datacenter - enjeux


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W H I T E P A P E R D a t a c e n t e r : e n j e u x e t t e n d a n c e s a u t o u r d e s a r c h i t e c t u r e s r é s e a u x Sponsorisé par: Juniper Networks, IBM Stéphane Krawczyk Karim Bahloul novembre 2011 I N T R O D U C T I O N L?automatisation des infrastructures IT, l?évolution vers un véritable centre de services IT capable de délivrer aux utilisateurs de manière automatisée les services demandés selon des SLA préalablement définis, l?intégration au sein des datacenters d?une approche Cloud Computing représentent de véritables enjeux de performances pour les entreprises. Cependant, ces éléments de réponses restent souvent vains si le réseau ne peut, lui aussi, prendre facilement en compte ces changements. En effet, avec l?augmentation du nombre d?applications ou encore l?évolution de la législation en matière de conservation des données, le réseau n?est plus seulement utilisé pour faire le lien entre l?utilisateur et le serveur mais doit également supporter les flux croissants entre les serveurs eux-mêmes ou encore les serveurs et outils de stockage. Cette nouvelle distribution du trafic doit maintenant amener les entreprises à repenser leur réseau de Datacenter où cohabitent des environnements physiques et des serveurs virtuels en quantité croissante. IDC France, 13 Rue Paul Valéry , 75116 Paris, Tél.: 01 56 26 26 66 Fax: 01 56 26 2670 www.idc.com/france/   2 #FR263 ©2011 IDC M é t h o d o l o g i e Pour la réalisation de ce document, IDC a mené, au cours du mois d'octobre 2011 une enquête auprès de 83 structures françaises de plus de 1500 salariés issus de différents secteurs d?activités (Industrie BTP, Commerce, services et secteur public). L'objectif de cette enquête est de faire un état des lieux des principaux facteurs qui impactent aujourd'hui les datacenters ainsi que leurs principales répercutions sur l'évolution des architectures réseaux. Les entreprises interrogées représentent un volume total de 387 datacenters au niveau mondial, soit une moyenne de 4,7 datacenters par structure, et un volume total de 177 datacenters situés en France ce qui correspond à une moyenne de 2,1 datacenters par structure. Pour 85% des entreprises interrogées, les datacenters sont détenus et gérés par l?entreprise. Les répondants à cette enquête étaient tous impliqués dans les décisions de choix d?architecture, d?achat ou de gestion des équipements destinés aux datacenters. G R A P H E 1 L e s s t r u c t u r e s i n t e r r o g é e s p a r I D C Source: IDC, 2011 Question :Quelestle nombre d'employés de votre entreprise en France ? 1500 à 1999 41% 2000 à 4999 45% 5000 et + 14% Question :Quelle estl'activité principale de votre entreprise ? Industrie+ BTP 25% Commerce 10% Services 34% Public 31%   ©2011 IDC #FR263 3 L E D A T A C E N T E R , A U C ? U R D E L A T R A N S F O R M A T I O N D U S Y S T E M E D ' I N F O R M A T I O N L e d a t a c e n t e r , u n e n v i r o n n e m e n t e n c o n s t a n t e é v o l u t i o n La datacenter n'est pas un environnement figé, statique, bien au contraire. Il est en évolution permanente, devant s'adapter à la fois aux évolutions technologiques (la virtualisation par exemple), aux usages (mobilité, accès distants) mais également aux besoins croissants de l'entreprise en matière de charge applicative et de performance informatique. Socle de la performance informatique de l'entreprise, le Datacenter est au c?ur de la transformation du système d'information. G R A P H E 2 É v o l u t i o n d u D a t a c e n t e r Au sein de votre (vos) datacenter(s) quelle part (en %) de votre infrastructure est : Source: IDC, 2011 Les résultats de l'enquête présentés figure 2 révèlent un niveau de maturité élevé des entreprises interrogées en matière de standardisation et de consolidation de leurs infrastructures informatiques. Alors que 63% d'entreprises ont standardisé plus des trois quarts de leurs infrastructures, elles sont également 63% à avoir consolidé au moins la moitié des infrastructures. Cette maturité élevée est également illustrée par le nombre moyen de datacenters localisés en France : en effet, les entreprises françaises interrogées disposent en moyenne de 2,1 datacenters : elles sont près de la moitié (43%) à ne disposer que d?un seul datacenter sur la France. Les résultats révèlent un niveau de maturité moyen sur la virtualisation de leurs infrastructures qui touchent cependant une large majorité des entreprises interrogées. En effet 98% ont déjà initié cette démarche. 33% 9% 23% 16% 11% 23% 29% 47% 63% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Infrastructure automatisée Infrastructure virtualisée Infrastructure consolidée Infrastructure standardisée Aucune de 1% à 25% de 26% à 50% de 51% à 75% de 76% à 100% Moyenne 74% 65% 55% 38%   4 #FR263 ©2011 IDC Enfin, ces résultats révèlent un niveau de maturité en devenir pour ce qui concerne l?automatisation de leur infrastructure (en moyenne 38% des infrastructures sont automatisées au sein de l'échantillon d'entreprises interrogées) qui constitue le socle de la notion de "Self Provisionning" considérée par IDC comme l'étape ultime de l'évolution vers le Cloud Computing. Il reste cependant dans ce domaine une importante marge de progression puisqu'un tiers des entreprises interrogées n'ont pas encore initié la mise en place de ce type d'outils. U n e t r a n s f o r m a t i o n c o n s o m m a t r i c e d e r e s s o u r c e s I T L'étude menée par IDC met en lumière l'importance des datacenters tant en terme d'investissement que de budget de fonctionnement. La figure 3 représente deux vues différentes de la segmentation du budget IT des entreprises par grands domaines fonctionnels. Les coûts associés au datacenter et au réseau représentent en moyenne 40% du budget IT. G R A P H E 3 L a p l a c e d u D a t a c e n t e r d a n s l e b u d g e t i n f o r m a t i q u e d e s e n t r e p r i s e s Source: IDC, 2011 Au delà de cet état des lieux, les résultats de l'enquête menée par IDC indiquent que 80% des entreprises interrogées anticipent que le budget associé au datacenter sera stable ou en augmentation au cours des cinq années à venir. Ce résultat va à l'encontre des idées reçues compte tenu de la baisse constante des prix moyens des matériels informatiques (serveurs, stockage, équipements réseaux) Infrastructures et Opérations 60% Applications 40% Développement 20% Maintenance 20% Autres 5% Environnements distribués :15% Réseaux 15% Datacenter 25% Installations/ bâtiments 8% Équipements,stockage et opérations : 17% Réseaux 14% Services IT 11% Externalisation 9% Salaires 35% Equipements 17% Logiciels 14%   ©2011 IDC #FR263 5 U n e t r a n s f o r m a t i o n e n g a g é e , l o i n d ' ê t r e f i n a l i s é e Compte tenu des évolutions permanentes des infrastructures auxquelles doivent faire face les entreprises, la figure 4 présente leurs nombreuses priorités d'investissement associées au datacenter pour les prochains mois et les prochaines années. Au regard de ces résultats, si la sécurité du datacenter est une priorité incontestable, il ressort que ces priorités portent avant tout sur les contraintes immédiatement visibles quotidiennement (stockage, rationalisation/consolidation, virtualisation). Les investissements relatifs aux architectures réseaux se situent dans le TOP 5 des priorités d'investissements des entreprises interrogées. G R A P H E 4 L e s p r i o r i t é s d ' i n v e s t i s s e m e n t a s s o c i é e s a u D a t a c e n t e r Sur une échelle de 1 à 5 où : 1= peu prioritaire et 5= très prioritaire. Dans le budget dédié aux datacenters Pouvez-vous noter le niveau de priorité des éléments suivants en termes d'investissements ? Source: IDC, 2011 14% 37% 43% 53% 60% 70% 72% 72% 76% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% Le cloud (privé, public,hybride) Le système de refroidissement Automatisation Les outils de gestion L'architecture réseau du datacenter Virtualisation Rationalisation ,consolidationdu datacenter Stockage La sécurité du datacenter N = 83 Moyenne 4,0 3,8 3,8 3,8 3,6 3,3 2,9 2,8 2,2 Notes 4 & 5   6 #FR263 ©2011 IDC V I R T U A L I S A T I O N E T C L O U D : L A N E C E S S A I R E E V O L U T I O N D E S A R C H I T E C T U R E S R E S E A U L e r é s e a u e s t - i l a d a p t é a u x é v o l u t i o n s d e s d a t a c e n t e r s e t a u x n o u v e a u x m o d è l e s a p p l i c a t i f s ? L'évolution des architectures applicatives change de manière fondamentale les modèles de trafic au sein du Datacenter : plutôt que d'avoir des flux partant d'un serveur vers l'utilisateur final, les flux se complexifient progressivement pour intégrer les ressources provenant de plusieurs serveurs et ressources de stockage avant de transiter vers l'utilisateur final. En conséquence, les exigences de bande passante pour chacun des serveurs physiques impliqués dans la transaction est d'autant plus important que les communications entre chaque serveur se multiplient. Un modèle d'autant plus complexe que les mouvements associés aux machines virtuelles au sein du Datacenter rendent le trafic réseau de plus en plus difficile à anticiper. La consolidation n'est pas le seul vecteur de changement. L'évolution progressive des datacenters vers un modèle automatisé permettant de réaffecter dynamiquement les charges applicatives d'un serveur physique vers un autre pour faire face aux besoins de ressources et aux exigences de qualité de service est un levier important de changement. La virtualisation des ressources informatiques est au c?ur de ce modèle. G R A P H E 5 T r a n s f o r m a t i o n d u d a t a c e n t e r : d e s i m p a c t s s i g n i f i c a t i f s s u r l e r é s e a u Selon vous, quels sont les principaux facteurs d'évolution ou de transformation qui impacteront vos datacenters dans les années à venir ? (Réponses multiples) Source: IDC, 2011 2% 39% 41% 49% 54% 60% 75% 77% 0% 25% 50% 75% 100% Autres L'utilisation de la vidéo en entreprise Le développementdes solutions de communicationsunifiées /collaboration La migration vers le Cloud (privé, public) L'explosion du nombre de terminaux communicants L'augmentationdu nombre d'applications Rationalisation,consolidation Virtualisation N = 83 Impacts surle réseau +++ + ++ +++ +++ ++ ++   ©2011 IDC #FR263 7 Alors que les entreprises envisagent de plus en plus souvent l'utilisation de services cloud (public ou privé), pour bénéficier pleinement des avantages de ce modèle (meilleur alignement des ressources avec les besoins, diminution des coûts associés au serveur, stockage, réseau) le réseau doit être suffisamment flexible pour supporter les évolutions d'architecture tout en simplifiant sa gestion et permettre d'avoir de la visibilité sur les charges applicatives virtualisées. Le réseau doit être à même de fournir la même qualité de services aux serveurs virtualisés que celle qui est fournie actuellement aux serveurs physiques. Malgré tous ces facteurs de transformation susceptibles d'impacter le datacenter, la figure 6 montrent que la majorité des entreprises interrogées déclarent, à priori, que leur réseau est aujourd'hui adapté aux changements et aux évolutions de leur Datacenter (66% des entreprises.) Elles sont cependant nombreuses à identifier des sources d'amélioration importantes qui, pour certaines d'entre- elles, sont particulièrement essentielles dans le cadre de leur activité. En effet, les principales critiques formulées à l'encontre du réseau dans son état actuel sont liées au manque d'évolutivité, au manque de flexibilité du réseau, à la complexité de sa gestion. G R A P H E 6 U n r é s e a u p e u a d a p t é a u x é v o l u t i o n s d u D a t a c e n t e r Source: IDC, 2011 Adapté aux changements et évolutions des datacenters 65% moyennement adapté 31% pas du tout adapté aux changements et évolutions des datacenters 4% Question : Parmi les propositions suivantes, quelle est celle qui correspond le mieux à l'état actuel du réseau mis en place au sein de vos Datacenters ? Question : Parmi les propositions suivantes quelles sont celles qui expliquent le manque d'adaptation du réseau aux changements et aux évolutions de vos Datacenters ? 4% 4% 4% 4% 4% 8% 12% 28% 32% 48% 0% 20% 40% 60% Le débit Manque de budget Manque de solution de supervision pour permettre l'industrialisation Réseau vieillissant et sous- dimensionné par rapport au besoin Un manque de sécurité Des temps de latence sont trop élevés La rigidité du protocole Spanning Tree (STP) La complexité de sa gestion Un manque de flexibilité Un manque d'évolutivité   8 #FR263 ©2011 IDC Lorsque l'on interroge les entreprises sur leurs besoins associés au réseau de leur datacenter, les résultats présentés figure 7 sont révélateurs du niveau de besoins élevés concernant notamment la fiabilité, le support à la qualité de service, l'interopérabilité avec les systèmes existants ou encore la virtualisation de serveurs. Pour IDC, ces niveaux de besoins élevés malgré une adaptation relative du réseau aux transformations du datacenter illustre le fait que ces entreprises ne savent pas comment adresser ces besoins. G R A P H E 7 L e s b e s o i n s a s s o c i é s a u r é s e a u d u d a t a c e n t e r Quelles est l?importance des besoins suivants associés au réseau de vos datacenters ? Source: IDC, 2011 43% 63% 69% 75% 76% 76% 84% 86% 88% 92% 0% 25% 50% 75% 100% Réduire la complexité du réseau Délivrerdes services réseaux intégrés (QoS, sécurité,rapidité) Prendre en en charge les transactions Respecterles standards Evolutivité de la bande passante Consoliderles équipements Supporterla virtualisation de serveurs Interopérabilité avec les systèmesexistants Supportà la qualité de service Fiabilité Notes 4 & 5 4,4 4,2 4,0 4,2 4,0 3,9 4,0 3,7 3,7 3,3   ©2011 IDC #FR263 9 V e r s u n e n o u v e l l e a r c h i t e c t u r e r é s e a u d u D a t a c e n t e r ? Si les résultats de l'enquête présentés figure 8 montrent que 61% des entreprises n'ont pas de projets d'évolution de leur architecture réseau, la principale raison évoquée est la complexité des messages véhiculés actuellement par les fournisseurs d'équipements. Cependant, ce n'est pas la seule. En effet, la base installée d'équipements réseaux et l'hétérogénéité des outils de gestion qui en découle sont également largement plébiscitées. Enfin, le modèle traditionnel d'organisation IT en silos (équipes différentes pour les domaines serveurs, stockage, réseau, applications) est identifié comme un frein pour près d'un tiers des entreprises interrogées n'ayant pas de projets d'évolution. Parallèlement, lorsque les entreprises interrogées prévoient de faire évoluer l'architecture réseau de leur datacenter pour répondre à leurs besoins (39%), ces projets s'inscrivent pour 48% d'entre elles dans une approche de refonte totale de l'architecture réseau qui impacte nécessairement la sécurité, pour 45% d'entre elles dans une approche d'augmentation de bande passante et pour un peu moins d'un tiers d'entre elles dans une approche de renouvellement des équipements. G R A P H E 8 L ' é v o l u t i o n d e l ' a r c h i t e c t u r e r é s e a u Source: IDC, 2011 Oui, le projet est en cours 19% Oui, dans les 6 mois 5% Oui, dans les 12 mois 15% Non, pas de projet 61% Question : Avez-vous prévu de faire évoluer l'architecture réseau de vos datacenters ? 10% 10% 32% 45% 48% 0% 20% 40% 60% Migration d'une architecture 3 couches vers une 2 couches Migration d'une architecture hiérarchisée 3 vers une architecture à plat de type "fabric" Renouvellement des équipements par des équipements de nouvelle génération Augmentation de la bande passante Refonte totale de l'architecture réseau Question : De quelle manière? Question : Quelle est l'importance des freins dans une démarche de transformation du réseau de vos datacenters ? 32% 40% 43% 45% 0% 20% 40% 60% Votre modèle d'organisation IT en silos (les équipes serveur, stockage, réseau, applications sont différentes) L'hétérogénéité de vos outils gestion La base installée de vos équipements réseaux La complexité des messages véhiculés actuellement par les fournisseurs d'équipements   10 #FR263 ©2011 IDC Traditionnellement, les réseaux des datacenters ont été conçus pour prendre en charge les flux de trafic serveurs vers utilisateurs. La conception de réseau de nouvelle génération doit maintenant inclure les contraintes générées par l'augmentation des flux de trafic serveurs vers serveurs et serveurs vers ressources de stockage. La mise en place de fabric réseau au sein de l'ensemble des ressources applicatives, de puissance de calcul et de capacité de stockage fait référence à un réseau dit "à plat" permettant de connecter l'ensemble de ces ressources. L'objectif est de minimiser le nombre de traitements afin de réduire les temps de latences et ainsi améliorer la performance des applications tout en maximisant la taille, la performance et l'utilisation de ces ressources. Avec la multiplication des interconnexions entre les applications, les datacenters doivent maintenant implémenter des applications à plusieurs niveaux, de sorte que le serveur Web, le serveur d'applications et le serveur de base de données soient à même de fonctionner sur des machines virtuelles ou sur différents serveurs physiques. Par conséquent, avant qu'une application atteigne l'utilisateur, le trafic a déjà réalisé plusieurs interactions, touchant au moins trois serveurs différents. Si le datacenter d'une entreprise met véritablement en place des fonctions de provisioning dynamique de nouvelles ressources applicatives, les interactions entre les différentes machines virtuelles deviennent beaucoup plus complexes. Non pas que les interactions entre les serveurs et les terminaux soient imprévisibles, mais il y a simplement beaucoup plus de variables. Le concept de fabric unique est naturellement extensible à un pool de calcul de plus en plus important Nous pouvons comparer cela avec le modèle HPC distribué, qui relie de nombreuses ressources pour effectuer des tâches complexes. En utilisant cette approche avec les applications distribuées actuelles, le datacenter s'émancipe progressivement d'une architecture hiérarchique 3 couches (c?ur, agrégation, accès) pour aller vers un environnement dans lequel les systèmes sont pris en compte de manière plus égalitaires. Avec ce modèle, puisque les serveurs, les ressources de stockage, les applications sont tous au même niveau, le réseau doit être architecturé afin de pouvoir traiter les flux de manière égalitaire et refléter correctement les flux de trafic. L e s a c t e u r s d e l a t r a n s f o r m a t i o n Comme nous avons pu l'évoquer précédemment, la migration d'un réseau touche le c?ur du datacenter. Avec l'arrivée de nouvelles technologies telles que la Fabric, les modes de connections des différentes ressources, les architectures, les équipes informatiques traditionnelles "en silos" sont remis en cause. Pour faire face à ces transformations, et s'adapter à ces nouveaux environnements, les entreprises ont de plus en plus besoins d'être accompagné dans leur démarche. En effet, les résultats de l'enquête révèlent qu'une large majorité des entreprises interrogées (74%) prévoit de faire évoluer l'architecture réseau avec l'aide d'un partenaire. Pour IDC, cette tendance devrait s'amplifier dans les années à venir avec la pénétration de ces nouvelles technologies. Tout comme les changements technologiques, l'adaptation des équipes informatique à l'évolution de ces nouveaux environnements, le métier d'intégrateur réseau évolue en sortant du pré carré du seul savoir faire réseau pour aller vers des compétences pluridisciplinaires alliant à la fois réseau, système, stockage, sécurité, bases de données, applications. Les principaux critères de choix d'un prestataire assurant l'intégration de ces différents composants étant avant tout la qualité de services et les services de support proposés pour accompagner ces migrations sans oublier la notoriété ou la stabilité financière de celui-ci;   ©2011 IDC #FR263 11 C O N C L U S I O N Pour IDC, les fabrics réseaux émergent pour répondre aux besoins holistiques associés aux nouvelles charges applicatives du Datacenter. Les Fabrics Ethernet permettent aux différentes ressources de se déplacer librement à travers le Datacenter tout en réduisant la complexité et les coûts associés. Les fabrics réseaux apportent les caractéristiques suivantes au réseau: ` La capacité de dimensionner les besoins de bande passante sur la base des évolutions des diverses charges applicatives ` La possibilité d'aligner les politiques associées au réseau avec les exigences applicatives. ` Une étroite intégration des systèmes de contrôle ` Une intégration des services de provisioning avec la gestion coordonnée des ressources En outre, IDC estime que les besoins d'analyse de gros volume de données (Big data) combinée à l'explosion des contenus et du nombre de fichiers, indiquent que les besoins en matière de stockage vont définir le cycle de mise à niveau du réseau des futurs Datacenters, tout en augmentant propension des entreprises à migrer progressivement vers le 10GbE et le 40 GbE. Poussé par le besoin de soutenir le cloud computing, les infrastructures convergentes virtualisés (serveurs, stockage, réseau), et les besoins d'analyse sur de gros volumes de données, les entreprises font évoluer leurs réseaux des topologies client serveurs rigides centrées sur les données vers des réseaux dynamiques orientés par les applications. Les architectures réseaux s'aplanissent, les besoins de bande passante augmentent, et les entreprises mettent en place plus de flexibilité au sein de leurs réseaux. Tout ceci pour répondre au mieux aux évolutions rapides des exigences métiers. C o p y r i g h t N o t i c e External Publication of IDC Information and Data ? Any IDC information that is to be used in advertising, press releases, or promotional materials requires prior written approval from the appropriate IDC Vice President or Country Manager. A draft of the proposed document should accompany any such request. 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