L'avantage stratégique de la mise en œuvre d'environnements multi-cloud

La digitalisation des entreprises offre de nombreuses opportunités, mais également plusieurs défis. Pour les surmonter, les organisations se tournent de plus en plus vers les stratégies multi-cloud. Cette approche implique l'utilisation de plusieurs services de cloud computing et de stockage dans une architecture hétérogène unique.

Cet article explore les avantages des mises en œuvre multi-cloud, tout en démontrant le déploiement d'une application multi-cloud de deux serveurs web Apache : l'un sur Amazon Web Services (AWS) et l'autre sur Microsoft Azure. Dans ce cas, le répartiteur de charge est Google Cloud Platform (GCP), utilisant un service HAProxy.

Concepts à garder à l'esprit 

Avant d'aller plus loin, voici quelques concepts pertinents que nous devons comprendre :

• Environnement multi-cloud : un environnement multi-cloud est une solution cloud qui intègre plus d'un service cloud provenant de plusieurs fournisseurs. Cela peut inclure des clouds publics, privés et hybrides pour atteindre des performances optimales.

• Modèles de service cloud : il existe différents modèles de service cloud tels que l'Infrastructure en tant que Service (IaaS), la Plateforme en tant que Service (PaaS) et le Logiciel en tant que Service (SaaS), qui sont la base de l'architecture multi-cloud.

• Infrastructure en tant que Service : l'IaaS fournit des ressources informatiques via Internet. L'IaaS permet aux entreprises de louer des serveurs, de l'espace de stockage et du matériel de mise en réseau.

• Plateforme en tant que Service : le PaaS fournit un cadre pour les développeurs qu'ils peuvent utiliser pour construire des applications personnalisées. Au lieu de gérer l'infrastructure sous-jacente (serveurs, stockage et mise en réseau), les développeurs peuvent se concentrer sur le déploiement et la gestion des applications.

• Logiciel en tant que Service : le SaaS fournit des applications logicielles via Internet, sur une base d'abonnement. Les fournisseurs de SaaS gèrent le matériel, les logiciels intermédiaires, les logiciels d'application et les données d'application.

• Accords de niveau de service (SLA) : ce sont des accords contractuels qui spécifient les normes de performance attendues des fournisseurs de services cloud et sont essentiels dans les configurations multi-cloud pour assurer la fiabilité et la responsabilité du service.

Avantages des mises en oeuvre multi-cloud

La mise en œuvre d'une stratégie multi-cloud peut apporter de nombreux avantages, à savoir :

• Atténuation des risques
  En répartissant les actifs sur plusieurs clouds, les organisations peuvent éviter le verrouillage du fournisseur et réduire le risque de perturbations de service à partir d'un seul point de défaillance.
• Conformité et souveraineté des données
  Les stratégies multi-cloud facilitent la conformité avec les différentes exigences réglementaires en permettant aux données de résider dans des emplacements géographiques spécifiques, comme l'exigent les lois.

• Économies de coûts

  Les organisations peuvent optimiser les coûts en sélectionnant les solutions cloud les plus rentables pour différentes tâches en fonction des modèles de tarification et des métriques de performance.

   

• Performances et évolutivité améliorées

  Les environnements multi-cloud permettent aux organisations de déployer des services plus proches des utilisateurs finaux, réduisant ainsi la latence et améliorant les performances. L'évolutivité est améliorée car les ressources de plusieurs clouds peuvent être exploitées de manière dynamique lorsque la demande change.

Considérations stratégiques de mise en oeuvre

Une stratégie multi-cloud ne peut être mise en œuvre avec succès sans ces points clés :

• Évaluation et planification des charges de travail
  Les charges de travail à déplacer vers quel cloud doivent être déterminées en fonction d'exigences spécifiques telles que la sécurité, les performances et les coûts.
• Intégration cloud
  Il existe des défis techniques et de gestion pour intégrer plusieurs clouds, ce qui implique la compatibilité entre différentes plateformes et API.
• Sécurité et gouvernance
  Les politiques de sécurité et la gouvernance doivent être mises en œuvre de manière cohérente sur tous les services cloud pour éviter les violations de données et l'accès non autorisé.
• Expertise et gestion des fournisseurs
  Il est nécessaire de disposer de professionnels qualifiés qui comprennent plusieurs plateformes et peuvent gérer les relations avec différents fournisseurs de cloud.

1. Aperçu de la configuration

Fournisseurs de cloud : Amazon Web Services, Google Cloud Platform et Microsoft Azure.

Ressources:

• Instance EC2 AWS exécutant un serveur web Apache.

• VM Azure exécutant un autre serveur web Apache.

• VM GCP exécutant HAProxy pour l'équilibrage de charge entre les deux serveurs Apache.

2. Résumé de la mise en œuvre

Step 1 : Configuration de l'environnement

• Installer et configurer Terraform sur une machine locale.

• Configurer les comptes des fournisseurs de cloud et obtenir les clés API nécessaires et les autorisations. 

Step 2 : Codage de l'Infrastructure en tant que Code

• Écrire des scripts Terraform pour provisionner les machines virtuelles et installer les logiciels nécessaires (Apache, HAProxy).
• Configurer les paramètres réseau, y compris les groupes de sécurité, les adresses IP et les règles de routage pour assurer la connectivité et la sécurité.

Step 3 : Déploiement

• Initialiser la configuration Terraform et exécuter Terraform Apply pour démarrer le processus de déploiement.
• Valider la configuration en accédant aux serveurs web via l'adresse IP HAProxy, en s'assurant que le trafic est correctement routé et équilibré.

Step 4 : Surveillance et gestion

• Configurer des outils de surveillance pour suivre les performances et des journaux pour garantir le bon fonctionnement du système.

• Planifier les mises à jour régulières et les correctifs de sécurité sur toutes les plateformes.

3. Implémentation du diagramme

4. Implémentation de la preuve de concept (PoC) + référentiel GitHub

Maintenant, voici le code Terraform Azure pour la configuration de la VM pour héberger un service Apache.

Dans l'image ci-dessous, nous pouvons voir les détails de la VM Azure Portal, opérationnels :

Maintenant, le service Apache sur Azure est en place et fonctionne du côté du navigateur :

Le détail de l'EC2 AWS est également opérationnel :

Le service Apache sur AWS fonctionne également du côté du navigateur :

Les détails de la VM GCP sont les suivants :

La VM GCP avec le service HAproxy est également installée et fonctionne :

Ci-dessous, le service Apache Azure fonctionne :

Et aussi, le service Apache AWS fonctionne :

Maintenant, nous voyons une demande du navigateur au répartiteur de charge HAProxy, avec Apache AWS renvoyant le code d'état "200 OK" :

Et maintenant une demande du navigateur au répartiteur de charge HAProxy, avec Apache Azure renvoyant le code d'état "200 OK" :

Voici les statistiques du service HAProxy. Les demandes sont équilibrées en fonction de l'algorithme Round-Robin :

Maintenant, nous arrêtons le service Apache à partir de la VM Azure :

Voici une demande au répartiteur de charge, ne renvoyant que le service Apache AWS sans interruption :

Maintenant, nous arrêtons le service Apache à partir de l'EC2 AWS :

Et maintenant, voici une demande au répartiteur de charge, renvoyant "503 Service Indisponible", car les deux services web sont arrêtés :

Référentiel GitHub : https://github.com/danielitogomez/terraform/tree/master/multicloud-web-servers-poc

Autres considérations pour les déploiements multi-cloud

Maintenant que nous avons vu une démonstration pratique d'une implémentation multi-cloud, voici quelques autres points à garder à l'esprit.

Configuration avancée et évolutivité

Il est crucial d'aborder plusieurs configurations avancées et options de mise à l'échelle qui améliorent considérablement la fonctionnalité des déploiements multi-cloud :

• Solutions DNS

  La mise en œuvre de solutions DNS (Domain Name System) est essentielle pour gérer les adresses IP dynamiques et fournir des expériences utilisateur transparentes. Les outils de gestion DNS peuvent être utilisés pour diriger intelligemment le trafic à travers différents services cloud, améliorant la disponibilité et l'équilibrage de charge.

• Gestion de la configuration

  Des outils comme Ansible, Chef ou Puppet peuvent automatiser la configuration de nouveaux serveurs et la mise à l'échelle de ceux existants. Cette automatisation garantit des environnements cohérents et réduit la probabilité d'erreurs humaines lors des configurations manuelles.

• Améliorations de sécurité

  Étant donné que les adresses IP publiques exposent les ressources à des menaces potentielles, l'intégration de pare-feux d'applications web (WAF) protège contre les exploits web courants. De plus, l'utilisation de configurations de sécurité réseau avancées, telles que les réseaux privés virtuels (VPC) et les groupes de sécurité, garantit que seul le trafic autorisé accède à ces ressources.

• Distribution géographique

  Le déploiement de machines virtuelles dans des régions diverses (par exemple, une aux États-Unis et une autre dans l'UE) améliore les performances et la conformité avec les lois locales sur les données. Cette approche atténue également les risques associés aux perturbations régionales ou aux facteurs géopolitiques.

• Réseaux de diffusion de contenu (CDN)

  Un CDN peut être mis en œuvre pour mettre en cache du contenu dans des emplacements de bord plus proches des utilisateurs, réduisant ainsi considérablement la latence et améliorant l'expérience utilisateur pour les applications distribuées à l'échelle mondiale.

Développements futurs

La preuve de concept (PoC) décrite dans cet article se concentre principalement sur la démonstration des capacités et des avantages d'une approche multi-cloud. Cependant, elle met également en évidence la nécessité de plusieurs améliorations pour optimiser l'architecture :

• Évolutivité automatisée

  L'intégration de stratégies de mise à l'échelle plus sophistiquées, telles que celles fournies par Kubernetes ou d'autres plates-formes d'orchestration, peut faciliter la mise à l'échelle automatique des services web en fonction des demandes de trafic.

• Déploiement hybride

  La combinaison de services basés sur le cloud avec des déploiements sur site peut répondre aux besoins des organisations ayant besoin d'un contrôle plus strict sur certaines données ou applications tout en bénéficiant de la scalabilité des solutions cloud.

• Résilience multi-régionale

  L'établissement de services dans plusieurs régions géographiques peut être complété par la mise en œuvre de mécanismes de basculement inter-régions pour fournir une haute disponibilité et des capacités de reprise après sinistre.

• Surveillance et analytique améliorées

  Des solutions de surveillance avancées peuvent fournir des informations approfondies sur les performances des applications et les interactions des utilisateurs, permettant une gestion proactive et une optimisation des ressources.

Conclusion

La mise en œuvre d'une stratégie multi-cloud exploite efficacement les forces uniques des différents fournisseurs de cloud, améliorant la résilience opérationnelle, la scalabilité et la conformité. Les considérations énumérées ci-dessus soulignent la profondeur de la planification et la sophistication qui peuvent optimiser ces déploiements.

Les organisations doivent évaluer attentivement leurs besoins spécifiques et intégrer les technologies et pratiques appropriées pour maximiser les avantages d'une approche multi-cloud. Cet exemple pratique offre un plan complet pour atteindre une disponibilité et des performances supérieures grâce à une approche cloud diversifiée. Cette démonstration est non seulement une preuve du potentiel des environnements multi-cloud, mais aussi un guide pour faire évoluer ces configurations en architectures hautement résilientes, efficaces et évolutives.