Vous êtes-vous déjà demandé comment stocker des pétaoctets et des pétaoctets de données sans même posséder un seul disque dur ???
Non, non, non, ce n’est pas de la science-fiction, mais la réalité de l’architecture Zéro disque. Vous verrez, c’est drôle.
Dans un monde Zero Disk, où vos bases de données ne seraient plus limitées par la capacité de vos disques locaux, vous pourriez agrandir ou réduire votre infrastructure en quelques clics, sans vous soucier des contraintes matérielles. Eh bien, ce monde existe déjà grâce à l’architecture Zero Disk et au stockage cloud S3 !
Les bases de données traditionnelles comme PostgreSQL ou MySQL ont une architecture qui couple étroitement le traitement des requêtes (frontend) avec le stockage des données (backend). Cette approche nous enchaîne à nos disques durs comme un boulet et une chaîne et si nous avons besoin de plus d’espace, nous devons alors acheter de nouveaux disques. Et en cas de panne matérielle, c’est le bordel. Sans parler de la scalabilité horizontale qui devient un véritable casse-tête chinois !
C’est ici que l’architecture Zéro disque entre en scène. L’idée est d’une simplicité désarmante : au lieu de stocker vos données sur des disques physiques, vous les envoyez directement dans le cloud, plus précisément sur les disques durs de quelqu’un d’autre appelé Amazone S3. Ce service est le coffre-fort numérique le plus fiable au monde avec sa durabilité onze-neuf (99,999999999%). En gros, cela signifie que si vous stockiez 10 millions d’objets aujourd’hui, vous pourriez n’en perdre qu’un… dans 10 000 ans !
Ainsi, au lieu d’écrire directement sur un disque local, votre application envoie ses données à S3 sous forme d’objets. Ces objets sont ensuite automatiquement répliqués sur différentes zones de disponibilité pour une disponibilité maximale. L’architecture offre également une élasticité remarquable : vous pouvez démarrer ou arrêter des instances instantanément, sans vous soucier de la migration des données.
Bien entendu, cette approche présente certains défis, le principal étant la latence. En effet, un accès réseau à S3 prend plus de temps qu’un accès disque local. Alors pour contourner ce problème, plusieurs stratégies sont possibles :
- Batching : au lieu d’écrire chaque page de 4 Ko individuellement, nous les regroupons en paquets plus gros (par exemple 512 Ko) avant de les envoyer à S3.
- Mise en cache intelligente : nous conservons les données fréquemment consultées dans la RAM.
- Utilisation de S3 Express One Zone. Il s’agit d’une version optimisée de S3 offrant des latences jusqu’à 10 fois réduites.
Je sens que vous êtes dubitatifs, notamment les aficionados de l’auto-hébergement, mais sachez que cette architecture a fait ses preuves ! Des entreprises comme Flocon de neige, Flux de distorsion ou Maison de clics l’ont déjà adopté avec succès. Certains ont même développé des approches hybrides : par exemple, utiliser un cluster Raft comme cache d’écriture avant de conserver les données sur S3, optimisant ainsi à la fois les performances et les coûts.
Attention cependant : ce n’est pas une solution universelle. Si vous gérez quelques petites bases de données, la complexité supplémentaire n’en vaut peut-être pas la peine. Comme acheter un débardeur pour faire du shopping, c’est sympa quand on s’appelle Lulu, mais ce n’est pas forcément pratique !
La véritable magie de l’architecture Zero Disk réside dans sa capacité à transformer des problèmes complexes en solutions élégantes. Plus besoin de jongler avec les disques, les RAID ou les sauvegardes. Vous pouvez vous concentrer sur ce qui compte vraiment : développer votre application.
Et les perspectives sont passionnantes ! À mesure que les performances de S3 continuent de s’améliorer, que les coûts diminuent et que de nouvelles fonctionnalités telles que l’écriture conditionnelle sont ajoutées, nous pouvons imaginer un avenir dans lequel le stockage local deviendra aussi obsolète que les disquettes de 3,5 pouces. Un avenir où les développeurs pourront déployer des applications massives sans se soucier des contraintes de stockage. Et où les Américains auraient encore plus de données sur nous !! (et bien quoi ?)
Et peut-être que dans quelques années, nous regarderons nos anciens serveurs équipés de disques durs et sourirons, tout comme nous regardons aujourd’hui les vieux modems 56k !
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