Flexible management of distributed computing infrastructures

Flexibilité dans la gestion des infrastructures informatiques distribuées

Jérôme Gallard (1)

1 MYRIADS - Design and Implementation of Autonomous Distributed Systems

This thesis focuses on flexibility in distributed IT infrastructure for administrators and users. From users point of view, they need on-demand resources fitting their application needs. For administrators, they set policies for resource allocation (policies for resource usage and safety) in order to meet the user application needs. We studied the issue of flexibility in the context of grids and clouds. First, we designed and implemented the Saline system. Saline is based on virtualization technology for the execution of besteffort jobs in grids. We also proposed the Grillade system which combines flexibility mechanisms provided by grids and clouds. This allow, firstly, to dynamically extend a grid with virtual resources provided by a cloud and secondly, to build IaaS clouds by federating resources provided by multiple sites. Grillade extends the XtreemOS grid system. It also allows to use single system image technology to provide to users virtual machines run on an aggregation of nodes. Finally, we propose a formalism to classify the resource management systems and to provide flexibility to define rules for combining them. Tropicbird system, based on this formalism, implements on-demand virtual platforms specified by users on the physical infrastructure.

Cette thèse s'intéresse à la flexibilité dans les infrastructures informatiques distribuées du point de vue de leurs administrateurs et utilisateurs. Pour les utilisateurs, il s'agit de trouver au moment où ils en ont besoin des ressources matérielles adaptées avec un environnement personnalisé à l'exécution de leur application. Pour les administrateurs, il s'agit de définir les politiques d'allocation des ressources (politiques d'usage et de sécurité) pour les applications des utilisateurs. Nous avons étudié la problématique de la flexibilité dans le contexte des grilles et des centrales numériques (CN). Tout d'abord, nous avons conçu et mis en oeuvre le système Saline qui s'appuie sur la virtualisation pour permettre l'exécution de tout type de tâche en mode préemptif dans les grilles. Nous avons également proposé le système Grillade qui combine les mécanismes de flexibilité offerts par les grilles et les CN pour d'une part, étendre dynamiquement une grille avec des ressources virtuelles fournies par des CN et d'autre part, construire des nuages de type IaaS fédérant les ressources de plusieurs sites. Grillade étend le système de grille XtreemOS. Il permet en outre grâce à la technologie de système à image unique de proposer aux utilisateurs des machines virtuelles exécutées sur une agrégation de nœuds. Enfin, nous proposons un formalisme permettant de classer les systèmes de gestion de ressources offrant de la flexibilité et de définir des règles pour les combiner. Le système Tropicbird qui s'appuie sur ce formalisme met en œuvre, à la demande, des plates-formes virtuelles spécifiées par les utilisateurs sur une infrastructure matérielle.

Mots clés: Distributed processing; Management information systems; Virtual computer systems; Cloud computing

Mots clés: Flexibilité des systèmes informatiques; Virtualisation; Infrastructure distribuée; Informatique en nuage; Multicentrale numérique; Grille (informatique); Grappe (informatique); Approvisionnement dynamique de ressources; Traitement réparti

Domaines: Réseaux et télécommunications [cs.NI]

Jérôme Gallard. Flexibilité dans la gestion des infrastructures informatiques distribuées. Réseaux et télécommunications [cs.NI]. Université Rennes 1, 2011. Français. ⟨NNT : 2011REN1S054⟩. ⟨tel-00625278⟩