Practical Programming
Les bases de données managées

DbaaS: La base de données managée dans le cloud

Dès lors que votre projet dépasse le simple site statique, comme un site vitrine par exemple, la base de données sera indispensable. Historiquement, la base de données était fournie dans un package par votre hébergeur. Pour les entreprises ayant des projets plus conséquents, il fallait investir dans des machines qui allaient héberger leurs propres serveurs de base de données et qu’elles auraient hébergées “on premises”, dans leurs locaux ou au sein d’un data center.

Depuis le développement du cloud computing, il n’est plus question d’acheter ses propres machines. Les serveurs sont mis à disposition par les fournisseurs cloud et chaque projet web va louer des ressources sur ces machines.

Si les produits cloud ont commencé à voir le jour avec la location de machines virtuelles, on a rapidement vu naître le Database as a Service, appelé aussi DBaaS.

Le DBaaS est un service qui vous propose l’accès à une base de données dont les capacités vont pouvoir s’adapter à votre consommation sans que vous ayez à l’installer ou la configurer ou assurer la maintenance en cas de défaillance.

Le DBaaS est la solution clé en main qui vous permet de vous affranchir de tout travail d’administration de base de données afin de vous concentrer sur votre projet.

Initialement commercialisés par les GAFA et leurs offres de cloud, des fournisseurs PaaS français ont également vu le jour, étoffant leurs offres avec des DBaaS hébergées en France.

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De la base localhost à la DbaaS

Souvenez-vous de vos premiers pas avec une base de données lorsque vous développiez vos premiers projets. Vous commenciez par installer votre base de données sur votre machine avant de pouvoir développer votre application.

Avant l’arrivée du DBaaS, si vous vouliez déployer votre application en production, vous devriez lancer une instance de computing sur un service cloud, vous connecter dessus en SSH puis installer votre base de données comme si vous le faisiez sur votre machine. En soi, rien de bien méchant à faire, d’autant plus que l’arrivée de Docker a simplifié ce type de tâche.

Une fois que votre base de données, que vous managez vous-même, est déployée et en service, tout va sembler bien fonctionner… Jusqu’à ce que ça ne fonctionne plus. C’est là où vous entrez dans des considérations de Database Administration.

Les implications du DB Administration lorsque vous managez vous-même votre base de données

Dans la vie, il n’y a que 3 certitudes. La mort, les impôts et que l’infrastructure informatique va connaître des moments de failures. Les équipes de développement et d’administration système savent aujourd’hui qu’il ne sert à rien d’essayer de prévenir ces moments où l’infrastructure va être défaillante mais plutôt de chercher à être prêt à pallier ces défaillances.

Dans le cadre d’une base de données, il s’agit de mettre en place des instances de répliques, savoir configurer la base de données pour que les requêtes puissent passer sur les répliques si l’instance principale ne répond pas, avoir des back-up le plus souvent possible afin de limiter la perte de données, déployer des répliques dans plusieurs data centers différents et géographiquement éloignés.

Toutes ces considérations sont la raison pourquoi les bons amis ne laissent pas leurs amis gérer eux-mêmes leurs bases de données. Opter pour une solution de DBaaS est le moyen le plus simple de s’affranchir de tout ce travail, et les entreprises l’ont bien compris.

Les challenges de l’administration de base de données.

Imaginez que vous ayez un site internet qui génère du revenu, par exemple un site e-commerce ou un site de rencontre. Chaque minute où votre base de données ne répond pas est une perte de chiffres d’affaires.

Pour éviter ces situations l’administration système s’assure des éléments suivants:

Réplication: Votre base de données est répliquée sur plusieurs serveurs, souvent dans des data centers différents. Le but est de ne pas dépendre d’une seule machine ou d’une seule région. Si une catastrophe naturelle venait inonder ou priver d’électricité un data center, la réplication dans un autre lieu viendrait prendre le relais des requêtes.

Failover: En cas de défaillance du serveur principal, votre infrastructure doit être conçue pour rediriger les requêtes vers les instances de répliques. Ce travail de configuration nécessite des compétences avancées dans la technologie de base de données que vous utilisez.

Astreinte: Que se passe-t-il si vous managez votre base de données et qu’elle fait défaut à 3h00 du matin un mardi ? Aviez-vous pensé à mettre un système d’alerting ou allez-vous attendre de vous réveiller pour vous rendre compte que quelque chose ne va pas et commencer à y remédier.

Remise en service: C’est évidemment le but principal de l’administration de base de données. Combien de temps vous faudra-t-il pour remettre en service votre base de données s’il y avait un défaut. Avez-vous automatisé des déploiements ? Avez-vous des health checks fréquents ? Ou est-ce que vous allez refaire l’infrastructure à la main en cas de pépin ? Là encore, le recovery time va être plus ou moins critique suivant votre métier et les compétences requises pour mettre en place de l’automatisation d’infrastructure vont être assez spécialisées, donc chères.

Pertes de données: Lorsque votre base de données subit une panne, il y a de fortes chances qu’il y ait un laps de temps où vous perdiez des données. Entre les requêtes qui auront échoué et les données qui n’auront pas encore été répliquées dans une sauvegarde de secours, il y a forcément une perte de données. Elle se mesure en nombre de minutes de potentielles données perdues. Suivant l’activité du projet, une perte de données plus ou moins longue est acceptable. Sur un site de rencontre, il est peut-être acceptable de perdre une heure d’historique de données. Sur une application bancaire, une panne de 15 minutes peut vous mener à la faillite.

Performances: Les performances de votre base de données dépendent principalement de la façon dont vous avez codé votre application et indexé vos données. Cependant, il se peut que les performances de votre base de données soient dégradées pour des raisons d’infrastructure. L’administration de base de données est chargée d’assurer que les requêtes gardent un temps de réponse acceptable tout au long de la vie de l’application et de prendre les mesures nécessaires pour corriger ou reconfigurer au niveau du serveur de base de données si besoin.

Quel que soit votre choix pour votre infrastructure, le travail d’administration de base de données doit être assuré. Il est fait en interne dans le cas où vous gériez vous-même vos bases de données, ou il est mutualisé et géré pour vous dans le cadre du DBaaS.

Ces challenges font partie des SLAs, Service Level Agreements, qu’un fournisseur cloud s’engage à vous tenir en tant que fournisseur de DBaaS.

Le coût d’un DB Admin

Lorsqu’on réfléchit à quelle façon mettre en place sa base de données, on va évaluer le coût d’une infrastructure Cloud DBaaS par opposition à le faire soi-même. Prendre un serveur dédié chez un hébergeur vous coûterait aux alentours de 60€ par mois et vous seriez libre de tout gérer par vous-même.

Si vous deviez faire le travail d’un administrateur de base de données par vous-même, vous seriez limité par vos compétences et votre temps disponible.

Si vous deviez embaucher un Administrateur de base de données, il faut compter un salaire aux alentours de 47 000 € par an en moyenne, auquel il faudra ajouter les charges patronales, soit un total de plus de 65 000 € par an. Là encore, il s’agit d’une seule personne, qui aura ses périodes de congés et ne pourra pas faire toutes les astreintes. Si vous deviez compléter votre équipe avec un ou plusieurs freelance, leurs TJMs se situeraient aux alentours de 400 € par jour.

La avantages que procurent une DBaaS

Simplification des processus

La valeur ajoutée du DBaaS se retrouve aussi dans la simplification des processus. En sous-traitant le travail d’administration de base de données à un prestataire externe, vous pouvez concentrer votre énergie sur le code et la modélisation de vos données.

À l’échelle d’une entreprise ayant des process de déploiement, simplifier les étapes se reflète en une économie non négligeable.

Croissance des données et scalabilité

C’est un des atouts les plus favorables à la DBaaS. Étant donné que les sources de données sont de plus en plus nombreuses et de la popularité croissante des métiers autour de la Data Science, les bases de données ont tendance à croître de manière exponentielle.

À l’époque où les bases de données étaient hébergées On Premise, faire croître les capacités de sa base de données aurait impliqué l’achat de nouvelles machines, leurs installations et leurs configurations.

Grâce au DBaaS, une application nécessitant plus de ressources pour sa base de données pourra accroître ses capacités depuis le panneau d’administration du fournisseur DBaaS.

Confier la sécurité à des experts

La confidentialité des données est devenue primordiale pour la plupart des projets collectant des données personnelles. En effet, depuis la nouvelle réglementation RGPD en 2018, les entreprises ayant subi une violation des données personnelles dont elles sont responsables sont obligées de déclarer l’incident à la CNIL sous peine d’une lourde amende.

Quand votre entreprise traite des données personnelles, devoir faire une déclaration de fuite de données va forcément faire mauvaise presse. Par conséquent, de moins en moins d’entreprises font le choix de garder la main sur cette brique devenue très critique.

Philosophie DevOps

Le DevOps est une philosophie visant à accroître la vélocité des déploiements d’une application en mêlant les phases de développement, de maintenance et de monitoring dans une boucle d’événements.

Grâce aux services d’administration de base de données pris en charge par le fournisseur de DBaaS, l’équipe suivant une philosophie DevOps va pouvoir concentrer ses efforts sur les autres phases de la boucle.

Combien coûte le DBaaS

Le coût d’une DBaaS varie selon les ressources CPU, RAM et espace de stockage que vous voulez allouer à votre serveur de base de données. Par exemple, une base de données PostgreSQL de 1Go de capacité vous coûtera environ 15€ par mois sur DigitalOcean, RDS ou Scalingo.

Tous les fournisseurs cloud de DBaaS proposent des tiers gratuits. Il faut toutefois être vigilant, comme pour tout service cloud, à l’évolution des tarifs suivant le volume consommé. Certains fournisseurs offrent de beaux volumes de données gratuitement et les premiers paliers sont à des tarifs comparables à leurs concurrents, mais dès que votre volume de donnée est amené à croître, le tarif augmente plus rapidement que chez les concurrents.

Comment choisir sa DBaaS

De nombreuses technologies de base de données sont proposées par les fournisseurs cloud. Certaines sont des technologies Open Source ou indépendantes, d’autres sont des bases de données propriétaires aux fournisseurs.

Les bases de données d’une technologie tierce

Il s’agit là des technologies que nous connaissons tous, MySQL, PostgreSQL, MongoDB, ElasticSearch ou Redis. Ces technologies sont proposées par plusieurs vendeurs qui doivent payer une redevance à l’éditeur de la technologie afin de la proposer comme service à ses clients.

Les bases de données propriétaires

En complément de ces technologies, les GAFA ont développé leurs propres technologies de base de données, très semblable aux technologies tierces, parfois 100% compatible avec votre code conçu autour de ces technologies.

Elles sont souvent moins chères, ou apportent de nouvelles fonctionnalités liées à leur suite de produits cloud afin de vous “faciliter le travail”.

Par exemple, AWS propose le produit RDS qui offre des bases de données MySQL ou PostgreSQL mais ils proposent également Aurora, une base de données relationnelle propriétaire à Amazon. Il en va de même avec DynamoDB qui est leur équivalent propriétaire à MongoDB.

Attention au Vendor Lock-in

Lorsque vous concevez votre application, certaines fonctionnalités de votre base de données vont vous sembler intéressantes car elles pourraient simplifier votre développement et votre environnement technique.

Par exemple, si votre application est déployée sur un Cloud AWS, les intégrations natives entre une base de données DBaaS DynamoDB peuvent vous sembler être une bonne idée puisque vous utilisez d’autres produits de chez eux.

Sauf que si votre code devient spécifique à certaines fonctionnalités proposées par un fournisseur cloud, vous vous mettez en position d’enfermement vis-à-vis de ce fournisseur. C’est ce qu’on appelle le Vendor Lock-in.

Si ce fournisseur décidait d’augmenter son prix de 15 % du jour au lendemain et que vous souhaitiez passer votre application chez un concurrent, vous vous retrouveriez à devoir redévelopper un segment de votre application qui repose sur cette technologie ou intégration propriétaire de ce fournisseur de DBaaS.

Le critère géographique

Dans beaucoup d’application, les opérations en base de données sont les plus chronophages. Si le temps lié à l’opération est inhérent à la technologie de la base de données, le temps de trajet réseau peut être optimisé.

En effet, si votre base de données se trouve aux USA mais que vos utilisateurs se trouvent en France, vous perdrez de précieuses millisecondes de temps de trajet. Il convient donc de choisir un fournisseur capable de vous proposer un hébergement de votre base de données au plus proche de vos utilisateurs.

C’est pourquoi, les GAFA sont capables de proposer des DBaaS dans plusieurs zones géographiques. Si en revanche votre base d’utilisateur se trouve principalement en France, seuls AWS et Azure, parmi les GAFA, disposent d’un datacenter en France. Cependant vous pouvez également vous tourner vers un hébergeur DBaaS français tel que Scalingo qui héberge ses applications et ses bases de données dans des datacenters situés en France.

Attention au trafic réseau

Interagir avec une base de données implique d’envoyer des requêtes sur le réseau entre le serveur web qui va vouloir récupérer, insérer, modifier ou supprimer des données présentes sur le serveur de base de données.

Lorsque vous développez en local, le serveur de l’application et de la base de données se trouvent sur la même machine. En revanche, s’ils sont hébergés sur le cloud, il faut prendre en considération leur localisation.

Si par exemple vous décidiez d’héberger votre application sur un PaaS dont le datacenter se trouve en Irlande, mais que votre fournisseur DBaaS héberge votre base de données en France, vous allez avoir une perte de performance au niveau de temps de réponse des requêtes à votre base de données mais vous allez également devoir payer le trafic entrant.

Si en revanche votre application et votre serveur de base de données sont hébergés dans le même datacenter, vous ne paierez pas de trafic réseau car les deux serveurs se trouvent au sein d’un même datacenter.

DBaaS & PaaS: Déployer une application facilement

Utiliser une base de données DBaaS dans son application est souvent aussi simple que de remplacer une connection string, localhost ou l’ip de votre serveur de base de données, par celle fournie par votre fournisseur de DBaaS.

Pour cet exemple, nous allons utiliser Scalingo un fournisseur PaaS français. Scalingo nous permet de déployer l’application Node et d’avoir une base de données en une ligne de commande, le tout en assurant une disponibilité de 99,9%. Scalingo propose un plan gratuit, largement suffisant pour ses prototypes, auquel vous pourrez ajouter le code 2020-11-PRACTICALPROGRAMMINGROCKS pour bénéficier d’un crédit de 500€ sur votre compte au cas où vous voudriez tester une application de plus gros volume.

Après vous être inscrit sur Scalingo, créez votre première application et choisissez votre base de données. Scalingo propose des bases de données MySQL, PostgreSQL, MongoDB, Redis, ElasticSearch et InfluxDB

Rendez-vous ensuite dans l’onglet AddOns pour accéder au tableau de bord de votre base de données. Vous trouverez ensuite la string de connexion à utiliser dans votre application

En seulement deux clics et une ligne de commande, vous aurez déployé votre application en production et vous n’aurez jamais à gérer les aléas d’infrastructure d’aucun de vos serveurs.

Rayed Benbrahim

Rayed Benbrahim

Développeur freelance Node.JS depuis 2017, j'ai créé le media Practical programming afin d'aider les développeurs web dans l'avancé de leur carrière de débutant à senior.

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