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Software-Defined Data Center : votre infrastructure est-elle prête ?
Joel McKelvey
Responsable marketing senior
Mike Andren
Responsable produit senior, Cisco

Le SDDC (Software-Defined Data Center) est un modèle de plus en plus prisé selon lequel les ressources informatiques peuvent être définies au niveau du logiciel, provisionnées conformément aux règles et fournies via l'intégration d'API. L'objectif d'un SDDC est d'accélérer la prestation de services pour les utilisateurs et les propriétaires d'applications, de réduire les coûts et de simplifier l'environnement.

Pour y parvenir, les data centers doivent aller bien plus loin que les tâches de provisionnement basiques et être en mesure de fournir rapidement des services intégrés à toute l'infrastructure. Les ressources de calcul, de réseau et de stockage doivent être définies et gérées au niveau du logiciel pour créer un data center totalement automatisé, axé sur les applications et qui respecte les règles en vigueur.

Cela vous paraît trop beau pour être vrai ? Pourtant, Cisco et NetApp sont en passe d'offrir de telles capacités, notamment grâce à la plateforme d'infrastructure convergée FlexPod®.

Dans cet article, nous nous pencherons sur certaines exigences matérielles (calcul, réseau et stockage) et sur les besoins du SDDC en termes de gestion et d'orchestration. Nous vous expliquerons ce que vous devez savoir si vous envisagez de passer à un SDDC dès aujourd'hui.

Tenir la promesse du SDDC

Pour faire simple, un SDDC a besoin de deux fonctionnalités indispensables :

  • Simplicité de gestion. Ceci implique une intégration étroite avec le matériel sous-jacent, la possibilité de personnaliser la gestion via des API et la capacité d'utiliser les outils de votre choix.
  • Simplicité de programmation. Les applications doivent pouvoir provisionner et accéder aux services directement depuis l'infrastructure IT si nécessaire.

Dans l'idéal, vous devriez pouvoir appliquer les fonctionnalités du SDDC à tout le matériel sous-jacent. Cependant, pour l'instant, la clé du succès réside dans le choix d'un équipement offrant les niveaux appropriés de gestion et de programmation.

Vous devez donc préserver une certaine homogénéité dans toute votre infrastructure. Si votre logiciel de gestion ne peut pas communiquer avec votre système de stockage, ou si votre commutateur ne dispose pas d'API ouvertes, vous risquez d'être confronté à des difficultés. Les sections suivantes approfondissent les exigences relatives à chaque élément de l'infrastructure.

Même s'il est possible de configurer une infrastructure capable de tenir les promesses d'un SDDC, les solutions d'infrastructures convergées, notamment FlexPod, constituent généralement le moyen le plus simple et le plus rapide de réussir.

Calcul

Si l'on considère les ressources de calcul, il est facile de conclure que la virtualisation des serveurs et des postes de travail suffit à satisfaire les exigences de calcul d'un SDDC. La virtualisation est d'ailleurs souvent considérée à tort comme synonyme de SDDC.

Même s'il ne fait aucun doute que la virtualisation est tout à fait révolutionnaire, une étude plus approfondie de la question montre que les ressources de calcul d'un SDDC nécessitent deux éléments supplémentaires :

  • Un meilleur contrôle du matériel
  • La prise en charge de plusieurs hyperviseurs

Contrôle de la couche matérielle

Les environnements virtualisés présentent presque toujours des défis matériels associés à divers éléments, comme la version du BIOS, le micrologiciel et le jeu d'instructions du processeur. Les incompatibilités peuvent engendrer des contraintes ou des complications. Quiconque a déjà tenté de procéder à une migration vMotion® vers un serveur avec des paramètres du BIOS ou du micrologiciel inadaptés a conscience de ces difficultés. Dans certains cas, une seule différence au niveau de la configuration du micrologiciel peut empêcher toute activité vMotion entre les serveurs.

De plus, une partie, si ce n'est la majeure partie des data centers combine toujours des serveurs virtualisés et des serveurs sans système d'exploitation. Idéalement, un SDDC peut gérer des serveurs sans système d'exploitation avec la même dextérité que des serveurs virtuels et peut prendre en charge toutes les charges de travail de manière similaire.

Le rôle majeur de Cisco® UCS™ consiste à fournir des profils de service qui fonctionnent au niveau de la couche physique et qui peuvent travailler de concert avec votre infrastructure virtuelle. Les profils de service garantissent la bonne configuration de l'environnement de serveurs sous-jacent pour tout ce qui est exécuté sur le serveur, qu'il s'agisse d'un seul hyperviseur, de plusieurs hyperviseurs ou d'une installation sans système d'exploitation.

Hyperviseurs multiples. Si ce n'est pas encore le cas, il est fort probable que d'ici quelques années vous exécutiez plusieurs hyperviseurs dans votre data center. Par exemple, il est fréquent d'exécuter Microsoft® Exchange dans un environnement virtualisé Microsoft. Lorsque vous faites appel à un seul fournisseur pour les applications et la virtualisation et que vous devez contacter son service de support, vous savez que vous ne rencontrerez aucun problème. Il en va de même avec les bases de données et les machines virtuelles Oracle®. Ce modèle d'hyperviseurs multiples implique que votre matériel sous-jacent et votre système de gestion soient de plus en plus indépendants des hyperviseurs.

Cisco développe les fonctionnalités d'UCS et le logiciel UCS Manager pour favoriser la flexibilité et la facilité de gestion, tout en vous suivant la tendance du Software-Defined. Toutes les API de l'environnement sont exposées et UCS, en tant que composant d'une solution FlexPod ou utilisé individuellement, est indépendant des hyperviseurs et compatible avec tous les hyperviseurs proposés par VMware, Microsoft, Oracle, Citrix et Red Hat. La gestion UCS peut évoluer verticalement pour gérer plus de 10 000 serveurs via UCS Central.

Réseau

Les réseaux Software-Defined existent depuis plus de 20 ans sous la forme de VLAN et d'autres technologies de virtualisation réseau. Les structures convergées et les commutateurs virtualisés sont deux exemples d'avancées récentes. Voici les principales exigences relatives au réseau d'un SDDC :

  • Prise en charge multiprotocole
  • Programmation et gestion ouverte

Prise en charge multiprotocole. Cela consiste principalement à prendre en charge les divers protocoles SAN et NAS qu'un data center peut exiger, qu'il s'agisse d'un SDDC ou d'un autre type de data center. On compte notamment Fibre Channel et/ou Fibre Channel over Ethernet (FCoE) pour la prise en charge du protocole SAN, ainsi que les réseaux IP pour prendre en charge les protocoles iSCSI et NAS, comme NFS et CIFS.

Comme dans le cas du calcul, le réseau est étroitement lié aux capacités et aux limitations du matériel sous-jacent. NetApp et Cisco ont fourni des efforts considérables pour favoriser l'acceptation de FCoE dans tout le secteur et nous prenons en charge le protocole FCoE de bout en bout depuis le stockage jusqu'à l'hôte. Un seul câble suffit entre les serveurs et le stockage pour prendre en charge n'importe quel protocole NAS ou SAN exigé par vos applications. Vous réalisez le câblage une seule fois, puis vous utilisez le logiciel pour définir le trafic qui transite par ce câble. Par conséquent, votre infrastructure peut répondre à toutes les exigences sans aucune modification physique, une évidence pour tout composant qui porte le nom de « Software-Defined ».

Programmation et gestion ouverte. Le SDN (Software-Defined Networking) est actuellement au cœur de toutes les discussions. La structure SDN en plein essor convient parfaitement à certains environnements, mais des options supplémentaires sont incontournables, notamment pour prendre en charge des environnements dans lesquels des investissements substantiels ont déjà été consentis pour l'infrastructure réseau.

Cisco a développé la structure Cisco Open Network Environment (ONE) pour que les réseaux soient plus ouverts, plus facilement programmables et davantage contrôlés par les applications. ONE intègre SDN et d'autres modèles de déploiement réseau.

La structure Cisco Open Network Environment (ONE) intègre SDN et de nombreux autres modèles de déploiement réseau.

Figure 1) La structure Cisco Open Network Environment (ONE) intègre SDN et de nombreux autres modèles de déploiement réseau.

La structure Cisco ONE vous permet d'utiliser votre infrastructure réseau existante tout en ajoutant des services et de nouvelles technologies pour tirer parti de nouvelles opportunités. Elle intègre parfaitement les services et l'infrastructure réseau sous-jacente aux environnements applicatifs afin d'assurer la communication entre les applications et l'infrastructure et de permettre à cette dernière de mieux répondre aux demandes des applications. De nouveaux modèles professionnels font donc facilement leur apparition et les développeurs peuvent communiquer directement avec le réseau sans connaître toutes les complexités et tous les sous-systèmes sous-jacents.

Pour en savoir plus sur Cisco ONE, consultez le livre blanc qui lui est consacré ou lisez ce bulletin de blog.

Stockage

Dans un SDDC, la gestion et la programmation sont tout aussi importantes au niveau de la couche de stockage que dans les couches de calcul et de réseau.

Les systèmes de stockage NetApp® répondent aux besoins des SDDC par le biais de services de stockage virtualisé, de la prise en charge de matériel multifournisseur et d'applications en libre-service.

Figure 2) Les systèmes de stockage NetApp® répondent aux besoins des SDDC par le biais de services de stockage virtualisé, de la prise en charge de matériel multifournisseur et d'applications en libre-service.

NetApp s'est concentrée sur une approche du SDS (Software-Defined Storage) qui englobe les éléments suivants :

  • Services de stockage virtualisé. Le système d'exploitation NetApp clustered Data ONTAP® propose des services de stockage via des SVM (Storage Virtual Machines) qui offrent des fonctionnalités similaires à celles des machines virtuelles et des hyperviseurs des serveurs. Ils sont à l'origine d'une augmentation de l'agilité, d'une délégation et d'un contrôle d'accès basé sur des rôles, et de la création de services de stockage disposant de caractéristiques prédéfinies de protection des données, de disponibilité et de performances.
  • Prise en charge multi-plateforme. NetApp vise à prendre en charge le matériel NetApp FAS, mais également les baies de stockage tierces via NetApp V-Series, le matériel ordinaire et l'intégration aux fournisseurs de services clouds.
  • Libre-service et intégration des applications. L'intégration au plus grand nombre de partenaires d'infrastructures, de gestion et d'applications garantit l'interopérabilité. Un jeu unique et ouvert d'API équipe toutes les plateformes qui exécutent Data ONTAP.

Les solutions FlexPod offrent toutes ces fonctionnalités de stockage, notamment la possibilité d'intégrer des systèmes de stockage tiers à l'aide des contrôleurs Open Storage NetApp V-Series. Retrouvez une description plus détaillée de l'approche NetApp en matière de SDS dans un article de l'édition précédente de Tech OnTap®.

Gestion et orchestration

Il existe trois approches en matière de gestion et d'orchestration du SDDC :

  • Gestionnaires intégrés CIM (Converged Infrastructure Managers). Ils gèrent les serveurs, les réseaux et le stockage depuis une fenêtre unique.
  • Prise en charge des principaux outils de gestion. C'est à dire les plateformes de gestion du cloud, les outils de fournisseurs tels que Microsoft et VMware, et la prise en charge des principaux acteurs en termes de gestion comme CA et BMC.
  • API ouvertes de bout en bout. Elles permettent de programmer votre infrastructure pour que celle ci réponde à vos besoins.

Dans le cas des SDDC, vous pouvez configurer le matériel de votre infrastructure pour qu'il prenne en charge au moins deux de ces approches : la prise en charge des outils majeurs et les API ouvertes. Si l'un de vos périphériques ne peut pas être géré à l'aide de vos outils ou de vos API, vous risquez d'être confronté à une situation problématique.

Les fournisseurs d'infrastructures convergées adoptent généralement la première approche, ce qui vous oblige à utiliser leurs outils de gestion et à vous passer des API de bout en bout dont vous avez besoin pour contrôler la programmation et l'intégration des applications. C'est dans ce domaine que Cisco et NetApp ont collaboré pour offrir un atout concurrentiel à la plateforme FlexPod et ses composants. La solution FlexPod couvre les trois domaines décrits précédemment.

  • UCS Director, basé sur l'acquisition récente de Cloupia par Cisco, assure la gestion des infrastructures convergées en jouant le rôle de gestionnaire CIM doté de fonctionnalités prêtes à l'emploi pour FlexPod. UCS Director prend également en charge d'autres éléments de votre data center, ce qui simplifie la transition depuis une infrastructure traditionnelle vers un modèle d'infrastructure convergée. De plus, FlexPod s'accompagne de gestionnaires d'éléments dédiés à chaque couche de l'infrastructure, notamment Cisco UCS Manager et NetApp OnCommand® System Manager.
  • Cisco et NetApp ont suivi une stratégie de gestion ouverte pour FlexPod, ce qui permet de prendre en charge une vaste gamme d'options de gestion, notamment des solutions courantes telles qu'OpenStack, CA, Cisco Intelligent Automation for Cloud, Microsoft System Center et bien d'autres.
  • Des API sont publiées pour chaque aspect de la solution FlexPod, ainsi que des directives détaillées sur les exigences en matière de gestion de FlexPod. Cela signifie que des fournisseurs indépendants de logiciels et vos développeurs internes peuvent tirer parti de toutes les fonctionnalités de la plateforme.

FlexPod propose un écosystème de gestion ouverte et la prise en charge la plus étendue du secteur.

Figure 3) FlexPod propose un écosystème de gestion ouverte et la prise en charge la plus étendue du secteur.

Vous avez peut-être remarqué que la solution FlexPod bénéficie d'une grande reconnaissance, avec notamment le prix « Best of TechEd 2013 » pour la gestion des systèmes et le prix de partenaire Microsoft de l'année 2013 pour sa plateforme de serveurs. (Consultez l'encadré pour en savoir plus.) Ces récompenses en disent long sur l'utilisation de la plateforme.

Intégration des applications

Même si les SDDC promettent une intégration simple avec n'importe quelle application, il est également intéressant de savoir que l'infrastructure que vous connaissez prend en charge des applications d'entreprise largement répandues comme Oracle Database, SAP®, et Microsoft Exchange, SQL Server® et SharePoint®. Des intégrations spécifiques facilitent le déploiement, la gestion et la protection de celles-ci et d'autres applications importantes du SDDC.

NetApp et Cisco s'efforcent de garantir une prise en charge toujours plus large des logiciels exploités par votre entreprise. Nous proposons en continu la prise en charge de divers logiciels d'entreprise avec de nouvelles conceptions vérifiées Cisco, des architectures vérifiées NetApp et des guides de solutions. Ces outils vous permettent de déployer des applications d'entreprise sur FlexPod plus rapidement et plus efficacement. Vous découvrirez les récentes améliorations apportées à la prise en charge des infrastructures et des applications FlexPod, de même que d'autres améliorations FlexPod dans cet article Tech OnTap. La liste complète des conceptions validées Cisco dédiées à FlexPod est disponible sur le site Cisco FlexPod Design Zone.

Grâce à sa suite de produits SnapManager, NetApp facilite la protection et la gestion des données pour les infrastructures et les applications essentielles. De plus, vous pouvez intégrer ces opérations à votre SDDC. Cisco et NetApp ont également annoncé récemment la validation de FlexPod avec la technologie NetApp SnapProtect™ pour les sauvegardes et les restaurations. La console de gestion unique SnapProtect vous permet de créer, de cataloguer et de gérer des copies Snapshot™ intégrant la cohérence applicative dans le cadre des sauvegardes disque à disque à bande, ce qui rend vos applications déployées plus robustes et améliore les niveaux de service pour les utilisateurs d'applications.

Conclusion

Créer un SDDC est désormais possible, mais vous devez veiller à choisir les serveurs, les réseaux et les systèmes de stockage appropriés afin d'obtenir les résultats souhaités. Le matériel choisi doit proposer des fonctionnalités appropriées et être compatible avec vos outils de gestion et vos applications. De plus, tout votre équipement doit offrir des API ouvertes. Elles sont essentielles non seulement pour faciliter l'intégration aux outils de gestion, mais également pour intégrer votre infrastructure aux applications.

Pour le moment, le moyen le plus simple et le plus rapide de bénéficier des fonctionnalités d'un SDDC consiste à déployer une solution d'infrastructure convergée, tout en prêtant une attention toute particulière à la gestion et à la prise en charge des API. Cisco et NetApp se sont efforcées de développer des plateformes FlexPod capables de répondre aux exigences d'un SDDC.

Tous les composants de l'infrastructure disposent des fonctionnalités sous-jacentes nécessaires. Cisco UCS prend en charge des profils de service qui simplifient le déploiement et le déplacement des charges de travail des applications. UCS prend également en charge une vaste gamme d'hyperviseurs, ce qui permet d'assurer efficacement l'indépendance vis-à-vis des hyperviseurs. L'environnement FlexPod prend en charge FCoE de bout en bout avec les commutateurs disponibles Cisco Nexus® 7000. Il vous suffit donc de câbler une seule fois et de choisir les protocoles de stockage qui transiteront par ce câble au niveau du logiciel. Les systèmes de stockage NetApp assurent une virtualisation exceptionnelle du stockage et une vaste intégration avec diverses applications et divers outils de gestion. Enfin, tous les composants FlexPod disposent d'API ouvertes pour faciliter l'intégration directe des applications. Nous proposons également des conceptions certifiées ou validées pour accélérer davantage le déploiement d'applications d'entreprise courantes.

 Vous avez des commentaires sur les SDDC ?

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Par Joel McKelvey, Responsable marketing senior spécialisé dans la virtualisation et le cloud, et Mike Andren, Responsable produit senior spécialisé dans les solutions clouds UCS, Cisco Systems

Joel McKelvey écrit fréquemment des livres blancs techniques et stratégiques dans les domaines de la virtualisation, du stockage et de l'infrastructure des data centers. Il est co-auteur de deux ouvrages de référence technique. Il a donné des conférences internationales sur la virtualisation et la transformation de l'environnement IT. Il a plus de 20 ans d'expérience dans l'ingénierie, le marketing et le positionnement stratégique. Titulaire de certifications Cisco et VMware, et de masters des universités Columbia et UC Berkeley, il fait partie de comités de plusieurs organisations à but lucratif et non lucratif. Chez NetApp, Joel McKelvey est responsable du marketing intégré pour FlexPod et les offres associées.

Mike Andren travaille en étroite collaboration avec les partenaires Cisco sur des solutions de déploiement et de gestion du cloud et intervient dans le domaine de la gestion du cloud depuis 2008. Chez Surgient, il gérait les produits relatifs à l'une des premières plateformes de gestion du cloud du marché. Puis, il a été responsable de diverses solutions de gestion et de surveillance du cloud après que l'entreprise Surgient ait été rachetée par Quest Software. Mike Andren est titulaire d'un diplôme d'économie et de communication de l'université de Stanford.

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