Système, Virtualisation, Nuage

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Support de la présentation de Gaël Thomas

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  • 1. Système, Virtualisation, Nuage Petit tour d’horizon de la recherche en système en France (et dans le monde) Gaël Thomas [email_address] Université Pierre et Marie Curie Équipe projet REGAL – INRIA/LIP6/CNRS
  • 2. Qu’est ce que le système
    • L’art de virtualiser le matériel
      • Isoler les applications les unes des autres
        • Résister aux bugs, aux fautes de machines, aux attaques
      • Abstraire le matérielle
        • Définir des interfaces de programmation
      • Gérer les ressources matérielles
        • Optimiser l’usage des ressources
        • (CPU, mémoire, disque, réseau, énergie…)
        • Gérer la qualité de service
        • (Garanties temps réel, des ressources disponibles)
    Système, Virtualisation, Nuage Gaël Thomas Matériel (Une machine ou réseau de machines) Système Application Application
  • 3. Tendances
      • Informatique dans les nuages (aka Cloud) et grands réseaux distribués
        • Ferme de serveur
        • Inter-connexion de fermes de serveurs
        • Cloud en pair-à-pair
      • Informatique ubiquitaire et petits réseaux ad-hocs
        • Maison intelligente
        • Aide à la personne
        • Gestion de catastrophe
      • Multicoeurs généralistes (ni GPGPU, ni HPC)
        • Du smartphone au serveur
      • Vivre avec les bugs
        • Sécurité des systèmes
        • Recherche et élimination des bugs
    Système, Virtualisation, Nuage Gaël Thomas
  • 4. Cloud computing et grands réseaux distribués
    • Défis :
      • Equilibrage de la consommation de ressource, d’énergie (élasticité)
      • Tolérance aux pannes, aux attaques
      • Middeware et architecture des clouds et des grands réseaux distribués
    Gaël Thomas Système, Virtualisation, Nuage Cloud Utilisateurs finaux
  • 5. Cloud computing et grands réseaux distribués
      • Equilibrage de la consommation de ressource, d’énergie (élasticité)
        • Migration à la volée de machines virtuelles, équilibrage de charge/énergie
        • ( Nantes : Ascola/EMN, Paris : Regal/INRIA)
      • Tolérance aux pannes, aux attaques
        • Détecter les pannes, mode dégradé après une panne, snapshot mémoire/disque…
        • ( Rennes : Asap/IRISA, Myriad/IRISA, Paris : Regal/INRIA, Grand Large/INRIA, NPA/LIP6, Grenoble : Sarde/INRIA, Mescal/INRIA, Toulouse : Tsf/LAAS)
      • Middeware et architecture des clouds et des grands réseaux distribués
        • Topologie du réseau, déploiement d’applications, recherche de données
        • ( Paris : Grand Large/INRIA, Regal/INRIA, Arles/INRIA, Grenoble : Sarde/INRIA, Sophia : Oasis/INRIA, Lilles : Adam/INRIA, Rennes : Asap/INRIA, Myriad/INRIA, KerData/INRIA)
    Gaël Thomas Système, Virtualisation, Nuage
  • 6. Ubiquitaire et petits réseaux ad-hocs
    • Défis :
      • Hétérogénéité : matériels, logiciels, protocoles
      • Ressources : CPU, mémoire, réseau, énergie
      • Sûreté de fonctionnement : applications provenant de différents tiers
    Gaël Thomas Système, Virtualisation, Nuage Set-Top-Box Home Surveillance Power Management TV Management DVD Player Laptop -> TV Smartphone -> TV Auto- Backup Spread- sheet Remote Ctl.
  • 7. Ubiquitaire et petits réseaux ad-hocs
      • Hétérogénéité : matériels, logiciels, protocoles
        • Utilisation de machines virtuelles ( Paris : Regal/INRIA)
        • Passerelles de transformations de protocole ( Bordeaux : Lsr/LaBRI)
        • Construction de middleware ( Lilles : Adam/INRIA, Paris : SEMpIA/CEDRIC)
      • Ressources : CPU, mémoire, réseau, énergie
        • Economie d’énergie ( Lilles : Adam/INRIA)
        • Optimisation de la trace mémoire ( Lilles : Pops/INRIA, Limoges : SSD/XLIM)
        • Ordonnancement configurable ( Paris : Regal/INRIA, Bordeaux : Lsr/LaBRI)
        • Utilisation de solveurs de contraintes ( Nantes : Contrainte/EMN)
        • Langages de description de consommation ( Rennes : Triskell/IRISA)
      • Sûreté de fonctionnement : applications provenant de différents tiers ( Paris : Regal/INRIA, SEMpIA/CEDRIC Grenoble : Adele/LIG, Lyon : Amazone/INRIA)
    Gaël Thomas Système, Virtualisation, Nuage
  • 8. Multicoeurs généralistes
    • Défis (pour le système!) :
      • Implémentation des paradigme de programmation pour le multicoeurs
        • Event-driven, actor-based, message passing
      • Architectures des systèmes d’exploitation
        • Image unique en mémoire partagée jusqu’à multi-image par envois de messages
      • Gestion mémoire et ramasse-miettes
        • Latence mémoire non uniforme
    Gaël Thomas Système, Virtualisation, Nuage
  • 9. Multicoeurs généralistes
    • Défis (pour le système!) :
      • Implémentation des paradigme de programmation pour le multicoeurs
        • Event-driven, actor-based, message passing
        • ( Paris : Regal/INRIA, Alchemy/INRIA, Grenoble : Sarde/INRIA, Bordeaux Lsr/LaBRI)
      • Architectures des systèmes d’exploitation
        • Image unique en mémoire partagée jusqu’à multi-image par envois de messages
        • ( Paris : Soc/LIP6)
      • Gestion mémoire et ramasse-miettes
        • Latence mémoire non uniformes
        • ( Paris : Regal/INRIA)
    Gaël Thomas Système, Virtualisation, Nuage
  • 10. Vivre avec les bugs
    • Défis :
      • Trouver et éliminer les bugs ⇒ analyse statique du code
      • Survivre aux bugs et aux attaques ⇒ renforcer la sécurité des OS
    Gaël Thomas Système, Virtualisation, Nuage OpenJDK : ~6Mloc MacOS 10.4 : ~86Mloc Debian 2.2 : ~57Mloc
  • 11. Vivre avec les bugs
      • Trouver et éliminer les bugs ⇒ analyse statique du code
      • ( Paris : Regal/INRIA)
      • Survivre aux bugs et aux attaques ⇒ renforcer la sécurité des OS
      • ( Orléans : SDS/LIFO, Sophia : Eurocom, Paris : SEMpIA/CEDRIC)
    Gaël Thomas Système, Virtualisation, Nuage
  • 12. Système, Virtualisation, Nuage
    • 4 grandes tendances :
      • Cloud computing
      • Multicoeurs généraliste
      • Ubiquitaire
      • Vivre avec les bugs
    • Une conférence francophone!
    • CFSE (associée à RENPAR et
    • SYMPA)
    Gaël Thomas Système, Virtualisation, Nuage