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Évolution des stockages de données
Shichen Zhao / Nordine Rasmi - Université Lille1 - Master 2 E-Service
Ce document traite de l’évolution des systèmes de
stockages de données, nous ferons un bref rappel des
différents types de supports de stockages, nous verrons
les avantages et l’utilisation que l’on en fait aujourd’hui
ainsi qu’une introduction à l’avenir d’un point de vue
support et utilisation.
1. Introduction
En 1956, Le premier disque dur IBM RAMAC-305 [1]
dont la capacité est 5 Mo coûtait 50,000 dollars.
Aujourd'hui, une clé USB de 8 Go se vend 5,9 euros.
Notre civilisation a produit plus d’informations durant ces
trente dernières années que pendant les cinq mille ans
qui les ont précédées [2]. L'humanité produit
actuellement plus de données tous les ans que depuis le
début de sa création. Face à ce déluge de données, on
a mis en place des technologies qui permettent de les
traiter. Le stockage a suivi l'évolution de la puissance de
calcul des ordinateurs. Mémoires flash, stockage
perpendiculaire permettent de stocker désormais des
volumes considérables sur une petite surface [3].
2. Historique de l’évolution générale des stockages
de données :
des supports amovibles sont évidents : conception
durable et robuste, grande capacité de stockage,
rapidité, fonctionnement économique et fiable, pas
d'installation requise, etc. On peut l’utiliser pour
sauvegarder, manipuler et partager des informations
juste avec une insertion simple.
Néanmoins dans le domaine de l'entreprise et dans les
grandes sociétés, la quantité de données générées est
telle qu'il a fallut créer de nouvelles architectures
capable de répondre aux besoins énorme de stockage.
Les architectures RAID, NAS et SAN en sont un
exemple mais coûtent cher aux entreprises.
Le Cloud Storage, inspiré par “Cloud Computering” a été
inventé dans les années 60 [4] et devient de plus en plus
populaire dans la vie professionnelle. Par exemple, le
Cloud Storage peut être utilisé pour déplacer des
images de machines virtuelles entre des comptes
d'utilisateurs ou entre les centres de données [5], mais il
permet aussi le déploiement d'environnements de
développements ou d'applications ainsi que la possibilité
de stocker des données accessible ou que l'on soit.
Pour l'utilisateur, les avantages du Cloud Storage sont
multiples : aucun investissement préalable, aucun
prérequis demandé, un déploiement facile, une gestion
simplifiée, un service d’une grande disponibilité et
adaptable, un paiement relatif aux consommations.
Aujourd’hui, non seulement les professionnels, mais
aussi les étudiants de l’université utilisent le Cloud
Storage comme Google Drive pour coopérer en ligne
afin de faire, par exemple une rédaction du document ou
un projet complet en partageant des fichiers.
4. Limites :
Nous parlons du stockage de masse dont l'objectif est
de stocker une grande quantité d'information à long
terme. Il y a plusieurs générations du stockage à
distinguer:
 1ère génération : les supports physiques: la carte
perforée et le ruban perforé.
 2ème génération : les supports magnétiques: la
bande magnétique, sa petite sœur la cassette, le
disque dur et la disquette.
 3ème génération : les supports optiques: le disque
compact (CD, CD-R ou CD-RW), le DVD (DVDRom, DVD-RW) ou le Blu-ray.
 4ème génération : la clé USB, la carte SD ou
microSD.
 De nos jours : Cloud (Google Drive, iCloud, etc),
RAID, NAS, SAN,...
Du fait de leur constitution physique, presque tous les
supports de stockage ont une durée de vie limitée,
entraînant un risque de perte d'information. Ce qui
entraîne au minimum une duplication des données voir
plus pour assurer l'intégrité et la disponibilité ces
données.
3. Utilisations et avantages des nouvelles
technologies de stockage :
Sur le papier, le Cloud Computing semble promis un très
grand avenir. Pourtant plusieurs personnes ou
entreprises vont à l'encontre de cette notion, comme le
très célèbre Richard Stallman (fondateur de la « Free
Software Foundation » et créateur du projet GNU) qui
parle du Cloud Computing comme d’« un piège » [6].
L’inconvénient qui revient le plus est lié à la sécurité des
données. Comment garantir la sécurité des informations
stockées dans les nuages ? N'y a-t-il pas de risque
d'intrusion, de perte ou de dégradation des données?
Si vos données ne sont plus sur votre ordinateur, elles
sont bien quelque part ailleurs, en l’occurrence dans des
data centers géants. Pour autant, elles ne sont pas à la
disposition de tout le monde, les flux de données sont
sécurisés et il y a réellement un risque infime pour que
vos données soient piratées. Aujourd’hui, vos mails
fonctionnent déjà sur ce principe là et vous ne vous
faites pas plus de souci que ça.
L’apparition des supports amovibles (clé USB,...) et le
développement des technologies numériques ont
démocratisé les stockages externes qui étaient
auparavant réservés aux professionnelles, surtout dans
le domaine informatique et électronique. Les avantages
Le Cloud computing est vraiment destiné à du partage
de données plus qu’à du stockage pur. Le prix du Go est
bien au-dessus de ce que vous pourriez trouver si vous
achetiez un disque dur externe (180€ pour 1000 Go, soit
0.18€/Go). Le problème est toujours le même: vous
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devez faire une copie de sauvegarde régulière pour
éviter de perdre des données si un problème arrivait.
Demain, en mettant toutes vos données sur le Web,
vous devenez également dépendant des prix pratiqués
par votre prestataire. Google, Microsoft ou Apple pourrait
augmenter ou doubler les prix de stockage, vous n’y
pourriez rien.
Le Cloud Computing suppose également d’avoir accès
au haut-débit partout, tout le temps. Une formalité
lorsqu’on habite en ville mais qui peut vite devenir
problématique si vous devez charger des fichiers de
grosse taille lors d’un week-end à la campagne…
5. L’avenir des systèmes de stockage
Le cloud quantique est une révolution dans le monde du
cloud computing. Ce terme désigne un service de cloud
dont les données coexistent en temps réel sur plusieurs
centres de données informatiques (datacenters), ce qui
procurerait un niveau de disponibilité record de 100 %,
un affranchissement total des PRA et PCA (plans de
reprise d’activité et plans de continuité d’activité), une
résilience record des données ce qui signifie que la
perte de données n’est plus possible théoriquement sauf
cas extrême (bombardement atomique...).
Mais là on parle surtout d’usage des stockages basés
sur des technologies existantes hors le nombre de
données produites dans le monde chaque année croît
de manière exponentielle et les besoins en termes de
stockage suivent cette tendance. Des recherches sont
actuellement poursuivies pour mettre au point un
nouveau type de support capable d’atteindre des valeurs
de l’ordre du Téraoctet tel que :
 L'utilisation des nanotechnologies qui laisse
entrevoir des perspectives importantes concernant
la capacité de stockage informatique dans les
années à venir. Des chercheurs ont déjà utilisé du
verre nanostructuré gravé par un laser
femtoseconde. Les données sont enregistrées via
des nanostructures auto-assemblées créées en
quartz fondu, qui sont capables de stocker de
grandes quantités de données pour plus d’un
million d’années. Un seul de ces cristaux peut
contenir jusqu’à 360 téraoctets de données.
 Le stockage d’information par holographie qui est
une des voies les plus prometteuses pour
construire ces mémoires, il utilise un faisceau laser
scindé en deux parties, l'une servant de signal
d'origine, l'autre de signal de référence.
L'hologramme de stockage se forme à l'intersection
de ces deux faisceaux, en décrivant un volume
dans l'espace. Le HVD (Holographic Versatile Disc)
stocke les données dans un hologramme
numérique. Les disques HVD ont une capacité de
stockage maximale de 3,9 téraoctets, ce qui fait
environ 6 000 fois la capacité d'un CD-ROM, 830
fois la capacité d'un DVD et 80 fois la capacité d'un
disque Blu-ray double couche, le tout sur un
support de 12 cm de diamètre identique au DVD
mais avec 3,5 mm d'épaisseur au lieu de 1,5.
General Electric a déclaré avoir fait une grande
découverte lui permettant dès aujourd'hui de
stocker 500 Go, soit l'équivalent de 100 DVD ou de
20 Blu-ray, sur un disque de dimensions
comparables.
Mais la recherche va encore plus loin, et si le meilleur
moyen de stocker des données n’était ni dans notre
bibliothèque ni dans un serveur informatique mais dans
nos cellules ? Il y a un nouveau système qui permet de
transmettre une information sur plusieurs générations et
il la conserve pendant des milliers d’années si les
conditions s’y prêtent. C’est à dire enregistrer
directement des informations dans l’ADN. Mais que les
fanatiques du disque dur se rassurent, l’ADN ne devrait
pas remplacer vos gigaoctets électroniques à cause de
grands délais lors de la
récupération des données.
6. Conclusion
Les supports de stockages n'ont pas cessez d'évoluer
depuis la création de la première carte perforée en 1745.
Dans les 50 dernières années les supports ont évolué
tous les 10 ans en moyenne avec à chaque fois une
taille de plus en plus réduite pour le support, une
augmentation de sa capacité de stockage et de sa
fiabilité et surtout ils deviennent accessible à tous tant
d'un point de vue financier avec la aussi une baisse
constante du prix, que d'un point vue utilisation où il
suffit de connecter le support pour l'utiliser.
Le cloud, évolution ou révolution ? On peut considérer
qu’il s’agit d’une évolution technique, la plupart des
technologies utilisées étant existantes depuis longtemps.
Mais dans les mœurs, c’est une vraie révolution. Une
étude de marché récente montrait que 80 % des DSI
envisagent d’avoir un parc serveurs entièrement cloud.
Les mentalités changent, l'utilisation aussi : le poste de
travail n'est plus réduit à un PC de bureau unique. Les
métiers souhaitent disposer de leur environnement
(applications, documents...) où qu'ils soient et quel que
soit le terminal qu'ils utilisent.
Avec les technologies cloud, c'est désormais possible.
De plus cela réduit les coûts très fortement, avec un
accès n'importe où de manière simple et sécurisé, ça
permet aussi de s'affranchir des contraintes matériels et
logiciels notamment sur les postes de travaille de
l'entreprise.
Qu'elle sera la prochaine innovation, le stockage par
holographie semble être dans la bonne voix avec la
possibilité de stocker 1 tereoctet sur 1 cm² et le cloud
semble bien parti pour remplacer les supports
amovibles.
Bibliographie
[1] San Jose, “IBM Details Next Generation of Storage
Innovation”, IBM News room, le 06 septembre 2006
[2] Texte de la 249e conférence de l'Université de tous les
savoirs donnée le 5 septembre 2000. LE NOUVEAU DEFI DU
STOCKAGE DE DONNEES par Jacques Péping.
[3] Rédaction JDN & JDN Solutions, “L'histoire des
technologies de stockage”, Le Journal du Net, le 28 Mars 2011
[4] Arif Mohamed, “A history of cloud computing, publié sur
“ComputerWeekly.com”, le Mars 2009
[5] Chun Feng Wu, Yi shuai Wang, Liu Guo Ning, Alex Amies,
“Create solutions on IBM SmartCloud Enterprise: Transfer
image
assets
between
different
accounts”,
IBM
developerWorks, le 06 Juin 2012
[6] Wygwam Bureau d’expertise technologique, “Le Cloud
Computing: Réelle révolution ou simple évolution ?”, l’Avril 2012
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