28 Juin 2014

Le DataCenter, de quoi parle t'on !

Le Data Center ne doit plus être considéré comme une ressource essentielle à l’entreprise, il est devenu ces dernières années absolument stratégiques. Pratiquement chaque activité de chaque entreprise repose maintenant sur des informations stockées sous forme numérique, et sur des systèmes informatiques et des réseaux de télécommunications chargés de mettre ces informations à la disposition des utilisateurs qui en ont besoin, au moment où ils en ont besoin, et cela 24 heures sur 24 - 365 jours par an. S’ils ne peuvent accéder à ces informations et aux systèmes informatiques pour les traiter, les utilisateurs et l’entreprise s’arrêtent de fonctionner. Les répercutions peuvent être astronomiques. Ces coûts fluctuent bien souvent d’une entreprise à l’autre, mais en cas d’immobilisation de toute l’entreprise, des dizaines de milliers, voire de millions d’euros par heure d’indisponibilité sont à prévoir. 

1- Qu’est ce qu’un Data Center

A l’origine, les Data Centers ont été conçus pour l'hébergement des données de grandes entreprises ; Mais petit à petit une évolution naturelle s’est faite pour les amener à offrir toute une série de fonctionnalités et options relativement vastes. A  ce jour, il est possible de louer un espace ou une armoire réseau afin d'y entreposer son propre matériel et ainsi profiter de la sécurité contre des risques de surchauffe, d’incendie ou même de vol d’équipement ou de donnée. Une autre possibilité est de choisir à la carte le type de service souhaité.

La norme TIA recommande des zones fonctionnelles spécifiques, ce qui facilite la disposition des équipements, en fonction du modèle topologique en étoile hiérarchique standard pour les espaces commerciaux normaux. La conception d’un Data Center à partir de zones fonctionnelles anticipe la croissance et aide à créer un environnement où l’on pourra ajouter et mettre à niveau les applications et les serveurs moyennant une indisponibilité et une perturbation minimales.

Selon TIA-942, un Data Center devrait inclure les principales zones fonctionnelles suivantes :

  • Salle(s) d’entrée pour les points de démarcation et d’équipement du fournisseur d’accès WAN et interface avec les systèmes de câblage du site.
  • Zone de répartition principale – MDA – avec les routeurs et les commutateurs centraux de l’infrastructure LAN et SAN.
  • Zone(s) de répartition horizontale – HDA – servant de point de répartition pour le câblage horizontal et accueillant les répartiteurs horizontaux et les équipements actifs, pour la répartition des connexions réseau vers les zones de répartition d’équipement.
  • Zones de répartition d’équipement – EDA – la principale zone pour les armoires contenant les serveurs et autres équipements actifs.
  • Zone de répartition – XDA – point optionnel pour faciliter la reconfiguration ou pour loger des équipements autonomes comme de grands systèmes.

2 - Pourquoi le Data Center

Pour fournir les informations et les services informatiques aux utilisateurs, avec des niveaux de fiabilité et de disponibilité accrus, le Data Center est devenu essentiel. Chaque Data Center s’appuie sur une infrastructure d’inter-connectivité cuivre et fibre entre tous les équipements actifs. C’est le fondement même de la superstructure informatique. Si celle-ci n’est pas conçue et construite de façon à être stratégique, les bases seront instables et la superstructure s’effondrera.

Afin d’atteindre ces objectifs, il est primordial de prendre en compte très tôt, dès l’étude de mise en exploitation d’un Data Center dans la mesure du possible, les considérations stratégiques, la fiabilité, la continuité de services et la reprise d’activité après un sinistre.

3 - Quelles catégories de société font appel au Data Center

Les entreprises qui louent ou mettent eu œuvre un Data Center dans leurs réseaux de communication sont divisées en deux groupes bien distincts :

  • Les utilisateurs finaux (entreprises et sociétés géographiquement réparties sur le territoire) nécessitant de grands échanges de données, une réactivité forte et un retour à l’exploitation en cas de sinistre immédiat ;
  • Les out-sourceurs ou infogérants qui fournissent des services au-delà de l’hébergement pouvant aller jusqu’à une externalisation complète de votre système informatique.

4 - Quels sont les points à prendre en compte lors du choix ?

Le choix du Data Center est fonction des besoins informatiques des utilisateurs qui dépendent de leurs activités, de leurs tailles, de leurs localisations géographiques, des applications et du type de serveurs exploités. La tendance serait plutôt à la consolidation des serveurs et applications dans un nombre restreint d’équipements, voir le regroupement de Data Center dans une seule et même salle, ce qui a pour incidence, une réduction des coûts et des énergies consommées qui s’inscrivent plus dans l’environnement durable, maître mot actuellement.

  • Principalement un serveur spécifique avec une bande passante importante pour héberger vos systèmes et données, permettant ainsi un accès rapide pour la visualisation et la consultation.
  • La sécurisation de ce serveur (disponibilité, backup, plan de reprise d’activité, …)
  • La location d'espaces de stockage pour réaliser des sauvegardes (ou backup) externalisées ainsi que l'hébergement de votre base de données.
  • Les aspects physiques de l’environnement, comme le refroidissement, l’alimentation et l’éclairage qui peuvent réduire les émissions de carbone et les coûts opérationnels de votre projet.

Le choix crucial reste de sélectionner le bon Data Center, fiables, sûr, répondant aux besoins actuels mais aussi futurs de l’entreprise et prévoir des stratégies de reprises d’activité dans le cas, jamais totalement évitable, d’une perte de service.

5 - Conception du Data Center

Comme toute création, il doit y avoir une réflexion sur les besoins immédiats en termes :

  • D’interconnexion de l’entreprise et du Data Center ;
    • Quel opérateur choisir,
    • Quel niveau de redondance j’applique,
    • Quelle puissance ai-je besoin,
    •  Quelle niveau de service sont t’ils à même de m’offrir,
  • De zone de localisation de ce centre opérationnel ;
    • Proximité du réseau de distribution électrique. Le Data Center est très gourmant en puissance électrique et en bande passante,
    • Proximité d’un opérateur pour la connectivité vers Internet  et les réseaux d’entreprises. Il est important que le site hébergeur soit  à proximité d’un ou plusieurs réseaux de fibres optiques physiquement distincts et sur lequel seront présente une variété d’opérateurs télécoms avec des capacités de transport « fibre noire »,
    • Pas trop éloigner des équipes informatiques afin de garder la main sur les serveurs et limiter les délais d’intervention, 
    • Est-ce que je dédie une équipe au sein du Data Center pour plus de réactivité,
    • Externalisation totale,
  • Du choix entre des « Lames » dans un serveur ou des m² dans une salle dédiée ou pas,
  • Des préconisations d’évolutivité en taille de stockage et d’applications hébergées.
  • ../..

Vouloir appliquer un modèle lors de l’étude et la conception d’un Data Center est utopique. Il n’y a pas de modèle type, mais des spécifications et des exigences en terme de disponibilité et de rendus qui sont à tenir compte.

  • Les utilisateurs ont besoin d’accéder à leurs documents et données, partout où il se trouve dans le monde et cela 24h/24 – 7jours/7 ;
  • L’avènement de l’IP dans les réseaux de communication signifie qu’un nombre croissant de terminaux a besoin de connexions Ethernet ;
  • La densité des ports entraîne des facteurs de focalisation :
  • Densification du réseau de capillarité « câblage cuivre, optique, radio,… »,
  • Nécessité de disposer d’une meilleure gestion des câbles,
  • Augmentation accrue des risques de déconnexion accidentelle,
  • Migration de la Catégorie 5e vers la Catégorie 6, et maintenant vers la fibre à 10 Gigabits/s,
  • Redimensionnement des réseaux verticaux avec l’arrivée de nouveaux débits « 10 Gbps »,

Tous ces points font que le câblage doit être conçu pour trois ou quatre cycles d’évolution technologique,

  • L’augmentation des exigences en termes de densité d’alimentation et de dissipation de chaleur due principalement à l’augmentation des débits véhiculés,
  • Le déploiement de réseaux de stockage (SAN) et du stockage en réseau (NAS) avec d’immenses banques de disques durs pour le stockage de longue durée des informations,
  • L’avènement de nouvelles applications n’existant même pas il y a quelques années :
  • Voix sur IP,
  • Streaming vidéo,
  • Sécurité,
  • Wi-Fi,
  • Visioconférence,
  • Bâtiments intelligents,
  • Réseau de stockage (SAN),
  • Traitement des données en temps réel,
  • Archivage des e-mails,
  • Identification par radiofréquence (RFID),
  • Conformité aux réglementations et législations.

Tous ces éléments moteurs ont des conséquences sur la conception de l’infrastructure du Data Center.

6 - Système de « Tiers » ou TIA-942

Un système de « tiers », établis aux Etats-Unis par des organismes privés, l’ « Uptime Institute » et la « Télécommunications Industry Association » classe les Data Centers en 4 catégories ou « tiers » selon les garanties offertes. La plus importante des garanties liées aux « tiers » est la durée annuelle moyenne d’indisponibilité tolérée au-delà de laquelle les contrats prévoient généralement des indemnités compensatrices.

La redondance, c'est-à-dire la présence d’équipements capables de suppléer à des équipements défaillants, permet de réduire l’incidence des pannes et des opérations de maintenance. La redondance peut également s’appliquer à l’ensemble d’une voie (ou chaîne) d’alimentation ou de refroidissement, par exemple, depuis le réseau électrique jusqu’au serveur pour l’alimentation. Si les voies redondantes ne sont mises en route qu’en cas de besoin, c’est une redondance passive, Si plusieurs voies fonctionnent en parallèle avec assez de capacité pour parer à l’arrêt de l’une d’elles, c’est de la redondance active.

Niveau de fiabilité « tiers »

I

II

III

IV

 

Le niveau 1 « Basic » est le niveau d’entrée.

Le niveau 2 « Composants redondants » est moins sensible aux perturbations

d’activités planifiées et non planifiées, nécessitant quelques composants redondants,

planchers surélevés, onduleurs et générateur.

Le niveau 3 « Maintenable de façon concurrente » spécifie des voies multiples

pour la répartition de l’alimentation et de refroidissement, chacune étant capable

de supporter la pleine charge, avec des activités planifiées n’entraînant pas

de perturbation, bien que des événements non planifiés soient perturbateurs.

Le niveau 4 « Tolérance aux pannes » est le plus élevé : au moins un événement

non planifié de scénario catastrophe peut se produire sans impact sur la charge critique.

Durée annuelle moyenne d’indisponibilité tolérée

28,8 Heures

22 heures

96 minutes

24 minutes

 

 

 

Disponibilité

99,671%

99,749%

99,928%

99,995%

Niveau de redondance

Pas ou peu de redondance

Redondance des équipements importants

Redondance passive des voies d’alimentation et de refroidissement

Redondance active des voies d’alimentation(*) et de refroidissement

Maintenance sans indisponibilité

Non

Non

Oui

Oui

Résistance à toute défaillance

Non

Non

Oui

Oui(**)

Densité énergétique permise

>250 Watts/m²

>500 Watts/m²

>1 000 Watts/m²

>1 500 Watts/m²

(*) Les « tiers » III et IV requièrent également des générateurs d’électricité redondants, des réserves de carburant et des batteries pour pallier sans interruption et durablement à une défaillance du fournisseur d’énergie.

(**) La capacité de résistance à toute défaillance du « tier » IV implique que les voies soient physiquement isolées les unes des autres.

Source :CBRE d’après l’Uptime Institute et la norme TIA-942.

7 - Fiabilité et Sécurité

La qualité d’un Data Center ne se résume pas qu’au « Tiers » qui le définissent et ne sauraient correspondre et englober l’ensemble des besoins des utilisateurs. En terme de fiabilité, de sécurité et d’intensité énergétique. En terme de connexion physique au réseau électrique où un doublement semble préférable afin de disposer d’une réelle disponibilité en cas de perte d’un des fournisseurs d’énergie, mais aussi un double attachement optique sur des fournisseurs distincts, pérennité absolue et réelle fiabilité et réactivités de votre entreprise. Tous ces éléments ont certes un coût non négligeable, mais en rapport aux pertes et au manque à gagner que causerait une rupture d’activité qui se chiffre souvent en millions d’Euros.

Une alternative est toujours envisageable au travers un site « miroir » fonctionnant en permanence avec le site principal, pouvant en quelques instants prendre le relais du site principal. Un site de secours situé à une grande distance diminue d’autant les risques de catastrophe pouvant toucher les deux sites simultanément, et donc une disponibilité et une continuité d’activité totale.

8 - Offre de Data Center

Le marché  des Data Centers, malgré sa jeunesse, comporte déjà une large variété d’offres pour satisfaire les besoins des utilisateurs et propose, à mesure que les besoins de surface augmentent, des offres sur mesure à l’achat ou à la location.

Pour des surfaces inférieures à environ 1000 m², l’offre est essentiellement à la location. L’espace loué est situé dans une Data Center partagé, entièrement équipé et géré par un opérateur. La facture dépend de l’intensité énergétique et comporte des droits d’entrée ou frais d’installation puis un loyer mensuel qui peut ne pas comprendre l’électricité (refacturée sur la base du coût d’approvisionnement et au prorata de la consommation réellement due).

Au-delà des 1000m², un utilisateur peut envisager d’acheter ou faire construire son Data Center et d’en choisir les équipements qui vont le composer. La bulle Internet a poussé des entreprises et des investisseurs à construire pléthore de Data Center entièrement équipés qui sont restés longtemps vides après l’éclatement de la bulle.

Aujourd’hui, les investisseurs sont plus prudents, ils réalisent et commercialisent des salles blanches (location de m²) dans lesquelles sont fournis tous l’environnement énergétique à la demande et les accès IP nécessaires sur un ou plusieurs opérateurs de service. L’entreprise n’ayant plus qu’à acquérir les équipements de réseaux et de stockage nécessaires. Cela à plusieurs avantages pour les deux parties :

  • L’investisseur n’a pas d’obsolescence des équipements ;
  • L’entreprise garde la maîtrise du choix et de l’investissement des équipements réseaux et stockages ;
  • Les coûts de maintenance des équipements ne sont pas refacturé entre les deux parties ;

Reste la nécessité de disposer d’une seconde salle de backup ou d’autres équipements de secours dans la même salle, en exploitation active, afin d’assurer une reprise d’activité fiable et concrète. Attention, le secours au travers d’autres équipements dans la même salle est nettement moins sécurisé en comparaison d’une seconde salle distante.

9 - Le « Cloud Computing 

Dernière évolution en date de l’informatique et des réseaux, le « Cloud Computing » a pour volonté d’abolir les distances et la dématérialisation de l’informatique en stockant les données dans une multitude de serveurs distants les uns des autres ; Serveurs surdimensionnés et sécurisés à outrance, disposant d’interconnexion de tous les instants et de tous lieux géographiques grâce au réseau Internet (notamment au réseau sans-fil). Sous ce nom se cache plusieurs offres ou solutions allant de la location de serveurs à la location d’espace de stockage en passant par la mise a disposition d’application et logiciels et la synchronisation temps réelle des données avec sauvegarde et restauration en ligne. Le « nuage » comme certain l’appel est en faite composé physiquement d’équipements de réseaux de communications et de millions de serveurs hébergés dans une multitude de Data Centers (Amazon, Apple, Google, Ibm, Microsoft, Verizon, Yahoo, … en sont les principaux propriétaires et disposent de zone de stockage géante de 30.000  à 65.000m² pour les plus grandes). Le marché de l’entreprise n’est pas encore mûre pour aller vers ce mode d’externalisation des données vitales ; Problème de confidentialité, de disponibilité, d’accès sécurisés,… voir de volonté de se séparer d’une partie plus ou moins grosse de ces équipements de communication au profit de sociétés tierces, sans compter la diminution des équipes informatiques en internes (changement de poste ou restructuration du service informatique inévitables).