La mise en réseau de centres de données est ce qui permet à votre entreprise d’établir un contact avec ses clients, que ceux-ci visitent votre site Web pour la première fois, qu’ils ouvrent un compte d’utilisateur ou qu’ils effectuent une transaction.
Dans le présent article, nous démystifions les concepts clés de la mise en réseau de centres de données et vous présentons les tendances actuelles en la matière.
Qu’est-ce qu’un centre de données?
Un centre de données est un réseau de communication où les entreprises peuvent stocker leurs données, exploiter leur réseau et gérer leurs infrastructures informatiques. Un nombre considérable d’informations (comme des bases de données et des sites Web) y est enregistré de manière sécurisée. Les utilisateurs à l’extérieur du réseau peuvent aussi y effectuer des recherches.
Un centre de données est en quelque sorte une station intermédiaire qui reçoit des demandes de serveurs et qui renvoie une réponse. C’est ce qui se produit lorsque vous faites une recherche dans Google, que vous vérifiez la météo ou que vous actualisez votre boîte de réception de courriels.
Comme les données sont immatérielles, il faut une infrastructure physique puissante et complexe pour les traiter.
Équipement réseau du centre de données
La construction d’un réseau de centres de données nécessite beaucoup de matériel. Les principales composantes sont les câbles, les concentrateurs, les routeurs, les commutateurs et les serveurs.
- Le serveur
Le serveur est le cœur de tout centre de données. C’est grâce au serveur que votre ordinateur peut accéder aux sites Web, aux bases de données et même au courrier électronique. Cette mystérieuse boîte noire est en fait un ordinateur qui remplit une fonction hautement spécialisée :
fournir des services pour le compte de clients. Par l’intermédiaire d’une connexion au réseau local (LAN) ou d’Internet, les clients envoient des demandes aux serveurs qui leur répondent.
Par rapport aux ordinateurs personnels, les processeurs du serveur sont dotés d’un plus grand nombre de cœurs et prennent en charge d’énormes quantités de mémoire cache et de mémoire vive.
Le serveur haute disponibilité est essentiel, car les temps d’arrêt peuvent générer de lourdes pertes de revenus. C’est pourquoi le serveur s’appuie sur des systèmes d’exploitation de serveurs robustes, et qu’il est équipé d’unités d’alimentation redondantes.
- Le concentrateur, le commutateur et le routeur
Le concentrateur, le commutateur et le routeur sont des dispositifs similaires ayant des fonctions similaires. La principale différence entre eux est la manière dont ils traitent les données entrantes.
- Le concentrateur est le plus élémentaire. Il appartient à la couche 1 et n’est pas doté d’intelligence. Cela signifie que les appareils connectés aux concentrateurs peuvent se transmettre des données les uns aux autres, mais que ces données sont également diffusées à tous les autres appareils de son réseau.
Cette absence de discrimination constitue un risque pour la sécurité et peut nuire à la bande passante.
- Le commutateur appartient à la couche 2. Semblable au concentrateur, il possède plusieurs ports qui le relient à d’autres appareils au moyen de câbles Ethernet. Cependant, contrairement au concentrateur, le commutateur peut détourner les signaux vers leur cible en apprenant et en stockant les adresses MAC.
- En tant que dispositif de couche 3, le routeur est en quelque sorte le gardien du réseau. Il surveille les autres réseaux en lisant les adresses IP et échange des informations avec eux. Il est doté de pare-feu intégrés, ce qui lui permet de contrôler l’acheminement des paquets Internet par l’intermédiaire de votre réseau.
En résumé : Le concentrateur et le commutateur sont utilisés pour créer des réseaux et échanger des données au sein d’un réseau local, tandis que le routeur relie les réseaux entre eux.
- Le câble
Le câble réseau est un élément essentiel de l’architecture du centre de données. Il permet au serveur, au routeur et au commutateur de communiquer. En général, les câbles à fibre optique constituent la norme de l’industrie.
Un câble de qualité inférieure peut entraîner une réduction de la vitesse du réseau. Pire, il pourrait causer une défaillance de l’équipement en raison de la restriction du flux d’air qui empêche un refroidissement adéquat.
Voyons comment ces composantes fonctionnent ensemble.
Architecture réseau du centre de données
L’architecture réseau du centre de données (également appelée « topologie de réseau de centres de données ») est le plan détaillé de la manière dont les équipements du centre de données sont combinés et structurés. Les deux priorités pour la conception d’un centre de données sont la performance et la sécurité.
Haute performance est généralement synonyme de haute vitesse. L’optimisation de l’emplacement de l’équipement de réseau de votre centre de données peut simplifier les processus de communication. La sécurité fait quant à elle référence à la sécurité physique de votre équipement, qui peut être affectée par un refroidissement et une ventilation inappropriés.
Bien qu’il existe de nombreux types de topologies de réseaux de centres de données, le modèle le plus couramment utilisé est le réseau de centres de données à trois niveaux.
Réseau de centres de données à trois niveaux
Cette méthode traditionnelle a été largement mise en œuvre en raison de sa vaste applicabilité. Comme son nom l’indique, cette méthode emploie trois niveaux de commutateurs réseau pour répondre aux demandes.
- Couche d’accès
Dans ce modèle, la baie de serveurs contient généralement un ou deux commutateurs haut de baie (TOR). Ces commutateurs sont également connus sous le nom de « commutateurs de couche d’accès », car ils constituent la première étape d’une chaîne qui permet aux serveurs d’accéder à Internet.
D’un côté, les commutateurs haut de baie sont reliés à des serveurs. Et de l’autre côté, ils se connectent à des commutateurs de deuxième niveau, aussi appelés « commutateurs de couche d’agrégation ».
- Couche d’agrégation
Les commutateurs de couche d’agrégation, aussi connus sous le nom de « commutateurs de couche de distribution », constituent un goulot d’étranglement essentiel pour la sécurité des centres de données et les dispositifs de services applicatifs. Ils sont l’intermédiaire entre la couche d’accès et la couche supérieure des commutateurs, appelée la « couche centrale ».
- Couche centrale
Les commutateurs de la troisième couche de la conception à trois niveaux, les commutateurs centraux, sont les plus robustes et les plus puissants. Ces commutateurs à haute capacité servent de point d’agrégation final et de contrôleur d’accès à Internet.
Conception de réseau « feuilles-troncs »
La conception « feuilles-troncs » (ou réseaux de Clos) est l’architecture préférée des centres de données modernes, car elle offre une solution à haut débit pour la communication est-ouest.
Ce système utilise des commutateurs « feuilles » au lieu des commutateurs haut de baie. Les commutateurs « feuilles » se connectent toujours aux serveurs, mais, au lieu de communiquer avec une couche de distribution de deuxième niveau, ils communiquent directement avec les commutateurs de niveau supérieur, appelés « commutateurs troncs».
Les commutateurs « troncs » constituent littéralement l’épine dorsale du centre de données. Contrairement aux commutateurs centraux omnipotents, les commutateurs « troncs » se partagent la charge entre eux. Les commutateurs « feuilles » et les commutateurs « troncs » sont tous interconnectés pour former ce que l’on appelle un maillage complet.
Bien que la connectivité en maillage complet nécessite un câblage important, la topologie moins hiérarchique et plus distribuée de ce système le rend très efficace.
En fait, la conception « feuilles-troncs » réduit la communication entre les serveurs à deux étapes seulement au lieu de trois étapes et plus. C’est pour cette raison que les réseaux de Clos sont devenus la nouvelle norme auprès des grandes entreprises pour gérer le trafic réseau.
Nuage public
Posséder et exploiter son propre centre de données est une démarche financièrement exigeante. De nos jours, pas moins de 94 % des entreprises optent pour l’hébergement infonuagique public.
Il y a certainement des inconvénients à compter entièrement sur les serveurs infonuagiques publics. Tout d’abord, vous avez moins de contrôle sur l’informatique et le stockage. Par ailleurs, il est difficile de respecter les pratiques exemplaires en matière de sécurité réseau pour un centre de données lorsque vous n’êtes pas à la barre.
D’un autre côté, vous avez accès à des services infonuagiques, tels que les pare-feu, la redondance et l’optimisation des performances.
Nuage hybride
Une étude menée en janvier 2021 indique que 64 % des entreprises utilisent un modèle infonuagique hybride. Ce modèle propose le meilleur des deux mondes.
Le fait de disposer d’une infrastructure réseau de centres de données traditionnelle sur place permet de renforcer la sécurité réseau du centre de données, de réduire la latence et de personnaliser l’infrastructure de stockage. Les services infonuagiques publics, quant à eux, offrent un hébergement abordable, une extensibilité facile, des microservices et l’utilisation du système Kubernetes.
Considérations relatives à l’intégration
L’obstacle auquel les entreprises sont confrontées au moment de la mise en œuvre d’un modèle infonuagique hybride est la gestion du réseau.
D’une part, les administrateurs de serveur et les ingénieurs de réseau doivent déjà se familiariser avec un nouveau portail d’informatique en nuage. Maintenant, si l’on considère que les entreprises dotées d’un nuage hybride utilisent en moyenne cinq nuages, il y a fort à parier que plusieurs de vos employés seront mécontents.
Heureusement, de nouveaux logiciels transforment les portails en nuage en un tableau de bord unique pour la gestion de réseau. Ces tableaux de bord en temps réel permettent aux entreprises de gérer la configuration réseau, de surveiller la bande passante, et bien plus encore.
Choisir la solution de mise en réseau de centres de données qui vous convient le mieux
Nous espérons avoir fait la lumière sur l’architecture des réseaux et les tendances en la matière. Et il ne s’agit là que de la pointe de l’iceberg. Choisir la meilleure solution de mise en réseau de centres de données et la meilleure conception de réseau de centres de données pour votre entreprise peut être un processus long et compliqué. En particulier lorsqu’il est question de modèles infonuagiques hybrides.
C’est là que Quadbridge intervient.
L’équipe de Quadbridge est spécialisée dans la conception de solutions personnalisées pour répondre aux besoins informatiques de votre entreprise. Nous sommes là pour vous aider à chaque étape du processus, de la mise en œuvre de la solution à la gestion du centre de données. Notre équipe d’experts met tout en œuvre pour offrir une intégration transparente et établir des relations solides. Nous fournissons les ressources du centre de données et les services réseau dont votre entreprise a besoin pour améliorer l’exploitation de son réseau.
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