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Pierre-Julien VILLOUD
Architectures centralisées
Les architectures centralisées regroupent physiquement et logiquement l'ensemble des fonctionnalités du système informatique.
Les architectures centralisées sont historiquement les premières architectures qui ont émergées mais restent d'actualité avec l'architecture client-serveur.
Les standards
Avant de rentrer dans le détail des standards réseaux, voyons les différentes couches du modèle OSI (Open Systems Interconnection) qui standardise les échanges réseaux entre systèmes informatiques, ainsi que le modèle TCP/IP utilisé plus communément pour représenter le modèle Internet.
Nous allons laisser les couches Transport, Internet et Accès réseau pour se concentrer sur la couche Application
Le protocole HTTP
HTTP ou HyperText Transfer Protocol est le protocole de communication basé sur le principe de client serveur utilisé sur le World Wide Web. Il existe plusieurs méthodes ou commandes que le client peut envoyer au serveur.
Ligne de commande (Commande, URL, Version de protocole)
En-tête(s) de requête
[Ligne vide]
Corps de requête
Ligne de statut (Version, Code-réponse, Texte-réponse)
En-tête(s) de réponse
[Ligne vide]
Corps de réponseGET /page.html HTTP/1.0
Host: example.com
Referer: http://example.com/
User-Agent: CERN-LineMode/2.15 libwww/2.17b3
HTTP/1.0 200 OK
Date: Fri, 31 Dec 1999 23:59:59 GMT
Server: Apache/0.8.4
Content-Type: text/html
Content-Length: 59
Expires: Sat, 01 Jan 2000 00:59:59 GMT
Last-modified: Fri, 09 Aug 1996 14:21:40 GMT
<TITLE>Exemple</TITLE>
<P>Ceci est une page d'exemple.</P>
Nous allons voir maintenant les différentes méthodes (ou commandes) ainsi que les codes réponses.
Architectures client-serveur
L'architecture client-serveur permet à un ou plusieurs clients d'effectuer des requêtes au serveur qui lui répond. Le client peut alors interpréter la réponse.
Cette architecture basique a fait l'objet de plusieurs évolutions avec notamment la décentralisation de la couche de présentation.
Pair-à-pair
Les architectures pair-à-pair ou P2P (peer-to-peer) sont particulières puisque chaque client est également serveur. Cela permet la continuité de service même en cas de défaillance d'un serveur.
Très utilisé pour le partage de fichier (parfois illégal...), le calcul distribué ou pour la communication, il reste marginal en entreprise pour des raisons de confidentialité.
Application web statique
Une application web statique consiste à effectuer des
GET sur des ressources (pages HTML, fichiers CSS, images, éventuellement fichiers JS) servies par le serveur.
Ce modèle montre rapidement ses limites lorsque l'on veut afficher des éléments à partir de données dynamiques. Le serveur web se contente alors de fournir les ressources.
Application web dynamique serveur
Une première possibilité pour dynamiser une application web consiste à demander au serveur de générer le HTML via un langage de script.
C'est ce qu'il se passe dans une application web PHP classique. Le serveur exécute dynamiquement les scripts contenu dans les pages avant de servir le résultat au client sous forme de HTML.
Application web dynamique AJAX
Une deuxième possibilité qui vient souvent en complément du modèle précédent consiste à effectuer une requête au serveur en récupérant des données ou des fragments HTML afin de mettre à jour seulement une partie de la page sans nécessité de recharger toute la page.
L'intérêt de cette technique est la réactivité de l'interface du fait de la réduction du nombres et de la taille des requêtes.
Services web SOAP
Voici comment fonctionne un service web SOAP
Services web REST
Voici comment fonctionne un service web REST
Application web dynamique MV* client
Un modèle émergeant depuis quelques années consiste à servir uniquement des ressources statiques (principalement du JS) à l'aide d'un serveur web classique. Le client s'occupe alors de générer les pages ainsi que l'arborescence du site. Lorsqu'il est nécessaire de récupérer des données dynamiquement, le client effectue des requêtes HTTP à un serveur d'application hébergeant des services Web REST.
Ainsi, un seul gros appel est effectué au serveur web afin de récupérer les ressources statiques gérées par l'application. Les appels suivants au serveur d'application ne véhiculent que les données manipulées par l'application.
La réplication
La réplication permet de copier tout ou partie des données issues d'un serveur (maître) vers un autre serveur (esclave). Cette fonctionnalités est asynchrone, ce qui implique que le ou les esclaves ne doivent pas forcément être joignables de manière permanente. La réplication permet :
- La sécurité : Les données sont dupliquées à un ou plusieurs endroits.
- La performance : Les données peuvent être analysés sur les esclaves sans affecter les performances du maître.
- La scalabilité : Les données peuvent être lues sur les esclaves en laissant les opérations de mises à jour sur le maître.
Il y a plusieurs manières d'implémenter une réplication entre maître et esclave(s), voir la documentation pour plus d'infos.
Le partitionnement
Le partitionnement permet de diviser une grosse base de données en deux ou plusieurs sous-bases de données cohérentes.
- La taille : Les éventuelles contraintes de taille sur les tables sont contournées.
- La performance : Les données sont réparties entre plusieurs bases pour équilibrer la charge.
Le partitionnement peut être fait en fonction de la valeur d'une colonne, ou d'un intervalle de valeur ou encore d'autres manières décrites dans la documentation.
Les clusters
Les clusters permettent d'effectuer des requêtes parallèles sur plusieurs nœuds qui répliquent les données à l'aide d'un répartiteur de charge.
- La tolérance aux pannes : Les données sont toujours disponibles à condition qu'au moins un nœud soit accessible.
- La performance : Les requêtes peuvent être lancées en parallèle sur plusieurs noeuds.
Les clusters demandent une connaissance avancée de MySQL et des systèmes en général. Des informations approfondies peuvent être trouvées dans la documentation.
Distribution des données (CDN)
Un CDN ou Content Delivery Network est constitué d’ordinateurs reliés en réseau à travers Internet et qui coopèrent afin de mettre à disposition du contenu à des utilisateurs - Wikipedia
- Stockage des ressources au plus près des utilisateurs
- Mise en cache des ressources
- Accélération web et mobile
- Sécurité anti DDOS et WAF
Une grosse partie des ressources des sites Internet sont aujourd'hui hébergées sur des CDNs.
Micro-services
Cloud computing
Les architectures vues précédemment requièrent de bonnes connaissances en administration si l'on souhaite avoir des systèmes tolérants aux pannes, performants et scalables tout en maîtrisant les coûts... Google, Amazon ou Microsoft propose des services de IaaS ou de PaaS avec des coûts en fonction de l'utilisation des services (bande passante, durée d'utilisation, temps consommés).
L'utilisation de ce type de services est intéressante car la complexité de l'infrastructure est complètement gérée par le prestataire. En revanche, on perd en terme de contrôle...
Ex: application Web full cloud
Ex: application Web serverless full cloud
