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INEX : Informatique en nuage : expérimentations

L'informatique est en cours de transformation vers un modèle composé de services qui sont banalisés et livrés d'une manière similaire aux services publics traditionnels tels que l'eau ou l'électricité. Dans un tel modèle, les entreprises et utilisateurs accèdent de manière transparente à leurs applications, à la demande, en fonction de leurs exigences indépendamment de l'endroit où les services sont hébergés ou de comment ils sont livrés. L'informatique en nuage, ou Cloud Computing, répond à cette évolution : l'utilisation généralisée et à grande échelle de la virtualisation permet un accès dynamique et extensible à des ressources matérielles et logicielles, sous forme de services à la demande.

Cette évolution est un mouvement de fond : au niveau mondial, le cabinet d’études IDC estime que les services Cloud représentaient 5% des investissements TIC mondiaux en 2009. Poussée par une phénoménale croissance moyenne annuelle de 25\%, l'informatique en nuage capterait d’ici 2013, 10% des investissements mondiaux, soit 44 milliards de
dollars. L'accélération de l'adoption du Cloud, en particulier par les entreprises, est liée à plusieurs avantages :
(a) l'optimisation des coûts grâce à la mutualisation du matériel,
(b) l'absence d'investissement préalable avec un coût fonction uniquement de la durée de l'utilisation du service rendu,
(c) l'élasticité qui permet de supporter les montées de charges,
(d) la fiabilité qui s'appuie sur des infrastructures possédant des politiques efficaces de tolérance aux pannes.

Toutefois, ces architectures de type Cloud, comprenant plusieurs centres de données qui peuvent être éloignés géographiquement, posent encore plusieurs problèmes :
(a) la sécurisation des données mais aussi de l'accès à ces données, est très difficile,
(b) les algorithmes d'optimisation des performances, en termes de bande passante, temps de calcul, placement des données ou de consommation électrique, sont très complexes, et doivent respecter diverses contraintes (par exemple réglementaires pour la santé),
(c) les caractères dynamiques et partagés des ressources rendent difficile de garantir une forte et constante qualité de service aux utilisateurs.

Certaines de ces problématiques ont été abordées dans le cadre des travaux réalisés par l'équipe PRV (Parallélisme Réalité virtuelle et Vérification des systèmes) du LIFO, par exemple sur le parallélisme et l'équilibrage de charges dans les systèmes de gestion de bases de données. En s'appuyant sur ces travaux déjà existants, l'équipe s'intéressera à :
(a) la conception d'algorithmes d'évaluation de requêtes relationnelles dans l'informatique en nuage,
(b) l'optimisation des accès concurrents aux données, en proposant une caractérisation des propriétés de cohérence liées aux types des données utilisées,
(c) un nouveau modèle de coût global, prenant en compte l'impact environnemental des calculs, et son intégration au sein d'un protocole dynamique de négociation de la qualité de services.

Les solutions théoriques avancées devront être validées systématiquement par des travaux d'implantations et des expérimentations. Des expérimentations à grande échelle seront réalisées sur les plateformes Cloud de notre partenaire IBM et sur la plateforme Grid'5000 (http://www.grid5000.fr). Mais ces infrastructures sont des infrastructures de production ou expérimentales partagées, ce qui nécessite une grande stabilité des systèmes mais implique des contraintes. A contrario, une plus grande liberté dans les paramètres matériels et logiciels est nécessaire à ces travaux. C'est pourquoi des expérimentations seront également conduites sur un équipement du LIFO, étendu à l'aide du financement du Conseil Général du Loiret, une échelle plus réduite mais dans des conditions beaucoup plus variées et sur lesquelles nous aurons la totale maîtrise.

Participants

Mostafa BAMHA

Yohan BOICHUT

Jean-Michel COUVREUR

Frédéric LOULERGUE (Responsable)

Frédéric MOAL

Page web de l'action

http://traclifo.univ-orleans.fr/INEX/