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Ortiz, Aurélien. Contrôle de la concurrence dans les grilles informatiques. Application au projet ViSaGe

Ortiz, Aurélien (2009) Contrôle de la concurrence dans les grilles informatiques. Application au projet ViSaGe.

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Résumé en francais

Ces dernières décennies, les progrès réalisés dans le domaine des télécommunications ont rendu possible le regroupement d'une multitude d'ordinateurs, connectés entre eux par un réseau large-échelle. La naissance des grilles informatiques a permis la collaboration de ressources géographiquement distribuées, autorisant ainsi l'exécution d'applications qui nécessitent une grande puissance de calcul et un large espace de stockage. Un intergiciel est alors utilisé pour fédérer les ressources de la grille et résoudre les problèmes liés à l'hétérogénéité des architectures des machines, la sécurité des domaines administratifs, ou encore la dynamicité des ressources. Le projet RNTL ViSaGe est né dans ce contexte. ViSaGe est un intergiciel de grille, incluant un système de fichiers distribués qui s'appuie sur une couche de virtualisation des données chargée d'agréger l'ensemble des ressources de stockage de la grille dans un espace virtuel partagé par toutes les machines. Les services proposés par ViSaGe sont gérés de façon décentralisés sur tous les nœuds de la grille. Dans ces travaux de thèse, nous nous intéressons au service de gestion de la concurrence de ViSaGe : le VCCC. Ce composant assure l'exclusion mutuelle entre les nœuds de la grille, pour l'accès à diverses ressources partagées par les autres composants de ViSaGe. Ce service est essentiel, mais il génère énormément de messages de contrôle sur le réseau. Or, ces messages très souvent de petite taille, sont fortement exposés à la latence du réseau qui caractérise l'environnement grille. Par conséquent, le contrôle de la concurrence dégrade très souvent la performance et la réactivité de l'intergiciel. Le travail effectué dans le cadre de cette thèse consiste à apporter une solution compétitive pour réaliser la synchronisation des nœuds de la grille. Tout d'abord, nous avons élaboré un algorithme d'exclusion mutuelle à partir de plusieurs techniques issues de la littérature. Celui-ci s'appuie notamment sur un algorithme à jeton, pour lequel les machines de la grille sont organisées selon une structure en arbre. De plus, nous avons mis en œuvre d'autres techniques pour faciliter l'adaptation du composant VCCC à l'architecture de la grille, et ainsi améliorer la performance de notre intergiciel. En particulier, nous avons amélioré la gestion des caches des autres composants de ViSaGe, grâce à la charge de travail observée dans le VCCC. Par ailleurs, nous avons travaillé à l'optimisation de la répartition du contrôle de la concurrence sur les différents nœuds de la grille. Enfin, nous avons développé une méthode fondée sur l'utilisation des communications multicast, qui nous permet parfois de contourner le problème induit par la latence réseau, dans le but d'améliorer la réactivité du système. Ces contributions ont été validées par des expérimentations sur la plate-forme de test du projet ViSaGe.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
M'zoughi, Abdelaziz
Ecole doctorale:Mathématiques, informatique, télécommunications de Toulouse (MITT)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT), UMR 5505
Mots-clés libres :Grilles informatiques - Contrôle de la concurrence / Exclusion mutuelle - Algorithmes à jeton - Stockage large-échelle - Système de fichiers distribués - Gestion des caches - Communications multicast
Sujets :Informatique
Déposé le :15 Jul 2010 16:42