I D C M A R K E T S P O T L I G H T Fabrics Ethernet : La base de l automatisation du réseau de data center et de l agilité de l entreprise Janvier 2014 Adapté de «Worldwide data center Network 2013 2017 Forecast and Analysis» par Brad Casemore, Rohit Mehra, Petr Jirovsky, n IDC : 241281 Sponsorisé par Brocade Networks Le data center a connu un dynamisme et une innovation considérables au cours de ces dernières années du fait de la virtualisation, du cloud computing, de la mobilité de l entreprise, du Big Data et des médias sociaux. Dans le même temps, afin de répondre aux besoins de l entreprise en matière de temps réel et de satisfaire aux exigences croissantes des utilisateurs, le département informatique s est retrouvé dans l obligation d évoluer et de passer du statut de fournisseur de technologie à celui d organisation réactive et rentable, basée sur le service. À cette fin, le département informatique a opté pour la virtualisation des serveurs et le cloud computing, en raison de leurs capacités inhérentes d automatisation et d efficacité, à même d améliorer l agilité informatique. Le réseau de data center en revanche est resté largement ignoré. Les machines virtuelles ou VM et les services de cloud peuvent être opérationnels en quelques minutes pour le support de nouvelles charges applicatives alors que la configuration du réseau exige beaucoup de temps et d efforts, empêchant la distribution agile des services. En réponse, de nouvelles architectures et technologies de réseau de data center sont apparues, notamment les Fabrics Ethernet. Ce Market Spotlight examine la façon dont une Fabric de réseau de data center peut fournir les bases de l automatisation pour le provisionnement, la configuration et la gestion continue des services de réseau à l ère de la virtualisation, du cloud et de l informatique agile. L essor de l automatisation du data center L automatisation du data center peut apporter de nombreux avantages, notamment : meilleure efficacité opérationnelle, plus grande agilité de l entreprise, rapidité de réaction face aux opportunités et réduction du délai de rentabilisation et des dépenses d exploitation. Différentes divisions du département informatique, dont les applications, le traitement/la virtualisation, le stockage, ont investi dans des outils et des technologies d automatisation en vue d obtenir ces résultats. Les professionnels des réseaux les rejoignent aujourd hui en réalisant toute la valeur de l automatisation. Depuis 2012, les études réalisées par IDC ont permis de constater que le passage aux clouds privés et publics a amené de nombreuses entreprises à considérer l automatisation comme un élément clé, à la fois en tant que catalyseur et comme moyen de réaliser des économies considérables sur les dépenses d exploitation. IDC a également constaté que les entreprises orientées vers le cloud travaillent sans relâche à l alignement de leur infrastructure réseau avec des exigences métier sans cesse croissantes et l évolution des modèles de trafic au sein des data centers. Dans la mesure où les entreprises s efforcent d améliorer leur agilité et leur capacité à déployer en temps réel de nouveaux services et applications, le caractère extrêmement manuel et fastidieux des opérations sur les réseaux existants s avère de moins en moins acceptable car il retarde le déploiement de nouveaux services parfois pendant des jours, voire des semaines. En outre, les modèles de trafic du data center évoluent. Le trafic nord-sud présent dans les environnements client/serveur est supplanté par le trafic est-ouest (de serveur à serveur) induit par de nouvelles architectures d applications et par la virtualisation. Les anciens modèles de réseau optimisés pour le trafic nord-sud sont totalement inefficaces et difficiles à faire évoluer sans provoquer des perturbations ou des retards importants. Tous ces facteurs ont conduit à une nouvelle architecture de réseau : la Fabric Ethernet, spécifiquement conçue pour les besoins d automatisation, d efficacité et de souplesse des environnements de cloud virtualisés. IDC 1636
Les principales tendances imposant l automatisation des réseaux de data center Plusieurs tendances de l industrie et de la technologie ont convergé pour aboutir à la nécessité impérieuse de l automatisation du réseau de data center: Croissance des charges applicatives nouvelles et existantes, physiques et virtuelles. Les équipes informatiques doivent prendre en charge non seulement les charges traditionnelles, dont beaucoup resteront sur des serveurs physiques, mais également un pourcentage croissant d applications virtualisées, une tendance qui s accélère du fait de la transition vers les clouds privés et publics. A la suite d une enquête portant sur la virtualisation des serveurs, IDC a découvert qu au cours des prochaines années, le déploiement de machines virtuelles (VM) sera important tandis que le déploiement de serveurs physiques restera modeste. Par ailleurs, en 2015, les machines virtuelles auront augmenté d un facteur de 10 (voir la Figure 1). Figure 1 Croissance de la virtualisation des serveurs 10x Growth in VMs La croissance rapide des machines virtuelles et de la mobilité impose aux clients de reconsidérer les exigences de l infrastructure 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Source: Etude d IDC «Server Virtualization Multiclient», Janvier 2012 Cette croissance rapide et soutenue des VM et de leur mobilité impose une réévaluation de l infrastructure informatique. Le réseau doit devenir plus simple et plus réactif face aux volumes croissants de trafic est-ouest (au sein des serveurs et entre les serveurs) lesquels ont submergé les architectures de commutation traditionnelles à trois niveaux et limité l évolutivité. À cet égard, les approches du multipathing basées sur la Fabric, optimisées pour le trafic est-ouest, réduisent la latence, améliorent l efficacité du réseau et facilitent la mobilité des VM. 2 2014 IDC
Montée du Software-Defined Networking et de la virtualisation du réseau pour des approches agiles de l infrastructure réseau. Initialement déployé dans des environnements de data center HyperScale, le SDN a surgi comme une réponse certes tardive de l infrastructure réseau aux besoins de plus en plus urgents d applications virtualisées, de schémas de trafic évolutifs et d agilité de l infrastructure. Qu il se concrétise par le SDN OpenFlow ou par les overlays SDN pour la virtualisation du réseau, ce développement a tout à voir avec le fait d injecter dans le réseau l agilité, la flexibilité, la réactivité et la visibilité nécessaires au support du data center de nouvelle génération. Même si ces technologies viennent tout juste d apparaître, un bon réseau de type Fabric offre de solides fondations pour l infrastructure «SDN ready». Agilité et automatisation dans d autres secteurs du data center (traitement/virtualisation, stockage, etc.). La virtualisation du traitement et du stockage a nécessité une plus grande automatisation afin d assurer l adaptation aux changements et de réaliser des modèles de gestion plus simples et plus efficaces. De même, à mesure que l infrastructure réseau, après une longue période d innovation comparativement modeste, relève finalement le défi de la virtualisation dans le data center, elle apporte non seulement de nouveaux modèles de Fabrics et d architecture mais également une approche plus automatisée du provisionnement, de l orchestration et de la gestion. Défis et points clés de l automatisation du réseau de data center En reconnaissant la nécessité de l automatisation pour l ensemble du data center, y compris le réseau, les DSI doivent tenir compte de plusieurs facteurs. Un facteur déterminant a trait à la façon dont l infrastructure réseau peut devenir plus agile et plus souple afin de s adapter aux exigences spécifiques de la virtualisation et du cloud. L agilité opérationnelle passe par l automatisation. Les processus manuels n évolueront pas et ne peuvent répondre aux nouveaux besoins opérationnels de charges virtualisées de plus en plus nombreuses, tant en termes d agilité que de souplesse. La nécessité, induite par les charges de travail, d un provisionnement et d un déploiement plus rapides, est vivement ressentie par les services informatiques, en particulier ceux qui adoptent le cloud computing. Seule l automatisation peut leur permettre de réduire le temps de provisionnement de plusieurs semaines à quelques minutes. Le résultat, bien sûr, est une rentabilisation plus rapide des applications ou de la technologie et une utilisation optimisée des ressources et du personnel. Les clients qui envisagent de faire évoluer leur réseau de data center pour supporter des niveaux d automatisation plus élevés et un meilleur alignement avec les autres ressources du data center, doivent tenir compte des points suivants : Temps de provisionnement de nouveaux équipements réseau. Les départements informatiques devraient envisager des solutions permettant de réduire au minimum le temps de déploiement grâce à des mécanismes tels que le «zero-touch provisionning». La configuration manuelle des commutateurs pour le protocole STP (Spanning Tree Protocol), les groupes d agrégation de liens (LAG), la qualité de service (QoS), etc., exige beaucoup de temps et de ressources en personnel et ne devrait plus être tolérée. Gestion et opérations en continu. Les entreprises doivent envisager des solutions leur permettant de gérer plusieurs commutateurs ou une Fabric d entreprise comme un seul commutateur logique. Ces solutions offrent un point de gestion unique pour la configuration, la maintenance des logiciels et le dépannage sur l ensemble de la Fabric, ce qui réduit considérablement les temps et les coûts d exploitation. Elles offrent en outre une architecture simplifiée avec une seule interface IP pour interconnexion avec l orchestration de niveau supérieur, d où une plus grande évolutivité et l agilité de la gestion informatique. 2014 IDC 3
Alignement avec d autres ressources IT : Gestion des VM. Le réseau devrait être conscient des VM («VM aware») afin de garantir l alignement correct des applications et des services réseau pertinents. Lorsqu une nouvelle machine virtuelle est créée, elle devrait être automatiquement détectée par la Fabric et des stratégies réseau appropriées devraient être appliquées. En outre, lorsqu une VM passe d un serveur à un autre, les stratégies de réseau associées à l application devraient se déplacer avec elle de façon dynamique et transparente. Stockage IP. Les départements informatiques doivent pouvoir assurer automatiquement la qualité de service pour le trafic du stockage IP et éliminer ainsi la complexité et les coûts d exploitation traditionnellement associés à la configuration de cette qualité de service. Cette complexité a généralement été résolue par le «surprovisionnement» du réseau ce qui revient ni plus ni moins à éluder la question de la qualité de service (QoS). Disponibilité des applications. Lorsque des nœuds de réseau sont ajoutés ou retirés du service, le Fabric doit automatiquement se restructurer sans provoquer d interruptions de service pour les charges applicatives clés. Orchestration. Outre une infrastructure physique optimisée conçue pour supporter de nouvelles charges de travail et une plus grande vitesse de déploiement des services, les clients qui migrent vers des modèles de cloud envisagent de nouveaux cadres d orchestration tels qu OpenStack pour automatiser le provisionnement des ressources de traitement, de stockage et de réseau et améliorer le contrôle et la gestion continus - éliminant ainsi le goulet d étranglement de la gestion informatique. En évaluant les solutions de réseaux de data center de prochaine génération, les clients devraient également veiller à ce que ces solutions offrent des API ouvertes autorisant l intégration avec les ressources d orchestration actuelles et futures. Conclusion L accroissement des charges applicatives et des exigences d agilité métier, ainsi que l apparition de nouveaux types de charges de travail et des modèles de trafic associés, ont imposé de nouvelles contraintes sur l infrastructure et les opérations du data center. Alors que les équipes en charge du stockage et des serveurs se sont adaptées relativement vite aux charges de travail virtualisées et aux tendances telles que la mobilité et le cloud, le réseau de data center a été plus lent à réagir. Le réseau n adopte qu aujourd hui de nouvelles architectures, de nouveaux modèles opérationnels et de nouvelles technologies - telles que les Fabrics Ethernet - qui lui permettent de répondre aux exigences des applications et des services du data center de prochaine génération. Les avantages d une bonne approche architecturale pour l automatisation du réseau de data center sont évidents : Efficacité opérationnelle accrue Amélioration de l agilité de l entreprise Exploitation rapide des opportunités (et rentabilisation rapide) Meilleure utilisation des ressources (infrastructure et personnel) Tous ces avantages peuvent aboutir à la réduction des dépenses d exploitation. Néanmoins, en dépit des tendances qui poussent à l automatisation du réseau de data center, un certain nombre de considérations clés devraient être soigneusement examinées. En dernière analyse, à l ère du cloud computing, une Fabric adaptable et robuste combinée à une stratégie d automatisation qui accélère et simplifie le provisionnement et la configuration, offre une base solide pour l agilité du data center. 4 2014 IDC
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