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1 Project acronym: Project name: Project code: Document Information Document ID name: Document title: Type: NEBULA A novel vocational training programme on cloud computing skills LLP GR-LEONARDO-LMP Nebula_WP4_D4.3.1_Learning_Material_and_Content_2015_30_04_mo dule_1_fr Nebula VET program learning material and content Slides Date of Delivery: 30/04/2015 Work package: Activity Dissemination level: Document History WP4 D Public Versions Date Changes Type of change Delivered by Version /04/2015 Initial Document - UCBL and INSA of Lyon Version /06/2015 Edited Modifications according to feedback provided by partners UCBL and INSA of Lyon Version /09/2015 Edition Insertion of license type UCBL and INSA of Lyon Version /12/2015 Translation Translation in French UCBL and INSA of Lyon Acknowledgement UCBL s employees in charge of producing the courses are Parisa Ghodous, Catarina Ferreira Da Silva, Jean-Patrick Gelas and Mahmoud Barhamgi. UCBL s employees involved in preparing, translating and reviewing the courses are Hind Benfenatki, Gavin Kemp and Olivier Georgeon. INSA s employees in charge of producing the courses are Frédérique Biennier, Nabila Benharkat. INSA s employees involved in preparing, translating and reviewing the courses is Youakim Badr. Disclaimer: The information in this document is subject to change without notice. The content of the courses is copyrighted and distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License CC BY-NC-ND4.0 ( by the UCBL and INSA de Lyon. This project has been funded with support from the European Commission. This publication reflects the views only of the author, and the Commission cannot be held responsible for any use, which may be made of the information contained therein.

2 Introduction à la migration vers les nuages Contacts: Parisa Ghodous, Catarina Ferreira Da Silva, Objectifs Définir les concepts fondamentaux liés à l informatique dans les nuages et à la migration vers les nuages, identification des opportunités et des bénéfices Remarque: Pour des raisons de propriété intellectuelle, le logo de l'ucbl doit rester pour toute utilisation de ce contenu de cours, ainsi que la note " Copyright DUNOD» mentionné dans quelques diapositives

3 Introduction à la migration vers le Cloud computing PARTIE 5: Infrastructures de Cloud computing (IaaS)

4 PARTIE 5 : Plan 1. Le modèle IaaS 2. Notions de Green Computing et d efficacité énergétique 3. Eléments d architecture matériel et logiciel d un IaaS 4. Quelques solutions IaaS disponibles sur le marché 5. Conclusions

5 1. LE modèle IaaS

6 INTRODUCTION au IaaS Un autre modèle de service du Cloud computing Infrastructure as a service (IaaS) est un modèle de cloud computing destiné aux entreprises. C est un service bas niveau qui fournit un accès à des ressources matériels virtualisées. L entreprise cliente se décharge de la gestion du matériel.

7 INTRODUCTION au IaaS Un autre modèle de service du Cloud computing Des machines virtuelles sont fournies sur lesquelles l entreprise peut faire tourner le système d exploitation de son choix (si disponible ) C est un business model dans lequel l entreprise paye un service. L infrastructure matérielle est physiquement localisée chez le fournisseur du service. C est une solution pour réduire les coûts en transformants les investissements en contrats de locations.

8 INTRODUCTION au IaaS Qui gère quoi? L entreprise cliente gère : les applications logiciels (exécutables, paramétrage, base de données, ) Le fournisseur de Cloud gère : Tout le reste! Serveurs, OS (versions), virtualisation, stockage, backups, firewall, monitoring, réseaux internes, accès, securité, mais également L alimentation, onduleurs, climatisation, contrôle d accès aux équipements,...

9 INTRODUCTION au IAAS Résumé Le modèle IaaS consiste a migrer son infrastructure vers le Cloud. Plus besoin d acheter et maintenir son infrastructure matériel sur site. L entreprise achète ou loue le service comme n importe quel autre fourniture Plus besoin d avoir des compétences particulières. IaaS PaaS IaaS Applications Middleware Operating System / Storage Serveurs Virtualization Réseaux Data Center

10 Autres bénéfices et effets de bords Grâce à la centralisation des resources physiques dans un centre de calculs, cela : Permet une rationnalisation de l exploitation du matériel (resource pooling, scalability, elasticity, maintenance). Requiere un unique système de ventilation. Crée une zone de haute consommation d énergie.

11 2. NOTIONS de GREEN COMPUTING et d efficacité énergetique

12 Green IT Les objectifs du Green IT sont de réduire l empreinte écologique, économique et sociétal des technologies de l information (IT). L information, au sens large, consomme une grande quantité d énergie électrique et contribue à l effet de serre. Des études attribuent 2% des gaz à effet de serre produit part l IT. Les centres de calcul y sont sensible. Les intérêts sont doubles : Economique (coûts de l énergie) L image publique Les ressources d un centre de calcul sont rarement exploitées au maximum de leur capacité. Les techniques de gestions/visualisation permettent de mieux exploiter les ressources.

13 Indicateur d'efficacité énergétique (1/2) Le Power Usage Effectiveness (PUE) en anglais, est le rapport de l énergie total consommée divisée par l énergie effectivement utilisée par les ordinateurs (2.5 à 2.7 pour les pires, moins de 1.3 pour les plus efficient). La localisation du centre de calcul a un impact majeur sur les gaz à effet de serre lié à la consommation électrique.

14 Indicateur d'efficacité énergétique (2/2) Un centre de calcul avec un excellent PUE mais alimenté en énergie fossile (e.g., USA, China) a peu de bénéfices écologique. On pourra préférer un centre de calcul alimenté en énergie nucléaire (e.g., France), ou mieux encore, en énergie renouvelable (e.g., Ireland, Norway) FaceBook a créé de grands sites au nord de la Suède et en Finlands, où le froid est produit naturellement. Note: Une nouvelle tendance consiste à refroidir avec l air de l extérieur (freecooling).

15 3. Éléments logiciels et d architecture matériels d une Infrastructure as a service

16 Les serveurs Les serveurs sont les équipements qui fournissent les ressources de calculs. Ces ressources de calculs sont partagés via la virtualization des ressources physiques (CPUs, RAM, Networks, ) La virtualization peut être proposée en étant assisté par le matériel ou de façon purement logiciel.

17 Le stockage Les équipements de stockage sont utilisés pour : Les images système Les snapshots de VM Le stockage de données En fonctions des usages, il existe different type de solution de stockage : Storage-Area Network (SAN), Network-Attached Storage (NAS), block storage, keyed storage,...

18 Le réseau Très important! Sans réseau (et une vitesse de transmission et une latence adaptée) le Cloud Computing n est pas possible, quel que soit le modèle (IaaS, PaaS, SaaS, ) Examples de technologie réseau : Gigabit Ethernet FiberChannel (FC) iscsi

19 IaaS: Eléments logiciels Technologies et outils Technologies de virtualisation : Machines virtuelles (VM) ou containers Linux KVM and Xen, Vmware, OpenVZ, Openstack, CloudStack, Eucalyptus, OpenNebula, Outils de gestion, deploiement et orchestration Fuel, Puppet, Chef, Foreman, Docker,

20 Openstack Caractéristiques: Débute en 2010 Soutenu par de grandes compagnies : HP cloud, IBM cloud computing, Rackspace, Intel, ( ) OS dépend du fournisseur Avantages : Open source IaaS REST APIs Compatible avec Amazon REST API Liste de services sans cesse croissant (nova, swift, keystone, horizon, ) Inconvénient : Manque quelques services (ex : messaging tool (in development))

21 4. SOLUTIONS IaaS disponibles sur le marché

22 Quelques fournisseurs de IaaS Cloud Power, CloudSystem, Desktone, Infoserv, Provectio, DotRiver, Amazon AWS, Windows Azure, Rackspace, OVH Google Compute Engine

23 Caractéristiques: Amazon AWS Amazon Web Service Débute en 2006 L un des 3 plus gros fournisseur Ubuntu, CentOS et Windows Server (plus chère) Avantages : PaaS preinstallé Fournit REST APIs et SOAP APIs Le plus grand choix de services de calcul : mapreduce, object storage, databases (SQL et NoSQL), GPU clusters, Inconvénient : Complexe à utiliser

24 Windows Azure Caractéristiques: Débute en 2010 L un des 3 plus gros fournisseur Linux virtual machines et windows Servers Avantages : PaaS préinstallé REST APIs Bonne gamme de services de calcul Administration facile pour les administrateurs windows. Inconvénient : Technologie propriétaire et fermée.

25 Google Compute Engine Caractéristiques: Débute en 2012 L un des 3 plus gros fournisseur Ubuntu et CentOS Avantages : Tourne sur l infrastructure de Google : bon passage à l échelle. REST APIs Accès aux services Google : Google big query, Google clouds storage, Google cloud SQL. Inconvénient : Manque quelques services comme MapReduce (?)

26 Conclusions Sans un réseau de bonne qualité (fiable de bout en bout, du client à l infrastructure distante), le Cloud perd tout son intérêt. La localistaion géographique des infrastructures peut être importante pour deux raisons : La législation (e.g., Patriot Act) L énergie (e.g., sustainable energy supply) La majorité des IaaS reposent sur la solution logiciel OpenStack supportée par une grande majorité des constructeurs. Il y a un grand nombre de fournisseurs IaaS, mais seulement trois dominent le marché (les petits fournisseurs proposent des services plus spécifiques). L usage du modèle IaaS exige plus de compétences technique que le modèle PaaS ou SaaS mais apporte aussi plus de liberté.

27 Sources et liens utiles