Un cloud public, qu'est-ce que c'est ?

Un cloud public est un pool de ressources virtuelles, créées à partir de matériel détenu et géré par une entreprise tierce, qui sont automatiquement provisionnées et allouées à différents clients via une interface en libre-service. Il s'agit d'une méthode simple qui permet de faire évoluer les charges de travail soumises à des fluctuations imprévues de la demande.

Les clouds publics, tels que nous les connaissons aujourd'hui, forment rarement une infrastructure autonome. Ils s'inscrivent dans une combinaison hétérogène d'environnements qui offre une sécurité renforcée, de meilleures performances et des coûts réduits, ainsi qu'une disponibilité accrue de l'infrastructure, des services et des applications.

1. Allocation des ressources : les services cloud et les ressources virtuelles des clients hors du pare-feu du fournisseur proviennent exclusivement de l'infrastructure, des plateformes et des logiciels de celui-ci.
2. Accords d'utilisation : les ressources sont distribuées en fonction des besoins, mais les modèles de paiement à la consommation ne sont pas nécessairement appliqués. Certains clients, comme les quelques organismes de recherche qui ont recours au Massachusetts Open Cloud, utilisent des clouds publics sans payer de frais.
3. Gestion : au minimum, le fournisseur assure la maintenance du matériel sur lequel repose le cloud, prend en charge le réseau et gère le logiciel de virtualisation.

Par exemple, l'entreprise Lotte Data Communication Company (LDCC) a conçu un cloud privé basé sur la solution Red Hat® OpenStack® Platform (désormais appelée Red Hat OpenStack Services on OpenShift) pour intégrer ses systèmes internes. Ce cloud privé fonctionnait tellement bien que LDCC a commencé à proposer une infrastructure cloud strictement identique à ses clients. Les deux clouds reposent sur les mêmes technologies, mais les clients de LDCC utilisent un cloud public parce que les accords relatifs à l'utilisation, aux ressources et à la gestion correspondent à ceux des clouds publics.

N'importe quelle entreprise peut fournir un cloud public, et il existe des milliers de fournisseurs dans le monde. À l'heure actuelle, les principaux fournisseurs de cloud sont Alibaba Cloud, Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, IBM Cloud et Microsoft Azure.

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Les services de cloud public reposent sur une vaste infrastructure de datacenters. Ces derniers rassemblent le matériel physique et les serveurs qui fournissent les services cloud aux utilisateurs et aux entreprises. Les datacenters qui prennent en charge les services de cloud public sont flexibles et évolutifs. Ils allouent dynamiquement les ressources de calcul en fonction de la demande, ce qui permet à leurs utilisateurs de moduler la puissance de calcul, le stockage des données et d'autres ressources en fonction de leurs besoins. 

En outre, ces datacenters se répartissent dans différentes régions géographiques. Une infrastructure distribuée optimise les performances en réduisant la latence, offre un meilleur niveau de redondance et garantit la résilience des données en cas de panne de matériel ou d'autres problèmes. En coulisse, l'infrastructure sous-jacente des datacenters gère la complexité afin que les utilisateurs puissent accéder simplement aux ressources et applications cloud par le biais d'Internet.

Les clouds publics et privés reposent sur les mêmes bases. Les deux types de clouds utilisent des technologies de virtualisation des ressources dans des pools partagés, ajoutent une couche de contrôle administratif sur l'ensemble de l'environnement et créent des fonctions en libre-service automatisées. Ensemble, toutes ces technologies forment un cloud : privé s'il provient de systèmes dédiés et gérés par ses utilisateurs, public s'il est proposé comme une ressource partagée entre plusieurs utilisateurs. Un cloud hybride est la combinaison d'au moins deux environnements de cloud interconnectés, publics ou privés. Le multicloud, quant à lui, est la combinaison d'au moins deux solutions de cloud public.

Toutes ces technologies doivent être intégrées non seulement au cloud pour qu'il fonctionne, mais également à l'ensemble de l'infrastructure informatique utilisée par le client afin de garantir le bon fonctionnement du cloud public. Ces interconnexions reposent sur la technologie qui est probablement le plus souvent négligée : le système d'exploitation. Les logiciels de virtualisation, de gestion et d'automatisation qui créent les clouds reposent tous sur le système d'exploitation. La cohérence, la fiabilité et la flexibilité du système d'exploitation ont une influence directe sur l'efficacité des connexions entre les ressources physiques, les pools de données virtuels, le logiciel de gestion, les scripts d'automatisation et les clients.

Lorsque ce système d'exploitation est Open Source et conçu pour les entreprises, l'infrastructure sur laquelle repose un cloud public devient suffisamment fiable pour constituer une base solide tout en étant suffisamment flexible pour permettre son évolution. C'est pourquoi neuf des dix plus grands clouds publics fonctionnent sous Linux et c'est aussi pourquoi Red Hat Enterprise Linux est la souscription Linux commerciale la plus déployée dans les clouds publics, comme Microsoft Azure, Amazon Web Services, Google Cloud et IBM Cloud. 

Un cloud public est probablement le déploiement cloud le plus simple. Lorsqu'un client souhaite disposer de ressources, de plateformes ou de services supplémentaires, il achète des heures ou des octets à un fournisseur de services cloud public, ce qui lui donne le droit d'accéder à ce dont il a besoin, quand il en a besoin. L'infrastructure, les ressources de puissance de traitement des données brutes et de stockage, ou les applications cloud sont virtualisées à partir du matériel détenu par le fournisseur, puis regroupées dans des « data lakes ». Elles sont ensuite orchestrées au moyen de logiciels de gestion et d'automatisation avant d'être transmises au client via Internet ou une connexion réseau réservée à cet effet.

À l'instar des réseaux de distribution d'électricité, d'eau et de gaz qui ont nécessité des années de développement infrastructurel, le cloud computing repose sur une infrastructure développée avec la plus grande minutie. L'accès au cloud computing se fait via des connexions réseau, de la même manière que les services cités précédemment sont distribués via des réseaux de tuyaux souterrains.

L'eau qui coule du robinet dans les habitations n'appartient pas aux propriétaires des lieux ni aux habitants. Ceux-ci ne supervisent pas l'exploitation de la centrale électrique qui alimente leurs appareils et ne maîtrisent pas non plus le circuit d'achat du gaz utilisé pour chauffer leur maison. Les propriétaires et les habitants signent seulement un contrat, utilisent les ressources et règlent une facture calculée en fonction de leur consommation sur une période donnée.

Le cloud computing public obéit à un schéma similaire avec une logique d'optimisation des coûts. Les clients ne sont pas propriétaires des gigaoctets de stockage qu'ils utilisent pour sauvegarder leurs données, ils ne gèrent pas l'exploitation de la ferme de serveurs qui héberge le matériel et ne définissent pas les procédures de sécurisation ni de maintenance des plateformes, des applications ou des services cloud. Les utilisateurs d'un cloud public signent seulement un contrat, utilisent les ressources et règlent une facture calculée en fonction de leur consommation. 

L'essor des applications d'apprentissage automatique nécessite une augmentation du recours aux services de cloud computing public. L'apprentissage automatique (AA) s'intègre parfaitement aux clouds publics pour mettre à profit l'évolutivité, la flexibilité et les ressources proposées par les fournisseurs de services cloud. L'architecture du cloud public comporte un certain nombre d'avantages pour les applications d'AA :
 

• L'entraînement des algorithmes d'apprentissage automatique exige d'importantes quantités de données. De même, celui des modèles d'AA, en particulier d'apprentissage profond, nécessite souvent une puissance de calcul considérable. Les services de cloud public offrent des solutions de stockage de données et des ressources de calcul capables de s'adapter à la taille de ces ensembles de données. 
• Les environnements de cloud public sont conçus pour favoriser l'évolutivité des ressources selon la demande et moduler leur tarification en fonction de la consommation des ressources. Les charges de travail d'AA peuvent tirer parti de cette évolutivité. Les entreprises sont alors en mesure d'allouer davantage de ressources pendant les phases d'entraînement intensif et de les revoir à la baisse lorsque la demande est plus faible, afin d'optimiser les coûts.
• Les applications d'apprentissage automatique doivent souvent s'intégrer à d'autres services cloud, tels que des bases de données, des files d'attente de messages ou des services d'analyse. Les plateformes de cloud public offrent une grande diversité de services qu'il est possible d'intégrer sans difficulté dans les workflows d'AA pour améliorer leur fonctionnement global.
   

Les entreprises délaissent de plus en plus les distributions de cloud 100 % public ou privé, au profit d'environnements hybrides qui incluent un système bare metal, des fonctions de virtualisation, une infrastructure de cloud privé et public, ainsi qu'une architecture sur site. Ainsi, les faiblesses d'un environnement sont compensées par les forces de l'autre.

Prenons un exemple : une entreprise exécute toutes ses charges de travail sur un cluster virtuel, qui fonctionne au maximum de sa capacité. Par conséquent, les temps de réponse sont longs et les propriétaires des applications, mécontents, assaillent les équipes d'exploitation d'appels et d'autres demandes d'assistance. La solution consiste à déployer un autre cluster virtuel et à automatiser l'équilibrage des charges de travail entre les deux clusters. Cette opération correspond à la première étape de création d'un environnement hybride.

L'entreprise peut étendre sa gamme d'infrastructures et y inclure un cloud privé de type IaaS (Infrastructure-as-a-Service), Red Hat® OpenStack® Services on OpenShift par exemple. Les charges de travail qui n'ont pas besoin d'être exécutées sur l'infrastructure virtuelle peuvent être migrées vers le cloud privé IaaS, ce qui permet d'augmenter leur disponibilité et de réaliser des économies.

Pour réduire les délais subis par les utilisateurs du cloud situés à des milliers de kilomètres, l'entreprise peut répartir certaines charges de travail dans des clouds publics déployés à proximité. Ainsi, elle maîtrise les coûts et assure la haute disponibilité du système.

La plupart des entreprises ne peuvent pas se permettre de miser sur un seul et unique environnement, que ce soit un cloud privé ou public. Même en présence d'un environnement hybride, il est inacceptable que les équipes de développement soient ennuyées par d'éventuelles incompatibilités entre l'interface de programmation d'application (API) et les frameworks d'intégration au moment de migrer les charges de travail. En effet, elles doivent avoir l'assurance que leurs applications s'exécuteront de la même manière partout, ce qui est possible avec une stratégie de cloud hybride ouvert.

En intégrant un cloud public dans une stratégie de cloud hybride, il est possible de bénéficier du soutien d'un écosystème qui compte des centaines de fournisseurs de cloud et de services certifiés Red Hat^®. Grâce à l'offre Red Hat OpenShift Cloud Services, la création, le déploiement et la mise à l'échelle des applications cloud-native dans un cloud public sont possibles en exécutant la première plateforme d'applications de cloud hybride du secteur sur les clouds des principaux fournisseurs. C'est grâce à cette uniformité caractéristique des environnements hybrides que les entreprises peuvent mettre en œuvre, à leur rythme, une stratégie de cloud computing adaptée à leurs exigences.