Amit Sangroya - Vers la fiabilité et la performance des services de Cloud Computing

Le Cloud Computing est en plein essor, grâce à ses divers avantages, tels l’élasticité, le coût, ou encore son importante flexibilité dans le développement d’applications. Il demeure cependant des problèmes en suspens, liés aux performances, à la disponibilité, la fiabilité, ou encore la sécurité. De nombreuses études se focalisent sur la fiabilité et les performances dans les services du Cloud, qui sont les points critiques pour le client. On retrouve parmi celles-ci plusieurs thèmes émergents, allant de l’ordonnancement de tâches au placement de données et leur réplication, en passant par la tolérance aux fautes adaptatives ou à la demande, et l’élaboration de nouveaux modèles de fautes.

Les outils actuels évaluant la fiabilité des services du Cloud se basent sur des paramètres simplifiés. Ils ne permettent pas d’analyser les performances ou de comparer l’efficacité des solutions proposées. Cette thèse aborde précisément ce problème en proposant un modèle d’environnement complet de test destiné à évaluer la fiabilité et les performances des services de Cloud Computing. La création d’outils de tests destinés à l’évaluation de la fiabilité et des performances des services du Cloud pose de nombreux défis, en raison de la grande quantité et de la complexité des données traitées par ce genre de services. Les trois principaux modèles de Cloud Computing sont respectivement : Infrastructure en tant que Service (IaaS), Plate-forme en tant que Service (PaaS) et Logiciel en tant que Service (SaaS). Dans le cadre de cette thèse, nous nous concentrons sur le modèle PaaS. Il permet aux systèmes d’exploitation ou aux intergiciels d’être accessi ! bles via une connexion internet. Nous introduisons une architecture de test générique, qui sera utilisée par la suite lors de la création d’outils de tests, destinés à l’évaluation de la fiabilité et de la performance.

Les contributions de cette thèse sont les suivantes :

 Une architecture pour définir les charges de travail, de données et de fautes pour le test d’un service de Cloud. Cette architecture est destinée à la création d’outils de tests permettant l’injection de ces différents types de charges dans un service de Cloud réel, afin de produire des statistiques liées à la fiabilité, la disponibilité, ou encore la performance. La thèse démontre finalement comment l’utilisation d’une telle architecture facilite la création d’outils de tests fiables et rentables, dans le cadre des services du Cloud.

 La conception et le développement d’outils de tests destinés à l’évaluation de la fiabilité et de la performance des services MapReduce déployés dans une infrastructure de Cloud publique. L’un de ces outils est MRBS (MapReduce Benchmark Suite). Il teste cinq aspects couvrant plusieurs domaines d’application, et propose un large éventail de scénarios d’exécution tels que : des applications orientées données vs. des applications orientées calcul, des applications interactives vs. des applications par lots.

 La conception et le développement d’outils de tests destinés à l’évaluation de la fiabilité et de la performance pour un service Cloud de gestion de mémoire cache distribuée. Le prototype développé se nomme MemCB (MemCached Benchmarking). Il permet l’injection de différentes fautes telles que des pannes de nœud ou des pannes de réseau dans un service Memcached en ligne. Il produira par la suite diverses statistiques liées à la performance et à la fiabilité.

Dans l’ensemble, cette thèse apporte une vision objective et systémique d’une classe émergente et importante de systèmes informatiques. Elle facilite l’adoption d’outils de tests destinés à l’évaluation de la fiabilité et de la performance, afin de mieux les quantifier et appréhender leur importance.