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INFORMATIQUE REPARTIE

         Andrea Danti

Informatique répartie

La généralisation des réseaux large bande à débit élevé et l'accroissement permanent de la puissance de calcul ont changé notre manière de gérer l'information et les services informatiques. Des ressources géographiquement réparties, comme des banques de données ou des superordinateurs, sont interconnectées et peuvent être exploitées par des utilisateurs du monde entier en tant que ressource unique. De plus en plus, des tâches informatiques répétitives ou exigeant beaucoup de ressources peuvent être sous-traitées à des fournisseurs de services, donnant naissance à un nouveau paradigme dans lequel les services informatiques sont fournis par des tiers. Il n'est plus nécessaire pour les entreprises de faire leurs travaux informatiques avec leurs moyens internes, car non seulement les données peuvent être traitées et les logiciels stockés à distance sur un «nuage», mais de grands réseaux d'ordinateurs distants peuvent former une «grille» d'une puissance considérable.

Le but d'un système informatique réparti est de relier utilisateurs et ressources d'une manière transparente, ouverte, économique, fiable et modulable. Des ressources physiques peuvent être partagées, de même que des ressources virtuelles, comme les systèmes d'exploitation, les tâches et les applications.

Connectons-nous au nuage

En général, le nuage peut être assimilé au système de distribution d'électricité, qui couvre de larges zones mais constitue une entité unique, alimentant des millions d'appareils et de clients. Certaines parties appartiennent à différentes organisations et sont exploitées par elles, mais les utilisateurs connaissent rarement les détails opérationnels ou l'emplacement des ressources qu'ils utilisent.

Les entreprises de technologie et d'Internet, comme Google, Amazon, Microsoft et d'autres, ont acquis des compétences considérables dans le domaine de l'exploitation de grands centres de données. Leur savoir-faire s'étend aux logiciels de gestion des processus et à l'informatique décisionnelle, ainsi qu'à d'autres applications, comme les moteurs de recherche sur Internet, les cartes ou le courrier électronique. Dans l'informatique dématérialisée, ils sont hébergés dans un centre de données et offerts à titre commercial en tant que SaaS («software as a service»), ou «logiciels en tant que service». Ils n'ont plus besoin d'être installés dans le système de l'utilisateur d'où une économie de redevances de licence de coûts de maintenance et de mise à jour des logiciels.

Pour les petites et moyennes entreprises, la capacité de sous-traiter peut aussi réduire les obstacles à l'entrée sur le marché de nombreuses activités qui exigent un traitement intensif, étant donné que cela élimine la nécessité d'engager des dépenses d'équipement. Même quelques grandes entreprises ont opté pour des solutions dématérialisées, en raison de l'augmentation de la capacité et des possibilités des fournisseurs de services. Une autre méthode consiste à sous-traiter certaines tâches au nuage, comme le filtrage antispam et antivirus, et à conserver d'autres tâches dans le centre de données, comme le stockage de données sensibles.

Toutefois, pour tirer parti de l'informatique dématérialisée, il faut avoir accès à des connexions à l'Internet large bande fiables. Ce n'est pas toujours possible dans les pays en développement, qui sont confrontés à des problèmes comme le coût élevé des logiciels et des matériels, une alimentation en électricité médiocre et un accès limité au large bande. Bien que le nombre d'abonnés à l'Internet large bande ait rapidement augmenté dans le monde, des lacunes importantes demeurent. Le large bande ubiquitaire et illimité est l'une des clefs les plus importantes du succès de l'informatique dématérialisée.

L'informatique dématérialisée pose certains problèmes

Le succès du nouveau paradigme passe par la solution des problèmes de confidentialité, sécurité, fiabilité, accès et réglementation.

Fiabilité et responsabilité: Comme avec d'autres services de télécommunication, les utilisateurs comptent sur la fiabilité du nuage (notamment si cette ressource est utilisée pour des applications à mission critique) et sur une définition claire des responsabilités en cas de problème grave. L'intégrité et l'exactitude des données sont d'autres aspects de la fiabilité. Des résultats erronés, ou des données perdues ou altérées peuvent être lourds de conséquences pour l'utilisateur du nuage. Des accords de service doivent régler ces questions.

Sécurité, confidentialité et anonymat: Etant donné que l'infrastructure physique est partagée, les niveaux de confidentialité et d'anonymat mis à la disposition de l'utilisateur d'un nuage risquent d'être inférieurs à ceux dont jouit l'utilisateur d'applications d'ordinateur de bureau. Pour protéger la confidentialité, il faut prendre soin de protéger les données des utilisateurs (y compris les informations concernant les clients), ainsi que les applications utilisées pour manipuler ces données.

Restrictions d'accès et d'utilisation: Le stockage et le partage des données via un nuage risquent aussi de susciter des inquiétudes quant aux droits d'auteur, aux licences et à la propriété intellectuelle. Il est possible d'accéder aux nuages à tout moment, pour tout utilisateur possédant une connexion Internet et depuis n'importe quel endroit. Or, les accords d'utilisation et les droits de propriété intellectuelle peuvent varier selon les pays. Les gouvernements devront examiner les principes et réglementations appropriés pour assurer des garde-fous suffisants. Par exemple, certaines dispositions pourraient devoir figurer obligatoirement dans les accords de service entre utilisateurs et fournisseurs concernant par exemple:

  • Les seuils de fiabilité de base
  • La responsabilité en cas de perte ou de violation de données
  • Les attentes concernant la sécurité des données
  • La protection de la confidentialité
  • Les attentes concernant l'anonymat
  • Les droits d'accès et d'usage.

Les fournisseurs d'informatique répartie et les décideurs doivent examiner ces questions afin de susciter la confiance des utilisateurs.

Faire partie d'une grille

L'informatique en grille est un autre moyen d'exploiter des ressources réparties. Au lieu d'utiliser des centres de données, cette méthode utilise une immense «grille» de machines, dont chacune peut ne pas être plus puissante qu'un ordinateur domestique ordinaire. L'informatique en grille est bien adaptée à la solution de problèmes demandant beaucoup de ressources dans les domaines de la science, de l'ingénierie et du commerce. Par exemple, 80 000 unités centrales de traitement (CPU) sont partagées au sein du système Enabling Grids for E-sciencE (EGEE), l'un des plus grands du monde. Plus de 10 000 utilisateurs de 140 institutions dans 50 pays produisent ensemble une ressource informatique fiable et modulable mise à la disposition de la communauté scientifique européenne et mondiale. Les quatre expériences du Grand collisionneur de hadrons (LHC) au CERN, l'organisation centrale de recherche nucléaire pour l'Europe, envoient plus de 150 000 tâches par jour à l'infrastructure EGEE, générant des centaines de térabytes de données par an.

Cette grille a aussi été utilisée pour aider la Conférence régionale des radiocommunications de l'UIT, en 2006, à établir une nouveau plan de fréquences pour la mise en œuvre de la radiodiffusion numérique dans les bandes d'ondes décimétriques et centimétriques. Pour réaliser des calculs d'une grande complexité, il faut des moyens importants sur des laps de temps très courts. Le Secteur des radiocommunications de l'UIT (UIT–R) a déployé un système réparti de 100 ordinateurs à haut débit pouvant effectuer 200 tâches simultanément. Pour compléter le groupe local et assurer davantage de souplesse et de fiabilité, il s'est mis d'accord avec le CERN pour utiliser des ressources de l'infrastructure de grille EGEE.

Des projets volontaires peuvent aussi tirer profit de l'informatique en grille. Des particuliers font don de ressources inutilisées sur leur ordinateur personnel à des projets comme SETI@home, qui cherche des signaux susceptibles d'indiquer une intelligence extra-terrestre. La technologie de grille a aussi fait son entrée dans le monde commercial. Par exemple, le plus grand groupe bancaire du monde, HSBC, utilise une grille de plus de 3500 CPU fonctionnant dans des centres de données de quatre pays. En accroissant les ressources informatiques disponibles et en facilitant l'intégration des données, l'informatique en grille permet à des organisations de résoudre des problèmes qui auparavant étaient trop importants ou trop complexes pour qu'elles puissent les traiter seules.

Informatique à la demande

Un autre type de partage est l'informatique à la demande, dans laquelle des organisations s'abonnent à un fournisseur de services extérieur et ne paient que les ressources matérielles et logicielles qu'elles utilisent. Les centres de données internes peuvent se trouver la plupart du temps inoccupés, sauf en période de demande de pointe. L'entreprise peut décider d'acheter de la capacité uniquement quand elle en a besoin ou peut vendre son excès de capacité à d'autres entreprises. Un exemple est le détaillant en ligne Amazon.com, qui gère ses propres services mais utilise aussi son système pour héberger de nombreux autres environnements informatiques isolés pour des clients.

Une normalisation s'impose

Des parallèles peuvent être établis entre l'état actuel de l'informatique répartie et les débuts des réseaux informatiques: actuellement, il existe des systèmes insulaires indépendants ayant peu d'interopérabilité et quelques normes ou interfaces de gestion propriétaires.

Des solutions normalisées pour l'automatisation, le contrôle, la fourniture et la configuration d'applications en nuage et en grille garantiraient l'interopérabilité. La portabilité aussi est une préoccupation. Les utilisateurs peuvent vouloir employer des infrastructures et des services de différents fournisseurs en même temps. Des normes et des interfaces mondiales le permettraient.

Côté fournisseur, il pourrait être intéressant d'avoir des normes pour la gestion de réseau distribuée, la gestion de mémoire et l'équilibrage de la charge, la gestion des identités et de la sécurité ainsi que des normes permettant la modularité de l'infrastructure.

 

 

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Date de création : 2019-10-23