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Datacenter : enjeux et tendances autour des architectures réseaux

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Dans ce livre blanc, vous trouverez la synthèse d'une étude IDC qui fait un état des lieux de ce qui impacte les datacenters ainsi que leurs principales répercussions sur l'évolution des architectures …

Dans ce livre blanc, vous trouverez la synthèse d'une étude IDC qui fait un état des lieux de ce qui impacte les datacenters ainsi que leurs principales répercussions sur l'évolution des architectures réseaux.
Les répondants sont tous impliqués dans les décisions de choix d'architecture, d'achat ou de gestion des équipements destinés aux datacenters.

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  • 1. WHITE PAPER Datacenter : enjeux et tendances autour des architectures réseaux Sponsorisé par: Juniper Networks, IBM Stéphane Krawczyk Karim Bahloul novembre 2011 INTRODUCTIONIDC France, 13 Rue Paul Valéry , 75116 Paris, Tél.: 01 56 26 26 66 Fax: 01 56 26 2670 www.idc.com/france/ 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.
  • 2.   Méthodologie Pour la réalisation de ce document, IDC a mené, au cours du mois doctobre 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). Lobjectif de cette enquête est de faire un état des lieux des principaux facteurs qui impactent aujourdhui les datacenters ainsi que leurs principales répercutions sur lévolution 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. GRAPHE 1 Les structures interrogées par IDC Question : Quel est le nombre demployés de votre Question : Quelle est lactivité principale de votre entreprise en France ? entreprise ? Industrie+ 1500 à BTP 5000 et + 1999 25% 14% 41% Commerce Public 10% 31% 2000 à 4999 Services 45% 34% Source: IDC, 2011 2 #FR263 ©2011 IDC
  • 3.   LE DATACENTER, AU CŒUR DE LA TRANSFORMATION DU SYSTEME DINFORMATION Le datacenter, un environnement en constante évolution La datacenter nest pas un environnement figé, statique, bien au contraire. Il est en évolution permanente, devant sadapter à la fois aux évolutions technologiques (la virtualisation par exemple), aux usages (mobilité, accès distants) mais également aux besoins croissants de lentreprise en matière de charge applicative et de performance informatique. Socle de la performance informatique de lentreprise, le Datacenter est au cœur de la transformation du système dinformation. GRAPHE 2 Évolution du Datacenter Au sein de votre (vos) datacenter(s) quelle part (en %) de votre infrastructure est : Aucune de 1% à 25% de 26% à 50% de 51% à 75% de 76% à 100% Moyenne Infrastructure 74% 11% 63% standardisée Infrastructure 65% 16% 47% consolidée Infrastructure 23% 29% 55% virtualisée Infrastructure 33% 9% 23% 38% automatisée 0% 20% 40% 60% 80% 100% Source: IDC, 2011 Les résultats de lenquête 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% dentreprises 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. ©2011 IDC #FR263 3
  • 4.   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 léchantillon dentreprises interrogées) qui constitue le socle de la notion de "Self Provisionning" considérée par IDC comme létape ultime de lévolution vers le Cloud Computing. Il reste cependant dans ce domaine une importante marge de progression puisquun tiers des entreprises interrogées nont pas encore initié la mise en place de ce type doutils. Une transformation consommatrice de ressources IT Létude menée par IDC met en lumière limportance des datacenters tant en terme dinvestissement 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. GRAPHE 3 La place du Datacenter dans le budget informatique des entreprises Logiciels Réseaux 14% 14% Services IT Equipements 11% 17% Externalisation Installations / bâtiments Salaires 9% 35% 8% Datacenter 25% Équipements, stockage et opérations : 17% Réseaux 15% Infrastructures et Opérations 60% Environnements distribués : 15% Autres 5% Développement 20% Applications 40% Maintenance 20% Source: IDC, 2011 Au delà de cet état des lieux, les résultats de lenquête 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 lencontre des idées reçues compte tenu de la baisse constante des prix moyens des matériels informatiques (serveurs, stockage, équipements réseaux) 4 #FR263 ©2011 IDC
  • 5.   Une transformation engagée, loin dêtre finalisée Compte tenu des évolutions permanentes des infrastructures auxquelles doivent faire face les entreprises, la figure 4 présente leurs nombreuses priorités dinvestissement 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 dinvestissements des entreprises interrogées. GRAPHE 4 Les priorités dinvestissement associées au Datacenter 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 dinvestissements ? Moyenne La sécurité du datacenter 76% 4,0 Stockage 72% 3,8 Rationalisation , consolidation du datacenter 72% 3,8 Virtualisation 70% 3,8 Larchitecture réseau du datacenter 60% 3,6 Les outils de gestion 53% 3,3 Automatisation 43% 2,9 Le système de refroidissement 37% 2,8 Le cloud (privé, public, hybride) 14% 2,2 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% N = 83 Notes 4 & 5 Source: IDC, 2011 ©2011 IDC #FR263 5
  • 6.   VIRTUALISATION ET CLOUD : LA NECESSAIRE EVOLUTION DES ARCHITECTURES RESEAU Le réseau est-il adapté aux évolutions des datacenters et aux nouveaux modèles applicatifs? Lévolution des architectures applicatives change de manière fondamentale les modèles de trafic au sein du Datacenter : plutôt que davoir des flux partant dun serveur vers lutilisateur final, les flux se complexifient progressivement pour intégrer les ressources provenant de plusieurs serveurs et ressources de stockage avant de transiter vers lutilisateur final. En conséquence, les exigences de bande passante pour chacun des serveurs physiques impliqués dans la transaction est dautant plus important que les communications entre chaque serveur se multiplient. Un modèle dautant 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 nest pas le seul vecteur de changement. Lévolution progressive des datacenters vers un modèle automatisé permettant de réaffecter dynamiquement les charges applicatives dun 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 cœur de ce modèle. GRAPHE 5 Transformation du datacenter : des impacts significatifs sur le réseau Selon vous, quels sont les principaux facteurs dévolution ou de transformation qui impacteront vos datacenters dans les années à venir ? (Réponses multiples) Impacts sur le réseau Virtualisation 77% +++ Rationalisation, consolidation 75% + Laugmentation du nombre dapplications 60% ++ Lexplosion du nombre de terminaux 54% +++ communicants La migration vers le Cloud (privé, public) 49% +++ Le développement des solutions de ++ 41% communications unifiées / collaboration Lutilisation de la vidéo en entreprise 39% ++ Autres 2% N = 83 0% 25% 50% 75% 100% Source: IDC, 2011 6 #FR263 ©2011 IDC
  • 7.   Alors que les entreprises envisagent de plus en plus souvent lutilisation 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 darchitecture tout en simplifiant sa gestion et permettre davoir 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 dimpacter le datacenter, la figure 6 montrent que la majorité des entreprises interrogées déclarent, à priori, que leur réseau est aujourdhui adapté aux changements et aux évolutions de leur Datacenter (66% des entreprises.) Elles sont cependant nombreuses à identifier des sources damélioration importantes qui, pour certaines dentre- elles, sont particulièrement essentielles dans le cadre de leur activité. En effet, les principales critiques formulées à lencontre du réseau dans son état actuel sont liées au manque dévolutivité, au manque de flexibilité du réseau, à la complexité de sa gestion. GRAPHE 6 Un réseau peu adapté aux évolutions du Datacenter Question : Parmi les propositions suivantes, quelle est celle Question : Parmi les propositions suivantes quelles sont celles qui correspond le mieux à létat actuel du réseau mis en place qui expliquent le manque dadaptation du réseau aux au sein de vos Datacenters ? changements et aux évolutions de vos Datacenters ? moyennement Un manque dévolutivité 48% adapté Adapté aux 31% Un manque de flexibilité 32% changements et évolutions La complexité de sa gestion 28% des La rigidité du protocole Spanning datacenters Tree (STP) 12% 65% Des temps de latence sont trop élevés 8% Un manque de sécurité 4% Réseau vieillissant et sous- dimensionné par rapport au besoin 4% pas du tout adapté aux Manque de solution de supervision pour permettre lindustrialisation 4% changements et évolutions Manque de budget 4% des datacenters 4% Le débit 4% 0% 20% 40% 60% Source: IDC, 2011 ©2011 IDC #FR263 7
  • 8.   Lorsque lon 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, linteropérabilité 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. GRAPHE 7 Les besoins associés au réseau du datacenter Quelles est l’importance des besoins suivants associés au réseau de vos datacenters ? Fiabilité 92% 4,4 Support à la qualité de service 88% 4,2 Interopérabilité avec les systèmes existants 86% 4,0 Supporter la virtualisation de serveurs 84% 4,2 Consolider les équipements 76% 4,0 Evolutivité de la bande passante 76% 3,9 Respecter les standards 75% 4,0 Prendre en en charge les transactions 69% 3,7 Délivrer des services réseaux intégrés (QoS, 63% 3,7 sécurité, rapidité) Réduire la complexité du réseau 43% 3,3 0% 25% 50% 75% 100% Notes 4 & 5 Source: IDC, 2011 8 #FR263 ©2011 IDC
  • 9.   Vers une nouvelle architecture réseau du Datacenter ? Si les résultats de lenquête présentés figure 8 montrent que 61% des entreprises nont pas de projets dévolution de leur architecture réseau, la principale raison évoquée est la complexité des messages véhiculés actuellement par les fournisseurs déquipements. Cependant, ce nest pas la seule. En effet, la base installée déquipements réseaux et lhétérogénéité des outils de gestion qui en découle sont également largement plébiscitées. Enfin, le modèle traditionnel dorganisation IT en silos (équipes différentes pour les domaines serveurs, stockage, réseau, applications) est identifié comme un frein pour près dun tiers des entreprises interrogées nayant pas de projets dévolution. Parallèlement, lorsque les entreprises interrogées prévoient de faire évoluer larchitecture réseau de leur datacenter pour répondre à leurs besoins (39%), ces projets sinscrivent pour 48% dentre elles dans une approche de refonte totale de larchitecture réseau qui impacte nécessairement la sécurité, pour 45% dentre elles dans une approche daugmentation de bande passante et pour un peu moins dun tiers dentre elles dans une approche de renouvellement des équipements. GRAPHE 8 Lévolution de larchitecture réseau Question : Avez-vous prévu de faire évoluer larchitecture réseau de vos datacenters ? Oui, le projet Non, est en cours pas de 19% projet 61% Oui, dans les 6 mois 5% Oui, dans les 12 mois Question : Quelle est limportance des freins dans une 15% démarche de transformation du réseau de vos datacenters ? Question : De quelle manière? La complexité des messages Refonte totale de larchitecture véhiculés actuellement par les 45% réseau 48% fournisseurs déquipements Augmentation de la bande La base installée de vos passante 45% équipements réseaux 43% Renouvellement des équipements par des équipements de nouvelle 32% Lhétérogénéité de vos outils génération gestion 40% Migration dune architecture hiérarchisée 3 vers une 10% Votre modèle dorganisation IT architecture à plat de type "fabric" en silos (les équipes serveur, 32% Migration dune architecture 3 stockage, réseau, applications 10% couches vers une 2 couches sont différentes) 0% 20% 40% 60% 0% 20% 40% 60% Source: IDC, 2011 ©2011 IDC #FR263 9
  • 10.   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 laugmentation des flux de trafic serveurs vers serveurs et serveurs vers ressources de stockage. La mise en place de fabric réseau au sein de lensemble des ressources applicatives, de puissance de calcul et de capacité de stockage fait référence à un réseau dit "à plat" permettant de connecter lensemble de ces ressources. Lobjectif 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 lutilisation 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 dapplications et le serveur de base de données soient à même de fonctionner sur des machines virtuelles ou sur différents serveurs physiques. Par conséquent, avant quune application atteigne lutilisateur, le trafic a déjà réalisé plusieurs interactions, touchant au moins trois serveurs différents. Si le datacenter dune 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 sémancipe progressivement dune architecture hiérarchique 3 couches (cœur, 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. Les acteurs de la transformation Comme nous avons pu lévoquer précédemment, la migration dun réseau touche le cœur du datacenter. Avec larrivée 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 sadapter à ces nouveaux environnements, les entreprises ont de plus en plus besoins dêtre accompagné dans leur démarche. En effet, les résultats de lenquête révèlent quune large majorité des entreprises interrogées (74%) prévoit de faire évoluer larchitecture réseau avec laide dun partenaire. Pour IDC, cette tendance devrait samplifier dans les années à venir avec la pénétration de ces nouvelles technologies. Tout comme les changements technologiques, ladaptation des équipes informatique à lévolution de ces nouveaux environnements, le métier dintégrateur 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 dun prestataire assurant lintégration 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; 10 #FR263 ©2011 IDC
  • 11.   CONCLUSION 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 daligner 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 danalyse de gros volume de données (Big data) combinée à lexplosion 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 danalyse 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 saplanissent, 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. Copyright Notice 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. IDC reserves the right to deny approval of external usage for any reason. Copyright 2011 IDC. Reproduction without written permission is completely forbidden. ©2011 IDC #FR263 11