Les nouvelles infrastructures, telles que le Edge Computing ou le continuum de calcul Cloud-Edge-IoT, rendent les problématiques du cloud plus encore complexes car elles ajoutent de nouvelles problématiques liées à la diversité et à l’hétérogénéité des ressources (du petit capteur au centre de données / HPC, du réseau à basse consommation aux réseaux de cœur), à la distribution géographique, ainsi qu’à des besoins accrus de dynamicité et de sûreté, le tout sous des contraintes de consommation d’énergie et des contraintes réglementaires.
Pour pouvoir exploiter efficacement des nouvelles infrastructures, nous proposons une stratégie basée sur une abstraction significative de la description de la structure de l’application afin de pouvoir automatiser encore plus la gestion des applications et des infrastructures. Ainsi, il sera possible d’optimiser globalement les ressources utilisées vis à vis d’objectifs multicritères (prix, échéance, performance, énergie, etc.) aussi bien du coté utilisateur (applications) que fournisseur (infrastructures). Cette abstraction comprend aussi les défis liés à l’abstraction de la reconfiguration des applications et afin d’adapter automatiquement l’usage des ressources.
Porteur: Christian Perez
— Objectifs du projet
Les objectifs du projet Taranis sont de contribuer à avancer l’état de l’art vis à vis d’un certain nombre de problématiques:
- Spécification d’un cadre formel, sémantique statique (structure) et dynamique (comportement) — pour la définition et la vérification d’un modèle générique de description d’applications et d’infrastructures prenant en compte les spécificités des plateformes cibles : distribution géographique, hétérogénéité, dynamicité, volatilité/résilience, multi-tenant, impact énergétique, sécurité, etc. ; réalisation de preuves de concept ; étude de faisabilité d’évolutions des modèles en production ; réalisation d’environnements de développement adapté (smart Cloud-native IDE).
- Spécification et réalisation de preuves de concept d’une méthodologie et des outils pour définir des modèles de description d’applications spécifiques à des domaines ; étude d’applicabilité aux modèles et méthodologies existants ; validation via des études de cas applicatifs dans des domaines représentatifs.
- Spécification d’un langage de configuration permettant de modéliser uniformément toutes les couches d’un système distribué global ; réalisation de preuve de concepts ; étude d’applicabilité et d’interopérabilité vis-à-vis des langages existants.
- Spécification et réalisation de preuves de concept pour la gestion automatique sûre, robuste et décentralisée d’applications et d’infrastructures (algorithmes et techniques pour la chorégraphie d’orchestrateurs décentralisés, performants, tolérants aux pannes et sécurisés pour le déploiement et la reconfiguration) ; étude de cas de déploiement et reconfiguration sur des infrastructures variées.
- Étude et réalisation de solutions (solveur exact, (méta)-heuristique, solutions à base de contrôle et d’apprentissage machine) pour optimiser l’utilisation des infrastructures vis-à-vis de fonctions objectives multicritères et intégrant des considérations des applications (utilisateur) et des infrastructures (fournisseur) ; optimisation d’une application et d’une cohorte d’applications sur des infrastructures cibles ; étude de cas d’intégration dans des simulateurs et des systèmes opérationnels.
Le projet Taranis traite cette problématique via quatre lots scientifiques, chacun se focalisant plus particulièrement sur une phase du cycle de vie des applications : modèle de description des applications et infrastructures, déploiement et reconfiguration, orchestration et optimisation.
Aborde des verrous liés à la complexité induite dans les modèles d’applications et d’infrastructures de Cloud-Edge : vérification formelle et optimisation de ces modèles, variabilité multi-couches, relation entre l’expressivité des modèles et le calcul efficace de solution, lock-ins des modèles propriétaires et hétérogénéité des langages de modélisation d’applications et d’infrastructures cloud
Étudie des verrous relatifs au déploiement et à la reconfiguration afin de réduire la complexité et à augmenter le support des langages d’approvisionnement et de configuration, tout en améliorant la certification et la concurrence des opérations. Le lot vise à réduire la complexité du problème d’amorçage sur des ressources géo-distribuées et hétérogènes
A pour objectif d’étendre les orchestrateurs pour le continuum Cloud-Edge-IoT, tout en les rendant plus autonomes vis à vis des besoins dynamiques, fonctionnels et/ou non fonctionnels, en particulier par rapport à la problématique de partitionnement réseau propre aux infrastructures Cloud-Edge-IoT
Vise à revisiter les problèmes d’optimisation associés à l’utilisation des infrastructures Cloud-Edge-IoT et à l’exécution d’une application lorsqu’un grand nombre de variables de décision sont à prendre en compte conjointement. Il vise également à rendre les techniques d’optimisation conscientes du continuum Cloud-Edge-IoT, des plateformes distribuées hétérogènes et du large éventail de configurations d’applications impliquées
