Infrastructures hyperconvergées : quels sont les choix possibles
Les infrastructures hyperconvergées promettent d’être plus simples, plus disponibles, plus élastiques et moins chères sur le long terme. Cet article liste les bénéfices, les écueils et les fournisseurs.
Les entreprises ont besoin de simplifier leurs opérations, mais nombre d’entre elles ont du mal à correctement configurer et administrer les environnements virtuels qui le leur permettraient. Il faut dire que l’infrastructure généralement en place – avec du stockage, des réseaux de stockage et de serveurs séparés – n’est pas bien adaptée aux nécessités des nouvelles applications en cloud ni à celles de la transformation numérique.
Pendant ce temps, les exigences imposées aux infrastructures informatiques pour fournir des services fiables et réactifs ne cessent d’augmenter. Selon les constructeurs, il existe une clé pour réussir cette mutation : les infrastructures hyperconvergées, alias HCI (HyperConverged Infrastructure).
Une infrastructure hyperconvergée est censée, avant tout, simplifier l’administration des machines virtuelles. En substance, elle ressemble beaucoup à un datacenter condensé dans une appliance, et géré par un seul logiciel se jouant des difficultés des architectures usuelles : complexité d’administration, silos trop étanches et élasticité pénible.
L’infrastructure hyperconvergée intègre des serveurs, du stockage, de la virtualisation et une administration de bout en bout. Elle est déployable en quelques minutes et porte la promesse que les équipes IT n’auront plus à véritablement se soucier que des applications.
Problème, il y a pléthore de choix parmi les fournisseurs, les tailles et les technologies. Il faut aussi évaluer le degré de verrouillage de la part du constructeur et comparer les délais de mise à jour.
Avantages et inconvénients des infrastructures hyperconvergées
Puisque les systèmes hyperconvergés contiennent une infrastructure entière dans un seul châssis, ils occupent beaucoup moins d’espace au sol que les équipements qui se composent de matériel traditionnel. Autre avantage, ils ont généralement beaucoup moins de câbles et une seule sortie d’alimentation.
La simplicité d’utilisation tient à la virtualisation de tous les éléments [...] via une couche « software-defined » et leur gestion via une console unique où tout est intégré.
La simplicité d’utilisation tient à la virtualisation de tous les éléments (calcul, stockage, réseau, sécurité et haute disponibilité) via une couche « software-defined » et leur gestion via une console unique où tout est intégré.
Enfin, cette approche permet aux fournisseurs de vendre sur des configurations d’entrée de gamme, avec un prix intéressant, des fonctions qui ne seraient accessibles que sur un cluster de machines à un tarif forcément élevé. En clair, il devient possible d’investir dans une architecture extensible au fur et à mesure des besoins, en commençant avec une configuration de base de seulement trois nœuds.
Mais une infrastructure hyperconvergée n’est pas exempte de défauts. Le dépannage peut être compliqué. Puisque chaque système est un amalgame de plusieurs couches de calcul, de stockage et de réseau, il devient difficile de trouver la cause des goulets d’étranglement. Cela peut être dû à un trop grand nombre de services, à un manque de stockage interne, etc. Pire, plus la taille du cluster augmente, plus la complexité augmente.
Il faut aussi revoir l’organisation des équipes informatiques : il n’y aura plus des experts distincts pour les serveurs, le stockage et la mise en réseau, tout le monde sera regroupé au sein d’une même équipe d’administration, capable de tout faire depuis une interface unique. Facile à dire, mais, en pratique, cela peut poser de vrais problèmes de gestion des ressources humaines. On recommande en général d’apaiser les passions en proposant des formations et en multipliant les efforts de communication interne.
Les principales offres d’infrastructures hyperconvergées
Depuis peu, les fournisseurs d’infrastructures hyperconvergées ont adapté leurs offres au cloud hybride. Il ne s’agit plus de proposer uniquement une appliance ; il devient possible de n’utiliser qu’une offre logicielle, à déployer sur une architecture de référence. Voici une photographie des principales offres :
– Nutanix : un des pionniers de l’hyperconvergence. Le fournisseur propose sa solution sous forme logicielle soit sur ses propres appliances, soit sur des matériels tiers de référence, soit sur des serveurs qui respectent un certain cahier des charges. Son système d’exploitation Nutanix Enterprise Cloud, lancé en 2011, combine le stockage, l’hyperviseur, la sécurité, la mise en réseau « software-defined » et l’administration de l’ensemble.
Récemment, Nutanix a aussi lancé de nouveaux matériels et logiciels destinés à l’informatique de périphérie – le fameux Edge Computing – et aux succursales, ces sites éloignés du datacenter du siège et où ne se trouvent pas forcément d’experts en informatique. On trouve par ailleurs dans son catalogue un certain nombre de logiciels destinés à l’informatique de pointe. Citons Calm pour l’automatisation des applications et des procédures informatiques, Flow pour la mise en réseau définie par logiciel, Beam pour la conformité aux normes de coût et de sécurité, ou encore Epoch pour la visualisation des applications et la gestion des performances.
– HPE : SimpliVity a été lancé en mai 2017. L’offre est disponible sous la forme d’une appliance qui intègre des serveurs HPE avec des logiciels de virtualisation et des services de données tiers. HPE propose également un réseau software-defined, hérité du rachat de Plexxi en juin 2018. Depuis le lancement de cette offre, HPE a étendu la compatibilité de l’hyperviseur avec ses dernières générations de serveurs. Il existe des configurations avec ou sans accélération matérielle et avec ou sans réseau software-defined.
– Cisco : Les infrastructures hyperconvergées HyperFlex ont été lancées en avril 2016. L’offre intègre des logiciels de calcul, de gestion du réseau, de prise en charge du cloud Intersight, des hyperviseurs tiers et le logiciel d’administration HX Data Platform. Cisco HyperFlex est disponible uniquement sur les serveurs Cisco ; il n’existe pas de version uniquement logicielle, qui serait indépendante du matériel.
Les Hyperflex étaient dédiées, à l’origine, aux charges de travail critiques des centres de données dans un environnement où les serveurs étaient virtualisés. Au fil du temps, elles se sont étendues pour répondre à davantage de déploiements et de charges de travail.
– VMware : Le numéro un des logiciels de virtualisation propose tous les outils pour construire une infrastructure hyperconvergée. À l’hyperviseur ESXi pour les serveurs, s’ajoutent vSAN qui simule une baie de stockage à partir des disques durs présents dans les nœuds, NSX-T qui attribue un firewall à chaque VM et maintient des sous-réseaux indépendamment des topologies physiques, ou encore la console vCenter pour contrôler l’ensemble.
Plus de 500 matériels x86 sont certifiés : outre VxRail (voir ci-dessous), citons Unified Compute Platform (UCP) chez Hitachi Vantara ou encore les ThinkAgile Vx chez Lenovo. Les différents modules de VMware sont regroupés en bundles commerciaux. Parmi eux, la suite VMware Cloud Foundation (VCF) est sans doute celle qui sert le plus à bâtir une infrastructure hyperconvergée. Elle comprend la virtualisation des serveurs, du stockage et du réseau, ainsi que l’administration de la sécurité et du cloud.
– Dell EMC : Le fournisseur propose plusieurs gammes d’infrastructures hyperconvergées. Citons d’abord les appliances VxRail, lancées en 2016, et les racks prêts à l’emploi VxRack SDDC. Ces derniers correspondent à un cluster de machines entièrement piloté par une solution de virtualisation de VMware. Ces machines sont déclinées en une version compatible avec d’autres hyperviseurs que celui de VMware et fonctionnant sous le système de virtualisation VxFlex OS : il s’agit respectivement des VxFlex Ready Nodes et des VxRack FLEX. Enfin, Dell EMC propose aussi à son catalogue des nœuds de la série XC vendus avec la suite logicielle de Nutanix.
Ces lignes de produits couvrent de nombreux cas d’usage, pour les entreprises de taille moyenne, pour celles d’envergure internationale, ou encore pour les fournisseurs de service eux-mêmes. Ces derniers s’en servent pour proposer des offres d’IaaS, de SaaS, ou pour héberger des applications critiques.
– NetApp : ce fournisseur fait exception. Sa machine estampillée HCI est sous-titrée « Hybrid Cloud Infrastructure ». Et pour cause : contrairement aux autres solutions, celle de NetApp sépare calcul et stockage afin de les faire évoluer à des rythmes différents. Elle peut être étendue à 40 nœuds de stockage et 64 nœuds de calcul. La solution est présentée pour consolider (regrouper) les charges de travail et implémenter sur site un cloud privé.
– Pivot3 : sa plateforme Acuity HCI est disponible aussi bien en appliance matérielle qu’en logiciel à installer soi-même sur des nœuds serveur. Elle est dotée d’un outil de garantie de qualité de service (QoS) pour des charges de travail diverses et mixtes. Acuity HCI adresse les besoins de haute densité, comme les bases de données, les postes de travail virtuels (VDI) et les applications critiques dans les succursales. Notons que le fournisseur se targue de proposer des appliances matérielles équipées de disques NVMe haute performance.
– Scale Computing : il s’agit d’une plateforme logicielle basée sur l’hyperviseur KVM, sur des modules software-defined pour le stockage et le réseau, ainsi que sur un outil d’administration multicluster. Elle est destinée aux intégrateurs afin qu’ils puissent bâtir eux-mêmes une infrastructure hyperconvergée prête à l’emploi pour leurs clients. On trouve historiquement les produits de Scale dans les datacenters de taille moyenne. De plus en plus de cas d’usage font néanmoins état d’une utilisation de cette solution dans les succursales et, plus globalement, chez les entreprises multisites.
– Microsoft : La plateforme d’hyperconvergence de Microsoft a, bien évidemment, la particularité d’être basée sur Windows. La fonctionnalité HCI est fournie par Windows Server Datacenter Edition, en versions 2016 ou 2019. Elle comprend l’hyperviseur Hyper-V, la virtualisation du stockage Storage Spaces Direct et l’outil d’administration global Microsoft System Center. Plusieurs matériels ont été validés. La plateforme d’hyperconvergence de Microsoft est utilisée pour bâtir des clouds privés, pour regrouper les serveurs dans les succursales et pour centraliser des postes de travail virtuels distants. L’argument de Microsoft est de pouvoir bâtir avec ses logiciels une infrastructure hyperconvergée complète sans avoir besoin d’acheter de licences auprès d’autres fournisseurs.
