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Informatique · Écoles d'ingénieurs — ENSIAS

Cloud Computing et virtualisation

Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.

📘 Fiche de cours

L'essentiel du cours

Le Cloud Computing est un modèle permettant un accès réseau omniprésent à un réservoir partagé de ressources informatiques configurables.

  • Modèles de service :
    • IaaS (Infrastructure as a Service) : Accès aux ressources brutes (serveurs, stockage).
    • PaaS (Platform as a Service) : Environnement de développement et déploiement.
    • SaaS (Software as a Service) : Applications finales accessibles via navigateur.
  • Virtualisation : Couche logicielle (Hyperviseur) séparant le matériel physique des systèmes d'exploitation invités.
    • Type 1 (Bare-metal) : Installé directement sur le matériel (ex: Xen, ESXi).
    • Type 2 (Hosted) : Installé sur un OS hôte (ex: VirtualBox).

Méthodes à maîtriser

  • Distinguer les modèles de service selon le niveau de responsabilité (qui gère l'OS, le réseau, l'application).
  • Calculer le taux de disponibilité (Uptime) : $Disponibilité = \frac{MTBF}{MTBF + MTTR}$.
  • Identifier le type de virtualisation adapté à un besoin de performance vs flexibilité.

Exemples corrigés

  • Exemple 1 : Une entreprise veut gérer ses serveurs sans acheter le matériel. Réponse : IaaS.
  • Exemple 2 : Un développeur veut déployer une app Java sans configurer le serveur Web. Réponse : PaaS.

Erreurs fréquentes

  • Confondre Cloud Privé et centre de données local (le Cloud implique une gestion automatisée et une élasticité).
  • Penser que la virtualisation est limitée aux serveurs (elle concerne aussi le réseau et le stockage).

🌉 Jisr : les mots du chapitre FR ⇄ AR

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Défi flash : 4 questions

Sans compte

🎯 Cloud Computing et virtualisation

1/4

Quel modèle de service Cloud offre le moins de contrôle à l'utilisateur sur l'infrastructure ?

❓ Questions fréquentes

Chno hiya l'far9 bin IaaS w PaaS?
  1. IaaS (Infrastructure as a Service) kat3tik l'accès l'les serveurs, le stockage et le réseau (tu gères l'OS).
  2. PaaS (Platform as a Service) kat-fourni lik l'environnement complet (OS, runtime, middleware) bach t-développeur direct.

💡 À retenir : IaaS = Gestion de l'infrastructure ; PaaS = Gestion du code et des données.

Kifach n7seb l'disponibilité dial wahed le service cloud?
  1. Kanhsboha b l'équation : $Disponibilité = \frac{Temps_total - Temps_d'arrêt}{Temps_total} \times 100$.
  2. Exemple : Si un serveur s'arrête 1h sur 1000h, la disponibilité est $99.9%$.

💡 À retenir : La disponibilité est souvent exprimée en "nines" (ex: 99.999% = 5 nines).

Wach l'virtualisation kat-nقص mn l'performance dial l'machine?

Oui, kayn wahed l'overhead (surcoût) dial l'hyperviseur li kay-consommer des ressources CPU et RAM, mais m3a les technologies actuelles (VT-x, AMD-V), had l'impact wlla minimal.

💡 À retenir : L'avantage de la consolidation des serveurs dépasse largement la perte de performance.

Qu'est-ce qu'une instance dans le Cloud ?

Une instance est une machine virtuelle isolée qui tourne sur une infrastructure physique partagée. Elle est caractérisée par sa capacité CPU, RAM et stockage.

💡 À retenir : Une instance est éphémère et peut être redimensionnée à la demande.

Quelle est la différence entre Cloud public et privé ?

Le cloud public est géré par un tiers (ex: AWS, Azure) et partagé entre plusieurs clients. Le cloud privé est dédié exclusivement à une seule organisation.

💡 À retenir : Le cloud privé offre plus de contrôle et de sécurité, le public plus d'économie d'échelle.

C'est quoi l'hyperviseur de type 1 ?

C'est un logiciel qui s'installe directement sur le matériel physique (Bare Metal) sans passer par un OS hôte. Il est plus performant et sécurisé.

💡 À retenir : Utilisé principalement dans les centres de données (Data Centers).

Qu'est-ce que l'élasticité dans le Cloud ?

C'est la capacité du système à ajuster automatiquement ses ressources en fonction de la charge de travail en temps réel.

💡 À retenir : L'élasticité permet d'éviter le surdimensionnement inutile.

Qu'est-ce que le Multi-tenancy ?

C'est le fait que plusieurs clients (tenants) utilisent la même infrastructure physique tout en restant isolés logiquement les uns des autres.

💡 À retenir : C'est la base de la rentabilité du Cloud public.

Quelle est la différence entre virtualisation et conteneurisation ?

La virtualisation virtualise le matériel (chaque VM a son OS), alors que la conteneurisation virtualise l'OS (les conteneurs partagent le même noyau).

💡 À retenir : Les conteneurs sont beaucoup plus légers et rapides à démarrer.

C'est quoi le "Time to Market" dans le Cloud ?

C'est le temps nécessaire pour lancer un produit sur le marché. Le Cloud le réduit en permettant un déploiement instantané des ressources.

💡 À retenir : Le Cloud accélère l'innovation.

Qu'est-ce qu'une zone de disponibilité (Availability Zone) ?

C'est un emplacement isolé physiquement au sein d'une région cloud, conçu pour être indépendant en cas de panne (alimentation, réseau).

💡 À retenir : Utiliser plusieurs zones garantit la haute disponibilité.

Qu'est-ce que le modèle "Pay-as-you-go" ?

C'est un modèle de facturation où le client ne paie que pour les ressources qu'il a réellement consommées.

💡 À retenir : C'est le passage d'un coût d'investissement (CAPEX) à un coût opérationnel (OPEX).

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

Expliquez pourquoi une entreprise choisirait une stratégie de Cloud Hybride.

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Exercice 2

Une entreprise dispose d'un serveur physique avec 64 Go de RAM. Elle souhaite héberger 10 machines virtuelles (VM) nécessitant chacune 4 Go de RAM.

  1. Calculer la RAM totale utilisée par les VM.
  2. Quel est le taux d'utilisation de la RAM physique ?
  3. Si l'hyperviseur consomme 2 Go de RAM, combien reste-t-il de RAM libre ?
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Exercice 3

Un service cloud a une disponibilité de 99.95%.

  1. Combien d'heures d'arrêt sont autorisées par an (365 jours) ?
  2. Si le service coûte 1000 DH/mois, quel est le coût de l'indisponibilité si le contrat prévoit un remboursement proportionnel ?
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