Cloud environment selection and configuration : a software product lines-based approach

par Clément Quinton

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Laurence Duchien.

Soutenue le 22-10-2014

à Lille 1 , dans le cadre de École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille) , en partenariat avec Laboratoire d'informatique fondamentale de Lille (LIFL) (laboratoire) .

  • Titre traduit

    Sélection et configuration d’environnements de type Cloud : une approche basée sur les lignes de produits logiciels


  • Résumé

    Pour tirer pleinement profit des avantages liés au déploiement dans les nuages, les applications doivent s’exécuter sur des environnements configurés de façon à répondre précisément aux besoins desdites applications. Nous considérons que la sélection et la configuration d’un nuage peut s’appuyer sur une approche basée sur les Lignes de Produits Logiciels (LPLs). Les LPLs sont définies pour exploiter les points communs par la définition d’éléments réutilisables. Cette thèse propose une approche basée sur les LPLs pour sélectionner et configurer un nuage en fonction des besoins d’une application à déployer. Concrètement, nous introduisons un modèle de variabilité permettant de décrire les points communs des différents nuages. Ce modèle de variabilité est notamment étendu avec des attributs et des multiplicités, qui peuvent être également impliqués dans des contraintes complexes. Ensuite, nous proposons une approche permettant de vérifier la cohérence de modèles de variabilité étendus avec des cardinalités, en particulier lorsque ceux-ci évoluent. En cas d’incohérence, nous fournissons un support permettant d’en expliquer son origine et sa cause. Enfin, nous proposons une plateforme automatisée de sélection et configuration de nuages, permettant la dérivation de fichiers de configuration relatifs aux besoins de l’application à déployer en fonction du nuage choisi. Ce travail de recherche s’est effectué dans le cadre du projet européen PaaSage. Les expérimentations menées montrent les avantages de notre approche basée sur les LPLs et, en particulier, comment son utilisation améliore la fiabilité lors d’un déploiement, tout en proposant une plateforme flexible et extensible.


  • Résumé

    To benefit from the promise of the cloud computing paradigm, applications must be deployed on well-suited and configured cloud environments fulfilling the application’s requirements. We consider that the selection and configuration of such environments can leverage Software Product Line (SPL) principles. SPLs were defined to take advantage of software commonalities through the definition of reusable artifacts. This thesis thus proposes an approach based on SPLs to select and configure cloud environments regarding the requirements related to the application to deploy. In particular, we introduce a variability model enabling the description of commonalities and variabilities between clouds as feature models. In addition, we extend this variability model with attributes and cardinalities, together with constraints over them. Then, we propose an approach to check the consistency of cardinality-based feature models when evolving those models. Our approach provides a support to detect and explain automatically a cardinality inconsistency. Finally, we propose an automated platform to select and configure cloud environments, which generates configuration scripts regarding the requirements of the application to deploy. This work has been done as part of the European PaaSage project. The experiments we conducted to evaluate our approach show that it is well suited to handle the configuration of cloud environments, being both scalable and practical while improving the reliability of the deployment.


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