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L'approche de Red Hat en matière de edge computing

26 févr. 2020   |   Temps de lecture : 8 minutes

Apporter de la puissance de calcul en périphérie du réseau

La vague de l'edge computing est en train de déferler sur le monde et de le transformer. La couche application évolue sans cesse. Dans ce contexte, les solutions d'edge computing peuvent aider les équipes informatiques à identifier les changements architecturaux à opérer en conséquence. La déstructuration du datacenter qui en résulte peut aboutir à des expériences utilisateur plus rapides et cohérentes, ainsi qu'à des applications hautement disponibles et à faible latence, dans tous les secteurs d'activité.

L'edge computing forme un tout nouvel environnement informatique d'entreprise, après les systèmes nus, les environnements virtuels, les clouds privés et les clouds publics. En un sens, il représente l'apogée de ces quatre environnements, puisqu'il mêle des éléments de chacun d'eux pour créer une infrastructure capable de répondre à des besoins impossibles à combler avec des modèles informatiques classiques.

L'edge computing se différencie toutefois par le fait qu'il dépend de deux facteurs majeurs :

  1. Il n'existerait pas sans le cloud hybride
  2. Il ne peut réussir sans une base ouverte

Paul Cormier

« Bientôt une réalité pour l'informatique d'entreprise, l'edge computing a besoin du cloud hybride et de l'Open Source pour développer son potentiel. »

– Paul Cormier, vice-président directeur et président,
Produits et technologies, Red Hat

L'approche de Red Hat

Si vous pouvez fermer la source, alors vous avez manqué d'ouverture d'esprit.

Les innovations Open Source ont un rôle essentiel à jouer pour favoriser le développement de solutions ouvertes et interopérables dans un écosystème très vaste. Pour créer un système d'edge computing performant, il faut imbriquer plusieurs éléments qui doivent fonctionner en synergie avec des infrastructures et des plateformes différentes.

L'innovation peut être facilement paralysée par le phénomène de fragmentation et, pire encore, par l'introduction de modèles « propriétaires » ou Open Core. Pour le constater, revenez simplement 25 ans en arrière et repensez au système UNIX, à l'époque où chaque fabricant de matériel utilisait un système d'exploitation propre uniquement compatible avec ses appareils.

Le système Linux® pour les entreprises a brisé ce modèle et relancé un cycle d'innovation qui a donné naissance à la virtualisation, au cloud computing, aux conteneurs, à Kubernetes et, aujourd'hui, à l'edge computing.

Les plateformes Red Hat reposent sur des innovations initiées par les communautés Open Source. Nous collaborons avec une multitude de développeurs dans divers secteurs, et nous testons et validons les intégrations auprès d'un vaste écosystème de partenaires technologiques.

Votre équipe ne peut pas réussir seule. Vous avez besoin d'une communauté.

Chez Red Hat, nous apportons notre contribution active en amont du développement de nos produits (via un référentiel de code accessible par tous les membres du projet) et nous nous investissons notamment dans les communautés Open Source comme Kubernetes et OpenStack®.

Nos efforts s'articulent autour de trois axes : les fonctions, les architectures et l'exploitation. Grâce à notre contribution, Kubernetes et les autres technologies en amont sont adaptées à la périphérie ; nous n'avons pas fragmenté les plateformes en créant des « éditions » de logiciels pour cette partie du réseau. Ces investissements font apparaître de nouveaux cas d'utilisation pour l'edge computing.

Nous privilégions une approche orientée vers l'amont lorsque nous intervenons auprès des communautés Open Source et de leurs écosystèmes, et participons activement à l'élaboration des normes et aux communautés Open Source telles que les groupes de travail Kubernetes IoT & Edge et OpenStack Edge, Akraino Edge Stack et beaucoup d'autres.

L'edge computing ne se suffit pas à lui-même. Il fait partie d'un cloud hybride.

L'edge computing fait partie intégrante de la stratégie open cloud hybride de Red Hat. Il va au-delà de l'objectif qui consiste à offrir une expérience uniforme à tous les utilisateurs, du développeur d'applications à l'équipe d'exploitation de l'infrastructure responsable du déploiement. En effet, son architecture convient à toutes les charges de travail, quels que soient l'environnement (cloud public ou privé, système virtualisé ou nu) et le lieu, des datacenters centraux jusqu'aux serveurs en périphérie.

Pour offrir une réponse adaptée aux différents scénarios possibles, une solution d'edge computing doit être capable de prendre en charge les charges de travail hybrides des machines virtuelles (VM), des conteneurs et des nœuds de système nu qui exécutent les fonctions réseau ou les charges d'IA/AA des architectures de microservices, voire les quatre en même temps. Cela suppose de simplifier l'exploitation en automatisant l'approvisionnement, la gestion et l'orchestration.

Face à la nature diversifiée de l'edge computing, la cohérence constitue la clé de sa réussite. Elle est apportée par le cloud hybride. Ce type d'infrastructure instaure un équilibre entre les appareils à la périphérie, le réseau et le datacenter centralisé et amène l'ordre dans un écosystème de technologies disparates. Le cloud hybride offre à ces différents composants un socle commun sur lequel se reposer (Red Hat® Enterprise Linux®, Kubernetes ou Red Hat® Automation) et permet aux équipes informatiques de gérer jusqu'à 10 000 appareils en réseau, comme avec un système informatique centralisé.

Les clients ont besoin de regrouper leurs environnements de calcul, de stockage et de réseau sur une infrastructure horizontale commune que vos équipes peuvent gérer de façon centralisée. À cet égard, l'approche de Red Hat en matière d'informatique hybride est tout à fait en phase avec l'edge computing.

Qu'est-ce que l'edge computing ou « informatique en périphérie de réseau » ?

Revenons en arrière pour aborder les fondamentaux. Voici comment Forrester définit l'edge computing dans son rapport « Emerging Technology Spotlight: Edge Computing » publié en 2018 :

Image sur l

Logo Forrester

L'edge computing est un ensemble de technologies qui permet de distribuer des données d'application et des services là où ils offriront les meilleurs résultats, au sein d'un environnement où le nombre de périphériques connectés ne cesse d'augmenter. Il s'appuie sur une infrastructure périphérique et des logiciels d'analyse de la périphérie.

Notre objectif : l'infrastructure périphérique.

Pour y parvenir, revenons sur notre parcours :

1950 ANNÉES

Au début,
il y avait 1 gros ordinateur.

Image d'un ordinateur mainframe
1970 ANNÉES
Image d'un terminal d'ordinateur

À l'ère UNIX, nous avons réussi à nous connecter à cet ordinateur via un « terminal non intelligent ».

1980 ANNÉES
Image d'un ordinateur personnel

Est ensuite apparu l'ordinateur personnel. Grâce à lui, tous les foyers ont pu se connecter à distance à des ordinateurs plus gros.

2000 ANNÉES
Image d'un appareil mobile

Cela nous a conduits à l'époque actuelle du cloud computing, où les ressources de calcul sont hébergées dans des datacenters et les applications s'exécutent sur des plateformes cloud publiques, privées ou hybrides.

2020 ANNÉES

L'avènement de l'edge computing

Portrait de Chris Wright

« Toute la problématique est là : s'adapter à l'évolution de l'architecture mondiale, du public, au privé, puis à la périphérie, et rapprocher le calcul des données. »

– Chris Wright, directeur technique, Red Hat

Quel est l'intérêt de l'edge computing ou « informatique en périphérie de réseau » ?

Il permet de résoudre les problèmes à la source et en temps réel

Face à l'essor des nouvelles technologies telles que l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique (IA/AA), il devient crucial de disposer d'informations en temps réel. Les systèmes de calcul sont déjà partout. Les usines de production, par exemple, s'appuient de plus en plus sur les robots et les systèmes de fabrication « juste à temps ». Toutefois, il est possible d'aller encore plus loin. En complétant une telle infrastructure par des systèmes vidéo et de télémétrie avec analyse en temps réel, il est possible d'améliorer la sécurité des ouvriers, d'anticiper et de gérer de façon autonome les problèmes de maintenance, et d'allouer les ressources aux activités à haute valeur ajoutée afin d'améliorer la productivité globale du site.

Peu importe l'objectif visé par l'entreprise (une faible latence ou l'interconnectivité entre les environnements), l'edge computing peut contribuer à améliorer la résilience de l'infrastructure et la disponibilité des applications.

Pour les prestataires de services, l'edge computing offre une meilleure expérience client en déplaçant les applications ou le contenu vers le niveau le plus bas en périphérie du réseau. Il leur permet de déployer de nouveaux types de services à la périphérie et de tirer ainsi parti de cette proximité avec le client. La périphérie représente par ailleurs l'essentiel des dépenses d'investissement et d'exploitation des opérateurs et constitue, par-là, un axe de modernisation du réseau intéressant.

L'edge computing, complément du modèle hybride

Dans le modèle hybride, la puissance de calcul centralisée sert pour les charges de travail à gros volumes de données, l'agrégation et le stockage des données, l'IA/AA, la coordination de l'exploitation entre les pays et le traitement back-end habituel. Avec l'edge computing, il est possible de résoudre les problèmes à la source, en temps réel.

Dans tous les secteurs, les entreprises investissent dans l'edge computing et espèrent réaliser des économies substantielles

D'ici 2021, les entreprises B2C investiront davantage dans le réseau, le calcul et les ressources de stockage que dans les mises à niveau des datacenters centraux. C'est dire combien l'edge computing est essentiel pour les fournisseurs d'infrastructures. En décentralisant leurs datacenters, ils peuvent réduire les temps de chargement et distribuer les services en ligne et les données au plus proche des utilisateurs. Pour les utilisateurs finaux, cela se traduit par une expérience plus rapide et plus cohérente.

« L'étude montre que les entreprises consacreront en moyenne 30 % du budget informatique à l'edge computing au cours des trois prochaines années. »

Logo Analysys Mason

Strategies for Success at the Edge, 2019

Les avantages de l'edge computing sont nombreux et concernent de multiples secteurs : services publics, transports, santé, énergie, ventes et télécommunications. Selon un rapport du cabinet Analysys Mason, la majorité des entreprises, tous secteurs confondus, prévoient « une baisse de 10 à 30 % des coûts grâce à l'edge computing et 10 à 20 % d'économies en moyenne ».

La 5G change le monde et l'edge computing change la 5G

Parmi les principaux cas d'utilisation de l'edge computing, on peut citer les télécommunications. Pour moderniser leurs réseaux, les opérateurs déplacent les charges de travail et les services depuis le cœur du réseau (les datacenters) vers la périphérie, autour de points de présence et de bureaux centraux. Ces bureaux sont l'une des dernières interfaces physiques pour la distribution de services et leur virtualisation va permettre de déployer les services en périphérie.

L'edge computing, levier de la 5G, ouvre la voie à de nouveaux cas d'utilisation

Ces cas d'utilisation s'appuient surtout sur la mobilité et l'exploitation hautement distribuée. Combinées, les technologies de l'information (IT) et de l'exploitation (OT), apportent plus de valeur à l'edge computing. En effet, elles modifient en profondeur le fonctionnement des entreprises, pas seulement la distribution des services.

Les opérateurs ont été les premiers à adopter l'edge computing pour pousser plus loin la modernisation des réseaux (réseaux logiciels et virtualisation des fonctions réseau) afin d'intégrer la virtualisation et la conteneurisation du RAN (Radio Access Network) ainsi que la distribution du traitement des fonctions conteneurisées du réseau principal. Ces investissements sont incontournables pour distribuer les services 5G et Red Hat accompagne les opérateurs dans cette transition.

Prendre du recul pour envisager l'avenir

Analyse des données des capteurs pour la maintenance prédictive et le contrôle qualité, réalité augmentée pour l'exécution des tâches à distance, « expériences connectées » personnalisées pour favoriser l'engagement des clients et des fournisseurs… Ces cas d'utilisation émergents sensibilisent à l'intérêt de l'edge computing et suscitent une demande croissante dans ce domaine. En appliquant une approche décentralisée et en améliorant la résilience et l'expérience utilisateur, les entreprises peuvent toucher plus vite les clients, se démarquer et générer de nouvelles sources de revenus.

Il est possible de repousser les limites de l'edge computing, grâce à des appareils et systèmes connectés et en dégageant des informations utiles à partir des données d'IA/AA pour soutenir l'innovation. Où distribuer les services : près du cœur du réseau ou de la périphérie ? Face à cette question, notre conseil est d'adopter une solution d'edge computing ouverte, hybride et novatrice.

« La plupart des participants à l'étude prévoient que l'edge computing augmentera leur chiffre d'affaires de 6 % au bout de trois ans. »

Logo Analysys Mason

Strategies for Success at the Edge, 2019

Aucun fournisseur n'est en mesure d'offrir seul une solution d'edge computing complète. Une telle solution doit combiner plusieurs composants et c'est justement tout l'enjeu de l'Open Source. Avec des solutions Open Source, les technologies d'edge computing fonctionnent dans un vaste écosystème et s'affranchissent des piles technologiques propriétaires.

Chez Red Hat, nous soutenons activement les communautés Open Source qui propulseront la prochaine vague de technologies de cloud computing, et nous proposons par ailleurs une gamme étendue de produits en constante évolution. Nous sommes ainsi bien placés pour répondre aux besoins actuels et futurs des clients en matière d'edge computing.

Lire l'article à propos de l'edge computing

En savoir plus sur l'edge computing

Image de la ressource Predictions 2020: Edge Computing

Forrester

Predictions 2020: Edge Computing

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