Description and evaluation of elasticity strategies for business processes in the Cloud

par Aicha Ben Jrad

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Samir Tata et de Sami Bhiri.

Soutenue le 05-07-2019

à l'Université Paris-Saclay (ComUE) en cotutelle avec École nationale d'ingénieurs de Tunis (Tunisie) , dans le cadre de École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....) , en partenariat avec Télécom SudParis (France) (laboratoire) , ACMES (équipe de recherche) , Institut national des télécommunications (Evry) (établissement de préparation de la thèse) , Algorithmes, Composants, Modèles Et Services pour l'informatique répartie / ACMES-SAMOVAR (laboratoire) et de Département Informatique / INF (laboratoire) .

Le président du jury était Néjib Ben Hadj-Alouane.

Le jury était composé de Sonia Ayachi Ghannouchi, Bruno Defude, Jean-Marc Delosme.

Les rapporteurs étaient Parisa Shariat Ghodous, Sonia Ayachi Ghannouchi.

  • Titre traduit

    Description et évaluation de stratégies d'élasticité des processus métiers dans le Cloud


  • Résumé

    Le principe d'élasticité est d'assurer que juste les ressources nécessaires sont provisionnées pour préserver le bon fonctionnement des services Cloud. La propriété d'élasticité permet d'éviter la sous-utilisation et la sur-utilisation des ressources. La propriété d'élasticité a attiré beaucoup d'attention ces dernières années comme une tâche pivot qui permet d'assurer un bon compromis entre les QdS désirées et les coûts opérationnels des AbSs. Toutefois, le contrôle d'élasticité des AbSs et la définition des stratégies d'élasticité non-triviales sont encore des tâches difficiles à réaliser. Une stratégie d'élasticité est utilisée pour gérer l'élasticité en décidant des trois éléments essentiels: 'quand', 'où' et 'comment' utiliser les mécanismes d'élasticité (par exemple, les opérations de duplication/consolidation de services) qui permettent d'assurer les objectifs de QdS avec une consommation optimisée des ressources. La complexité de définition de stratégies d'élasticité augmente avec les métriques de QdS considérées. La difficulté de cette tâche est de plus accentuée avec l'absence d'un langage unifiée pour exprimer ces stratégies. Notre travail de thèse vise à remédier aux limites des approches existantes pour la gestion des stratégies d'élasticité. Il consiste à développer un langage pour décrire différents types des stratégies d'élasticité d'une façon unifiée. Nous définissons un modèle formel qui cadre l'ensemble de métriques à considérer, définit les opérations d'élasticité à appliquer et spécifie les lois d'émission de requêtes. Ce modèle servira aussi pour appliquer et valider les stratégies spécifiées. Nous travaillons en plus sur l'alignement des contrats de qualités de services (Service Level Agreement) avec les stratégies d'élasticité.


  • Résumé

    Elasticity is the ability of a system to be adjustable to workload change by allocating and releasing as many resources as needed while ensuring the agreed QoS. It has played a pivotal role in many research works for ensuring QoS. Therefore, Elasticity management is witnessing a lot of attention from IT community as a pivotal issue for finding the right tradeoffs between QoS levels and operational costs by working on developing novel methods and mechanisms. However, controlling business process elasticity and defining non-trivial elasticity strategies are challenging issues. Elasticity strategies are policies that are used to manage elasticity by deciding when, where and how to use elasticity mechanisms (e.g, adding or removing resources). Many strategies can be defined to ensure applications elasticity. The abundance of possible strategies requires their evaluation and validation in order to guarantee their effectiveness before using them in real Cloud environments. Our thesis work aims to overcome the limitations of the existing approaches for elasticity strategies management. It consists in developing a configurable Domain-Specific language to describe different types of elasticity strategies in a unified way. We define a formal model that captures a set of QoS metrics and defines elasticity operations. This model will also be used to define and verify elasticity strategies. We will also work on the alignment of Service Level Agreements with the elasticity strategies.


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