Cloud Storage : comment fonctionne le stockage Cloud ?

Disquettes, CD, DVD, clés USB, disques durs externes : au fil des ans, non seulement les ordinateurs et leurs performances, mais aussi le type et la capacité des supports de stockage externes ont considérablement changé. Avec les sauvegardes sur le Cloud, il existe même une solution de stockage disponible aujourd’hui où vous n’avez même pas besoin de votre propre matériel pour stocker et récupérer des photos, des vidéos ou des documents en dehors de votre propre système. Avec le stockage en nuage, vous utilisez généralement les ressources matérielles d’un fournisseur de stockage en ligne doté d’une infrastructure informatique appropriée. Mais comment un tel service fonctionne-t-il réellement ? Et quels sont les avantages et les inconvénients de la sauvegarde des données dans le nuage ?

Le stockage Cloud est un espace de stockage mis à la disposition des utilisateurs sur un réseau (généralement Internet). Cette mémoire n’est pas située sur le propre appareil de l’utilisateur, mais sur un ou plusieurs serveurs externes. Dans la plupart des cas, il s’agit des serveurs de fournisseurs spéciaux qui offrent l’espace de stockage en partie gratuitement, en partie pour un montant mensuel ou annuel à payer via Internet. Ce modèle de service, dans lequel le volume, et donc les coûts des ressources de stockage achetées peuvent être régulés à tout moment, est également appelé stockage dans le Cloud public.

Une alternative est ce qu’on appelle le stockage en nuage privé (private cloud storage), qui est situé sur des serveurs dans un réseau privé, généralement un réseau d’entreprise, et n’est accessible qu’aux utilisateurs de ce réseau. Dans ce cas, l’opérateur (l’entreprise elle-même ou un tiers) a le contrôle total du stockage, mais il est également responsable du matériel et de l’administration nécessaires. Le stockage Cloud hybride est une troisième variante, dans laquelle la solution de sauvegarde Cloud interne privée est liée à un stockage en ligne externe. Ceci est particulièrement intéressant pour les entreprises qui ont besoin d’un espace de stockage interne pour les données sensibles d’une part et de capacités facilement extensibles et accessibles au public d’autre part.

Quel que soit le type de stockage Cloud, le principe de fonctionnement peut être expliqué comme suit : le fournisseur de services de stockage (qu’il soit interne ou externe) fournit une infrastructure informatique qui permet une gestion souple et sécurisée des serveurs souhaités. Ces serveurs ne fonctionnent pas comme des systèmes indépendants dans le cadre du service de stockage en nuage offert, mais comme un groupe. Pour ce faire, l’espace disque (avec d’autres composants tels que la mémoire ou le CPU) est virtualisé à l’aide d’hyperviseurs. Ces couches d’abstraction, qui servent de médiateur entre le matériel réel et l’environnement virtuel et sont également appelées moniteurs de machines virtuelles (VMM), sont divisées en deux types :

• 1er type d’Hypervisor (bare-metal) : logiciel de virtualisation qui repose directement sur le système hôte et ne nécessite pas de système d’exploitation préinstallé ; nécessite des pilotes appropriés (exemple : VMware vSphere).
   
• 2ème type d’Hypervisor (hosted) : logiciel de virtualisation qui nécessite un système d’exploitation complet et installé sur l’hôte ; utilise les pilotes de périphérique du système d’exploitation pour l’accès matériel (exemple : Oracle VM VirtualBox).

L’accès au stockage virtualisé fonctionne généralement avec le logiciel approprié. Les services publics de stockage Cloud offrent généralement non seulement une application Web qui peut être chargée via le navigateur, mais aussi des applications spécifiques à la plate-forme utilisée pour divers périphériques. Avec ceci, ces utilisateurs peuvent se connecter et ensuite accéder à la mémoire de stockage. Les fichiers déjà sauvegardés peuvent être récupérés à partir de n’importe quel appareil compatible (ordinateur, tablette, smartphone, etc.), à condition qu’une connexion Internet active existe. Pour le stockage en nuage privé, cependant, une connexion à l’intranet ou VPN (Virtual Private Network) est nécessaire pour utiliser la solution de stockage externalisée.

En raison des exigences élevées auxquelles une solution de sauvegarde Cloud doit répondre, les exploitants dépendent d’une architecture de stockage qui surclasse le stockage traditionnel basé sur les fichiers en termes de performances. Ce type de stockage, qui est basé sur un système de fichiers hiérarchiquement organisé, sert bien de solution standard pour les périphériques utilisateurs ordinaires, mais il n’est guère adapté à la gestion de milliards de fichiers, y compris les métadonnées. Les services de stockage en nuage utilisent donc deux alternatives pour formater la mémoire de leurs propres serveurs :

1. Block Storage (stockage en bloc)
2. Object Storage (stockage par objet)

Le stockage par blocs est un modèle de stockage flexible et logiquement structuré dans lequel toutes les données sont divisées en blocs de données de taille égale, qui à leur tour reçoivent leurs propres adresses. Les adresses des cellules de mémoire physique sont abstraites, de sorte que l’emplacement réel des unités de stockage n’est pas pertinent pour le stockage de fichiers. Le disque dur ou le serveur sur lequel les nouvelles données atterrissent, comment les blocs doivent être disposés individuellement et comment leur accès fonctionne : tout cela peut être facilement paramétré par un logiciel. Dans le Cloud, le stockage par blocs est particulièrement adapté comme format de stockage pour les applications de base de données et autres programmes qui travaillent avec des données structurées.

Object Storage est un système de stockage qui stocke les fichiers sous forme d’objets, y compris les métadonnées correspondantes. Chaque objet reçoit un numéro d’identification unique qui peut être utilisé en accédant à des applications pour le contrôler sans avoir besoin d’un contrôle d’accès. Il n’est pas possible de modifier les objets sauvegardés, tout changement garantira la création d’un nouvel objet contenant la version modifiée du fichier d’origine. Cela fait du stockage par objets le format de stockage Cloud optimal pour les solutions de sauvegarde (restauration) et d’archivage. De plus, la gestion par objet est bien adaptée au stockage de fichiers multimédia tels que de la musique, des vidéos ou des films en lecture seule (par exemple, lors de l’utilisation de services de streaming).

Le stockage de fichiers sur le Cloud peut être utile pour de nombreuses raisons. L’un des avantages les plus importants de cette solution de stockage : elle vous épargne l’achat et la gestion de votre propre matériel. Si vous n’optez pas pour une solution cloud interne, la responsabilité de toute l’infrastructure sous-jacente incombe au fournisseur. Si vous utilisez le stockage Cloud pour sauvegarder vos données, l’externalisation des ressources présente un avantage supplémentaire : que l’original et la copie de sauvegarde ne se trouvent pas au même endroit. Ceci permet d’éviter la perte totale de données en raison d’un incendie ou d’un vol. D’autres avantages du stockage en nuage sont :

• Flexibilité : vous louez de l’espace de stockage Cloud lorsque vous en avez besoin et vous annulez lorsque le besoin n’est plus d’actualité. Si vous comptez sur votre propre matériel, cependant, vous ne vous en débarrasserez pas facilement si vous avez finalement besoin de moins d’espace de stockage.
   
• Échelonnabilité : la virtualisation de l’environnement de stockage vous permet de choisir le bon volume de stockage, qui peut également être ajusté à tout moment lorsque vous avez besoin de plus ou moins d’espace.
   
• Disponibilité : le stockage Cloud public est disponible à tout moment et à partir de n’importe quel appareil, tant que vous disposez d’une connexion Internet active. Ainsi, vous pouvez même accéder à vos fichiers en déplacement.

Le stockage en nuage s’avère être une alternative intéressante et puissante aux solutions de stockage traditionnelles à bien des égards. Cependant, il existe des scénarios dans lesquels la sauvegarde de fichiers dans le Cloud est associée à des inconvénients. D’abord, il y a la dépendance de la connexion Internet ou de la connexion intranet respective au serveur cloud privé interne. D’une part, la stabilité joue ici un rôle important, car si la connexion ne fonctionne pas, l’accès au stockage Cloud est également refusé. D’autre part, la bande passante disponible est cruciale pour la bonne transmission des données, qui peut devenir problématique, en particulier un accès au réseau mobile. Le stockage en nuage présente également les inconvénients suivants :

• Dépendance du fournisseur : lorsque vous choisissez une solution de stockage Cloud externe, vous dépendez automatiquement du fournisseur choisi. Des modifications non souhaitées de l’offre ou l’interruption du service sont des éventualités à ne pas exclure.
   
• Sécurité : l’envoi de données à travers les frontières du réseau pose des risques de sécurité, tous les fournisseurs n’offrent pas le cryptage des données stockées. En outre, l’infrastructure informatique utilisée (par le fournisseur) est une cible attrayante pour les attaques.
   
• Protection des données : en matière de protection des données, le stockage des données dans le Cloud est fondamentalement problématique. Etant donné que les serveurs de nombreux fournisseurs sont situés dans différents pays, le stockage des données des utilisateurs n’est souvent pas compatible avec les directives légales applicables de tel ou tel pays.