Dans un environnement infonuagique moderne, la redondance est-elle un gaspillage de ressources?

Par Chris Merrill, directeur du marketing des produits chez Grass Valley

Le modèle de diffusion traditionnel pour les cinq neuf de performance ininterrompue souvent cités nécessite la duplication de tous les composants essentiels de la chaîne de production. Comme les composantes doivent être disponibles en cas de panne, ces ressources restent nécessairement en grande partie inutilisées. Bien que cela n’ait jamais été une bonne optimisation des ressources, dans l’environnement infonuagique d’aujourd’hui où l’exécution du flux de travail est mesurée et où toutes les ressources, qu’elles soient utilisées ou en réserve, ont un coût associé, garder un système entièrement redondant en veille est un gaspillage.

Bon nombre des premiers composants hébergés dans le nuage offerts sur le marché de la radiodiffusion sont des développements monolithiques qui nécessitent une duplication complète dans le nuage pour préserver la norme de performance ininterrompue, verrouillant ainsi le coût supplémentaire de la redondance.

Pour que ces systèmes fonctionnent, ils s’appuient sur des réseaux rigides avec un environnement d’exploitation très fixe pour maintenir la connectivité entre eux et les composants contributifs. Toute défaillance dans le système peut entraîner une défaillance du système sans aucun moyen de récupération.

Les meilleurs systèmes infonuagiques d’aujourd’hui ont jeté cette vieille façon de penser. Ils se concentrent plutôt sur l’atteinte de l’objectif ultime, qui est un haut niveau de résilience. La résilience est mesurée par le temps moyen de défaillance (MTTF) et le temps moyen de récupération (MTTR) du système. D’autres mesures de la résilience peuvent inclure la capacité du système à :

  • Prévoir les défaillances potentielles
  • Isolez les composants touchés
  • Protégez-vous contre les défauts potentiels
  • Supprimer les défauts et récupérer d’un état de défaut
  • Rétablir une performance optimale du système (Muhammad, 2019)

En se concentrant sur l’objectif de résilience plutôt que sur la redondance, il devient beaucoup plus facile de prendre des décisions qui mesurent et améliorent la fiabilité tout en optimisant pour réduire les coûts et la complexité de l’opérateur.

C’est la nature du traitement infonuagique d’avoir parfois des défauts. Un centre de données peut subir une panne de courant. Un serveur ou une application peut tomber en panne. Pour maintenir des normes de performance élevées, la résilience des systèmes infonuagiques doit être prise en compte pour tous les aspects de la conception du système : le réseau, la plateforme et les solutions qui s’exécutent sur ces plateformes.

La compensation des défauts potentiels commence par le réseau défini par logiciel (SDN). Le SDN permet la virtualisation du réseau à grande échelle et la mise en service d’une infrastructure de réseau virtuel pour répondre de manière plus flexible et rentable aux demandes des clients.

Dans un système modulaire bien conçu et doté d’une capacité élastique, un défaut n’a pas besoin de se transformer automatiquement en une erreur puis à une défaillance. Lorsqu’une solution infonuagique est modulaire jusqu’au niveau des microservices, elle peut permettre des stratégies de résilience qui ciblent chirurgicalement la réplication, le réacheminement et le redémarrage de ressources spécifiques au besoin. Chaque service externalise son état — indique au reste du système son état de santé — afin qu’un mécanisme efficace de détection des erreurs puisse fournir une alerte précoce des défaillances potentielles et isoler, arrêter et restaurer les zones problématiques potentielles à titre préventif. La défaillance reste invisible pour l’opérateur du système, le tout sans intervention humaine pendant l’événement de récupération.

La résilience dans le cloud commence au niveau du réseau avec le concept de mise à l’échelle.

Dans un flux de travail de diffusion traditionnel, le modèle commun de production à grande échelle consistait à acheter les plus grandes trames de traitement matérielle disponibles. De nombreuses entreprises, dont Grass Valley, ont établi un leadership sur le marché en fournissant de l’équipement avec la plus grande capacité de traitement possible. Quelle que soit la taille, ces capacités de traitement ont une limite tant en termes de nombre de calculs possibles que d’accès géographique aux processeurs.

Dans les systèmes infonuagiques bien conçus, au lieu de maximiser la capacité d’une seule machine, une capacité de traitement supplémentaire est ajoutée sur plusieurs serveurs qui partagent le travail. Les serveurs sont déployés et orchestrés au besoin avec quelque chose comme Amazon ECS ou une technologie comme Kubernetes. Contrairement à la mise à l’échelle, qui a un seul emplacement, un seul état d’intégrité et une taille maximale, la mise à l’échelle offre une capacité de mise à l’échelle essentiellement illimitée, un accès géo-agnostique et beaucoup plus d’élasticité pour contourner les défauts.

Les modèles de mise à l’échelle et d’expansion ont une incidence sur les temps de réponse de la récupération. Il n’y a pas de solution unique. Le temps de réponse et la ressource de secours souhaités doivent être conçus à l’aide des ententes de niveau de service des services infonuagiques individuels dans la conception.

Une architecture modulaire similaire pour la solution SaaS fonctionnant sur le réseau est un élément essentiel des réponses préventives aux pannes. Le système de contrôle surveille l’état de chaque module utilisé dans la solution.
Une règle générale est la suivante : plus l’unité fonctionnelle qui doit tomber en panne avant le début du processus de rétablissement est grande, plus le système met de temps à se rétablir.

C’est pourquoi le concept de microservices est si important. Une solution basée sur des microservices, par opposition à un déploiement monolithique, permet de prévoir et d’isoler les pannes potentielles beaucoup plus facilement et plus rapidement, tout en apportant de nouvelles ressources pour compenser. Un système monolithique n’a qu’un seul état pour l’ensemble du système. Lorsque l’ensemble du système est en panne, il faut beaucoup plus de temps pour se rétablir.

Il existe une variété de méthodologies dans la technologie infonuagique pour fournir un système résilient. Bien qu’il ne soit pas essentiel de comprendre toutes les différentes options technologiques, il est important de s’assurer que l’ensemble du système répond à vos exigences de performance.

Tenez compte de ce qui suit lorsque vous examinez les options de développement d’un système de production multimédia basé sur le cloud.

  • L’application SaaS est-elle indépendante de la plateforme? Être limité à un seul fournisseur d’infonuagique peut limiter votre capacité à acquérir de nouvelles ressources là où vous en avez besoin.
  • Quelle est l’importance pour mon projet d’être dispersé géographiquement? Considérez la géographie à la fois en termes d’accès local aux centres de données et en termes de distribution des ressources de sauvegarde.
  • Quels mécanismes de prévision sont en place pour recruter des ressources de manière préventive avant une défaillance potentielle?
  • Si un système tombe en panne, de quel temps de réponse ai-je besoin?
  • Le système proposé est-il capable de respecter ce délai de réponse au basculement?
  • La récupération fournit-elle une instance identique à l’instance initiale en termes de capacité et de performance?
  • Dois-je exiger que le système de récupération soit identique ou peut-il être « assez bon »?