Le conte­neur comme nou­velle base du mo­dèle éco­no­mique

COMME NOU­VELLE BASE DU MO­DÈLE ÉCO­NO­MIQUE

L'Informaticien - - SOMMAIRE - BER­TRAND GARé

LES EN­VI­RON­NE­MENTS À BASE DE CONTE­NEURS DE­VIENNENT LE FON­DE­MENT DU MO­DÈLE ÉCO­NO­MIQUE DU CLOUD ET COM­MENCENT À SE RÉPLIQUER DANS LES CENTRES DE DON­NÉES DES EN­TRE­PRISES. IRONT- ILS JUS­QU’À SUPPLANTER LES MA­CHINES VIR­TUELLES ? RIEN NE LE DIT, MAIS LEUR MON­TÉE EN PUISSANCE EST RA­PIDE COMME LE MONTRENT DIF­FÉ­RENTES ÉTUDES.

Jus­qu’à pré­sent, les dif­fé­rents en­vi­ron­ne­ments d’in­fra­struc­ture tour­naient au­tour des ma­chines vir­tuelles et de la vir­tua­li­sa­tion des ser­veurs et du sto­ckage. De­puis peu, les en­vi­ron­ne­ments au­tour des conte­neurs et de Ku­ber­netes émergent et com­mencent à ga­gner la fa­veur à la fois des of­freurs de Clouds pu­blics, mais aus­si des

en­tre­prises. Une étude de Dia­man­ti, un of­freur d’in­fra­struc­ture bare me­tal pour les conte­neurs, in­di­quait ré­cem­ment que 47 % des en­tre­prises pré­voient de dé­ployer en environnem­ent de pro­duc­tion des conte­neurs et qu’elles sont 12 % à dé­jà l’avoir fait. Les pro­jets de con­te­neu­ri­sa­tion sont pi­lo­tés es­sen­tiel­le­ment par des ar­chi­tectes ( 22 %), des dé­ve­lop­peurs ( 21,5 %), des équipes opé­ra­tion­nelles IT ( 17 %) ou en­core les équipes DevOps ( 16,7 %). En termes d’in­ves­tis­se­ment, 50,4 % des en­tre­prises disent in­ves­tir moins de 50 000 dol­lars dans leurs pro­jets conte­neurs, tan­dis qu’elles sont 33 % à consa­crer au moins 100 000 dol­lars ( et 11,6 % plus de 500 000 dol­lars) dans ces pro­jets. Plus de la moi­tié des res­pon­sables in­for­ma­tiques ( 54 %) in­diquent qu’ils uti­li­se­ront des conte­neurs pour

construire des ap­pli­ca­tions cloud na­tive, sa­chant que 39 % pré­voient de construire avec des ap­pli­ca­tions lé­gères et au­to­nomes. Mi­gra­tions de cloud et mo­der­ni­sa­tion des ap­pli­ca­tions le­ga­cy concernent res­pec­ti­ve­ment 32 % et 31 % des cas pré­vus. Chip Chil­ders, le CTO de la Cloud Foun­dry Foun­da­tion ( CFF), ap­porte d’autres élé­ments avec une étude réa­li­sée au­près des membres de la CFF. « Se­lon notre der­nière étude mon­diale, nous avons consta­té que l’uti­li­sa­tion des conte­neurs s’était sta­bi­li­sée : 38 % des ré­pon­dants les uti­lisent et 43 % sont en phase d’éva­lua­tion ou de test. Seuls 11 % des 501 per­sonnes in­ter­ro­gées dans le monde n’uti­lisent pas de conte­neur. Il s’agit d’un ni­veau sans pré­cé­dent. Ceux qui uti­lisent ou éva­luent des conte­neurs ont éga­le­ment aug­men­té le nombre de conte­neurs qu’ils uti­lisent, avec près de la moi­tié ( 48 %) uti­li­sant 100 conte­neurs ou plus dans leur stra­té­gie. Nous conti­nuons à consta­ter que les en­tre­prises qui choi­sissent une stra­té­gie mul­ti pla­te­forme uti­lisent plu­sieurs tech­no­lo­gies cloud na­tives ( conte­neurs, PaaS). En fait, 72 % des per­sonnes in­ter­ro­gées dans notre enquête uti­lisent conjoin­te­ment les conte­neurs et le PaaS, tan­dis que 48 % uti­lisent une com­bi­nai­son de conte­neurs, PaaS et ser­ver­less. » Autre en­sei­gne­ment in­té­res­sant de l’étude de Dia­man­ti, près de 40 % des per­sonnes in­ter­ro­gées in­diquent que VM­ware est l’en­tre­prise qui a le plus à perdre avec l’uti­li­sa­tion des conte­neurs, de­vant Mi­cro­soft ( 20 %). Clai­re­ment, les conte­neurs sont vus comme des al­ter­na­tives aux ar­chi­tec­tures ac­tuelles de vir­tua­li­sa­tion et les deux ac­teurs im­por­tants de la vir­tua­li­sa­tion se­raient donc ceux qui au­raient le plus à craindre de la mon­tée en puissance des conte­neurs. Mais pour­quoi un tel re­vi­re­ment ?

Les avan­tages des conte­neurs

Si vous con­nais­sez les fi­chiers Zip, vous pou­vez avoir une idée, as­sez sim­pliste de ce qu’est un conte­neur. En ef­fet ce der­nier uti­lise le même prin­cipe de com­pres­sion pour agré­ger plu­sieurs fi­chiers en­semble, mais là, ce sont uni­que­ment des exé­cu­tables et des don­nées que le pro­gramme va exé­cu­ter sans avoir à les cher­cher sur le ré­seau. L’un de ces élé­ments peut bien sûr être un mi­ni sys­tème d’ex­ploi­ta­tion comme une ver­sion mi­ni­male de Li­nux ou une ver­sion Na­no Ser­ver de Mi­cro­soft. La tech­no­lo­gie a d’abord été dé­ve­lop­pée en in­terne chez Google pour ses be­soins au­tour de son mo­teur de re­cherche, sous le nom de code Borg. Chaque re­quête ou re­cherche est ef­fec­tuée par des cen­taines, voire des mil­liers, de ser­vices in­di­vi­duels qui s’en par­tagent la res­pon­sa­bi­li­té. C’est l’un des at­traits du conte­neur contre les ma­chines vir­tuelles. Il est pos­sible d’exé­cu­ter un plus grand nombre de conte­neurs par ser­veur que de ma­chines vir­tuelles. Sur des ser­veurs bare me­tal il est pos­sible d’exé­cu­ter des cen­taines voire des mil­liers de conte­neurs. À cette échelle, le rôle de Ku­ber­netes de­vient pri­mor­dial. Cette ap­pli­ca­tion d’or­ches­tra­tion prend en charge l’en­semble des com­po­sants de l’ar­chi­tec­ture dans un seul but : su­per­vi­ser et or­don­ner des charges de tra­vail ou work­loads. Pour s’as­su­rer de son bon fonc­tion­ne­ment, Ku­ber­netes place, un agent ou Ku­be­let sur chaque noeud du clus­ter qui s’as­sure que les tâches de­man­dées sont bien exé­cu­tées et qu’elles ont as­sez de res­sources pour le faire. Si ce n’est pas le cas, une fonc­tion d’au­tos­ca­ling va re­cher­cher sur le clus­ter là où les res­sources sont dis­po­nibles pour une bonne fin. Autre at­trait, car on ne peut dire si c’est réel­le­ment un avan­tage, les conte­neurs comme Ku­ber­netes se dé­ploient à par­tir d’un fi­chier comme d’une ap­pli­ca­tion ce qui per­met des dé­ploie­ments simples et ré­cur­rents dans une vi­sion DevOps d’in­té­gra­tion et de déploiemen­t conti­nu. Cette conti­nui­té per­met de plus de faire évo­luer de ma­nière gra­nu­laire les com­po­sants de l’ap­pli­ca­tion conte­neu­ri­sée alors que l’or­ches­tra­teur va adap­ter les im­pacts du chan­ge­ment sur la charge de tra­vail à ef­fec­tuer.

In­té­res­sante aus­si est la fonc­tion éphé­mère des conte­neurs. Un conte­neur va seule­ment ef­fec­tuer la tâche qu’on lui a as­si­gné. Lors­qu’il a fi­ni, il s’éteint ou meurt. Plus be­soin de gé­rer la « fin de vie » du conte­neur comme les ad­mi­nis­tra­teurs devaient le faire au­pa­ra­vant avec les ma­chines vir­tuelles. Ku­ber­netes main­tient des ré­pliques ac­tives de groupes de conte­neurs, ap­pe­lées Re­pli­ca, dans le but pré­cis de main­te­nir la dis­po­ni­bi­li­té et la ré­ac­ti­vi­té en cas de dé­faillance d’un conte­neur ou d’un groupe de conte­neurs. Ce­la si­gni­fie qu’un centre de don­nées n’a pas be­soin de répliquer l’en­semble de l’ap­pli­ca­tion et de déclencher un équi­li­breur de charge pour pas­ser à l’ap­pli­ca­tion se­con­daire en cas de dé­faillance de l’ap­pli­ca­tion pri­maire. En fait, une plu­ra­li­té de pods d’un en­semble de Re­pli­ca fonc­tionne gé­né­ra­le­ment à un mo­ment donné, et le tra­vail de l’or­ches­tra­teur est de main­te­nir cette plu­ra­li­té pen­dant toute la du­rée de vie de l’ap­pli­ca­tion. Cette ré­si­lience plaide là en­core en fa­veur des conte­neurs. Les con­sé­quences de ces avan­tages entrent dans les ac­tions des en­tre­prises. L’étude de Dia­man­ti dé­jà ci­tée in­dique ain­si que 44 % des per­sonnes in­ter­ro­gées dé­clarent qu’elles ont dé­jà rem­pla­cé des ma­chines vir­tuelles par des conte­neurs. Les prin­ci­pales rai­sons sont à 59 % l’ove­rhead d’ad­mi­nis­tra­tion sur les ma­chines vir­tuelles. Viennent en­suite la per­for­mance ( 39 %) et la po­li­tique de li­cence de VM­ware ( 38 %) : 20 % vont même jus­qu’à pen­ser que les ma­chines vir­tuelles sont ob­so­lètes ; 45 % pensent mi­grer des tâches de ma­chines vir­tuelles vers des conte­neurs et 21 % in­diquent qu’à terme l’en­semble mi­gre­ra vers des conte­neurs. Le conte­neur est de plus éco­no­mi­que­ment in­té­res­sant et rem­porte lar­ge­ment l’adhé­sion en termes de coût to­tal de pos­ses­sion com­pa­ra­ti­ve­ment aux en­vi­ron­ne­ments de ma­chines vir­tuelles. Il de­vient qua­si­ment la nou­velle base de cal­cul du coût du Cloud et pro­pose pour des en­vi­ron­ne­ments très larges des prix dé­fiant toute concur­rence en op­ti­mi­sant l’uti­li­sa­tion des res­sources né­ces­saires à son fonc­tion­ne­ment.

Les li­mites des conte­neurs

Les conte­neurs ne sont ce­pen­dant pas la pa­na­cée uni­ver­selle. Des ques­tions ré­cur­rentes au­tour de la sé­cu­ri­té et de la per­sis­tance des don­nées dans ces en­vi­ron­ne­ments sont per­ma­nentes. Pour l’instant les en­tre­prises ont, sur ce point, une po­li­tique as­sez conservatr­ice et con­ti­nuent à pla­cer les ap­pli­ca­tions cri­tiques dans des ma­chines vir­tuelles, un environnem­ent qu’elles maî­trisent bien et dont la sé­cu­ri­sa­tion est bien rô­dée. Le manque de res­sources com­pé­tentes sur les en­vi­ron­ne­ments de conte­neurs et de Ku­ber­netes est aus­si un point im­por­tant et freine le déploiemen­t en­core plus large de ces en­vi­ron­ne­ments. La tech­no­lo­gie est en­core jeune et de­mande cer­tai­ne­ment quelques amé­lio­ra­tions avant de de­ve­nir réel­le­ment le choix par dé­faut des en­tre­prises. On peut donc pa­rier pour une vi­sion hy­bride avec des ma­chines vir­tuelles qui cô­toient des conte­neurs pen­dant une pé­riode plus ou moins longue.

Conte­neurs et ma­chines vir­tuelles

Il existe plu­sieurs pos­si­bi­li­tés pour faire co­ha­bi­ter conte­neurs et ma­chines vir­tuelles. La pre­mière so­lu­tion ex­plo­rée a été de mettre les conte­neurs dans des ma­chines vir­tuelles avec l’idée de conti­nuer à pro­fi­ter des ou­tils de ges­tion et de la sé­cu­ri­té des en­vi­ron­ne­ments vir­tua­li­sés. Sans sur­prise, VM­ware a été

– et est tou­jours – un grand par­ti­san de cette ap­proche. Elle per­met aux en­tre­prises de pro­fi­ter de cer­tains des as­pects des conte­neurs tout en s’as­su­rant des points forts des ma­chines vir­tuelles. Si ce­la semble contre- pro­duc­tif pour les par­ti­sans des conte­neurs, cette mé­thode est sou­vent la réa­li­té ac­tuelle des en­tre­prises et la voie la plus uti­li­sée pour le mo­ment. Une autre op­tion est de choisir les conte­neurs pour les nou­velles ap­pli­ca­tions dite « cloud na­tive » , ou na­ti­ve­ment dé­ve­lop­pées pour le Cloud, et de conser­ver un exis­tant, les ap­pli­ca­tions cri­tiques ou ayant be­soin d’une forte sé­cu­ri­sa­tion pour les ma­chines vir­tuelles. Cette ap­proche exis­te­ra tant que les en­tre­prises ne se­ront en­trées dans une po­li­tique de lift and shift de leurs ap­pli­ca­tions dite le­ga­cy.

L’ar­ri­vée du Cloud dans les en­tre­prises où l’hy­bride s’im­pose

On le voit, les deux tech­no­lo­gies ne vont pas l’une contre l’autre et vont se com­plé­ter pen­dant un certain temps. De plus, les en­vi­ron­ne­ments de Cloud des­cendent main­te­nant di­rec­te­ment dans les centres de don­nées des en­tre­prises, qui peuvent ain­si répliquer des plates- formes uti­li­sées chez les grands du Web pour leurs propres be­soins et les com­bi­ner avec des ex­ten­sions dans des Clouds pu­blics. Tous les grands Clouds pu­blics le pro­posent. Un dos­sier ré­cent de L’In­for­ma­ti­cien ( n° 176) trai­tait le su­jet et nous ne pou­vons que vous conseiller de vous y ré­fé­rer en marge de ce dos­sier. L’ar­ticle sur An­thos, an­non­cé lors du der­nier Google Cloud, Sum­mit, qui s’est te­nu ré­cem­ment à San Francisco, illustre par­fai­te­ment cette ap­proche de stan­dar­di­sa­tion ou d’ « uni­for­ma­ti­sa­tion » au­tour des conte­neurs et de Ku­ber­netes en éten­dant les pos­si­bi­li­tés de cha­cun au Cloud pri­vé sur site ou aux dif­fé­rents autres Clouds pu­blics pour y dé­ployer des ins­tances ma­na­gées. Au bilan, les conte­neurs montent en puissance et dé­montrent leurs qua­li­tés en termes de ré­si­lience, d’évo­lu­ti­vi­té. Ce­pen­dant, les ques­tions au­tour de la per­sis­tance des don­nées et de la sé­cu­ri­té font que les en­tre­prises res­tent sur une ap­proche as­sez conservatr­ice et con­ti­nuent à com­bi­ner conte­neurs et ma­chines vir­tuelles. Cette réa­li­té est là pour en­core quelques temps… jus­qu’à la pleine ma­tu­ri­té des en­vi­ron­ne­ments de conte­neurs ! ❍

Les dif­fé­rents com­po­sants et fonc­tions de l’environnem­ent de Do­cker.

Mi­nio, un environnem­ent S3 sur votre site.

Causes de rem­pla­ce­ment des VM par des conte­neurs

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