Ce vendredi, Luiz-Angelo Stef­fe­nel maître de confé­rences au CReSTIC a soutenu son HDR. Nous adres­sons toutes nos féli­ci­ta­tions.

Titre : Contri­bu­tions à la Gestion de l’Hé­té­ro­gé­néi­té dans les Envi­ron­ne­ments Distri­bués et Perva­sifs

Jury :

• Chris­tophe CÉRIN – Profes­seur des Univer­si­tés, Univer­sité Paris 13 – Rappor­teur
• Emma­nuel JEANNOT – Direc­teur de Recherche, INRIA Bordeaux Sud-Ouest – Rappor­teur
• Philippe ROOSE – Maître de Confé­rences HDR, Univer­sité de Bayonne – Rappor­teur
• Carine SOUVEYET – Profes­seur des Univer­si­tés, Univer­sité Paris 1 Panthéon Sorbonne – Exami­na­teur
• Massimo VILLARI – Profes­seur, Univer­sità degli Studi di Messina, Italie – Exami­na­teur
• Michaël KRAJECKI – Profes­seur des Univer­si­tés, Univer­sité de Reims Cham­pagne-Ardenne – Exami­na­teur
• Olivier FLAUZAC – Profes­seur des Univer­si­tés, Univer­sité de Reims Cham­pagne-Ardenne – Direc­teur

Résumé :

La défi­ni­tion du mot hété­ro­gé­néité donnée par le Diction­naire Larousse (« Manque d’unité, composé d’élé­ments de nature diverse ») n’est pas suffi­sam­ment déve­lop­pée pour quali­fier les diffé­rents défis liés à l’hé­té­ro­gé­néité dans les systèmes et les appli­ca­tions distri­bués. Afin de mieux comprendre ces défis, il est impor­tant d’iden­ti­fier et de cata­lo­guer les diffé­rents méca­nismes liés à l’hé­té­ro­gé­néité. Une première caté­go­rie repré­sente les varia­tions des équi­pe­ments compo­sant un système infor­ma­tique. À l’hé­té­ro­gé­néité maté­rielle s’ajoutent les problèmes de l’hé­té­ro­gé­néité des tâches et de l’hé­té­ro­gé­néité des commu­ni­ca­tions. Il faut égale­ment assu­rer l’hé­té­ro­gé­néité issue de la dyna­mique de l’exé­cu­tion, qui impacte le fonc­tion­ne­ment d’un système distri­bué au travers les varia­tions qu’il subit pendant toute la durée de son exécu­tion. Fina­le­ment, d’un point de vue appli­ca­tif, on peut égale­ment rencon­trer des diffi­cul­tés avec une tout autre caté­go­rie d’hé­té­ro­gé­néité, trans­ver­sale aux trois précé­dentes : l’hé­té­ro­gé­néité de l’ac­cès aux données.

Mes travaux de recherche s’ins­crivent donc dans la gestion de l’hé­té­ro­gé­néité, sous ses diffé­rentes facettes. Durant cet présen­ta­tion, j’ex­po­se­rai une partie de ces contri­bu­tions, déve­lop­pées au fil des diffé­rents projets dans lesquels je me suis engagé et des thèses de docto­rat que j’ai co-enca­dré. Ainsi, dans un premier moment, je présent des algo­rithmes visant la compré­hen­sion des facteurs qui impactent les opéra­tions de commu­ni­ca­tion collec­tive dans les grids. Dans un deuxième moment je présente les efforts faits pour gérer l’hé­té­ro­gé­néité des tâches lors de la paral­lé­li­sa­tion et de la gestion de l’exé­cu­tion distri­buée d’une appli­ca­tion en biochi­mie, ce qui a été accom­pa­gné par le déve­lop­pe­ment d’une plate­forme de déploie­ment capable de gérer l’exé­cu­tion des tâches distri­buées sur un clus­ter HPC ou sur un ensemble de nœuds volon­taires. Une troi­sième partie de mon travail se consacre à la dyna­mique des ressources et aux stra­té­gies pour sa prise en charge, illus­trés par une expé­rience visant à amélio­rer le compor­te­ment de la plate­forme big data Apache Hadoop dans les envi­ron­ne­ments hété­ro­gènes et dyna­miques. En s’ai­dant d’un méca­nisme de collecte d’in­for­ma­tions sur le contexte des ressources, il a été possible de modi­fier ce frame­work et ainsi d’adap­ter la gestion des tâches aux ressources dispo­nibles à chaque instant. La quatrième partie présente la spéci­fi­ca­tion d’une base docu­men­taire construite sur un réseau hiérar­chique permet­tant l’ac­cès trans­pa­rent aux sources de données, peu importe leur nature (fichiers, flux, bases de données, etc.). Fina­le­ment, la cinquième partie intro­duit la plate­forme de calcul distri­bué CloudFIT, déve­lop­pée afin de permettre le proto­ty­page et le test de tech­niques pour les envi­ron­ne­ments de calcul très hété­ro­gènes, allant des dispo­si­tifs IoT aux data centers et infra­struc­tures sur le cloud.

Mon travail de recherche s’ins­crit ainsi dans la gestion de l’hé­té­ro­gé­néité, sous ses diffé­rentes facettes. En navi­guant entre ces aspects, j’ai pu travailler à la fois sur la tolé­rance aux fautes, la modé­li­sa­tion des perfor­mances, l’adap­ta­tion au contexte et l’or­don­nan­ce­ment, et même la spéci­fi­ca­tion et le déve­lop­pe­ment d’in­ter­gi­ciels (midd­le­wares) pour le calcul distri­bué. De ces travaux de recherche, il en résulte de multiples pers­pec­tives notam­ment dans le cadre du fog compu­ting et de l’In­ter­net des Objets (Inter­net of Things – IoT), ce qui conclura ma présen­ta­tion.