Systèmes à quorums dynamiques adaptés aux grilles informatiques

par Ivan Frain

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Abdelaziz M'zoughi et de Jean-Paul Bahsoun.

Soutenue en 2006

à Toulouse 3 .

mots clés

• Grille informatique
• Système à quorums
• Cohérence
• Algorithmes distribués
• Virtualisation de stockage
• Replication
• Algorithmes
• Systèmes dynamiques
• Grilles informatiques
• Systèmes à paramètres répartis
• États cohérents

Résumé

Les systèmes à quorums sont des mécanismes permettant de gérer la cohérence des répliques en univers réparti. Un système à quorums propose une organisation logique des répliques en divers sous-ensembles appelés quorums. Une opération de lecture ou une opération d'écriture se fait alors uniquement sur les copies dun seul quorum. Tout en maintenant la cohérence des répliques lors des opérations de lecture et d'écriture, les protocoles à quorums limitent le nombre de copies accédées et permettent d'améliorer la disponibilité des données. Dans des systèmes distribués de nouvelle génération, comme les grilles informatiques, les distances entre les hôtes de stockage sont importantes et l'utilisation de la réplication permet de palier les problèmes des bandes passantes faibles et des temps de latence fort. Afin que le maintien de la cohérence des répliques soit le moins coûteux possible dans ce genre d'environnement, les protocoles à quorums doivent être adaptés à la dynamicité des grilles. Cette dynamicité se retrouve au niveau de l'évolution de la charge des hôtes de stockage. De plus, le choix dun protocole à quorums parmi les différents protocoles existants peut être difficile et est généralement fait une fois pour toutes, lors du développement des mécanismes de lecture / écriture. Peu de systèmes de gestion de données pour grille proposent de choisir entre un protocole ou un autre. Une fois le protocole choisi, la construction des quorums à partir de l'ensemble des N copies est détachée de l'infrastructure physique de la grille. L'état des hôtes de stockage qui hébergent physiquement les services de gestion de données et les répliques n'est pas pris en compte lors de cette construction. Idem lorsque les hôtes changent d'état au cours du temps. Même s'il existe des protocoles à quorums dynamiques qui modifient les quorums à la volée, ces derniers ne prennent pas forcément en compte la charge des hôtes et ne sont pas forcément adaptés aux environnements de grille. La contribution de cette thèse est double. . .

Titre traduit

Adaptation of dynamic systems to computing grids

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