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Introduction : état des lieux des réseaux à l'ère numérique

représentation d'une clé prolongée par des lignes de circuit
Résumé de la section

Des macrotendances mondiales, sociales et métier se combinent aux innovations technologiques permanentes pour définir l'importance stratégique et les capacités attendues des réseaux de demain.

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Dans une série de mémos rédigés en 1962, J.C.R. Licklider, directeur au sein de l'agence des projets de recherche avancée du département américain de la Défense, proposait un « réseau informatique intergalactique » qui permettrait d'interconnecter les ordinateurs du monde entier afin d'assurer un accès sans frontières et rapide aux données et programmes5.

À peine quelques années plus tard, en 1965, Leonard Kleinrock, Lawrence Roberts et Thomas Merrill établissaient une connexion entre quatre ordinateurs par le biais de lignes téléphoniques. Ils créaient ainsi le premier réseau étendu et dessinaient les prémices d'Internet6.

Plus de cinquante années se sont écoulées, et la vision de Licklider est toujours d'actualité : partout dans le monde, le réseau continue de connecter les consommateurs d'informations et de services à des applications et des sources de données.

Bien entendu, tout le reste a changé.

Homme à lunettes en veste de costume avec les mains jointes

Évolution du rôle du réseau informatique

Petit arbre verdoyant avec plusieurs lignes de circuit illustrées pour représenter un réseau naissant de racines Arbre feuillu de taille moyenne avec quelques lignes de circuit illustrées pour représenter des racines croissantes Arbre de grande taille avec beaucoup de feuilles et des lignes illustrées pour représenter un large réseau de racines

Porté par la croissance exponentielle des performances technologiques, le monde actuel devient de plus en plus connecté, digitalisé, distribué et diversifié. De plus, l'essor des objets capables de traiter des données pousse les modèles informatiques à devenir considérablement plus distribués et interconnectés en réseau. Et à mesure que s'y ajoutent des périphériques et des utilisateurs, la valeur et l'importance du réseau, telles que mesurées par la loi de Metcalfe, poursuivent leur croissance exponentielle.

L'entreprise numérique continue de favoriser les innovations en réseau. D'après les estimations d'IDC, 48,9 milliards d'appareils connectés seront utilisés dans le monde en 20237 et, selon les Prévisions complètes 2018 de l'indice Cisco VNI, la quantité moyenne de données consommées par mois sur un réseau approchera les 60 Go par ordinateur personnel3.

Face à cette croissance implacable, il n'est pas surprenant de constater que l'étendue et la complexité extrêmes des réseaux finissent par dépasser la capacité des équipes IT à les administrer et à les sécuriser efficacement. Il est nécessaire aujourd'hui de recourir à de nouveaux systèmes combinant des technologies telles que l'apprentissage automatique, le raisonnement machine et l'automatisation afin de simplifier les opérations et de soutenir la prise de décision humaine.

Nous nous trouvons aujourd'hui à l'orée d'une nouvelle ère du réseau, où les équipes IT peuvent rompre avec les méthodes traditionnelles de construction et d'exploitation des réseaux et embrasser un futur reposant sur des technologies capables de résoudre ces défis de manière largement novatrice.

Ce nouveau réseau se fonde sur plusieurs tendances émergentes influant sur les technologies, les opérations et les compétences réseaux. Mais avant de les étudier en détail, examinons brièvement les vecteurs technologiques et métier de cette évolution à l'échelle mondiale.

Figure 1 Tendances métier et technologiques mondiales qui façonnent le nouveau réseau

Le nouveau réseau informatique
Schéma des cinq principaux domaines technologiques façonnés par les tendances métier et technologiques : automatisation, multicloud, IA, accès/sans-fil et sécurité

Tendances mondiales façonnant les exigences réseaux

Plusieurs tendances mondiales déterminent le rôle que joue le réseau dans une entreprise. S'ils maîtrisent ces tendances, les responsables IT peuvent se préparer à répondre aux attentes croissantes des responsables métier à l'égard du réseau.

Un examen rapide de ces mégatendances mondiales permet d'identifier les exigences qu'ils sont susceptibles d'avoir dans ce domaine.

Mondialisation

Selon le Forum économique mondial, nous entrons dans une nouvelle ère de la mondialisation axée sur le numérique, la « mondialisation 4.0 ». Dans cette ère, les biens et services numériques, sous-tendus par des capacités numériques et l'intelligence artificielle (IA), constituent les principales exportations8.

Icône représentant un robot industriel

Impact sur le réseau :

À l'heure où les connexions entre les systèmes, les personnes, les processus, les sites et les équipements deviennent de plus en plus distribuées et complexes, la valeur économique du réseau pour l'entreprise va s'accroître. En parallèle, la sécurisation et l'administration du réseau va devenir plus stratégique et plus difficile.

Selon Gartner, d'ici 2023, plus de 60 % des entreprises placeront le réseau au cœur de leurs stratégies numériques. Aujourd'hui, elles ne sont que 20 % à envisager le réseau comme un instrument stratégique9.

Transformation numérique de l'entreprise

De plus en plus d'entreprises recourent aux technologies numériques, comme l'analytique, la mobilité, les solutions cloud et l'Internet des objets (IoT), pour ancrer leur processus de transformation. Selon le rapport Digital Vortex 2019 publié par IMD et Cisco, 88 % des cadres dirigeants estiment que la disruption numérique aura un impact majeur ou transformateur sur leur secteur d'activité, contre seulement 27 % en 201510.

Icône représentant un paysage urbain

Impact sur le réseau :

L'imprévisibilité inhérente à l'activité d'une entreprise impose la mise en place d'un réseau capable de s'adapter rapidement à l'évolution de ses impératifs afin de proposer de nouveaux services, processus et modèles.

Automatisation métier

Dans les prochaines années, le recours à l'automatisation et à la robotique va continuer de progresser pour accompagner les efforts des entreprises visant, entre autres, à améliorer leur qualité, la productivité de leurs employés et la satisfaction de leurs clients. Selon les prévisions du Capgemini Research Institute, l'adoption généralisée de l'automatisation devrait permettre de réaliser 471 milliards de dollars d'économies d'ici 2022 dans les secteurs de l'automobile, de la vente au détail, de la distribution d'énergie et de la production industrielle11.

Icône représentant un robot industriel

Impact sur le réseau :

Parce que l'automatisation des processus est urgente et stratégique, le réseau doit garantir une livraison fiable et ponctuelle des paquets.

Résilience de l'entreprise et des opérations

La mondialisation et la transformation numérique rendent les organisations dépendantes d'un ensemble toujours plus complexe de technologies, de systèmes, de processus, de chaînes logistiques et d'infrastructures. Pour être effectivement résiliente, l'entreprise doit évaluer ses risques opérationnels de manière continue et proactive, établir et auditer des plans d'urgence, et former ses équipes à la gestion des incidents.

Icône représentant deux mains tenant une pousse de plante verte

Impact sur le réseau :

Pour protéger les employés, les clients et les partenaires, mais aussi récupérer des données et rétablir rapidement les services et l'accès aux systèmes, une architecture réseau doit impérativement être agile, résiliente et sécurisée.

Développement durable

Dans un monde toujours plus interconnecté, les entreprises sont tenues de s'inscrire dans une stratégie de développement durable. Au-delà des indicateurs standard, elles seront jugées sur leur capacité à réduire les émissions de gaz à effet de serre, à préserver la biodiversité et les ressources naturelles et à concevoir des produits à même de minimiser les déchets ou de favoriser leur recyclage.

Icône représentant une flèche transperçant le centre d'une cible

Impact sur le réseau :

Les réseaux évolués laissent envisager des gains d'efficacité concernant pratiquement tous les aspects de l'entreprise, de la consommation d'énergie à l'utilisation des ressources et la réduction des émissions.

Tendances technologiques favorisant l'évolution du réseau

À l'heure actuelle, plusieurs tendances émergentes transforment profondément le marché du secteur de l’informatique. Un examen plus poussé de ces tendances clés montre l'impact qu'elles peuvent avoir sur les réseaux d'entreprise.

L'évolution des applications

Les applications et les données se trouvent évidemment au cœur de l'entreprise numérique et les modalités de développement, d'hébergement et de consommation des applications changent en permanence afin de répondre aux nouveaux impératifs métier.

Voici quelques-unes des évolutions que connaissent les applications, avec des conséquences sur le réseau :

Applications et données sortent des locaux de l'entreprise : les applications et les données sont modularisées en microservices et transférées dans de multiples clouds publics. Dans certains cas, elles sont également réparties à la périphérie du réseau. Et elles sont de plus en plus acquises auprès de différents fournisseurs SaaS (Software-as-a-Service).

Selon l'Uptime Institute, la moitié de toutes les charges applicatives seront exécutées en dehors du data center de l'entreprise d'ici 2021, soit dans des infrastructures cloud et data center externes, soit à la périphérie du réseau2.

Les applications sont modulaires et distribuées dans plusieurs environnements : bien souvent, les applications monolithiques se décomposent en microservices interconnectés, fournis à l'ensemble de l'entreprise par le biais de diverses charges virtuelles et physiques, y compris des conteneurs.

À l'horizon 2021, les instances de conteneurs installées et utilisées devraient dépasser les 3,5 milliards et plus de 20 % d'entre elles devraient être exécutées à des emplacements distribués pour servir des charges applicatives IoT ou périphériques1.

Les applications sont générées en continu et rapidement : pour les applications développées et hébergées localement, l'IT doit accélérer ses propres processus de création et de déploiement de services d'infrastructure afin de répondre aux besoins des applications et des utilisateurs tout en limitant les coûts opérationnels.

Les applications migrent du physique au virtuel, aux conteneurs et au sans-serveur : avec l'essor des conteneurs, les paradigmes de conception et de développement d'applications sont soumis à une disruption bien plus profonde, à savoir les architectures sans serveur. Les entreprises sont alors forcées de remettre à plat leurs méthodes de conception des applications, le rôle de leur infrastructure et leur conception des processus opérationnels.

Illustration montrant une fusée en plein décollage
Illustration montrant une fusée en plein décollage

Impact sur le réseau :

Avec l'apparition d'applications et de microservices dans tous les domaines, le réseau doit être envisagé davantage comme un ensemble croissant de « clusters nerveux » interconnectés et situés à proximité des données, c'est-à-dire en tout point du continuum périphérie-cloud. Le nouveau réseau doit être en mesure de sécuriser les liaisons au sein et entre ces « clusters nerveux », mais aussi de parfaitement comprendre le fonctionnement de ces nouveaux modèles applicatifs et d'appliquer les politiques applicatives de manière dynamique en tout point du réseau hébergeant les applications.

Illustration montrant la silhouette d'une main avec une smartwatch, et un smartphone en arrière-plan

IoT

L'explosion des appareils et applications IoT, et de leurs données générées, favorise la création de nouveaux modèles informatiques distribués reposant sur une ampleur et un degré de complexité à la croissance exponentielle. Selon l'outil de synthèse des prévisions VNI de Cisco, les équipements intermachines (M2M) représenteront 51 % (14,6 milliards) de tous les appareils en réseau dans le monde en 202212.

Impact sur le réseau :

En plus d'assurer la connectivité et la sécurité d'un ensemble extrêmement diversifié d'équipements IoT, les administrateurs réseau devront élaborer des méthodes efficaces et évolutives pour automatiquement identifier ces appareils, les classifier et leur appliquer des politiques. Il leur faudra aussi les surveiller pour garantir leur bon fonctionnement sans compromettre les autres services exécutés sur le réseau ou influer sur eux.

Illustration montrant une personne parlant devant un appareil vocal

IA

L'émergence des applications optimisées par l'IA à destination des entreprises et des particuliers donne naissance à un nouvel univers constitué d'appareils connectés, intelligents et automatisés, aujourd'hui omniprésents.

Impact sur le réseau :

Pour exploiter tout le potentiel de l'IA en entreprise, une plus grande part du traitement informatique et de la prise de décision doit avoir lieu en périphérie. Selon les critères retenus en matière de performances, de capacité, de confidentialité et même de coûts, le traitement IA et les données seront placés dans le cloud, dans des data centers sur site ou à la périphérique du réseau.

Illustration montrant un train à grande vitesse stylisé

Mobilité

Selon l'outil de synthèse des prévisions VNI de Cisco, le trafic mondial de données mobiles professionnelles va être multiplié par six entre 2017 et 2022, avec un taux de croissance annuel de 42 %12. Les utilisateurs mobiles professionnels garderont les mêmes attentes d'immédiateté, de performances et de connectivité permanente et omniprésente, avec tous les appareils en Wi-Fi et sur des réseaux 4G et 5G publics. En parallèle, les objets connectés se généraliseront au point d'intégrer tous les aspects du quotidien.

Impact sur le réseau :

Lorsque des employés accèdent aux applications cloud sur des appareils professionnels ou privés en dehors du réseau de l'entreprise, les administrateurs réseau et sécurité se heurtent à un manque inédit de visibilité et de contrôle. De plus, la vague d'équipements IoT va amplifier les contraintes de connectivité sans fil en termes d'échelle, de diversité du trafic et de sécurité.

Illustration montrant un doigt touchant un écran tactile stylisé

Sécurité

De plus en plus sophistiquées et dangereuses, les menaces de cybersécurité visent une surface d'attaque plus étendue et désormais affranchie d'un périmètre bien défini et défendu. En outre, avec le transfert des charges applicatives en dehors du site, l'IT court particulièrement le risque de perdre en visibilité.

Impact sur le réseau :

Certes, le réseau restera un allié puissant pour identifier et contenir les menaces, mais les équipes opérationnelles réseau et sécurité doivent partager leurs données et intégrer leurs outils et leurs workflows pour mieux lutter contre des attaques toujours plus nombreuses et complexes. En outre, le réseau peut étendre le rayon d'action de l'IT aux environnements cloud afin de mieux protéger les applications et les données, même si elles ne sont pas sous son contrôle direct.

53 % de toutes les attaques entraînent plus de 500 000 USD de préjudices financiers, et notamment, mais pas exclusivement, un manque à gagner, la perte de clients et de débouchés commerciaux, ainsi que des coûts directs4.

Illustration abstraite d'un casque de réalité virtuelle avec des éléments immersifs

Expériences immersives

L'utilisation croissante de la vidéo et l'émergence des réalités virtuelle (RV) et augmentée (RA) permettant d'améliorer la collaboration, la formation, la productivité et le télétravail, vont encore alourdir la demande de services réseau dans l'entreprise.

Impact sur le réseau :

Le réseau devra fournir des liaisons de communication avec une bande passante de bout en bout et une faible latence, ainsi que des contrôles de performances dynamiques, tous adaptés à ce type d'expérience immersive.

En 2022, la vidéo sur Internet représentera 82 % de l'ensemble du trafic Internet des entreprises, le trafic RV/RA va être multiplié par douze et le trafic de vidéosurveillance par Internet par sept13.

Ce contexte technologique dynamique n'est pas seulement une réalité pour toutes les entreprises et leurs clients, il est aussi le moteur de l'économie numérique. Il n'est pas surprenant que les départements IT ressentent fortement la nécessité de prendre en compte toutes ces tendances en mobilisant les bonnes stratégies technologiques, des modèles opérationnels fiables et les compétences adéquates.

Figure 2 Les technologies qui boostent les nouvelles exigences réseau

Schéma représentant l'impact des impératifs d'utilisation, de sécurité et d'accès aux applications/données sur l'entreprise numérique

Nécessité de proposer un nouveau type de réseau

Une chenille qui rampe Une chrysalide sur une branche Un papillon qui vole

Dans cet environnement de plus en plus exigeant, les responsables IT se doivent d'adopter une approche radicalement nouvelle du réseau.

Si l'entreprise veut prospérer dans l'économie numérique, son réseau doit être capable de s'adapter rapidement à l'évolution des impératifs métier. Il doit prendre en charge un ensemble de plus en plus varié et changeant d'utilisateurs, de périphériques, d'applications et de services. Il doit assurer l'intégration transparente et sécurisée de cette diversité d'équipements, et offrir une expérience utilisateur et applicative à la hauteur des attentes.

Il doit également fournir un accès rapide et sûr aux charges applicatives et entre elles, quel que soit leur emplacement. Et pour que le réseau offre un fonctionnement optimal, tous ces impératifs doivent être mis en œuvre de bout en bout entre les utilisateurs, les périphériques, les applications et les services dans chacun des domaines du réseau : site principal, site distant, bureau distant/domicile, WAN, opérateur, réseau mobile, data center, cloud hybride et multicloud.

Par conséquent, les entreprises ont besoin d'une nouvelle architecture intégrée pour chaque domaine réseau ; une architecture qui soit personnalisée pour répondre aux besoins précis du domaine tout en permettant de transmettre et d'appliquer des politiques homogènes à l'intégralité du réseau.

Figure 3 Les quatre principaux objectifs du nouveau réseau

Tableau identifiant quatre objectifs importants pour le réseau : être en phase avec l'entreprise, réduire la complexité, garantir les performances et réduire les risques

L'architecture réseau émergente envisagée par les experts Cisco

La majorité des réseaux actuels ne sont pas prêts à répondre aux exigences de cette nouvelle ère numérique. Dans notre sondage sur les tendances mondiales des réseaux en 2019, nous avons constaté que si 39 % des responsables IT estiment que leurs réseaux sont tout à fait en phase avec les exigences de l'ère numérique, seuls 19 % des architectes réseaux ont la même conviction14.

Il y a néanmoins des raisons d'être optimiste. John Apostolopoulos, CTO de Cisco pour les réseaux d'entreprise, s'attend à une transition relativement courte entre les infrastructures d'aujourd'hui, essentiellement rigides et pilotées manuellement, et les architectures plus agiles, pilotées par logiciel, capables de « s'adapter en permanence à une demande changeante d'applications et de services indispensables à l'entreprise ».

À quoi ressemblera cette nouvelle architecture réseau ? Selon Ravi Chandrasekaran, VP senior de l'ingénierie des réseaux d'entreprise chez Cisco, « les réseaux vont fonctionner comme un système doté d'une autonomie croissante, qui prendra en compte son propre état, l'état dynamique de tous les utilisateurs et applicatifs, et la grande variété des options envisageables ».

Pour atteindre ce niveau d'autonomie, l'IA sera essentielle, puisqu'elle aidera les équipes IT à répondre rapidement aux changements de conditions du réseau, qu'il s'agisse de modifier automatiquement le routage du trafic, de demander plus de bande passante, d'exiger une modification de politique ou même de refuser une demande pour un nouveau service.

Avec le temps, en tirant parti de l'automatisation et des informations collectées à l'échelle du système, le réseau deviendra complètement transparent pour l'utilisateur. Il sera simplement présent, offrant une connectivité sécurisée aux services nécessaires à l'utilisateur, avec le niveau requis, partout et à tout moment.

Si M. Apostolopoulos admet qu'il reste beaucoup de chemin à parcourir avant que les réseaux acquièrent toute l'intelligence et la puissance que suppose cette promesse, il est convaincu que les avancées techniques sont en bonne voie pour faire converger l'assurance de service reposant sur l'IA, l'automatisation basée sur un contrôleur, le traitement du langage naturel et une sécurité des réseaux fortement améliorée.

Nous avons constaté que si 39 % des responsables IT estiment que leurs réseaux sont tout à fait en phase avec les exigences de l'ère numérique, seuls 19 % des architectes réseaux ont la même conviction14.

Cas d'usage du nouveau réseau

En 2025, un réseau d'entreprise de pointe sera capable de prendre en compte un besoin formulé en langage naturel par n'importe quelle entité de l'entreprise et de le convertir en un ensemble de politiques et d'automatismes assurant une réponse constante au besoin métier dans l'ensemble du réseau et ce, sans aucune incidence sur les services en place. Un réseau doté de telles capacités est communément qualifié d'intuitif.

Voici à quoi pourrait ressembler un cas d'utilisation pour un réseau intuitif.

Vue d'ensemble : Une entreprise souhaite utiliser des capteurs optiques IoT sans fil pour mettre en œuvre une innovation métier par le biais d'une application de réalité augmentée. Voici comment le besoin et l'intention métier pourraient être convertis en action réseau.

Figure 4 Cas d'usage du nouveau réseau

Schéma répertoriant sept composants d'un réseau intuitif : besoin métier, intention métier, conversion de l'intention, politiques réseau, classification automatisée des équipements, segmentation automatisée, et assurance et remédiation

État de l'architecture réseau

Où se situent actuellement les entreprises sur le chemin menant à un réseau plus avancé, capable de répondre aux exigences de l'ère numérique ? Le modèle Cisco de préparation du réseau au numérique propose cinq stades de maturité pour aider les départements IT à évaluer le degré de préparation actuel de leur réseau et à déterminer l'objectif qu'elles doivent atteindre dans le futur.

Le modèle peut s'appliquer à plusieurs aspects de la préparation du réseau, comme l'architecture, l'accès, le WAN, l'assurance, la sécurité réseau, etc.

Figure 5 Modèle Cisco de préparation du réseau au numérique
Modèle de maturité avec les stades « au mieux », priorité connectivité, défini par logiciel, priorité service et intuitif

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Références

  1. Rapport FutureScape d'IDC : L'infrastructure des entreprises dans le monde à l'horizon 2018, IDC, 2017.
  2. Étude annuelle du Uptime Institute sur les data center, 2019.
  3. Prévisions complètes 2018 de l'indice Cisco VNI , Cisco, 2018.
  4. Rapport annuel Cisco 2018 sur la cybersécurité, Cisco, 2018.
  5. « J.C.R. Licklider », Le temple de la renommée d'Internet, 2013.
  6. « Histoire de la formation en ligne », The Quad, 2019.
  7. Évolution de la datasphère planétaire des périphériques et données IoT, 2019–2023, IDC, mai 2019.
  8. « Bref historique de la mondialisation », Forum économique mondial, janvier 2019.
  9. Dennis Smith, Dale Kutnick, Lisa Pierce, Investir dans ses réseaux d'entreprise pour réussir à l'ère numérique, Gartner, 2019
  10. Rapport Digital Vortex 2019 : un changement continu et connecté, IMD, 2019.
  11. Réinventer le futur (sondage sur les cas d'usage de l'automatisation), Capgemini Research Institute, 2018.
  12. « Outil de synthèse des prévisions VNI », Cisco, 2017.
  13. Cisco Visual Networking Index : prévisions et tendances, 2017–2022 (livre blanc), Cisco, février 2019.
  14. Sondage sur les tendances mondiales des réseaux en 2019, Cisco, 2019.