fr.wedoany.com Rapport : Amazon a récemment annoncé le déploiement de son architecture de topologie réseau, le Graphe de Réseau Résilient (Resilient Network Graphs, RNG), qui, par rapport aux conceptions de réseau hiérarchiques traditionnelles, offre une amélioration des performances d'environ un tiers et une efficacité énergétique accrue jusqu'à 40 %.
Cette nouvelle architecture repose sur la théorie des graphes aléatoires. Les réseaux de centres de données traditionnels adoptent une structure hiérarchique en arbre, semblable à un organigramme, où les données doivent remonter le long de la « chaîne de commandement » avant d'être redescendues, ce qui crée facilement des goulots d'étranglement aux points de jonction, tandis que d'autres liaisons peuvent rester inutilisées. Matt Rehder, vice-président de l'ingénierie des réseaux mondiaux chez AWS, a indiqué qu'Amazon étudie depuis plusieurs années les moyens de résoudre les problèmes pratiques liés aux topologies de réseau à graphes aléatoires.
Le concept de topologie réseau à graphes aléatoires a été proposé par le monde académique dès 2012, mais les conceptions de l'époque présentaient des défauts. Une approche nommée « Jellyfish » reposait sur une structure de graphe entièrement aléatoire et séparait les routeurs des baies de serveurs pour les regrouper, mais cela augmentait la latence entre les serveurs au sein d'une même baie, compliquait les règles de routage et rendait le câblage chaotique, ce qui la rendait difficile à déployer à grande échelle.
Inspiré par d'autres recherches académiques, Amazon a réussi à réaliser une topologie réseau aléatoire en rendant le réseau non pas totalement aléatoire. Le RNG adopte une structure de graphe plate, utilisant un dispositif optique appelé Shufflebox pour mélanger les connexions entre les routeurs, ce dispositif pouvant randomiser les ports des fibres d'entrée. De plus, l'algorithme de routage Spraypoint est chargé d'identifier les chemins entre les nœuds. Il y a trois ans, le chercheur d'Amazon Seshadhri Comandur et le professeur de l'Université de Washington Ratul Mahajan ont lancé les recherches via des échanges internes, et avec l'aide de collègues comme le scientifique applicatif principal Giacomo Bernardi, AWS est devenue la première entreprise à déployer à grande échelle un réseau de centre de données plat.
Le RNG était initialement appelé en interne « Penrose », car la conception initiale impliquait des pavages de Penrose, avant d'être renommé Graphe de Réseau Résilient. Cette architecture a été déployée dans les centres de données en Irlande, en Allemagne et en Espagne, et devrait couvrir la plupart des centres de données de l'entreprise d'ici la fin de l'année. Le RNG est déployé sur le réseau des serveurs de base de données d'AWS, tandis que le matériel d'apprentissage automatique utilise le réseau UltraServer de l'entreprise, car les charges de travail de ce dernier nécessitent une bande passante totale. Matt Rehder a souligné que le réseau des serveurs centraux peut être plus efficacement sur-abonné. Amazon estime que cette technologie offrira aux clients de meilleures performances et une meilleure fiabilité, tout en économisant des milliards de dollars en coûts matériels et en réduisant les émissions de carbone.
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