Thèse soutenue

Supporter la gestion et l'orchestration des ressources cloud dans un environnement multi-nuages

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Hayet Brabra
Direction : Walid GaaloulFaiez Gargouri
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 13/02/2020
Etablissement(s) : Institut polytechnique de Paris en cotutelle avec Université de Sfax (Tunisie). Faculté des Sciences économiques et de gestion
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'Institut polytechnique de Paris
Partenaire(s) de recherche : Etablissement opérateur d'inscription : Télécom SudParis (Evry ; 2012-....)
Laboratoire : Département Informatique / INF - Algorithmes, Composants, Modèles Et Services pour l'informatique répartie / ACMES
Jury : Président / Présidente : Philippe Merle
Examinateurs / Examinatrices : Fabio Casati, Carine Souveyet, Boualem Benatallah, Amel Bouzeghoub, Lotfi Chaari
Rapporteurs / Rapporteuses : Fabio Casati, Carine Souveyet

Résumé

FR  |  
EN

Face à l'adoption croissante du Cloud Computing, des API, des outils et des plateformes de configuration et de gestion hétérogènes ont été proposés pour permettre des tâches de gestion et d'orchestration de bout en bout. Toutefois, cette prolifération est l’une des raisons fondamentales qui a aggravé le problème de l’hétérogénéité à de nombreux égards, rendant l’interopérabilité du cloud extrêmement difficile à assurer. Avec le manque d'interopérabilité, orchestrer et gérer des ressources cloud élastiques réparties entre des fournisseurs hétérogènes deviennent des missions très complexes et coûteuses pour les utilisateurs. Pour favoriser l'interopérabilité, la normalisation est une méthode définitive selon de nombreux professionnels et chercheurs. À cet égard, nous nous sommes intéressés à deux normes pertinentes, à savoir OCCI et TOSCA, en raison de leur adoption large et de leurs approches globales pour traiter l'interopérabilité de point de vue de la gestion et de l’orchestration. OCCI est essentiellement introduite pour créer des API REST permettant la gestion interopérable de tous types de ressources. D'autre part, TOSCA est introduite pour renforcer l'interopérabilité en modélisant les applications cloud de manière indépendante de la technologie. En utilisant cette spécification, le but ultime est d’automatiser tout le processus d’orchestration d’application.Malgré l’intérêt croissant qui suscite TOSCA et OCCI, leurs adoptions n’ont toujours pas répandu dans les solutions modernes. Plus spécifiquement, il n’existe pas des moteurs d’orchestration holistiques prenants en charge TOSCA. Bien qu’il n’y ait aucune assistance pour les développeurs pour créer des APIs de gestion interopérables selon OCCI. Dans cette thèse, nous pensons que toute approche innovante en matière de conception et d’orchestration adoptant de telles normes serait bénéfique pour faire face aux problèmes d’hétérogénéité et d’interopérabilité. En plus d'éviter les problèmes ci-dessus, préserver la qualité de service (QdS) souhaitée tout en optimisant les coûts impliqués revêt une importance capitale pour les utilisateurs et les fournisseurs de cloud. L'élasticité est considérée comme un facteur clé pour assurer ce compromis de coût-QdS. Cependant, la dynamicité imposée par l'environnement cloud et son hétérogénéité inhérente font de l’élasticité une tâche très fastidieuse.Dans cette thèse, nous visons (i) à fournir de l’assistance à la conception des APIs de gestion interopérables; de (ii) rationaliser et améliorer l’orchestration des ressources cloud et (iii) de supporter la gestion haut niveau de l’élasticité multi-cloud. Pour atteindre le premier objectif, nous adoptons des modèles et des anti-modèles comme moyen de représenter respectivement les bonnes et les mauvaises pratiques des meilleurs principes d’OCCI et de REST que les développeurs doivent pris en compte lors de la conception de leurs APIs. Nous proposons ensuite une approche sémantique permettant la détection automatisée de ces (antis) modèles tout en fournissant un support de recommandation afin de guider les développeurs à la révision de leurs APIs. Pour atteindre le deuxième objectif, nous soutenons l’idée d’intégrer TOSCA avec les solutions DevOps en tant qu’étape essentielle pour atténuer la complexité liée au processus d’orchestration tout en maintenant le niveau d’interopérabilité souhaité. Pour soutenir cette intégration, nous proposons une approche dirigée par les modèles. Pour assurer le troisième objectif, nous réalisons que les caractéristiques d'élasticité devraient être fournies au niveau de la description de la ressource au lieu de reposer sur des mécanismes dépendant de la technologie. Pour ce faire, nous proposons un nouveau modèle de description de l'élasticité basé sur le formalisme de la machine à états. Enfin, nous développons trois preuves de concept et réalisons des expériences approfondies pour valider nos approches.