10 secteurs qui utilisent l’informatique en réseau

L’informatique en réseau est un processus qui utilise de nombreuses ressources informatiques situées à différents emplacements d’exploitation pour imiter les processus d’un seul ordinateur. L’informatique en réseau assemble différents ordinateurs, serveurs et réseaux pour accomplir des tâches informatiques présentant des volumes et des objectifs très variés.

L’informatique en réseau fonctionne même dans le cloud. Et bien qu’il soit vrai que le cloud computing en réseau et le cloud computing soient essentiellement identiques en théorie, en pratique, ils diffèrent par leur portée mondiale, le cloud computing en réseau étant capable d’étendre le cloud computing à différentes zones géographiques.

Dans les petits systèmes informatiques en réseau dont les composants sont proches les uns des autres, les éléments peuvent être connectés par un réseau local (LAN). Dans les systèmes en réseau plus vastes, où les composants sont séparés géographiquement, ceux-ci sont connectés via des réseaux étendus (WAN). Les composants d’un système en réseau partagent des informations via un système élaboré de transmission de messages, quel que soit le type de réseau utilisé.

L’informatique en réseau permet souvent de relever les défis informatiques les plus intenses et les plus complexes. C’est pourquoi cette activité nécessite généralement la mise en œuvre de mémoire partagée et de multiples composants. En outre, l’informatique en réseau repose sur une synchronisation extrêmement bien coordonnée et de grandes quantités de puissance informatique, afin que l’ensemble du système puisse traiter efficacement les données, s’engager dans le partage de fichiers si nécessaire et travailler à la réalisation d’un objectif commun.

Les exemples suivants montrent les nombreuses façons dont l’informatique en réseau est utilisée dans de nombreux secteurs et sur différentes plateformes :

Le secteur des communications utilise couramment l’informatique en réseau. Qu’il s’agisse de réseaux téléphoniques ou de réseaux cellulaires, les réseaux de télécommunications sont des exemples de réseaux pair-à-pair. Internet et l’e-mail, qui ont transformé nos vies, sont deux exemples majeurs d’informatique en réseau basée sur la communication.

L’informatique est dominée par les grandes révolutions de l’intelligence artificielle (IA) et du machine learning (ML). Les deux technologies progressent rapidement et chacune fait un usage étendu de l’informatique distribuée. Les algorithmes qui renforcent l’IA et le ML nécessitent de gros volumes de données d’entraînement, en plus d’une puissance de traitement élevée et constante. L’informatique en réseau fournit les deux.

L’informatique en réseau transforme des tâches complexes de gestion des données et de stockage de données en sous-tâches réparties entre les nœuds, qui sont des entités fonctionnant soit comme client, soit comme serveur, identifiant les besoins et émettant des requêtes ou travaillant à répondre à ces besoins. La gestion des bases de données est un domaine favorisé par l’informatique en réseau, tout comme les bases de données en réseau, qui fonctionnent plus rapidement grâce à la décomposition des tâches en actions plus petites. L’informatique en réseau inclut même l’utilisation de centres de données dans le cadre d’une chaîne informatique en réseau.

Les secteurs de l’énergie et de l’environnement sont tous deux impactés par l’informatique en réseau, qui aide la technologie des réseaux intelligents à réguler l’utilisation et l’optimisation de la consommation d’énergie. Les réseaux intelligents sont également utilisés pour rassembler des données environnementales provenant de divers dispositifs d’entrée.

L’informatique en réseau garantit que les charges de calcul importantes sont réparties de manière égale entre plusieurs systèmes. En outre, les employés de certains secteurs financiers utilisent déjà l’informatique en réseau pour des tâches telles que l’évaluation des risques. L’informatique en réseau aide les institutions financières à effectuer d’énormes calculs afin de mieux éclairer la prise de décision et d’élaborer des stratégies financières.

L’informatique en réseau utilise ses multiples ressources pour assurer le bon fonctionnement de l’automatisation dans les installations de production à grande échelle, et sert souvent à équilibrer la charge. Il existe même la fabrication en réseau, qui utilise le modèle de cloud en réseau et l’applique aux outils de production, qui sont dispersés géographiquement. La fabrication s’occupe également de la conception et de la création d’objets et d’outils liés à l’Internet des objets (IdO) qui collectent et transmettent des données.

L’informatique en réseau contribue au fonctionnement de nombreuses technologies révolutionnaires de la médecine moderne, y compris les chirurgies robotiques qui reposent sur d’immenses quantités de données. En tirant parti de ses talents pour créer des graphismes 3D et des animations vidéo incroyablement détaillés, l’informatique en réseau peut démontrer les procédures en matière de brevets et la conception pharmaceutique de médicaments planifiés.

Des écarts de stock peuvent parfois survenir chez les détaillants qui exploitent des magasins physiques en plus d’offrir des alternatives d’achat en ligne. Les systèmes de gestion des commandes en réseau (DOMS) rendus possibles par l’informatique en réseau permettent de maintenir le bon fonctionnement des applications e-commerce, permettant ainsi aux détaillants de suivre l’évolution des attentes des clients.

L’informatique en réseau est utilisée dans un nombre croissant de recherches scientifiques, comme l’entraînement des réseaux neuronaux. L’informatique scientifique utilise également l’énorme capacité de l’informatique en réseau pour résoudre des calculs scientifiques de grande envergure, comme ceux qui régissent les vols spatiaux. Les simulations vidéo informatiques en réseau permettent de mieux comprendre les projections scientifiques.

Les fournisseurs de jeux en ligne massivement multijoueurs (MMOG) utilisent largement l’informatique en réseau pour créer et gérer leurs environnements de jeu complexes en temps réel. Un maillage complexe de systèmes d’exploitation, de réseaux et de processeurs permet à des milliers d’utilisateurs finaux de partager et de participer à une expérience de jeu passionnante.

Bien qu’il n’existe pas de règles fixes sur ce qui constitue un système informatique en réseau, même la forme la plus simple de calcul en réseau possède généralement au moins trois composants essentiels :

• Contrôleur système primaire : le contrôleur système primaire contrôle tout ce qui se trouve dans un système en réseau et surveille tout ce qui se passe au sein de ce système. Sa tâche principale est de gérer et d’administrer chaque requête de serveur qui entre dans le système.
• Entrepôt de données système : l’entrepôt de données système, généralement situé dans le coffre-fort du disque, est le référentiel du système pour toutes les données partagées. Dans les systèmes « non encombrés », les données partagées peuvent résider sur une seule machine ou sur plusieurs, mais tous les ordinateurs utilisés dans le système doivent avoir accès à la base de données.
• Base de données : les systèmes informatiques en réseau stockent toutes leurs données dans des bases de données relationnelles. Une fois cette étape accomplie, les données sont partagées par des groupes d’utilisateurs. Les bases de données relationnelles permettent à tous les travailleurs d’être instantanément sur la même longueur d’onde.

Au-delà de ces composants principaux, chaque système informatique en réseau peut être personnalisé en fonction des besoins d’une organisation. L’un des grands avantages d’utiliser un système informatique en réseau est que le système peut être étendu en ajoutant plus de machines, augmentant ainsi son évolutivité. Un autre avantage essentiel est la redondance : si une machine du réseau tombe en panne, le système continue de fonctionner sans interruption.

L’objectif des systèmes informatiques en réseau est de faire fonctionner le réseau informatique en réseau comme s’il s’agissait d’un système unique. Cette coordination est réalisée grâce à un système élaboré d’échange de messages entre les différents composants.

Ces échanges sont régis par des protocoles de communication, qui établissent une relation entre les composants appelée « couplage ». Cette relation s’exprime sous deux formes :

• Couplage lâche : les composants sont faiblement liés, ce qui signifie que des modifications apportées à l’un n’ont pas d’impact sur l’autre.
• Couplage étroit : Le niveau de synchronisation et de parallélisme est tel dans les composants étroitement couplés qu’un processus appelé « clustering » utilise des composants redondants pour assurer la viabilité continue du système.

La tolérance aux pannes est un autre concept clé, à savoir processus correctif qui permet à un système d’exploitation de répondre à une défaillance logicielle ou matérielle et de la corriger tout en maintenant le système en fonctionnement.

L’informatique distribuée gère aussi bien les effets positifs que négatifs de la concurrence, c’est-à-dire l’exécution simultanée de plusieurs séquences d’instructions. Parmi ses principales qualités positives figurent le fait que la concurrence permet le partage des ressources et le calcul parallèle de plusieurs fils d’exécution de processus. (Le calcul parallèle ne doit pas être confondu avec le traitement parallèle, qui consiste à diviser des tâches d’exécution en plusieurs tâches plus petites.)

Les inconvénients associés à la concurrence incluent une latence accrue et même des goulots d’étranglement au niveau du trafic, où la quantité de données transférées dépasse la bande passante recommandée normale.

Les types d’informatique en réseau sont généralement classés selon l’architecture informatique distribuée que chacun utilise :

• Système client-serveur : utilise une architecture client-serveur qui permet leur utilisation avec plusieurs systèmes. Un client dirige l’entrée au serveur sous forme de requête (généralement soit une commande pour une tâche spécifique, soit une demande pour plus de ressources informatiques). Le serveur s’efforce ensuite d’accomplir la tâche et de rendre compte de l’action prise.
• Système pair à pair : ce système repose sur une architecture pair à pair et est également connu sous le nom de système « pair à pair ». Les systèmes pairs utilisent des nœuds, qui fonctionnent soit comme client, soit comme serveur en identifiant les besoins et émettant des requêtes ou travaillant à répondre à ces exigences. Comme son nom l’indique, il n’y a pas de hiérarchie dans un système pair-à-pair, ce qui permet aux programmes de communiquer librement entre eux et d’échanger des données via les réseaux de pairs.
• Middleware : l’« intermédiaire » qui opère entre deux applications distinctes. Un middleware est lui-même une application qui se situe entre deux applications et fournit un service aux deux. Le middleware a aussi un aspect interprétatif. Il agit comme un traducteur entre différentes applications interopérables fonctionnant sur des systèmes variés, ce qui leur permet d’échanger librement des données.
• Système à trois niveaux : ainsi nommé en raison du nombre de couches utilisées pour représenter la fonctionnalité d’un programme. Contrairement à l’architecture client-serveur classique où les données sont stockées côté client, le système à trois niveaux stocke les données dans une couche intermédiaire, appelée couche de données. Les systèmes à trois niveaux sont souvent utilisés dans les applications Web.
• Système à N niveaux : parfois appelés systèmes distribués multitier, les systèmes à N niveaux n’ont aucune limite en matière de fonctions réseau, qu’ils redirigent vers d’autres applications pour traitement. L’architecture des systèmes à N niveaux est similaire à celle des systèmes à trois niveaux. Ils servent souvent de base architecturale à de nombreux services web et systèmes de données.

Bien qu’il s’agisse des principaux types d’architecture informatique en réseau, il existe d’autres paradigmes de l’informatique en réseau qui méritent d’être cités :

• Blockchain : la blockchain est une base de données ou un registre distribué, à la fois répliqué et synchronisé sur les différents ordinateurs d’un réseau. La blockchain contribue à garantir la redondance en communiquant le registre des sources à tous les ordinateurs de la chaîne.
• Informatique en grille : l’informatique en grille ou « grid computing » est une forme d’informatique distribuée qui traite des workloads non interactifs, généralement à l’aide d’un ensemble de frameworks de grille et de logiciels middleware. La grille évolutive accessible via l’interface utilisateur fonctionne comme un système de fichiers de grande taille.
• Informatique hétérogène : l’informatique hétérogène est une forme d’informatique en réseau qui permet à un système informatique unique de gérer des sous-systèmes informatiques. Les processeurs utilisés dans l’informatique hétérogène peuvent travailler sur des tâches différentes, mais ils travaillent tous en parallèle pour accélérer les performances de l’ordinateur et minimiser les temps de traitement des tâches.
• Microservices : les microservices sont une forme d’informatique en réseau dans laquelle les applications sont décomposées en composants plus petits, souvent appelés « services ». Les frameworks de services sont reliés entre eux par une interface de programmation d’applications (API), qui permet l’interaction entre les composants.

Dans notre rapide tour d’horizon de l’informatique en réseau, nous avons identifié ce qu’est l’informatique en réseau, ce qui entre dans la composition de ces systèmes informatiques et quels types d’architectures sont associés aux systèmes informatiques en réseau. En outre, nous avons découvert 10 secteurs d’activité qui préparent intelligemment leur avenir en faisant un usage particulier des systèmes informatiques en réseau.

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