La maintenance des données dans les systèmes de stockage pair à pair

Data maintenance peer to peer storage systems

• Auteur / Autrice : Ghislain Secret
• Direction : Gil Utard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Informatique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Amiens

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mémoire partagée répartie

Poste à poste (Internet)

Stockage en ligne (informatique)

Résumé

Les systèmes P2P sont conçus pour partager des ressources sur internet. L’indépendance de l’architecture par rapport à un serveur centralisé confère à ces systèmes une très grande résistance aux pannes. Cette propriété rend l’utilisation de cette architecture tout à fait adaptée au stockage pérenne de données, à grande échelle. Cependant un système P2P est caractérisé par la volatilité des pairs qui le composent. Le challenge est d’assurer la pérennité des données dans un environnement de supports de stockage en continuelle mutation. Pour cela, les systèmes de stockage P2P introduisent des schémas de redondance couplés à des mécanismes de régénération des données perdues. Mais les reconstructions nécessaires au maintien de la pérennité des données ne sont pas neutres en termes de charge pour le système. Pour étudier les facteurs qui impactent le plus le coût de maintenance des données, un modèle de système de stockage P2P a été conçu. Ce modèle repose sur un schéma de redondance de type IDA (Information Dispersal Algorithm). Sur la base de ce modèle, un simulateur a été élaboré et le comportement du système vis à vis des coûts de la régénération des données a été analysé. Deux stratégies de reconstruction sont observées. La première repose sur un mécanisme de seuil par rapport au niveau de redondance des données. Elle nécessite un contrôle permanent de l’état des données. La seconde encadre simplement le nombre des reconstructions par un système de quota alloué pour une période de temps donnée. Sur la base d’une analyse stochastique des stratégies, des clés sont proposées pour définir les paramètres du système en fonction du niveau de pérennité visé.

Peer to peer systems are designed to share resources on the Internet. The independence of the architecture from a centralized server provides the peer-to-peer networks a very high fault tolerance (no peer is essential to the functioning of the network). This property makes the use of this architecture very suitable for permanent storage of data on a large scale. However, peer to peer systems are characterised by peer’s volatility. Peers connect and disconnect randomly. The challenge is to ensure the continuity of data in a storage media constantly changing. For this, to cope with peer’s volatility, data redundancy schemes coupled with reconstruction mechanism of lost data are introduced. But the reconstructions needed to maintain the continuity of data are not neutral in terms of burden on the system. To investigate factors that impact the higher the data maintenance cost, a model of peer to peer storage system was designed. This model is based on an IDA (Information Dispersal Algorithm) redundancy scheme. Built on this model, a simulator was developed and the system behaviour for the cost of regeneration of the data was analyzed. Two reconstruction strategies are observed. The first mechanism is based on a threshold from the level of data redundancy. It requires constant monitoring of the state data. The second strategy involves a number of reconstructions by a system of quota allocation for a defined period of time. It is less comfortable psychologically because it significantly reduces the control of the data state by abstracting the threshold mechanism. Based on a stochastic analysis of the strategies, keys are provided to define the parameters of the system according to the target level of durability desired.