Dans cette thèse, nous nous intéressons au contrôle d'accès obligatoire dans les serveurs d'applications Web. Nous présentons une approche de protection obligatoire fondée sur un modèle abstrait d'applications Web. Les modèles d'applications Web existants, comme par exemple SOA peuvent être représentés par ce modèle abstrait d'application. Notre protection obligatoire s'appuie sur un langage de protection dédié permettant d'exprimer les besoins en terme de contrôle d'accès au sein d'un serveur d'application Web. Ce langage de protection utilise notre modèle d'application pour contrôler de manière efficace les accès des sujets aux objets de l'applications Web. Nous établissons également une méthode de calcul automatisé des politiques de sécurité qui facilite donc l'administration de la protection obligatoire proposée. Une implémentation sur des environnements Microsoft basés sur le serveur Web IIS et le canevas .Net est présentée. La solution est indépendante des applications Web protégées car elle repose sur l'utilisation d'un adaptateur applicatif pour s'interfacer avec n'importe quelle application. Celle-ci est fonctionnelle sur des environnements de workflow de la société QualNet ayant co-financée cette thèse. Les expérimentations menées montrent que notre protection obligatoire supporte des environnements à grande échelle et impose une élévation faible du temps de traitement, de l'ordre de 5%, qui diminue lorsque la taille des applications augmente.

Dans cette thèse, nous nous intéressons au contrôle d’accès obligatoire dans les serveurs d’applications Web. Nous présentons une approche de protection obligatoire fondée sur un modèle abstrait d’applications Web. Les modèles d’applications Web existants, comme par exemple SOA peuvent être représentés par ce modèle abstrait d’application. Notre protection obligatoire s’appuie sur un langage de protection dédié permettant d’exprimer les besoins en terme de contrôle d’accès au sein d’un serveur d’application Web. Ce langage de protection utilise notre modèle d’application pour contrôler de manière efficace les accès des sujets aux objets de l’applications Web. Nous établissons également une méthode de calcul automatisé des politiques de sécurité qui facilite donc l’administration de la protection obligatoire proposée. Une implémentation sur des environnements Microsoft basés sur le serveur Web IIS et le canevas .Net est présentée. La solution est indépendante des applications Web protégées car elle repose sur l’utilisation d’un adaptateur applicatif pour s’interfacer avec n’importe quelle application. Celle-ci est fonctionnelle sur des environnements de workflow de la société QualNet ayant co-financée cette thèse. Les expérimentations menées montrent que notre protection obligatoire supporte des environnements à grande échelle et impose une élévation faible du temps de traitement, de l’ordre de 5%, qui diminue lorsque la taille des applications augmente. / This thesis focuses on mandatory access control in Web applications server. We present a novel approach of mandatory protection based on an abstract Web application model. Existing models of Web applications such as SOA fit with our abstract model. Our mandatory protection uses a dedicated language that allows to express the security requirements of a Web application. This dedicated protection language uses our Web application model to control efficiently the accesses of the subjects to the objects of a Web application. We establish a method to automatically compute the requested security policies facilitating thus the administration of the mandatory protection. An implementation on Microsoft-based environments uses the IIS Web server and the .Net Framework. The solution is independent from the Web applications to protect since it uses an application adaptor to interface our mandatory protection with the applications. This implementation is fully running on the workflow environments from the QualNet society, that cofunded this Ph.D thesis. Experiments show that our mandatory protection supports large scale environments since the overhead is near to 5 % and decreases when the size of the application increases.

Cette thèse s'intéresse à la performance des serveurs de données sur les architectures multi-cœurs. Nous avons choisi d'étudier ce problème sous deux aspects différents. Premièrement, nous étudions un support d'exécution événementiel. Nous montrons notamment que le mécanisme de vol de tâches, utilisé pour équilibrer la charge entre les cœurs, peut pénaliser la performance d'un serveur Web. Nous proposons donc diverses optimisations pour améliorer les performances de ce mécanisme sur les processeurs multi-cœurs. Deuxièmement, nous étudions la performance du serveur Web Apache, exploitant à la fois un ensemble de threads et de processus, sur une architecture multi-cœurs NUMA. Nous montrons notamment que, sous une charge réaliste, ce serveur Web ne passe pas idéalement à l'échelle. Grâce à une analyse détaillée des coûts, nous déterminons les raisons de ce manque de passage à l'échelle et présentons un ensemble de propositions visant à améliorer la performance de ce serveur sur une architecture NUMA.

La popularité du service web soulève de nombreux problèmes liés à sa performance. L'utilisation de mécanismes " intelligents " dans le système permet de surmonter la difficulté liée aux méthodes plus traditionnelles pour prendre en compte toute la complexité engendrée par l'introduction des paramètres influents sur la qualité de service d'un serveur web. C'est dans ce contexte que se situent les présents travaux de thèse. Nous nous intéressons au problème de l'évaluation des performances d'un serveur web et du mécanisme d'accès au réseau local sans fil en mode infrastructure. Au lieu d'utiliser les méthodes traditionnelles pour modéliser leurs performances, nous proposons d'utiliser les capacités d'apprentissage et de généralisation des réseaux de neurones pour apprendre ces performances à partir des données obtenues des expérimentations et des simulations. D'abord, nous étudions les effets des différents paramètres influents d'un serveur Web sur ses métriques des performances. Les résultats obtenus permettent de donner des idées aux administrateurs système et réseau sur les façons d'ajuster les paramètres du serveur afin d'améliorer ses performances. Nous proposons aussi un modèle simple basé sur la file d'attente représentant l'architecture du serveur web (processeur, mémoire et disque) en utilisant la technique itérative basée sur les équations MVA (Mean Value Analysis). Ensuite, la thèse propose une nouvelle approche basée sur l'utilisation des réseaux de neurones pour modéliser les performances d'un serveur web en tenant compte ses paramètres d'optimisation. Ces modèles ont été ensuite implémentés sur un serveur web réel, Apache avec un système d'exploitation FreeBSD afin de mettre en place un mécanisme de contrôle de surcharge à boucle ouverte du serveur. Cette stratégie de contrôle permet d'éviter la surcharge du serveur. Un mécanisme de contrôle mixte basé sur la combinaison de deux contrôleurs, neuronal à boucle ouverte et à action proportionnelle intégrale, PI a été élaboré. Ces derniers permettent ensemble d'améliorer considérablement le mécanisme de contrôle d'admission du serveur Web. Enfin on s'est intéressé à la modélisation des performances du mécanisme d'accès au réseau sans fil en mode infrastructure. Les deux modèles, mathématique et neuronal servent à estimer le débit maximal observé sur chaque station sans fil en fonction de la taille de paquet, de la vitesse de transmission et du nombre de stations pour les protocoles UDP et TCP. Les résultats obtenus permettent à l'utilisateur de connaître la capacité d'une borne hot spots de son réseau sans fil.

Cette thèse traite des performances des serveurs de données en multi-cœur. Plus précisément nous nous intéressons au passage à l'échelle avec le nombre de cœurs. Dans un premier temps, nous étudions le fonctionnement interne d'un support d'exécution événementiel multi-cœur. Nous montrons tout d'abord que le faux-partage ainsi que les mécanismes de communications inter-cœurs dégradent fortement les performances et empêchent le passage à l'échelle des applications. Nous proposons alors plusieurs optimisations pour pallier ces comportements. Dans un second temps, nous comparons les performances en multi-cœur de trois serveurs Web chacun représentatif d'un modèle de programmation. Nous remarquons que les différences de performances observées entre les serveurs varient lorsque le nombre de cœurs augmente. Après une analyse approfondie des performances observées, nous identifions la cause de la limitation du passage à l'échelle des serveurs étudiés. Nous présentons une proposition ainsi qu'un ensemble de pistes pour lever cette limitation.

Cette thèse traite des performances des serveurs de données en multi-cœur. Plus précisément nous nous intéressons au passage à l'échelle avec le nombre de cœurs. Dans un premier temps, nous étudions le fonctionnement interne d'un support d'exécution événementiel multi-cœur. Nous montrons tout d'abord que le faux-partage ainsi que les mécanismes de communications inter-cœurs dégradent fortement les performances et empêchent le passage à l'échelle des applications. Nous proposons alors plusieurs optimisations pour pallier ces comportements. Dans un second temps, nous comparons les performances en multi-cœur de trois serveurs Web chacun représentatif d'un modèle de programmation. Nous remarquons que les différences de performances observées entre les serveurs varient lorsque le nombre de cœurs augmente. Après une analyse approfondie des performances observées, nous identifions la cause de la limitation du passage à l'échelle des serveurs étudiés. Nous présentons une proposition ainsi qu'un ensemble de pistes pour lever cette limitation. / This thesis studies the performances of data servers on multicores. More precisely, we focus on the scalability with the number of cores. First, we study the internals of an event-driven multicore runtime. We demonstrate that false sharing and inter-core communications hurt performances badly, and prevent applications from scaling. We then propose several optimisations to fix these issues. In a second part, we compare the multicore performances of three Webservers, each reprensentative of a programming model. We observe that the differences between each server's performances vary as the number of cores increases. We are able to pinpoint the cause of the scalability limitation observed. We present one approach and some perspectives to overcome this limit.