Gestion du Big Data hautes performances dans les centres de données cloud

High-Performance Big Data Management Across Cloud Data Centers

• Auteur / Autrice : Radu-Marius Tudoran
• Direction : Luc Bougé, Gabriel Antoniu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 10/12/2014
• Etablissement(s) : Rennes, École normale supérieure
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Université européenne de Bretagne - European University of Brittany - École normale supérieure - Rennes - Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires - Scalable Storage for Clouds and Beyond
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Sens, Olivier Nano, Patrick Valduriez
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Frédéric Desprez, Michael Schöttner

Mots clés

Mots clés contrôlés

Informatique dans les nuages

Données massives

Mots clés libres

Big Data

Haute Performance

Centre de données cloud

Big Data

High Performance

Data Cloud center

Résumé

La puissance de calcul facilement accessible offerte par les infrastructures clouds, couplés à la révolution du "Big Data", augmentent l'échelle et la vitesse auxquelles l'analyse des données est effectuée. Les ressources de cloud computing pour le calcul et le stockage sont répartis entre plusieurs centres de données de par le monde. Permettre des transferts de données rapides devient particulièrement important dans le cadre d'applications scientifiques pour lesquels déplacer le traitement proche de données est coûteux voire impossible. Les principaux objectifs de cette thèse consistent à analyser comment les clouds peuvent devenir "Big Data - friendly", et quelles sont les meilleures options pour fournir des services de gestion de données aptes à répondre aux besoins des applications. Dans cette thèse, nous présentons nos contributions pour améliorer la performance de la gestion de données pour les applications exécutées sur plusieurs centres de données géographiquement distribués. Nous commençons avec les aspects concernant l'échelle du traitement de données sur un site, et poursuivons avec le développements de solutions de type MapReduce permettant la distribution des calculs entre plusieurs centres. Ensuite, nous présentons une architecture de service de transfert qui permet d'optimiser le rapport coût-performance des transferts. Ce service est exploité dans le contexte de la diffusion de données en temps-réel entre des centres de données de clouds. Enfin, nous étudions la viabilité, pour une fournisseur de cloud, de la solution consistant à intégrer cette architecture comme un service basé sur un paradigme de tarification flexible, qualifiée de "Transfert-as-a-Service".

The easily accessible computing power offered by cloud infrastructures, coupled with the "Big Data" revolution, are increasing the scale and speed at which data analysis is performed. Cloud computing resources for compute and storage are spread across multiple data centers around the world. Enabling fast data transfers becomes especially important in scientific applications where moving the processing close to data is expensive or even impossible. The main objectives of this thesis are to analyze how clouds can become "Big Data - friendly", and what are the best options to provide data management services able to meet the needs of applications. In this thesis, we present our contributions to improve the performance of data management for applications running on several geographically distributed data centers. We start with aspects concerning the scale of data processing on a site, and continue with the development of MapReduce type solutions allowing the distribution of calculations between several centers. Then, we present a transfer service architecture that optimizes the cost-performance ratio of transfers. This service is operated in the context of real-time data streaming between cloud data centers. Finally, we study the viability, for a cloud provider, of the solution consisting in integrating this architecture as a service based on a flexible pricing paradigm, qualified as "Transfer-as-a-Service".