Coordination de la Gestion autonome de la Réparation et du Dimensionnement d'un Système multi-niveaux par Contrôle Discret

Soguy Mak-Karé Gueye (1, 2) , Noël de Palma (3) , Eric Rutten (1, 2) , Alain Tchana (4) , Nicolas Berthier (1)

1 CTRL-A - Control for Autonomic computing systems
2 LIG - Laboratoire d'Informatique de Grenoble
3 ERODS - Efficient and Robust Distributed Systems
4 IRIT-SEPIA - Système d’exploitation, systèmes répartis, de l’intergiciel à l’architecture

Computing systems have become more and more distributed and heterogeneous, making their manual administration difficult and error-prone. The Autonomic Computing approach has been proposed to overcome this issue, by automating the administration of computing systems with the help of control loops called autonomic managers. Many research works have investigated the automation of the administration functions of computing systems and today many autonomic managers are available. However the existing autonomic managers are mostly specialized in the management of few administration concerns. This makes necessary the coexistence of multiple autonomic managers for a complete system management. The coexistenceof several such managers is required to address multiple concerns, yet requires coordination mechanisms to avoid incoherent administration decisions. We investigate the use of control techniques for the design of coordination controllers, for which we exercise synchronous programming that provides formal semantics, and discrete controller synthesis to automate the construction of the controller. The paper details an application of the latter approach for the design of a coordination controller to orchestrate the execution of four self-repair and two self-sizing managers that address the availability and performance of a multi-tiers replication-based system. We evaluate and demonstrate the benefits of our approach by coordinating autonomicmanagers that address the availability, the performance and the resource optimization within a multi-tiers system.

Les systèmes informatiques sont de plus en plus distribués et hétérogènes, ce qui rend leur administration manuelle difficile et source d’erreurs. L’administration autonome a été proposée comme solution à ce problème. Elle consiste à automatiser l’administration des systèmes à l’aide de boucles de contrôle appelées gestionnaires autonomes. De nombreux travaux de recherche se sont intéressés à l’automatisation des fonctions d’administration de systèmes informatiques et aujourd’hui, beaucoup de gestionnaires autonomes sont disponibles. Toutefois, les gestionnaires autonomes existants sont, la plupart, spécialisés dans la gestion de quelques aspects d’administration. Cela rend nécessaire leur coexistence pour une gestion globale. La coexistence de plusieurs gestionnaires permet la gestion de plusieurs aspects, mais nécessite des mécanismes de coordination afin d’éviter des décisions incohérentes. Nous étudions l’utilisation de techniques de contrôle pour la conception de contrôleurs de coordination, nous utilisons la programmation synchrone qui fournit des méthodes formelles, et la synthèse de contrôleur discret pour automatiser la construction de contrôleur. Nous évaluons et démontrons les avantages de notre approche par la coordination de gestionnaires autonomes dédiés à la gestion de la disponibilité, et à la gestion de la performance et l’optimisation de ressources pour un système multiniveau.

Mots clés: synchronous programming; computer systems; autonomic computing; control loops; discrete event systems; discrete controller synthesis

Mots clés: programmation synchrone.; systèmes informatiques; administration autonome; boucles de contrôle; systèmes à événements discrets; synthèse de contrôleur discret

Domaines: Systèmes et contrôle [cs.SY]

Soguy Mak-Karé Gueye, Noël de Palma, Eric Rutten, Alain Tchana, Nicolas Berthier. Coordination de la Gestion autonome de la Réparation et du Dimensionnement d'un Système multi-niveaux par Contrôle Discret. Revue des Sciences et Technologies de l'Information - Série TSI : Technique et Science Informatiques, 2016, ⟨10.3166/TSI.35.525-555⟩. ⟨hal-01416992⟩