La traduction de l'article a été préparée spécialement pour les étudiants du cours «Services Cloud».

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Google Cloud Platform (GCP) propose de nombreux services, notamment une pile de calcul qui comprend Google Compute Engine (GCE), Google Kubernetes Engine (anciennement Container Engine) (GKE), Google App Engine (GAE) et Google Cloud Functions (GCF). Tous ces services ont des noms accrocheurs, mais leurs fonctions et ce qui les rend uniques les uns par rapport aux autres peuvent ne pas être très évidents. Cet article est destiné à ceux qui découvrent les concepts cloud, en particulier les services cloud et GCP.

1. Pile de calcul

La pile de calcul peut être considérée comme une abstraction à plusieurs niveaux de ce que peut offrir un système informatique. Cette pile s'élève (moves up) des « matériels nus » (bare metal), se référant aux composants matériels réels de l'ordinateur, jusqu'aux fonctions (functions), qui représentent la plus petite unité de calcul. Ce qui est important à noter concernant la pile, c'est que des services sont agrégés en montant dans la pile, par exemple, la section « applications » (apps), montrée sur l'image 1 ci-dessous, doit contenir tous les composants de base des conteneurs (conteneurs), des machines virtuelles (virtual machines) et du matériel. De la même manière, le composant des machines virtuelles doit contenir le matériel à l'intérieur pour fonctionner.

Figure 1: Pile de calcul | Image obtenue de Google Cloud

Ce modèle, montré dans la figure 1, constitue la base pour décrire les offres des fournisseurs cloud. Ainsi, certains fournisseurs peuvent proposer uniquement, par exemple, des conteneurs et des services de qualité inférieure dans la pile, tandis que d'autres proposent tout ce qui est montré dans la figure 1.

— Si vous êtes familier avec les services cloud, passez au section 3, pour découvrir l'équivalent de GCP
— Si vous avez juste besoin d'un résumé des services cloud, passez à section 2.4

2. Services cloud

Le monde des cloud computing est très varié. Les fournisseurs de cloud proposent de nombreux services adaptés à différentes exigences des clients. Vous avez peut-être entendu des termes comme IaaS, PaaS, SaaS, FaaS, KaaS, etc., tous suivis de « aaS ». Malgré cette étrange convention de nommage, ils forment un ensemble de services offerts par les fournisseurs de cloud. Il est évident qu'il existe 3 principales offres « en tant que service » (as a Service) que les fournisseurs de cloud fournissent presque toujours.

Ce sont IaaS, PaaS et SaaS, qui désignent respectivement l'infrastructure en tant que service (Infrastructure as a Service), la plateforme en tant que service (Platform as a Service) et le logiciel en tant que service (Software as a Service). Il est important de visualiser les services cloud comme des niveaux de services fournis. Cela signifie que lorsque vous montez ou descendez d'un niveau, vous, en tant que client, traversez différentes options de services qui sont soit ajoutées, soit retirées de l'offre principale. Il est préférable de considérer cela comme une pyramide, comme montré à la figure 2.

Figure 2 : Pyramide « aaS » | Image obtenue de Ruby Garage

2.1 Infrastructure en tant que service (IaaS)

C'est le niveau le plus bas que peut proposer un fournisseur de services cloud, et il comprend un fournisseur de cloud livrant une infrastructure « nue », incluant des middleware, des câbles réseau, des processeurs, des GPU, de la mémoire vive, du stockage externe, des serveurs et des images de systèmes d'exploitation de base comme Debian Linux, CentOS, Windows, etc.

Si vous commandez une offre IaaS auprès d'un fournisseur de services cloud, voici ce que vous devez vous attendre à recevoir. Vous êtes responsable, en tant que client, de l'assemblage de ces pièces pour gérer votre entreprise. Le degré de ce avec quoi vous devrez travailler peut varier d'un fournisseur à l'autre, mais en règle générale, vous recevez simplement le matériel et le système d'exploitation, et le reste dépend de vous. Des exemples d'IaaS incluent AWS Elastic Compute, Microsoft Azure et GCE.

Certaines personnes peuvent ne pas apprécier le fait qu'elles doivent installer des images de systèmes d'exploitation et s'occuper du réseau, de l'équilibrage de charge ou se soucier du type de processeur qui convient le mieux à leur charge de travail. C'est ici que nous montons dans la pyramide vers PaaS.

2.2 Plateforme en tant que service (PaaS)

Le PaaS comprend uniquement un fournisseur de services cloud offrant une plateforme spécifique sur laquelle les utilisateurs peuvent créer des applications. C'est une abstraction au-dessus de l'IaaS, ce qui signifie que le fournisseur cloud prend en charge tous les détails concernant les types de CPU, la mémoire, la RAM, le stockage, les réseaux, etc. Comme montré dans la figure 2, en tant que client, vous avez un contrôle limité sur la plateforme réelle, puisque le fournisseur cloud gère tous les détails de l'infrastructure pour vous. Vous demandez la plateforme choisie et y assemblez votre projet. Des exemples de PaaS incluent Heroku.

Pour certains, cela peut être un niveau trop élevé, car il ne souhaite pas nécessairement assembler un projet sur la plateforme indiquée, mais a plutôt besoin d'un ensemble de services directement du fournisseur de services cloud. C'est là que le SaaS entre en jeu.

2.3 Logiciel en tant que service (SaaS)

Le SaaS représente les services les plus courants fournis par les fournisseurs de services cloud. Ils sont destinés aux utilisateurs finaux et sont principalement accessibles via des sites web, tels que Gmail, Google Docs, Dropbox, etc. En ce qui concerne Google Cloud, il existe plusieurs offres en dehors de leur pile de calcul qui sont du SaaS. Celles-ci incluent Data Studio, Big Query, etc.

2.4 Résumé des services cloud

Composants
IaaS
PaaS
SaaS

Ce que vous obtenez
Vous obtenez l'infrastructure et payez en conséquence. La liberté d'utiliser ou d'installer n'importe quel logiciel, système d'exploitation ou leur composition.
Ici vous obtenez exactement ce que vous demandez. Logiciel, matériel, système d'exploitation, environnement web. Vous recevez une plateforme prête à l'emploi et payez en conséquence.
Ici, vous n'avez pas à vous soucier de quoi que ce soit. Un package préconfiguré selon vos exigences vous est fourni, et il vous suffit de payer en conséquence.

Valeur
Niveau de calcul de base
Sommet de l'IaaS
C'est essentiellement un ensemble complet de services

Complexités techniques
Des connaissances techniques sont nécessaires
Vous recevez une configuration de base, mais des connaissances spécialisées sont toujours nécessaires.
Pas besoin de se soucier des détails techniques. Le fournisseur SaaS fournit tout.

Avec quoi ça fonctionne
Machines virtuelles, stockage, serveurs, réseau, répartiteurs de charge, etc.
Environnements d'exécution (comme java runtime), bases de données (comme mySQL, Oracle), serveurs web (comme tomcat, etc.)
Des applications comme les services de messagerie (Gmail, Yahoo mail, etc.), les sites de réseaux sociaux (Facebook, etc.)

Graphique de popularité
Populaire parmi les développeurs hautement qualifiés et les chercheurs qui nécessitent une configuration personnalisée en fonction de leurs exigences ou de leur domaine de recherche
Plus populaire parmi les développeurs, car ils peuvent se concentrer sur le développement de leurs applications ou scripts. Ils n'ont pas à se soucier du trafic ou de la gestion des serveurs, etc.
Plus populaire parmi les consommateurs ordinaires ou les entreprises utilisant des logiciels tels que le courrier électronique, le partage de fichiers, les réseaux sociaux, car ils n'ont pas à se soucier des détails techniques

Figure 3 : Résumé des principales offres cloud | Image fournie Amir chez Blog Specia

3. Pack de calcul Google Cloud Platform

En examinant les offres typiques des fournisseurs de cloud dans la section 2, nous pouvons les comparer aux offres de Google Cloud.

3.1 Google Compute Engine (GCE) — IaaS

Figure 4 : Icône Google Compute Engine (GCE)

GCE est une offre IaaS de Google. Avec GCE, vous pouvez librement créer des machines virtuelles, distribuer des ressources CPU et mémoire, choisir le type de stockage, comme SSD ou HDD, ainsi que la quantité de mémoire. C'est presque comme si vous aviez créé votre propre ordinateur/station de travail et que vous vous occupiez de tous les détails de son fonctionnement.

Avec GCE, vous pouvez choisir des instances allant de micro-instances avec des processeurs à 0,3 cœur et 1 Go de RAM à des monstres de 96 cœurs avec plus de 300 Go de RAM. Vous pouvez également créer des machines virtuelles de taille personnalisée pour vos charges de travail. Pour ceux qui sont intéressés — ce sont des machines virtuelles que vous pouvez assembler.

Types de machines | Documentation de Compute Engine | Google Cloud

3.2. Google Kubernetes Engine (GKE) — (Caas / Kaas)

Figure 5 : Icône Google Kubernetes Engine (GKE)

GKE est une solution de calcul unique de GCP, qui constitue une abstraction au-dessus de Compute Engine. De manière plus générale, GKE peut être classé dans la catégorie « Conteneur comme service » (CaaS), parfois désignée sous le terme « Kubernetes comme service » (KaaS), permettant aux clients de déployer facilement leurs containers Docker dans un environnement Kubernetes entièrement géré. Pour ceux qui ne connaissent pas les conteneurs, ceux-ci aident à modulariser les services/applications, permettant à différents conteneurs de contenir différents services ; par exemple, un conteneur peut héberger l'interface de votre application web, tandis qu'un autre peut contenir sa partie serveur. Kubernetes exécute l'automatisation, la coordination, la gestion et le déploiement de vos conteneurs. Plus d'informations ici.

Google Kubernetes Engine | Google Cloud

3.3 Google App Engine (GAE) – (PaaS)

Figure 6 : Icône de Google App Engine (GAE)

Comme mentionné dans la section 2.2, le PaaS se situe au-dessus de l'IaaS, et dans le cas de GCP, cela peut également être considéré comme une offre au-dessus de GKE. GAE est un PaaS spécialisé de Google, et comme ils se décrivent le mieux eux-mêmes : « apportez votre code, et nous nous occupons du reste ».

Cela garantit que les clients utilisant GAE n'ont pas à s'occuper de l'infrastructure matérielle ou logicielle sous-jacente, et peuvent déjà disposer d'une plateforme pré-configurée, prête à l'emploi ; tout ce qu'ils ont à faire est de fournir le code nécessaire à son exécution.

GAE gère automatiquement le dimensionnement pour répondre à la charge et à la demande des utilisateurs, ce qui signifie que si votre site de vente de fleurs atteint soudainement un pic en raison de l'approche de la Saint-Valentin, GAE gèrera le dimensionnement de l'infrastructure sous-jacente pour répondre à la demande et garantir que votre site web ne tombe pas à cause de l'augmentation de la fréquentation. Cela signifie que vous ne payez que pour les ressources nécessaires à votre application à ce moment précis.

GAE utilise Kubernetes ou sa version intégrée pour gérer tout cela, afin que vous n'ayez pas à vous en soucier. GAE convient le mieux aux entreprises qui ne sont pas intéressées par l'infrastructure sous-jacente et se soucient uniquement de rendre leur application disponible de la meilleure manière possible.

À mon avis, GAE est le meilleur endroit pour commencer si vous êtes un développeur avec une excellente idée, mais que vous ne voulez pas vous occuper de la configuration des serveurs, de l'équilibrage de charge et de tout le reste du travail fastidieux en devops/SRE. Avec le temps, vous pourriez essayer GKE et GCE, mais ce n'est que mon avis.

Avertissement: AppEngine est utilisé pour les applications web, et non pour les applications mobiles.

Pour consultation: App Engine - Créez des backends web et mobiles évolutifs dans n'importe quel langage | Google Cloud

3.4 Google Cloud Functions - (FaaS)

Figure 7 : Icône Google Cloud Functions (GCF)

J'espère que vous avez remarqué la tendance en analysant les propositions précédentes. Plus vous montez dans l'échelle des solutions de calcul GCP, moins vous devez vous soucier des technologies sous-jacentes. Cette pyramide se termine par la plus petite unité de calcul possible, une fonction, comme indiqué dans la section 1.

GCF est une offre relativement nouvelle de GCP qui est encore en phase de bêta-test (au moment de la rédaction de cet article). Les fonctions cloud permettent à certaines fonctions écrites par des développeurs de s'exécuter en réponse à un événement.

Elles sont pilotées par des événements et sont à la base du mot à la mode « sans serveur », c'est-à-dire qu'elles ne connaissent pas les serveurs. Les fonctions cloud sont très simples et possèdent de nombreuses applications différentes qui nécessitent une pensée orientée événements. Par exemple, chaque fois qu'un nouvel utilisateur s'inscrit, une fonction cloud peut être lancée pour alerter les développeurs.

Dans une usine, lorsqu'un certain capteur atteint une certaine valeur, il peut déclencher une fonction cloud qui effectue un certain traitement d'information, ou avertit un certain personnel de maintenance, etc.

Fonctions cloud - Calculs gérés par des événements | Google Cloud

Conclusion

Dans cet article, nous avons parlé des différentes offres cloud, telles que IaaS, PaaS, etc., et comment la pile de calcul Google met en œuvre ces différents niveaux. Nous avons vu que les niveaux d'abstraction lors du passage d'une catégorie de services à une autre, par exemple, d'IaaS à PaaS, nécessitent moins de connaissances sur les technologies sous-jacentes.

Pour les entreprises, cela offre une flexibilité critique qui répond non seulement à ses objectifs opérationnels, mais satisfait également d'autres domaines clés, tels que la sécurité et le coût. En résumé :

Compute Engine — vous permet de créer votre propre machine virtuelle en allouant des ressources matérielles spécifiques, telles que la RAM, le processeur et le stockage. Il est également assez pratique et de bas niveau.

Kubernetes Engine — c'est un niveau supérieur par rapport à Compute Engine, vous permettant d'utiliser Kubernetes et des conteneurs pour gérer votre application, avec la possibilité de la faire évoluer si besoin.

App Engine — c'est un niveau supérieur par rapport à Kubernetes Engine, vous permettant de vous concentrer uniquement sur votre code, tandis que Google gère toutes les exigences de la plateforme de base.

Cloud Functions — c'est le sommet de la pyramide de calcul, vous permettant d'écrire une simple fonction qui, lorsqu'elle est exécutée, utilise toute l'infrastructure de base pour le calcul et retourne le résultat.

Merci de votre attention !

Twitter : @martinomburajr

Source : habr.com