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Emergences

Lettre d'information n° 24

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Des grilles vers le cloud

Projet européen coordonné par Inria, Contrail s'appuie sur des résultats de recherche dans le domaine du calcul sur grille pour construire un système open source qui permettra aux fournisseurs de cloud computing de mutualiser leurs ressources. Comme l'explique le chercheur Roberto Cascella, une fédération homogène de clouds peut aider les petits et moyens prestataires à se positionner sur ce nouveau marché.

Projet européen coordonné par Inria, Contrail s'appuie sur des résultats de recherche dans le domaine du calcul sur grille pour construire un système open source qui permettra aux fournisseurs de cloud computing de mutualiser leurs ressources. Comme l'explique le chercheur Roberto Cascella, une fédération homogène de clouds peut aider les petits et moyens prestataires à se positionner sur ce nouveau marché.

Piloté par Inria et financé par l'Union Européenne, le projet de recherche XtreemOS s'est achevé en 2010. Il a permis de développer un système d'exploitation pour mieux gérer ces gigantesques réseaux de noeuds de calcul qu'on appelle des grilles. Dans le prolongement de cette action, le projet  Contrail (1) s'intéresse plus spécifiquement aux technologies de cloud computing.

 La direction technique (2) de cette nouvelle phase est assurée par  Roberto Cascella, chercheur au centre Inria de Rennes - Bretagne Atlantique. “Les choses avancent bon train. Nous sommes à un an du terme. Une première version de notre pile logicielle a été publiée en mai 2012. Une mise à jour arrive cet automne. On retrouve plusieurs partenaires du projet XtreemOS. C'est le cas de l'université Vrije d'Amsterdam, de l'institut Zuse de Berlin, de STFC au Royaume Uni, de XLAB en Slovénie et de CNR en Italie. De fait, nous ré-utilisons certains résultats de recherche du travail précédent. Mais les défis que nous relevons, eux, sont distincts. Il existe fondamentalement une grande différence entre les applications que l'on trouve sur les grilles et celles qui opèrent sur les clouds. Certaines institutions scientifiques ont commencé à basculer leurs outils HPC(3)  sur des clouds. Mais elles ont rencontré de nombreuses difficultés pour s’adapter à ces nouvelles technologies et exploiter au mieux le paradigme du cloud. Le réseau et la latence peuvent, par exemple, poser problème s'ils ne sont pas bien gérés.

Un négoce de ressources cloud

 En toile de fond de ces nouvelles recherches : l'émergence d'un véritable négoce de services basés sur les clouds. Une place de marché où l'on vient vendre ou acheter de la ressource. Le paiement à la demande constitue ici la pierre angulaire du modèle économique. Conséquence : “l'élasticité est le maître mot. Un client doit pouvoir utiliser de la ressource à la demande. Mais les besoins de son application peuvent fluctuer sur des périodes très courtes. Quand les besoins baissent, aucune raison pour le client de continuer à payer ce dont il n'a plus l'usage.  D'où l'intérêt de ré-allouer la ressource pour la mettre au plus vite à disposition de quiconque en aurait besoin. “Nous concevons donc des outils de gestion qui aident à bien concevoir ces stratégies d'adaptation.

 Une bonne partie de ces recherches concerne des problèmes liés à la sécurité. “Il y a beaucoup d'aspects différents dans cette affaire, remarque Roberto Cascella. À commencer par la protection des utilisateurs les uns par rapport aux autres. Beaucoup de personnes peuvent cohabiter sur un même équipement physique à travers des machines virtuelles. Il est donc crucial d'isoler les différentes applications qui s'exécutent sur ce même cluster. Pas uniquement du point de vue de la virtualisation, mais aussi au niveau réseau. Il importe tout autant de protéger l'infrastructure elle-même contre les utilisateurs. Voilà pourquoi les fournisseurs de services cloud ont besoin de bons outils de contrôle et d'audit.

 Au-delà de ces aspects classiques de sécurité, une autre dimension devient rapidement le pilier de cette nouvelle économie du nuage : la confiance. “Des entreprises sont amenées à externaliser des informations sensibles sur un cloud. Or elles ont besoin de garanties quant à la protection de leurs données. Il ne s'agit pas uniquement d'une affaire de contrôle des autorisations d'accès. Un cloud peut très bien disperser des données dans le monde entier. Certaines entreprises s'y opposeront. Elles exigeront que leur données ne soient pas stockées dans certains pays en raison par exemple des législations locales. Voilà le genre de problématiques qu'il faut prendre en compte.  Ces  clauses sont formalisées dans ce que l'on appelle un accord de niveau de service. Plus connu sous le nom anglais : SLA (Service-Level Agreement).

S'appuyer sur plusieurs clouds

 Tout aussi important : la confiance du client dans l'infrastructure elle-même. “Qu'arrive-t-il à votre entreprise si votre fournisseur de cloud met brusquement la clé sous la porte ?  Votre activité risque d'en pâtir sévèrement. Vous ne pouvez pas accepter pareil préjudice. Peut-être déciderez-vous donc de ne pas dépendre d'un seul prestataire, mais de faire appel à plusieurs fournisseurs. Ceci étant dit, l'utilisation de plusieurs clouds s'avère complexe, en raison, entre autres, de l'hétérogénéité des matériels et des logiciels. Contrail s'intéresse aussi à ces problèmes d'interopérabilité et de portabilité. Comment migrer une application d'un fournisseur à un autre, comment tirer parti des ressources proposées par différents prestataires...

 Au final, ces recherches pourraient engendrer des fédérations de multiples prestataires fournissant ensemble du service cloud. Comme le fait remarquer Roberto Cascella, “cela permettrait aux petits fournisseurs européens d'exister sur un marché actuellement dominé par des géants.

Notes :

(1) Contrail a démarré fin 2010.  Les partenaires académiques sont : CNR, Inria, STFC, VUA et ZIB.  Les partenaires académiques sont : Constellation, Genias, XLAB, Linagora GSO, Tiscali et HP.
(2) La coordinatrice de Contrail est Christine Morin.  La chercheuse coordonnait auparavant XtreemOS.
(3) High Performance Computing ou calcul haute performance.