Très grands systèmes répartis auto-adaptatifs – SALTY

SALTY (Self-Adaptive very Large disTributed sYstems) est un projet de « recherche industrielle » qui a pour but de fournir un framework autonomique pour les Très Grands Systèmes Distribués (TGSD). En l'espace de quelques années, l'industrie du logiciel a adopté le paradigme service de façon à gérer la complexité, l'hétérogénéité, l'adaptabilité et le coût des systèmes informatiques. Une demande croissante a conduit au déploiement de systèmes toujours plus grands, dont la fiabilité et la performance sont mises en danger par des événements difficilement prédictibles (fautes logicielles, pannes matérielles, mobilité, etc.). De ce fait, de nombreux travaux vers l'auto-adaptation logicielle et matérielle ont été entrepris (redondance, réservation de ressources, ordonnancement, etc.). Cependant aucun ne permet l'auto-adaptabilité à l'exécution de TGSDs en fédérant de manière cohérente des plates-formes locales dans un système distribué global qui supporterait des applications collaboratives. SALTY s'attaque à ce challenge dans le but de rendre complémentaire les deux axes de recherche majeurs que sont les architectures orientées service (SOA pour Service Oriented Architecture) et l'informatique autonomique (autonomic computing). Les avancées scientifiques qui seront réalisées dans le projet SALTY sont : 1. Faire en sorte que les capacités d'auto-adaptation soient directement manipulables à l'exécution en tant que telles dans les TGSDs, 2. Faire en sorte que les capacités d'auto-adaptation soient directement incluses et manipulables par les concepteurs de logiciels. Ce projet apporte une contribution qui permet d'aller au-delà de l'état de l'art dans les domaines de l'IDM pour les systèmes à très large échelle, les infrastructures à service et à composant, les workflow, l'informatique autonomique et auto-adaptable, les processus de décisions, les contrats de service et le déploiement à large échelle. De nombreux usages des SOA sont envisagés au travers d'un socle reposant sur le standard Service and Component Architecture (SCA) qui représente l'état de l'art de la standardisation en SOA. Cette base sera enrichie avec des mécanismes permettant l'adaptation à des événements et des besoins non prévus ou nouveaux, tels que le déploiement à large échelle, la reconfiguration dynamique et la gestion de contrat. Le processus de décision sera piloté par un framework de prise de décision pour systèmes distribués capable de décider de façon autonome d'adaptations locales ou globales, en faisant un compromis entre le coût, les performances et la disponibilité. La contribution principale de SALTY pour la prochaine génération de TGSDs est la réalisation d'un framework logiciel couvrant à la fois la conception et l'exécution des systèmes auto-adaptatifs. Le framework utilisera une plate-forme middleware réflexive pour supporter l'implémentation d'une architecture adaptable (PETALS Enterprise Service Bus et son support SCA, FraSCAti). Deux études de cas sont proposées pour valider l'approche et l'outillage : suivi de très grandes flottes de camions via le géo-positionnement multi-moyens et étude de la maladie d'Alzheimer par analyse de très grandes bases d'images sur une grille de production. Ces études sont emblématiques (1) du sujet abordé et des évolutions techniques qui y ont conduits : les besoins d'adaptation à l'exécution et la complexité de la conception d'une infrastructure informatique , (2) du contexte économique auquel elles appartiennent : un compromis permanent entre les coûts entraînés par les usages des utilisateurs finaux et les coûts des infrastructures. La proposition SALTY repose sur un consortium équilibré de 4 partenaires académiques (UNS, INRIA ADAM, LIP6/MoVe, Paris 8), 3 PMEs (EBM WebSourcing, Deveryware, MAAT) and un grand groupe (Thales). Ces partenaires partagent plusieurs expériences de travail collaboratif dans des projets ANR ou européen, en cours ou passés, ainsi qu'en terme d'encadrement de thèse. SALTY s'attaque à ce challenge dans le but de rendre complémentaire les deux axes de recherche majeurs que sont les architectures orientées service (SOA pour Service Oriented Architecture) et l'informatique autonomique (autonomic computing). Les avancées scientifiques qui seront réalisées dans le projet SALTY sont : 1. Faire en sorte que les capacités d'auto-adaptation soient directement manipulables à l'exécution en tant que telles dans les TGSDs, 2. Faire en sorte que les capacités d'auto-adaptation soient directement incluses et manipulables par les concepteurs de logiciels. Ce projet apporte une contribution qui permet d'aller au-delà de l'état de l'art dans les domaines de l'IDM pour les systèmes à très large échelle, les infrastructures à service et à composant, les workflow, l'informatique autonomique et auto-adaptable, les processus de décisions, les contrats de service et le déploiement à large échelle. De nombreux usages des SOA sont envisagés au travers d' un socle reposant sur le standard Service and Component Architecture (SCA) qui représente l'état de l' art de la standardisation en SOA. Cette base sera enrichie avec des mécanismes permettant l'adaptation à des événements et des besoins non prévus ou nouveaux, tels que le déploiement à large échelle, la reconfiguration dynamique et la gestion de contrat. Le processus de décision sera piloté par un framework de prise de décision pour systèmes distribués capable de décider de façon autonome d'adaptations locales ou globales, en faisant un compromis entre le coût, les performances et la disponibilité. La contribution principale de SALTY pour la prochaine génération de TGSDs est la réalisation d'un framework logiciel couvrant à la fois la conception et l'exécution des systèmes auto-adaptatifs. Le framework utilisera une plate-forme middleware réflexive pour supporter l'implémentation d' une architecture adaptable (PETALS Enterprise Service Bus et son support SCA, FraSCAti). Deux études de cas sont proposées pour valider l'approche et l'outillage : suivi de très grandes flottes de camions via le géo-positionnement multi-moyens et étude de la maladie d'Alzheimer par analyse de très grandes bases d'images sur une grille de production. Ces études sont emblématiques (1) du sujet abordé et des évolutions techniques qui y ont conduits : les besoins d'adaptation à l'exécution et la complexité de la conception d'une infrastructure informatique , (2) du contexte économique auquel elles appartiennent : un compromis permanent entre les coûts entraînés par les usages des utilisateurs finaux et les coûts des infrastructures. La proposition SALTY repose sur un consortium équilibré de 4 partenaires académiques (UNS, INRIA ADAM, LIP6/MoVe, Paris 8), 3 PMEs (EBM WebSourcing, Deveryware, MAAT) and un grand groupe (Thales). Ces partenaires partagent plusieurs expériences de travail collaboratif dans des projets ANR ou européen, en cours ou passés, ainsi qu'en terme d'encadrement de thèse.