Diouf, Gor Mack
(2019).
« Une plateforme d'orchestration de conteneurs Docker tolérante aux fautes byzantines » Mémoire.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en informatique.
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Résumé
Au cours des dernières années, l'utilisation des technologies de virtualisation dans l'infonuagique a considérablement augmenté. Ceci est dû principalement aux avantages en termes d'efficacité d'utilisation des ressources et de robustesse que procure la virtualisation. La virtualisation par conteneurs Docker et la virtualisation par hyperviseurs sont les deux principales technologies apparues sur le marché. Parmi
elles, la virtualisation par conteneurs Docker se distingue par sa capacité de fournir un environnement virtuel léger et efficace, mais qui nécessite la présence d'un orchestrateur. Par conséquent, les fournisseurs de l'infonuagique adoptent la plateforme ouverte Kubernetes comme étant le gestionnaire standard des applications conteneurisées. Afin de garantir la disponibilité des applications dans Kubernetes, ce dernier fait appel au mécanisme de réplication des machines Raft. Malgré sa simplicité, Raft
suppose que les machines échouent uniquement à l'arrêt. Cet évènement d'arrêt est rarement la seule raison d'un disfonctionnement en pratique. En effet, des erreurs logicielles ou des attaques malicieuses peuvent amener des machines à présenter un comportement byzantin ( c'est-à-dire aléatoire) et par conséquent corrompre l'exactitude et la disponibilité du protocole non-byzantin Raft. Dans ce mémoire, nous proposons une plateforme Kubernetes multi-maîtres robuste (kmMR) pour surmonter cette limitation. Notre solution kmMR se base sur l'adaptation et l'intégration d'un protocole byzantin BFT-SMaRt dans l'environnement Kubernetes pour la duplication des machines (noeuds maîtres dans ce contexte). Contrairement au protocole Raft , BFT-SMaRt permet de résister aux fautes byzantines et non-byzantines. Nous commençons par proposer une approche d'implantation , afin d'équiper la plateforme Kubernetes du protocole de réplication byzantin BFT-SMaRt. Ensuite, nous proposons de modéliser des fautes byzantines en simulant des attaques de deni-de-service distribuées (DDoS). Ces dernières vont servir dans l'évaluation des performances de KmMR, ainsi que dans sa comparaison à la plateforme classique utilisant le protocole Raft. Les résultats montrent que KmMR est capable de garantir la continuité du service, même en présence de plusieurs fautes . De plus, KmMR assure en moyenne un délai de consensus 1000 fois plus court que celui réalisé par la plateforme classique. Enfin, nous montrons que KmMR génère un faible surcoût en terme de consommation des ressources par rapport à la plateforme classique.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : cloud computing, conteneurs Docker, Kubernetes, tolérance aux fautes byzantines, continuité de service
Type: |
Mémoire accepté
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Informations complémentaires: |
Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur. |
Directeur de thèse: |
Elbiaze, Halima |
Mots-clés ou Sujets: |
Infonuagique / Conteneurs / Plateforme Kubernetes / Tolérance aux fautes |
Unité d'appartenance: |
Faculté des sciences > Département d'informatique |
Déposé par: |
Service des bibliothèques
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Date de dépôt: |
16 déc. 2019 09:46 |
Dernière modification: |
16 déc. 2019 09:46 |
Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/12994 |