Jean-Marc Pierson “Resource sharing & coordinated problem solving in dynamic, multi-institutional virtual organizations” (I. Foster)

• Jean-Marc Pierson

“Resource sharing & coordinated problem solving in dynamic, multi-institutional virtual organizations” (I. Foster)

• “Resource sharing & coordinated problem solving in dynamic, multi-institutional virtual organizations” (I. Foster)

• Resource sharing : partage de matériels, de services, de logiciels

• Coordinated problem solving : pour faire du calcul coûteux

• Virtual Organizations : les utilisateurs, répartis géographiquement, sont regroupés pour partager

• Multi-institutional : au delà des frontières d’administration des matériels

• Dynamic :

• Les utilisateurs arrivent et partent à tout moment
• Les ressources sont volatiles

”The most profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it.” (M. Weiser)

• ”The most profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it.” (M. Weiser)

• technologies that disappear : leurs utilisateurs ne sont pas au courant de leur présence

• fabric of everyday life : le tissu (social, culturel et technologique) de tous les jours

• Notion de pro-activité : le système agit, ne réagit plus…

• Pas encore d’actualité, aujourd’hui disons « dispositifs de plus en plus légers » : PDA, téléphone portable, senseurs

Gestion et traitement de données réparties à grande échelle

• Gestion et traitement de données réparties à grande échelle

• Motivations :

• les données sont au cœur des applications
• la grille les a longtemps oubliées
• impossible de tout faire, il faut choisir…
• LIRIS : Système d’information, donc plus données que calculs

Stockage : sur l’infrastructure stable

• Stockage : sur l’infrastructure stable

• Réplication : efficacité, redondance

• Cache collaboratif : efficacité

• Accès : médiation, négociation

• Indexation sémantique : indexer en fonction du contenu

• Recherche : y compris requêtes hybrides

• Transport : adapté en fonction de la qualité du réseau

Sécurité : authentification, autorisation, cryptage

• Sécurité : authentification, autorisation, cryptage

• Adaptation : au contexte de consultation de la donnée

• Manipulation/Traitement : généralisation de l’adaptation (ex: anonymisation, moyenne, etc)

• Visualisation : spécialisation du précédent

• Interfaces Homme-Machine : interaction non intrusive

• + services monitoring, ordonnancement de tâches, découverte dynamique de services, historique

Infrastructure stable/instable

• Infrastructure stable/instable

• Capacités de calcul hétérogènes

• Possibilités de stockage très diverses

• Tout ne doit pas être partout

• Chaque service a ses propres besoins en termes de ressources de calcul, de ressources de stockage et de connexion externe

• Un dispositif embarque un ensemble cohérent de services parmi cette liste : modularité nécessaire

Challenges :

• Challenges :

• Communauté d’utilisateurs étendue, inter-organisation et dynamique
• Ressources dynamiques et distribuées
• Pas de centralisation des droits

• Authentification

• Autorisation, délégation d’autorité : contrôle d’accès

• Intégrité et confidentialité : Communications sûres, stockage sûr, anonymisation

• Paiement, audit, monitoring : Traçabilité, non-répudiabilité

[L. Seitz]

• [L. Seitz]

Forte décentralisation

• Forte décentralisation

• Découplage des droits (aux données) des données elles mêmes

• Tolérance aux fautes (corruption à portée limitée)

• Certificats « légers »

• Extensible, paramétrable (pour l’accounting, l’anonymisation), et donc adaptable

• Nécessite la présence d’un PDP/PEP sur la zone de stockage

• A résoudre… : authentification des utilisateurs, chaîne de certificats à construire par l’utilisateur

[L. Seitz]

• [L. Seitz]

Cache et systèmes distribués

• Cache et systèmes distribués

• pour améliorer les performances (hit rate)
• pour améliorer la collaboration (hot topics)
• pour cacher la structure interne/externe : chaque institution veut garder le contrôle sur ses données

• Caches collaboratifs

• partager les index : où se trouve une donnée ?
• gérer collectivement les données : où placer une donnée ?

[D.Coquil] Caches collaboratifs

• [D.Coquil] Caches collaboratifs

• Les documents sont associés

• à des concepts de l’arbre

• Les concepts sont plus ou

• moins reliés entre-eux

• Une température est associée

• à un document et augmente lorsqu’il

• est accédé, ou qu’un document

• proche est accédé

• Les documents les plus froids sont

• effacés les premiers du cache

• Collaboration entre caches

[Y. Cardenas] Caches collaboratifs et grille de calcul

• [Y. Cardenas] Caches collaboratifs et grille de calcul

• Motivation :

• ça n’existe pas dans les grilles
• ajouter des nouvelles caractéristiques aux caches collaboratifs, en utilisant la Grille :
• gérer les données cachées en fonction de leur activité (effacement, déplacement, découpe, fusion)
• gérer les techniques de remplacement des caches selon les usages d’un cache.

• Solution :

• utiliser les méta-données pour collaborer, indexer les données
• un cache hiérarchique à deux niveaux : cache local et cache virtuel global

• Du point de vue de l’utilisateur : un cache uniforme où des données sont stockées

Cache prévu pour l’infrastructure stable a priori, donc peu d’influence directe sur les dispositifs mobiles

• Cache prévu pour l’infrastructure stable a priori, donc peu d’influence directe sur les dispositifs mobiles

• Problèmes :

• si des documents sont cachés dans des zones de stockage non pérennes :
• Inutilité d’avoir une vue globale trop volatile
• Si un fichier a été scindé, la perte d’un morceau entraine la perte de tout un fichier caché
• l’indexation des documents dans un arbre d’indexation sémantique oblige les caches locaux à se mettre d’accord sur la façon de classer…

[G. Berhe] : Architecture à base de services pour l’adaptation de contenu multimédia dans les systèmes pervasifs

• [G. Berhe] : Architecture à base de services pour l’adaptation de contenu multimédia dans les systèmes pervasifs

Chemin d’adaptation logique : définit l’ordre des opérations à effectuer sur un média

• Chemin d’adaptation logique : définit l’ordre des opérations à effectuer sur un média

Calcul des chemins d’adaptation peu coûteux

• Calcul des chemins d’adaptation peu coûteux

• Travail sur la description sémantique des services, des profils et des contenus déjà fait

• Problèmes :

• Présence des services d’adaptation : autour de l’utilisateur, internet ?
• Valuer les arcs du graphe d’adaptation en fonction du contexte : un service puissant sur un dispositif peu accessible ou un service moins puissant sur un endroit sur lequel on peut compter ?
• Contexte :
• Comment connaître ce contexte dynamique ?
• Sécurité/confidentialité du contexte ?
• Sécurité : confiance envers les services utilisés ?

Réplication

• Réplication

• pour les systèmes pervasifs, algorithmique distribuée de gestion autonome et dynamique de réplica [J. Gossa]
• puis… grille de calcul [J. Gossa]

• Cache collaboratif

• pour les Systèmes d’information multimédia, suivant la température des documents [D. Coquil]
• pour les grilles de calcul [Y. Cardenas]

• Accès

• médiation et négociation dans les grilles [N.H. Andrianarisoa]
• architecture distribuée d’accès aux données images médicales [H. Duque]

• Indexation sémantique

• indexation selon le contenu des documents [D. Coquil]

• Recherche

• requêtes hybrides sur données d’hôpitaux [H. Duque]

• Sécurité

• authentification par la méfiance [R. Saadi]
• autorisation, cryptage [L. Seitz]

• Adaptation

• au cœur du réseau actif [avec L. Lefèvre]
• des données multimédias [G. Berhe]

• Visualisation : système distribué à base de composants [à Calais]

• Monitoring : notion de vue multi-échelle sur les ressources [J. Gossa]

Décentralisation : pas de point central de contrôle, autonomie, localité du contrôle/des données

• Décentralisation : pas de point central de contrôle, autonomie, localité du contrôle/des données

• Sémantique : protocoles, algorithmes, prenant en compte la sémantique des données, des accès, des services

• Dynamique : les décisions prises s’adaptent au contexte

« Juste » une Grille normale, dans laquelle on injecte :

• « Juste » une Grille normale, dans laquelle on injecte :

• la mobilité des utilisateurs : qui, quand, où ?
• la prise en charge du contexte : périphériques, réseaux, intérêt des utilisateurs ?
• imprédictibilité : plus forte dynamique des acteurs ?

• Méthode : on modifie un middleware existant (exemple : OGSA/WSRF, Globus) en ajoutant ces contraintes ?

• Une première étape nécessaire…

on repart à zéro en imaginant les services nécessaires

• on repart à zéro en imaginant les services nécessaires

• Questions : quels services, où les placer, quels sont les services embarqués sur les périphériques, quelle est la part de l’architecture obligatoire, quelle est la part optionnelle ?

• Aspects clés de l’architecture :

• Décentralisation
• Tolérance aux fautes
• Réactivité et proactivité

… sont nombreuses 

• … sont nombreuses 

• trop  ?

• Problématiques clés :

• Pro-activité
• Sémantique
• Contexte dynamique, mobilité, impredictibilité

• L’architecture globale reste à définir, à implémenter, notamment pour étendre le point de vue au-delà des données…

…des projets académiques

• …des projets académiques

• …des collaborations nationales, internationales

• …des collaborations industrielles

• …des étudiants

• …des résultats publiés

ACI GRID (Globalisation Ressources Informatiques et Données) :

• ACI GRID (Globalisation Ressources Informatiques et Données) :

• MEDIGRID (+Creatis) : traitement d’images sur grille
• DARTS (+Citi) : plateforme à composants pour grille
• DATAGRAAL (+…) : animation de la communauté
• GRID5000 : coordinateur applications LIRIS (plateforme de l’ENS-Lyon)

• ACI Masse de Données

• GGM (+IRIT, LIFL) : Grille Géno-Médicale [coordinateur]

• RAGTIME : information médicale sur grille en Rhône-Alpes

Participation à EGEE, sous-groupe « Sécurité », notamment KTH Stockholm

• Participation à EGEE, sous-groupe « Sécurité », notamment KTH Stockholm

• Participation au Global Grid Forum, groupe Metadata et groupe Ubiquité

• PAI Amadeus [coordinateur], PAI Galilléo

• Collaboration avec l’Université d’Addis-Abeba (stage de master communs)

3 Degrés De Liberté : incubation d’entreprise Rhône-Alpes, collaboration équipe RESO/ENS-Lyon

• 3 Degrés De Liberté : incubation d’entreprise Rhône-Alpes, collaboration équipe RESO/ENS-Lyon

• AFSSE (Agence Française de Sécurité Sanitaire Environnementale)

• CIFREs :

• Aricie (N.A. Andrianarisoa)
• GridXpert (F-K. Moulaï)

• Associations Opal’Air et Coparly : environnement

Participation à des comités de programme, notamment UbiMob (« Ubiquité et Mobilité »)

• Participation à des comités de programme, notamment UbiMob (« Ubiquité et Mobilité »)

• « Program Chair »

• VLDB DMG’05 : Data Management in Grids, publié par Springer LNCS
• VLDB DMG’06 (à venir)

• « Program Co-Chair » et organisation locale (avec L. Lefèvre, LIP, ENS-Lyon)

• ICPS’06 : Int. Conf. on Pervasive Services, Lyon, 26-29 juin

• Elu au conseil de laboratoire

• CSE Lyon2 et Franche-Comté

6 étudiants en thèse (2005:1, 2006:2, 2007:3)

• 6 étudiants en thèse (2005:1, 2006:2, 2007:3)

• 7 étudiants en DEA/Masters

• 1 édition de revue (« Systèmes d’Information Pervasifs »)

• 1 édition d’actes de conférence (VLDB DMG’05, Springer LNCS)

• 4 articles de journaux

• 25 conférences internationales (dont 2 « enseignement »)

• 5 conférences nationales

• 4 workshops

• 2 conférences invitées

En synergie avec la recherche :

• En synergie avec la recherche :

• Réseaux, de la base de TCP/IP aux systèmes pervasifs
• Master Recherche : « Grid Computing : du calcul aux données »

• Collaborations :

• TICE : projets européens Genius, eTutor
• Master Addis-Abeba : cours de Systèmes Distribués

• Organisation :

• Direction de l’IUP GMI, Calais
• Coordination Genius @ INSA
• Coordination Projet SERBER : Plateforme pédagogique pour la Sécurité Réseaux