Dynamic Execution Platforms over Federated Clouds
Plates-formes d'exécution dynamiques sur des fédérations de nuages informatiques
Résumé
The increasing needs for computing power have led to parallel and distributed computing, which harness the power of large computing infrastructures in a concurrent manner. Recently, virtualization technologies have increased in popularity, thanks to hypervisors improvements, the shift to multi-core architectures, and the spread of Internet services. This has led to the emergence of cloud computing, a paradigm offering computing resources in an elastic, on-demand approach while charging only for consumed resources. In this context, this thesis proposes four contributions to leverage the power of multiple clouds. They follow two directions: the creation of elastic execution platforms on top of federated clouds, and inter-cloud live migration for using them in a dynamic manner. We propose mechanisms to efficiently build elastic execution platforms on top of multiple clouds using the sky computing federation approach. Resilin is a system for creating and managing MapReduce execution platforms on top of federated clouds, allowing to easily execute MapReduce computations without interacting with low level cloud interfaces. We propose mechanisms to reconfigure virtual network infrastructures in the presence of inter-cloud live migration, implemented in the ViNe virtual network from University of Florida. Finally, Shrinker is a live migration protocol improving the migration of virtual clusters over wide area networks by eliminating duplicated data between virtual machines.
Les besoins croissants en ressources de calcul ont mené au parallélisme et au calcul distribué, qui exploitent des infrastructures de calcul large échelle de manière concurrente. Récemment, les technologies de virtualisation sont devenues plus populaires, grâce à l'amélioration des hyperviseurs, le passage vers des architectures multi-cœur, et la diffusion des services Internet. Cela a donné lieu à l'émergence de l'informatique en nuage, un paradigme qui offre des ressources de calcul de façon élastique et à la demande, en facturant uniquement les ressources consommées. Dans ce contexte, cette thèse propose quatre contributions pour tirer parti des capacités de multiples nuages informatiques. Elles suivent deux directions : la création de plates-formes d'exécution élastiques au-dessus de nuages fédérés, et la migration à chaud entre nuages pour les utiliser de façon dynamique. Nous proposons des mécanismes pour construire de façon efficace des plates-formes d'exécution élastiques au-dessus de plusieurs nuages utilisant l'approche de fédération sky computing. Resilin est un système pour créer et gérer des plates-formes d'exécution MapReduce au-dessus de nuages fédérés, permettant de facilement exécuter des calculs MapReduce sans interagir avec les interfaces bas niveau des nuages. Nous proposons des mécanismes pour reconfigurer des infrastructures réseau virtuelles lors de migrations à chaud entre nuages, mis en œuvre dans le réseau virtuel ViNe de l'Université de Floride. Enfin, Shrinker est un protocole de migration à chaud améliorant la migration de grappes de calcul virtuelles dans les réseaux étendus en éliminant les données dupliquées entre machines virtuelles.