaux éditeurs ont des approches différentes mais doivent à terme être capables d’intégrer un ensemble plus large de technologies dans une seule et même offre.

La problématique non-nommée rencontrée dans les entreprises :

Deux entités techniques participent aux développements de l’ensemble des entreprises s’appuyant sur l’Informatique. D’un côté les équipes de développement (DEV) qui vont produire une solution informatique (usage interne ou usage externe) et de l’autre côté les équipes des Opérations qui sont là pour mettre à disposition de la première équipe des outils nécessaires et en assurer la maintenance. Nous verrons que leurs objectifs sont trop souvent contradictoires au sein de la même entreprise et l’alignement de ceux-ci est un challenge stratégico-économique pour les DSI.

Par commodité nous parlerons de DEV pour les équipes de Développement et de OPS pour les équipes Opérationnelles.

Où se trouve le frein entre les demandes du marché et les services techniques ? Pourquoi le DEV n’est pas suffisamment réactif ? De premiers éléments de réponse : car ils sont bridés par des infrastructures trop rigides, un catalogue de services inapproprié et infrastructure physique ou virtuelle sans capacité de « programmabilité ». Pourquoi les OPS ne sont-ils pas assez réactifs ? Il est fort probable qu’ils ne soient pas suffisamment impliqués par les équipes DEV pour répondre à leurs attentes.

A l’évidence l’infrastructure physique et virtuelle doit changer pour devenir plus programmable. Dans le même temps les DEV doivent pouvoir programmer l’infrastructure et les OPS doivent pouvoir comprendre et contrôler les interactions des DEV avec l’infrastructure. En résumé, les difficultés entre DEV et OPS :

Nous nommerons « DevOps » cette confrontation nécessaire de ces deux équipes. DevOps est la concaténation des mots anglais : « development » (développement) et « Operation » (exploitation).

La grande majorité des analyses mettent en avant que les années 2016-2017 seraient le début d’une adoption massive du PaaS (Plate-Forme as a Service), du DevOps et du container Docker.

  • IDC : 72 % des sociétés vont adopter le PAAS
  • DZone : 45 % des interrogés répondent qu’ils évaluent ou utilisent déjà les Docker Containers
  • Right Scale : 71 % des entreprises annoncent une stratégie basée sur plusieurs clouds.

PAAS :

paas_myvmworldUne « Plateform as a Service » (PAAS) est un service de « Cloud computing » fournissant une plateforme et un environnement nécessaire aux développeurs avec les avantages du « cloud ».

Ce service offre :

  • Une capacité de montée en charge importante et rapide sans les coûts associés d’investissement et de maintenance.
  • L’usage via une interface WEB sans les compétences d’infrastructure complexe
  • Flexibilité des services à utiliser et des circonstances d’utilisation
  • Environnement collaboratif poussé à l’extrême
  • Sécurité assurée par le fournisseur de PAAS pour les accès et les données

Container Docker :

docker_container_engine_logo

                  Aujourd’hui se pose toujours la question du déploiement des applications actuelles. Mais très vite il va falloir se poser la question du déploiement des applications du futur (container/Dockers). La technologie Docker va permettre l’exécution des services sur n’importe quel serveur quel que soit l’infrastructure cloud ou non.

 Contrairement à une VM (Machine virtuelle de plusieurs Go), le container (quelques Mo) n’embarque pas d’OS. Le container/Docker est donc plus léger et plus rapide à démarrer, déplacer, dupliquer (ainsi que toutes les autres actions de maintenance courante).

Considérons une entreprise qui doit augmenter brutalement les ressources pour un développement stratégique urgent (secteur bancaire, sociétés de développement, …). Avec une solution traditionnelle de VM, il faut avoir provisionné un grand nombre de VM en attente et les démarrer pour les mettre à disposition. Il est donc nécessaire de disposer au même instant de l’infrastructure nécessaire pour supporter le démarrage de tous ces environnements : CPU, RAM, Stockage, I/O disque et I/O réseau, …).

En éliminant l’OS, les containers consomment de 4 à 30 fois moins de RAM et de disques. Dans ce cas quelques secondes suffisent pour démarrer les applications. Les containers/Dockers sont aux applications ce que la virtualisation était aux serveurs dans les années 90.

Aujourd’hui leurs usages facilitent les développements en automatisant l’intégration. Cette intégration est continue et automatise les passages successifs des mises jour du code source provenant des environnements du dev, QA, pre-prod jusqu’à la production.

 Nous mettons en exergue le problème de la mise en production de ces containers qui ne peut se faire par les équipes IT tant que le contrôle du réseau, sécurité, stockage, sauvegarde, supervision… ne sont pas correctement intégrés à la programmation et à la configuration du Container. Dès lors, les containers seront la réponse logicielle au DevOps car utilisés par les DEV qui consomment de l’infrastructure tout en étant maîtrisé par les OPS. Pour une bonne intégration les éditeurs proposent déjà des solutions d’orchestration pour gérer l’équilibrage de charge, la gestion de la résilience, chiffrement, etc.

Selon Datadog, l’adoption des dockers a augmenté de 30% en 1 an :

source Datadog

Les Container Docker apporteront rapidement tous leurs bénéfices comme solution au DevOps !

Le problème nommé est donc le DevOps :

                  devops_03_myvmworldSelon le Gartner, le DevOps dépassera le stade de la niche en 2016 avec 25 % des très grandes entreprises mondiales qui l’auront adopté représentant un marché de 2,3 milliards de $. Selon IDC, En France 53 % des entreprises ont engagé une démarche DevOps généralisée à tous leurs développements.

Face aux difficultés des entreprises à transformer leurs infrastructures classiques en une solution suffisamment agile, les fournisseurs de cloud peuvent proposer la mise en œuvre du DevOps avec leurs approches Scale-Out et leurs propositions d’économies d’échelles.

La mise en œuvre de DevOps oblige à regarder plusieurs problèmes : structurels, organisationnels, de ressources, etc. Pour le DSI, en charge de la réponse technique il est cauchemardesque de mettre en place une infrastructure agile avec des équipements actuels traditionnels. Il lui faut gérer aussi bien des environnements complexes, de multiples serveurs (stockages, computing, réseaux, sécurité) que des services de développements (Bases de données multiples, les portails WEB, les logiciels de développements comme python, C++, les libs et autres APIs, les applications de supervision et d’analyse de performance…). Les technologies de containers et les réseaux overlays apportent des réponses pertinentes aux problèmes de réseaux, à condition que les administrateurs de ces services anticipent leur arrivée. L’ensemble devant se réaliser dans un temps record en supportant la pression externe du marché, la pression interne du marketing et avec des budgets restreints. Une fois l’ensemble en place, il faut enfin en tirer profit au maximum pour que toutes les applications interagissent entre elles correctement tout en étant capable de gérer les besoins de migration rapides. Le tout sans impacts pour l’ensemble de l’infrastructure.

  1. Nombre de serveurs physiques ou virtuels
  2. Nombre de services de développement
  3. Garantir la stabilité et les interactions face à une complexité grandissante en fonction du nombre de serveurs et de services
  4. Temps de mise en œuvre qui soit être de plus en plus court
  5. Contrainte des budgets
  6. S’assurer de la capacité des migrations d’un environnement vers un autre en s’assurant de maintenir les 3 points précédents
  7. Pression du marché (marketing dans l’entreprise) grandissante
  8. Garantir l’évolution des acquisitions sur quelques années

En excluant les solutions traditionnelles, il y a sur le marché deux grandes tendances répondant à ces besoins :

  1. Construire/assembler pour un « Workload » Spécifique : les principaux acteurs étant Oracle Exadata DataBase Machine (les Hyper-Appliances).
  2. Intégrer l’ensemble du stockage, la puissance de calcul (computing), le réseau… dans une solution capable de démarrer plusieurs workloads (les solutions de convergences et d’Hyper-convergences comme Nutanix (http://www.nutanix.com)Simplivity (https://www.simplivity.com/), VCE (http://www.vce.com/), …) Aujourd’hui ces technologies peuvent faire fonctionner les workloads actuels mais devront aussi anticiper les prochains.

Les infrastructures (Hyper-)convergées et les systèmes intégrés présentent le plus fort potentiel pour s’intégrer dans une solution de DevOps. Elles offrent toutes les avantages d’être extensible, standardisation de l’IT, programmable…

Certains acteurs proposent dans leurs offres toute ou partie de l’ensemble des briques intéressantes pour un DevOps :

  • Flexibilité de la mise à disposition des ressources (stockage, CPU, RAM,…) avec des solutions de (hyper-)convergence.
  • Mise à disposition des applications nécessaires avec des solutions dockers ou de containers et les applications pour le provisionnement rapide.
  • Provisionnement rapide des environnements de travail via un portail Web : 1-Click.
  • Réduction des compétences complexes et couteuse dans les équipes d’infrastructure
  • Externalisation totale de l’infrastructure pour ne plus en supporter les couts.

Aujourd’hui les sociétés VMware, CISCO et Nutanix peuvent provisionner aussi bien des VMs que des containers, Simplivity à ce jour est capable de le faire rapidement pour les VMs uniquement, (mais je ne vois pas cette société être en reste longtemps). VMware est capable d’avoir un seul OS pour supporter plusieurs containers simplifiant déjà la gestion de cet OS. Nutanix est capable de provisionner les Containers avec leurs stockages. La société Nutanix à acquis Calm.io mais va devoir faire évoluer le produit pour être capable de déployer les applications actuelles comme elle est déjà capable de le faire pour les applications futures. Toutes ces sociétés montrent une étonnante capacité à ne pas se créer des points de blocage pour aborder le futur sereinement.

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Ces acteurs peuvent dès aujourd’hui répondre aux besoins des entreprises pour simplifier l’infrastructure en supprimant des serveurs comme le SAN ou de faire disparaître le Fiber-Channel, simplifier les backups et profiter des PRA dans des conditions plus acceptable. Dans un deuxième temps il sera important de pouvoir mieux tirer profit de ces infrastructures pour déployer, déplacer… des environnements. Enfin, ces mêmes acteurs seront alors capables de répondre entièrement aux besoins du DevOps.

Aujourd’hui ces acteurs se battent sur le marché de l’infrastructure mais le nerf de la guerre s’est déjà déplacé sur le « provisionnement » des applications avec l’infrastructure associée et nécessaire (SDDC). Déjà certains d’entre eux se positionnent sur l’infrastructure et dans le même temps montent vers les couches logicielles.  Un œil comptable sur leurs marges pour constater qu’elles se rapprochent de celles des éditeurs de logiciels (85%). Tous ces acteurs sont d’ores et déjà capables de proposer la simplification mais certains anticipent l’optimisation de ces mêmes infrastructures (VCE, Nutanix par exemple). Le gagnant sera certainement celui qui arrivera à proposer une solution intégrée unique et capable de déployer aussi bien les applications d’aujourd’hui (Exchange, etc.) que celle de demain (Containers/Dockers). Quand et qui sera le premier à proposer la première solution « SDDC all in a box » capable de répondre à tous ces besoins ?

Article sur la problématique de l’évolution de l’infrastructure et dans la continuité de l’article ci-dessus : « Transition entre les infrastructures traditionnelles et le cloud natif avec l’hyper-convergence (VCE, Nutanix, Simplivity)« 

emmanuelforguesEmmanuel Forgues est diplômé de l’EPITA (promo 97) en spécialité système et Réseaux et récemment diplômé de Sciences Politique Paris en stratégie Internationale et accompagnement du changement. Emmanuel possède une vue globale en s’appuyant sur plus de 20 années d’expérience dans les start-ups, grandes entreprises et les éditeurs. Ces années sur différents domaines (avant-vente, product manager, stockage, sécurité ou réseaux) lui confère de fortes connaissances techniques. Spécialisé aujourd’hui dans la création, l’accompagnement et la montée en puissance des réseaux de distribution en Europe du sud.

Pour suivre Emmanuel et pour plus d’informations sur son parcours et ses compétences :

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Hyper-Convergence – le nouveau visage du Datacenter

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L’hyper-convergence : un buzz ? un phénomène de mode ?

L’hyper-convergence est-elle en train de modifier le paysage de nos Data centers et de nos salles informatique ? Intéressons nous à une technologie qui n’a pas fini de faire parler d’elle …BuzzMeter

Mais c’est quoi l’Hyper-convergence ?

L’Hyper-convergence est une architecture basée sur le logiciel qui s’intègre étroitement avec les ressources de calcul, de stockage, de réseau et de virtualisation. Le tout, embarqué dans une boîte, c’est le « All-In-One« . L’Hyper-convergence est donc un nouveau modèle d’infrastructure.

Mais pourquoi en sommes-nous venus à ce modèle ?

Back_to_the_Future.svgPetit retour en arrière… Souvenez-vous de « 1980 » c’était la période de la première démonstration du NAS (serveur de stockage en réseau). Puis, dans les années « 90 », est apparu le SAN (Storage Area Network). Cette technologie avait pour objectif de répondre aux problèmes d’évolution de la volumétrie des données et des performances. Cette architecture était basée sur la constitution d’un réseau performant dédié aux entrées/sorties avec des périphériques de stockage. Ce réseau était totalement indépendant du réseau classique.

Le SAN avait donc été créé pour offrir de la rapidité et du volume de stockage à notre système d’information qui, à l’époque, était construit sur des mainframes. En « 1989 », est apparu dans nos salles informatiques (salle blanche pour reprendre les termes de l’époque) des serveurs x86 (SystemPro). C’est à partir de ce moment que les serveurs x86 ont pris une place prépondérante dans notre SI. Serveurs ayant également eu besoin de volumétrie et de performance et sur lesquels ont donc été greffé le même stockage de type SAN que pour nos mainframes.

Très vite il a été constaté qu’un serveur sur six serait inutilisé dans le monde et dans certains Datacenters. L’utilisation des serveurs atteindrait péniblement 5 à 15 % de leur ressource de calcul et de mémoire. Ainsi, 85 à 95 % des ressources système étaient inexploitées et les salles des serveurs encombrées de machines sous-exploitées.

McKinsey_report

Source: McKinsey analysis: Utilization measurement tool

En conclusion, un datacenter est aujourd’hui utilisé à 56% de son potentiel selon une étude McKinsey et Uptime (Corporate Average Data Efficiency CADE).

Partant de ce postulat, la virtualisation s’est avérée une technologie incontournable et est devenue la pierre angulaire du SI.

infrastructure classique

Lorsque les projets de virtualisation sont apparus, il a fallu construire des architectures virtuelles reposant sur des serveurs x86 et du stockage, hérité de notre patrimoine SI, à savoir du SAN et/ou du NAS.

Les projets d’aujourd’hui ne cessent de prendre de l’ampleur et des objectifs à atteindre de plus en plus ambitieux, à savoir  :

  • réduire et maîtriser les coûts d’acquisition (CAPEX),
  • améliorer et optimiser la gestion de ces environnements (OPEX),
  • réduire le time-to-market,
  • être plus agile, plus souple face aux demandes du métier.

Comme évoqué dans un précédent article, le SDDC (Software-Defined Data Center) est là pour répondre à ces nouveaux enjeux et satisfaire les équipes d’infrastructure.

Afin de faciliter la mise en oeuvre du Data Center piloté par le logiciel, est apparu un nouveau modèle : l’HyperConvergence (HCIS).

L’origine de l’HyperConvergence

L’idée de reproduire ce que font certains acteurs du web tel que GAFA (Google-Amazon-Facebook-Apple) paraît et semble une nouvelle voie d’architecture pour nos data center.

GAFA-myvmworld

Tous ces acteurs ont été confrontés très rapidement, au vu de leur évolution, à des problématiques d’infrastructure et d’architecture dans un Data Center traditionnel. Dans un Data Center traditionnel, le modèle de fonctionnement est en effet basé sur une infrastructure serveur, baie de stockage partagée, réseau SAN.

Cette architecture semblait donc peu compatible avec le modèle de ces géants du web ou les besoins sont exponentiels en terme de volumétrie de stockage.

size_myvmworld

Les architectures traditionnelles nécessitent d’être « sizées », « désignées » par rapport à un besoin précis, définit dans le temps. Très souvent, elles sont taillées sur trois, voir cinq ans en prenant en compte le besoin à l’instant « t » et en se projetant sur cette période. Au moment du renouvellement de leur maintenance un choix doit être opéré vers un nouveau modèle plus novateur et donc un changement de gamme.

L’inconvénient dans cette approche c’est qu’elle ne peut pas s’appliquer à ces mastodontes du web car leur nombre d’utilisateur croit de façon exponentielle.

Inconcevable financièrement et du point de vu de son administration ! Les équipes auraient du passer un temps trop important à re-configurer le Data Center afin de supporter la montée en charge des utilisateurs.

Les acteurs du web vont alors inventer une nouvelle façon de fonctionner. Ils vont capitaliser sur leur savoir faire : le développement. Le hardware n’étant pas leur métier de prédilection, ils vont créer un équipement matériel le plus basic qui soit; CPU, MEM, stockage qui seront identiques les uns aux autres. Le but : multiplier ces configurations pour augmenter la puissance de calcul et la capacité de stockage simultanément.

Chacun de ces serveurs est ainsi conscient de l’existence de ces voisins afin qu’ils puissent se protéger conjointement.

Pour fédérer l’ensemble de ces serveurs, va être rajouter une couche de logiciel. Cette couche intelligente basée sur le logiciel va tout simplement « clusteriser » les serveurs, les rendre conscients de l’existence de leur voisin. A chaque fois qu’une donnée sera écrite quelque part, elle sera protégée sur le reste du Cluster.

HCIS_SDS_Myvmworld

Cette façon de penser « architecture du Data Center » souvent nommée « web-scale IT » répond ainsi aux problématiques de mise à l’échelle SCALE-OUT. Grâce à cette innovation technologique, nous pouvons étendre un Cluster à l’infini sans jamais être confronté à des problèmes de performance ou de capacité.

L’incrément dans ce modèle est un serveur complet (CPU + stockage).

Toutes les sociétés ne sont pas Google ou FaceBook (même si je leur souhaite le même succès), toutefois, dans l’univers de la virtualisation, nous sommes souvent confrontés à la même problématique.

La virtualisation a tellement simplifié la façon de provisionner les workloads qu’aujourd’hui nous avons multiplié le nombre de machines virtuelles (VMs). Beaucoup plus rapidement que les architectures physiques. Nous sommes donc confrontés à des problématiques de mise à l’échelle, et ce, beaucoup plus rapidement qu’il y a dix ans lorsque la virtualisation n’en était qu’à ses débuts.

D’où l’idée de certains player tels que Nutanix XCP (Xtrem Computing Platform), Simplivity (OmniStack 3.0), ou encore Pivot3 … de proposer cette même logique de web-scale IT pour le monde de la virtualisation et uniquement pour les VMs. D’autres on aussi embrayé le pas à ces player, et notamment Atlantis Computing qui, avant de proposer une solution de type scale-out, a développé une solution d’optimisation de stockage, (SCaleIO EMC, HP VSA, VMware EVO:RAIL, Nimboxx…).

HCIS

La plupart de ces solutions embarquent une VM sur chaque noeud (Hyperviseur+serveur+CPU+MEM+Stockage), cette VM fait office de contrôleur de stockage et embarque toute l’intelligence logicielle. On retrouve ainsi des fonctionnalités de type : compression, déduplication, tiering, réplication… Sauf pour EVO:RAIL où la gestion du stockage et des données est gérée par VSAN qui est inclus dans le Kernel de l’Hyperviseur.

Evolution & Tendance du marché de l’HyperConvergence

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