Cloud Computing, CM2

Infrastructure as Code

Pépin Rémi, Ensai, 2025

remi.pepin@insee.fr

Haute disponibilité

Infrastructure du Cloud

Régions : emplacement "physique" dans le monde qui regroupe des zones de disponibilité (Availability Zone, AZ)
Zones de disponibilité : data centers logiques, les ressources de différentes AZ sont isolées les unes des autres
Zones locales : data centers spécifiques pour rapprocher le calcul du client
Emplacements périphériques : points de présence pour services spécifiques (cache)

Infrastructure du Cloud

Si une région tombe cela n'impacte pas les autres
Si une AZ tombe, cela n'impacte pas les autres AZ
Les régions sont indépendantes : pas les mêmes services, peu de services permettent le cross region.
Tous les AZ d'une même région ont les mêmes services

Déployer une application sur plusieurs AZs/régions permet de limiter les indisponibilités dues au Cloud Provider

Utilisation d'un service au cours du temps

Déploiement sur une seule machine

Déploiement sur une flotte élastique de machine

Modèle de déploiement

Machine unique

❌ Désavantages
- Facturation élevée
- Reprise sur erreur lente
✅ Avantages
- Simple à mettre en place
- Application stateful

Flotte de machines

❌ Désavantages
- Ajoute de la complexité
- Surveiller une flotte de machine
- Application stateless
✅ Avantages
- Permet de faire des économies
- Permet d'assurer haute disponibilité

Auto-Scaling Group + Load Balancer

Auto-Scaling Group : gère une flotte d'EC2. Peut en lancer/éteindre en fonction de conditions (heures, utilisation CPU, RAM), ou si une machine est considérée hors service
Load Balancer : composant qui répartit le trafic entre plusieurs machines. Permet un point d'entrée unique pour accéder à une flotte. Équilibre le trafic, et peut renvoyer un utilisateur vers la même machine (sticky session)

Auto-Scaling Group + Load Balancer

Haute disponibilité
Élasticité horizontale
Application sur plusieurs AZs
Permet de faire des économies
Nécessite d'être pris en compte dans le code
Pour la partie traitement, pas stockage

Pattern courant pour assurer haute disponibilité

Infrastructure as Code (IaC)

Un constat

⏳ Fastidieux
🐇 Réplication ?
📚 Versionnable ?
🎼 Orchestration ?
🤔 Ai-je bien tout éteint ?

Infrastructure as Code

L'Infrastructure as Code (IaC) consiste à définir son architecture informatique comme du code. Au lieu de naviguer sur une interface, les services à déployer seront définis dans des fichiers via un langage spécifique. Ce code pourra ainsi être versionné et redéployé à l'infini.

Terraform/Open Tofu (cross plateforme)
Amazon Cloud Formation, Amazon Serverless Application Manager
Azure Resource Manager
Google Cloud Deployment Manager

Terraform

Projet propriétaire crée par HashiCorp (acheté par IBM en 2025), Open Tofu fork open source
Langage de configuration (HCL)/CDK pour code
Terraform provider pour traduction
Utilise les API des différents systèmes

Configuration language vs CDKTF

HashiCorp Configuration Language (HCL) : pas JSON ni YAML (existe une version json)
CDKTF : bibliothèques pour coder son architecture dans son langage de prédilection

Pour ne pas apprendre un nouveau langage, nous allons utiliser le CDKTF

CDKTF

Exemple


from constructs import Construct
from cdktf import App, NamedRemoteWorkspace, TerraformStack, TerraformOutput, RemoteBackend
from cdktf_cdktf_provider_aws.provider import AwsProvider
from cdktf_cdktf_provider_aws.instance import Instance, InstanceEbsBlockDevice

class MyStack(TerraformStack):
    def __init__(self, scope: Construct, ns: str):
        super().__init__(scope, ns)

        AwsProvider(self, "AWS", region="us-west-1")
        instance = Instance(self, "compute",
                            ami="ami-01456a894f71116f2", # l'id de l'os. Pas possible de juste mettre ubuntu
                            instance_type="t2.micro", # le type de l'instance
                            ebs_block_device= [InstanceEbsBlockDevice(
                                device_name="/dev/sda1",
                                delete_on_termination=True,
                                encrypted=False,
                                volume_size=20,
                                volume_type="gp2"
                            ))
        TerraformOutput(self, "public_ip",
                        value=instance.public_ip,
                        )

app = App()
stack = MyStack(app, "aws_instance")
app.synth()

Plus qu'a faire un "cdktf deploy" pour déployer l'architecture

Exemple


class MyStack(TerraformStack):
    def __init__(self, scope: Construct, id: str):
        super().__init__(scope, id)

        AwsProvider(self, "AWS", region="us-east-1")

        security_group = SecurityGroup(self, "sg-tp",...)

        launch_template = LaunchTemplate(self, "compute",...)
        
        target_group = LbTargetGroup(self, "target_group",...)
        
        elb = Lb(self, "ELB",...)

        lb_listener = LbListener(self, "lb_listener",...)

        asg = AutoscalingGroup(self,"asg",...)

app = App()
MyStack(app, "cloud_commputing")
app.synth()

In a nutshell 🥜

Une classe qui hérite de TerraformStack
Toute l'infra dans le init (ou du moins accessible depuis le init)
Objets qui représentent les services, premier param self, second un nom métier
Les autres attributs sont les configs à remplir sur la console

Allez voir la doc des classes avec un Ctrl+clic

Exemple


class HighAvailabilityStack(TerraformStack):
    def __init__(self, scope: Construct, id: str):
        super().__init__(scope, id)

        AwsProvider(self, "AWS", region="us-east-1")

        security_group = SecurityGroup(self, "sg-tp")

        launch_template = LaunchTemplate(self, "compute",...)
        
        target_group = LbTargetGroup(self, "target_group",...)
        
        elb = Lb(self, "ELB",...)

        lb_listener = LbListener(self, "lb_listener", ...)

        asg = AutoscalingGroup(self,"asg", ...)


app = App()
MyStack(app, "HighAvailabilityApp")
app.synth()

CDKTF : TP 2 - Prise en main

Ce que vous allez faire

Terminer le TP 1 si ce n'est pas fait
Refaire le TP 1 en utilisant le CDK Terraform