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Technology Insights: Edge Cloud

Technology Insights

Livin’ On The Edge: un Edge Cloud est-il nécessaire en Suisse?

Le buzz de l’Edge Cloud est-il un effet de mode? Un Edge Cloud est-il nécessaire pour créer une solution de campus 5G? Ce thème soulève de nombreuses questions et il n’y a pas de réponse simple, les choses étant encore rendues plus complexes par les particularités de la Suisse par rapport à d’autres pays.

Text: Egon Steinkasserer, 25

Définition de l’Edge Cloud

Bien que l’Edge et l’Edge Cloud soient sur toutes les bouches aujourd’hui, il n’existe aucune définition uniforme qui décrit efficacement ce que le terme englobe spécifiquement. Certaines entreprises fondent leur définition sur l’expérience utilisateur et décrivent l’Edge Cloud comme une solution offrant des expériences de service ultra-réactives. D’autres se servent de la distance comme critère et considèrent que toute la zone qui se trouve au-delà de 500 à 1 500 km du prochain centre de données nécessite un déploiement Edge Cloud. Pour compliquer les choses, il existe une confusion entre l’Edge Cloud et l’Edge Computing. Cet article fait la distinction entre les deux concepts. L’Edge Computing peut être décrit comme une puissance de traitement et une capacité de stockage décentralisées, disponibles sur un dispositif de l’utilisateur final ou un équipement pour l’automatisation industrielle (côté client). Le nombre de dispositifs à la périphérie du réseau, ainsi que leurs capacités de calcul et de stockage, continuent de croître de façon exponentielle. En fait, il est fort probable que plus de la moitié des données générées par l’entreprise seront très prochainement créées et traitées en dehors du centre de données ou du cloud. Avec le terme Edge Cloud, il est fait référence au modèle d’hébergement cloud (côté serveur) IaaS, PaaS ou SaaS qui est déplacé vers la périphérie du réseau dans la mesure nécessaire pour répondre aux besoins des clients et des applications.

Les affirmations courantes concernant l’Edge Cloud se fondent sur une perspective globale et doivent être adaptées à la situation particulière de la Suisse

L’engouement planétaire pour l’Edge Cloud est alimenté par divers acteurs du marché mondial, par ex. les hyperscalers, les fabricants d’équipements de télécommunications et les opérateurs de réseaux mobiles multinationaux. Nous avons évalué les avantages les plus souvent attribués à l’Edge Cloud dans le contexte de la situation spécifique en Suisse. Les paragraphes suivants décrivent dans quelle mesure les exigences de faible latence, de bande passante élevée, de confidentialité des données, de sécurité, de conformité et de plus haute disponibilité de la grande majorité des cas d’utilisation connus sont déjà couvertes par les réseaux de Swisscom. Nous examinons aussi la nécessité pour les clients commerciaux de Swisscom d’investir et de déployer un Edge Cloud dans leurs locaux de Suisse dans un avenir proche.

La disponibilité des principaux fournisseurs de cloud public mondiaux avec des régions cloud à part entière en Suisse, associée à la qualité et aux performances des réseaux de Swisscom, représente une opportunité unique.

Une faible latence comme facteur déterminant

La faible latence est probablement l’avantage des Edge Clouds le plus souvent mentionné. De manière générale, elle est considérée comme étant un facteur essentiel pour prendre en charge des applications telles que la réalité augmentée/virtuelle, le streaming de jeux, certains scénarios industriels de l’Internet des objets (IoT) ou pour fournir, par exemple, de meilleures capacités de conduite autonome. La latence (du réseau) correspond à la durée nécessaire pour transférer une information donnée d’un émetteur à un récepteur. Sa limite inférieure est déterminée par la vitesse de la lumière. Tout au long de cet article, nous utiliserons cette définition de la latence, qui ne doit pas être confondue avec le temps d’aller-retour de la connexion (RTT = latence réseau du client au serveur + temps de traitement sur le serveur + latence réseau du serveur au client).

 

 

 

D’une superficie de 41 285 km² (environ 350 km x 220 km), la Suisse est plutôt petite par rapport à d’autres pays comme la Suède (450 295 km²), la France (643 801 km²), les Etats-Unis (9 834 000 km²), le Canada (9 985 000 km²), la Chine (9 597 000 km²), la Russie (17 100 000 km²) et bien d’autres encore. En raison de l’emplacement de nos centres de données, la distance moyenne par rapport aux locaux d’un client est plutôt limitée et par conséquent la latence aussi. Ces données sont confirmées par nos évaluations internes et par les nombreux benchmarks externes. La valeur médiane de la latence de notre réseau filaire à couverture globale est inférieure à 5 ms. En effet, 32 % de nos connexions filaires sont basées sur la fibre optique de bout en bout (FTTH) et nous fournissons ici une latence inférieure à 3 ms dans tout le pays et d’environ 1 ms dans les grandes villes. Dans notre réseau mobile (qui couvre 99 % de la population suisse), la valeur médiane de la latence est inférieure à 8 ms. Tous les chiffres indiqués reposent sur les résultats d’évaluations de tiers représentatives qui ont été menées en 2020. Dans les prochaines années, ces chiffres continueront de s’améliorer à mesure que nous continuerons à déployer plus d’infrastructures 5G+ et de fibre optique de bout en bout (FTTH). A titre de comparaison, certains opérateurs américains visent à réduire la latence de l’accès au cloud public mondial dans leurs réseaux mobiles à moins de 10 ms (contre environ 80 à 100 ms aujourd’hui) avec leurs déploiements Edge Cloud annoncés. Ce n’est que grâce à ces mesures que les réseaux de certaines régions métropolitaines pourront atteindre un niveau de performance similaire, ce que le réseau mobile de Swisscom propose déjà depuis plusieurs années.

Raphael Herzog, Leiter Finanzen/IT bei Herzog Küchen

Exigences de latence en millisecondes pour divers cas d’utilisation

Pour les cas d’utilisation qui nécessitent une faible latence prévisible avec des garanties strictes pour les limites supérieures, nous fournissons des solutions de réseau mobile privé (MPN) déployées sur le site du client. De toute évidence, la latence dans un réseau MPN peut être inférieure à celle du macro-réseau mobile.

 

Le terme relativement nouveau de technologie opérationnelle (OT) désigne le matériel et les logiciels qui détectent ou provoquent un changement, par le biais de la surveillance ou du contrôle direct des équipements industriels. En général, les actifs, les processus et les événements industriels sont au centre de l’OT. Un contrôleur logique programmable (PLC), ou simplement PLC, est un ordinateur robuste utilisé pour l’automatisation industrielle. Certaines usines de fabrication intelligentes ont des exigences de latence en termes d’OT et de PLC de l’ordre de microsecondes (= 1/1 000 millisecondes). Voici des exemples de scénarios dans lesquels un déploiement Edge Cloud sur le campus d’une entreprise peut se révéler inévitable.

Une bande passante élevée comme élément indispensable

La limite de bande passante est un autre obstacle fréquemment mentionné qui peut être contourné par le déploiement d’un Edge Cloud à proximité. Dans les pays ou régions dotés d’une infrastructure de réseau médiocre ou insuffisante, il n’est pas rare que la liaison entre un cloud central et l’utilisateur final entraîne un goulet d’étranglement. Ce n’est pas du tout le cas dans le réseau de Swisscom. Suivant la situation en 2020, nous fournissons une connectivité filaire avec un débit d’au moins 80 Mbits/s pour 82 % de tous les ménages/toutes les entreprises suisses, un débit atteignant 500 Mbits/s pour 30 à 40 % d’entre eux et un débit jusqu’à 10 Gbits/s pour les 32 % restants. Nous offrons une connectivité mobile avec la 4G+ (jusqu’à 300 Mbits/s) pour 99 % de la population suisse, avec la 5G (jusqu’à 1 Gbit/s) pour 96 % et avec la 5G+ (jusqu’à 2 Gbits/s) dans plus de 500 communes. La vitesse de téléchargement moyenne à l’échelle nationale dans notre réseau mobile en 2020 était de 80 Mbits/s en download et de 22 Mbits/s en upload, selon les analyses d’Ookla. Les résultats d’évaluation internes les plus récents (février 2021) montrent que, grâce à l’adoption des combinés sans fil 5G, la vitesse de téléchargement moyenne est désormais de 230 Mbits/s en download et de 60 Mbits/s en upload. Le diagramme ci-dessous illustre nos prochains projets d’évolution de la bande passante.

Raphael Herzog, Leiter Finanzen/IT bei Herzog Küchen

Projets d’évolution de la bande passante de Swisscom

L’adoption du cloud dépend d’une bande passante élevée et d’un débit fiable pour les téléchargements, tant vers l’aval que vers l’amont. Si Swisscom offre les meilleures vitesses de téléchargement en amont de sa catégorie, notre ambition est de réduire encore davantage l’écart entre les débits amont et aval. Pour la connectivité filaire, nous ciblons la symétrie de vitesse et nous y sommes presque parvenus avec la fibre optique de bout en bout. Notre connectivité cellulaire 5G (TDD) actuelle offre un rapport de liaison descendante-liaison montante de 4:1.

 

La capacité de notre réseau de liaison n’a frisé à aucun moment un engorgement. Notre réseau d’accès actuel est modérément surdimensionné par rapport à la capacité du réseau de liaison. Avec les mises à niveau à venir de nos réseaux de liaison, la bande passante sera pratiquement illimitée dans le transport.

 

La plupart des données produites en périphérie (par exemple, les signaux IoT créés à intervalles de quelques millisecondes) ne présentent pas beaucoup de valeur. Cependant, il arrive fréquemment que de simples transformations ou agrégations changent cela et entraînent le compactage des données de plusieurs ordres de grandeur. Il existe de nombreux cas où le traitement local des données est beaucoup plus durable que le transfert d’énormes quantités de données brutes dans le cloud. Dans certains cas d’utilisation, le volume de données généré par seconde peut être colossal (de l’ordre de térabits par seconde). Une fois que l’Edge Computing ne couvre plus ces scénarios, les déploiements Edge Cloud sur le campus d’une entreprise peuvent être une option économiquement viable.

La confidentialité, la sécurité et la conformité des données comme pièces essentielles du puzzle

La confidentialité, la sécurité et la conformité des données figurent parmi les avantages d’un Edge Cloud installé sur site. En utilisant des clouds​publics mondiaux, les données peuvent être stockées et traitées dans des pays étrangers présentant des différences dans les obligations légales et la législation sur la protection des données. En outre, les entreprises doivent faire confiance aux fournisseurs de cloud public mondiaux pour traiter leurs données en toute sécurité et empêcher tout accès extérieur. Assurer une sécurité et une protection des données de haut vol est une mission critique de Swisscom, y compris de notre gamme de produits et de services. De nombreuses banques cantonales suisses ont entièrement délégué à Swisscom la gestion de leurs systèmes informatiques stratégiques, notamment le noyau bancaire. Elles font confiance à Swisscom depuis plusieurs décennies pour fournir ces services via nos centres de données. Swisscom satisfait à toutes les normes de sécurité et de confidentialité des données applicables aux systèmes stratégiques pour l’entreprise et est certifié ISO (27000, 27001 et autres). En outre, les clients B2B de Swisscom sont en mesure de remplir les obligations strictes imposées aux banques suisses, notamment par la FINMA (Autorité suisse de surveillance des marchés financiers) et par SWIFT (Society for Worldwide Interbank Financial Telecommunication). Des clients issus de divers secteurs ont confié à Swisscom depuis des années le traitement de leurs données, même pour les applications les plus critiques, tout en respectant les niveaux de conformité et de sécurité les plus élevés. Pour ces raisons, les clients peuvent tirer parti des fonctionnalités du Swisscom Cloud et traiter leurs données dans nos centres de données en Suisse. Swisscom met également son expertise à disposition pour le déploiement et l’exploitation des charges de travail des clients dans des clouds publics mondiaux tels que Microsoft Azure et Amazon Web Services (AWS). Si un client Swisscom est confronté à une situation qui impose une exigence pour un Edge Cloud, il dispose facilement de toute l’expertise nécessaire.

Charges de travail d’entreprise stratégiques

Enfin, un Edge Cloud souvent dénommé «headless» (sans front-end) est censé offrir une disponibilité plus élevée qu’un cloud centralisé. En cas de panne réseau due à un problème technique ou à une ligne d’accès endommagée (par exemple par des travaux de construction), l’Edge Cloud est toujours accessible dans le réseau local de l’entreprise, offrant aussi potentiellement un service de Local Breakout pour les appels vocaux. Chez Swisscom, nous avons anticipé le besoin de liaisons d’accès hautement disponibles avec le lancement d’un produit appelé Dualnet il y a plus de dix ans. Dualnet offre la liaison d’accès filaire redondante la plus élevée disponible et garantit une disponibilité de 100 %. L’année dernière, des variantes beaucoup plus abordables de cette proposition de valeur ont été introduites dans le cadre de notre offre Enterprise Connect reposant sur SD-WAN. Ainsi, nous tirons parti du routage basé sur les applications, combinons un accès haut/bas de gamme et prenons en charge les déploiements actifs/actifs.

 

 

A notre avis, cette approche peut même être plus efficace qu’un Edge Cloud pour répondre aux besoins des clients avec une disponibilité maximale. Par exemple, imaginez un hôpital où les personnes au sein de l’hôpital peuvent s’appeler, mais aucun patient de l’extérieur ne peut plus les joindre. Un hôpital ne peut pas se permettre de courir un tel risque.

Raphael Herzog, Leiter Finanzen/IT bei Herzog Küchen

Swisscom Dualnet fournit un accès et un transport entièrement redondants pour les clients commerciaux

Il existe toutefois des scénarios auxquels Dualnet ne peut pas faire face. Par exemple, un Edge Cloud répond parfaitement aux besoins toujours croissants de calcul et de stockage à bord des moyens de transport comme les avions, les navires et les trains. Si l’Edge Cloud doit être mobile, il n’y a pas d’autre moyen que de le déployer sur le «site mobile».

 

Alors que pour la plupart des opérateurs de communication mobile mondiaux, la connectivité cellulaire est un service de «meilleurs efforts», Swisscom propose divers accords sur le niveau des services (SLA) pour ses solutions mobiles internes et réseaux mobiles privés. En fonction du niveau de service spécifique choisi par le client, ceux-ci peuvent inclure des garanties pour la qualité de service, la bande passante, la latence et la disponibilité pour les implémentations 4G et 5G. Le raccordement des réseaux mobiles privés (MPN) fournis par Swisscom s’effectue toujours par fibre. Compte tenu de la capacité de notre réseau de transport, un service de Local Breakout n’est pas un prérequis technique. A la demande d’un client, nous pouvons fournir un service de Local Breakout facultatif pour le plan de données d’un MPN déployé sur le campus d’un client.

Conclusion et recommandations

Les déploiements Edge Cloud présentent sans aucun doute des avantages dans les pays de grande taille et/ou disposant de réseaux médiocres voire insuffisants. Il existe naturellement d’autres critères qui rendraient un déploiement Edge Cloud bénéfique. Les exigences en matière de délai de réaction (y compris la latence des applications et des systèmes, le déterminisme), la disponibilité et le coût de la bande passante locale, le besoin de semi-autonomie (par rapport au coût de la connectivité hautement disponible) et le caractère personnel des données peuvent inciter à opter pour un déploiement Edge Cloud. Même les coûts bruts du calcul peuvent y pousser. Cependant, la situation de la Suisse est unique au monde: Swisscom Cloud, Microsoft Azure, Google Cloud et très prochainement Amazon Web Services (AWS) constituent des régions cloud à part entière dans notre pays aux dimensions réduites et Swisscom connecte ses clients à ces dernières grâce à ses meilleurs réseaux. La plupart des applications et des services ultra-réactifs les plus récents et les plus performants qui dépendent de la latence la plus faible, de la disponibilité la plus élevée, de la meilleure sécurité et de la confidentialité des données peuvent donc être déployés dès aujourd’hui. Comme nous l’avons démontré ci-dessus, il n’y a, dans la plupart des cas, ni besoin inhérent ni avantage évident d’un déploiement Edge Cloud en Suisse dans les locaux d’un client Swisscom. Les architectures TIC durables et robustes sont simples et minimalistes; c’est pourquoi éviter d’ajouter un Edge Cloud en l’absence de nécessité immanente est une pratique recommandée et sensée. Nous avons fait état d’arguments très solides qui font plutôt pencher la balance vers une architecture informatique centralisée en Suisse. Tous les cas d’utilisation illustrés à la figure 1 et de nombreux autres clients commerciaux de Swisscom peuvent déjà se lancer dans la création et le déploiement dès aujourd’hui, sans devoir investir dans des déploiements Edge Cloud.

 

Nous encourageons les clients commerciaux de Swisscom à investir dans des SLA adaptés pour leur connectivité filaire ainsi que dans des solutions mobiles internes et des réseaux mobiles privés pour obtenir la meilleure expérience sans fil sur leur campus, sur leur lieu de travail et en déplacement. Pour l’instant, nous déconseillons toutefois les investissements hâtifs dans les produits Edge Cloud en Suisse. Il est également plus facile pour la plupart des clients commerciaux de Swisscom de déployer une solution de campus 5G, comparativement à ce qui doit se faire à l’étranger. Du point de vue global comme du point de vue des clients Swisscom, tous les clouds hébergés en Suisse sont des Edge Clouds, avantage dont les clients peuvent déjà bénéficier aujourd’hui.

Dans «Technology Insights», le bureau du CTO B2B de Swisscom aborde régulièrement les thèmes actuels du monde de la technologie et de l’innovation, les commente et fait la démonstration de leur intérêt ainsi que de l’offre destinée aux clients Swisscom.


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