Esta tesis apunta a entregar las bases para el desarrollo de los algoritmos de balance de carga para el modelo de objetos activos definido por ProActive en el contexto de las redes a gran escala (grillas).<br />ProActive es un middleware implementado en lenguaje Java, de código abierto, para la programacióon concurrente, paralela, distribuida, y móvil; basado en el modelo de objeto-activo. En<br />ProActive, cada objeto activo tiene su propio hilo de control y puede decidir independientemente<br />en qué orden servir los métodos invocados, las cuales se almacenan automáticamente en una cola<br />de peticiones pendientes. Para agregar eficacia al paradigma de objetos activos, ProActive proporciona<br />un mecanismo del migración, obteniendo localización automática y transparencia mediante<br />el uso de forwarders. La migración viene con un costo de comunicación: un objeto activo debe<br />emigrar con su estado completo, que consiste en sus peticiones pendientes (llamadas de método),<br />objetos futuros, y sus objetos pasivos. Por lo tanto, las aplicaciones implementadas con ProActive<br />son sensibles a la latencia.<br />Cuando varios objetos activos con funcionalidad idéntica se despliegan, un algoritmo de balance<br />de carga se utiliza para mejorar el funcionamiento de la aplicación utilizando esa funcionalidad.<br />La carga de trabajo puede ser equilibrada, ya sea enviando objetos activos de un procesador<br />altamente cargado a uno menos cargado, o bien robando objetos activos a un procesador altamente<br />cargado. El ambiente donde normalmente se ejecutan las aplicaciones implementadas usando el<br />modelo de objetos activos se compone generalmente de grupos múltiples de recursos, por ejemplo,<br />un sistema de máquinas interconectadas por una red local de alta velocidad.<br />Dado lo anterior, se ha estudiado y desarrollado un algoritmo de balance de carga para objetos<br />activos que pertenecen a una aplicación paralela, fijando las bases para el desarrollo de los<br />algoritmos de balance de carga para el middleware ProActive. Este primer acercamiento se llama<br />algoritmo Robin-Hood + Nottingham Sheriff. Este algoritmo fue validado en el contexto de redes<br />de alta escala (sobre 1.000 nodos) mediante simulaciones, utilizando nuestros modelo de grillas de<br />computadores, los cuales están basados en la observación y la medición de lo que consideramos<br />las características dominantes para el balance de objetos activos: capacidad de procesamiento y<br />latencia entre recursos.<br />Finalmente, presentamos los contratos de acoplamiento para el despliegue de aplicaciones paralelas, así como su forma de utilización en el contexto de balance de carga. A modo de ejemplo,<br />mostramos su uso en la elección del balanceador a utilizar (cluster local v/s nuestro algoritmo).

Depuis le début des années 80, les bases de données biologiques n'ont cessé de gagner en volume. Une recherche sur ces bases qui ne prenait que quelques minutes peut désormais nécessiter plusieurs jours. En parallèle, la communauté de recherche en bioinformatique s'est développée et des laboratoires spécialisés sont nés partout dans le monde. La collaboration et l'échange de données entre équipes de recherche parfois géographiquement très éloignées a conduit à considérer la grille comme un moyen adapté à la fois aux nouveaux besoins en terme de puissance de calcul mais aussi comme outil de partage et de distribution des données biologiques entre chercheurs. L'utilisation de la grille pour la recherche en biologie et bioinformatique est un atout considérable, cependant de nouvelles problématiques apparaissent quant `a la gestion des données ainsi que dans l'ordonnancement des tâches qui doit prendre en compte la taille et la disponibilité des données. Cette thèse aborde ces problématiques nouvelles en prenant en compte les spécificités des bases de données biologiques pour une utilisation efficace de la grille. Nous montrons l'intérêt des approches semi-statiques joignant réplications de données et ordonnancement des tâches. Pour cela, nous avons procédé en trois étapes : une analyse théorique, une première validation par simulation et enfin une implantation sur plateforme réelle. La mise en place de la plateforme a mené à la conception d'un nouveau gestionnaire de données pour l'intergiciel DIET : DAGDA. Au-delà des applications de bioinformatique, ce gestionnaire de données peut répondre aux besoins de nombreuses applications portées sur les grilles de calcul

Cette thèse a pour objectif de faciliter le déploiement d'applications distribuées sur des grilles de calcul à grande échelle, en utilisant une infrastructure pair-à-pair (P2P) pour les grilles. De plus, cette thèse propose aussi une bibliothèque basée sur la technique << Elagage et Branchement >> (de l'anglais, Branch-and-Bound -- B&B) pour résoudre les problèmes d'optimisation combinatoire.<br /><br />Les modèles et infrastructures pour le P2P existant sont plutôt décevants : seulement des tâches indépendantes généralement sans communication entre les tâches, et des API de bas niveau. Cette thèse propose une infrastructure P2P qui partage des noeuds de calcul, afin de fournir des grilles à grande échelle. L'infrastructure est un réseau P2P non-structuré, auto-organisé, configurable et qui permet le déploiement d'applications communicantes.<br /><br />Les environnements P2P semblent être bien adaptés aux applications avec un faible ratio communication/computation, comme les algorithmes de recherche parallèle et plus particulièrement les algorithmes de B&B. En plus d'une infrastructure P2P, cette thèse propose une bibliothèque de B&B parallèle pour la grille. Cette bibliothèque aide les utilisateurs, en masquant toutes les difficultés liées à la distribution, à paralléliser leurs problèmes sur des grilles. La bibliothèque repose sur un modèle maître-travailleur hiérarchique et offre un système transparent de communication afin d'améliorer la vitesse de résolution.<br /><br />Nous avons tout d'abord implémenté notre infrastructure P2P au-dessus de l'intergicielle Java pour la grille, ProActive. Cette infrastructure P2P a été déployée comme grille de bureau de manière permanente, avec laquelle nous avons pu réaliser un record mondial de calcul en résolvant le problème des n-reines avec 25 reines. Ensuite, nous avons aussi implémenté avec ProActive notre bibliothèque pour le B&B. Nous montrons le passage à l'échelle et l'efficacité de la bibliothèque en déployant sur une grille de taille nationale (Grid'5000) une application qui résout le problème du << flow-shop >>. Pour finir, nous avons mixé Grid'5000 et notre grille de bureau pour expérimenter le déploiement à grande échelle des n-reines et du flow-shop.

Thèse doctorat : Génie des Matériaux : Villeurbanne, INSA : 2004. / Chapitre 3 rédigé en anglais. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 141-146.

Thèse doctorat : Informatique : Rennes 1 : 2006. / Bibliogr. p. [143]-152.

Thèse de doctorat : Informatique : Lille 1 : 2001. / Résumé en français et en anglais. Bibliogr. p 141-148.

Thèse doctorat : Informatique : Rennes 1 : 2007. / Bibliogr. p. 153-166.

Thèse doctorat : Informatique : Rennes 1 : 2005. / Bibliogr. p. 123-129.

Thèse doctorat : Informatique : Rennes 1 : 2006. / Bibliogr. p.

Thèse de doctorat : Informatique : Strasbourg 1 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 187-197.