Le document présente un aperçu de la recherche en systèmes de virtualisation et cloud computing, en mettant l'accent sur des défis tels que l'équilibrage des ressources, la tolérance aux pannes et la sécurité. Il aborde également des tendances clés comme l'ubiquité et l'intégration de multicoeurs, ainsi que les efforts pour optimiser l'utilisation des ressources. Enfin, il souligne l'importance de vivre avec les bugs et de renforcer la sûreté des systèmes face aux attaques.

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