Soutenance mémoire
ÉTUDE DETAILLEE DES SYSTEMES DE CLOUD – EDGE COMPUTING
Le développement récent des applications basées sur les données a donné lieu aux progrès des ressources de calcul et de stockage. Les infrastructures informatiques Cloud, et Edge computing sont aujourd’hui utilisées dans diverses applications qui reposent sur des données. De tels paradigmes donnent aux organisations la possibilité d’utiliser divers services informatiques et de stockage de données en fonction des exigences organisationnelles. Ces architectures informatiques semblent similaires mais varient plutôt considérablement en termes de caractéristiques. Cela leur permet de répondre aux différentes exigences nécessaires pour satisfaire certaines applications du monde réel. Afin de mettre en évidence ces caractéristiques et de comprendre comment ces paradigmes peuvent être utilisés, les architectures de chaque paradigme sont discutées en détails.
Présentation des systèmes Cloud
Cloud Computing
➤ Définition du Cloud
En un mot, le cloud computing est la gestion virtuelle des ressources du centre de données central qui sont stockées dans des pools définis par logiciel. Cette description ne fait cependant qu’effleurer la surface des capacités des services cloud. Des applications au stockage et à la puissance de traitement, les solutions cloud peuvent fournir des services informatiques à la demande aux entités sur Internet, généralement sur une base de paiement à l’utilisation.
Il existe de nombreuses autres définitions du Cloud computing (CC), bien que l‟Institut National des Standards et de la Technologie (National Institute of Standards and Technology – NIST) soit reconnu pour avoir la définition la plus succincte et la plus précise du Cloud Computing [1]. Le NIST a défini le cloud computing comme un modèle permettant un accès réseau omniprésent, pratique et à la demande à un pool partagé de ressources informatiques configurables (par exemple, réseaux, serveurs, stockage, applications et services) pouvant être rapidement provisionnés et libérés avec un effort de gestion minimal ou une interaction avec le fournisseur de services. Cette brève description est destinée à servir de moyen de comparaisons générales des services cloud et des stratégies de déploiement tout en fournissant une base de discussion sur les meilleures utilisations générales du cloud computing.
➤ Caractéristiques du Cloud
Différentes caractéristiques vont être développées qui font les points forts et qui sont derrière l‟essor du Cloud.
❖ Service à la demande (On-demand self-service)
Un utilisateur peut allouer unilatéralement des ressources informatiques (serveurs, réseau, stockage, environnement d‟exécution, application) au besoin, de façon automatique et sans nécessité d‟interaction humaine avec chaque fournisseur de services ;
❖ Large accès réseau (Broad network Access)
Les ressources sont disponibles sur le réseau et peuvent être allouées en utilisant des plateformes hétérogènes de client lourd ou léger (téléphone portable, ordinateur portable, PDAs, etc.) ;
❖ Mutualisation des ressources (Resource pooling)
Les ressources Cloud computing sont disponibles à travers le réseau et accessibles via des mécanismes standards qui favorisent leurs utilisations à partir des appareils clients hétérogènes, voire légères (ex ordinateurs portables, téléphones, tablettes) ;
❖ Élasticité rapide (rapid elasticity)
Le Cloud peut augmenter (squale up) et diminuer (squale down) d‟une façon dynamique et automatique la quantité des ressources allouées selon les besoins et les demandes des utilisateurs. Cette variation est inaperçue pour l‟utilisateur. En effet, les ressources disponibles semblent être illimitées et la quantité demandée peut être adaptée à tout moment ;
❖ Services mesurés (Measured service)
Toutes les ressources allouées peuvent être surveillées et contrôlées afin de mesurer leurs consommations avec un niveau d‟abstraction approprié selon le type du service (ex stockage, temps de calcul, bande passante).
➤ Les modèles de service
Dans un environnement Cloud, tout est offert comme service, qu‟il soit des ressources de stockage, de calcul, de la plate-forme, etc. Et selon le type de service fourni, les services du Cloud peuvent être classés en trois catégories : IaaS, PaaS, SaaS. Ci-dessous est représenté les différents services du Cloud.
❖ IaaS (Infrastructure as a Service)
L’IaaS donne au consommateur la capacité de fournir le traitement, le stockage, les réseaux et d’autres ressources informatiques fondamentales où le consommateur déploie et exécute des logiciels arbitraires pouvant inclure des systèmes d’exploitation et des applications. IaaS fournit aux consommateurs des serveurs physiques ou virtuels loués et un réseau ainsi que du stockage dans un environnement cloud sur une base de paiement à l’utilisation. En substance, IaaS est le modèle de service le plus basique que les entreprises de technologie utilisent pour accéder à la puissance de calcul brute sans les responsabilités d’installation ou de maintenance.
❖ PaaS (Platform as a Service)
Le PaaS comme un modèle de service qui permet aux consommateurs de se déployer sur l’infrastructure cloud créée par le consommateur ou sur des applications acquises créées à l’aide d’outils de programmation, de processus et d’API partagés pour accélérer le développement, le test et le déploiement des applications. Ce modèle de service fournit aux utilisateurs des plates-formes d’application et des bases de données dont la fonction est similaire à celle des services middleware. PaaS peut configurer automatiquement les ressources d’infrastructure dans les environnements créés par les consommateurs, ce qui en fait une plate-forme pour le cloud hybride.
❖ SaaS (Software as a Service)
Le SaaS est un modèle de service dans lequel un consommateur ne gère ni ne contrôle l’infrastructure cloud sous-jacente, y compris le réseau, les serveurs, les systèmes d’exploitation, le stockage ou même les capacités d’application individuelles, à l’exception possible des paramètres de configuration d’application spécifiques à l’utilisateur. Les applications SaaS offrent des options de configuration étendues et des environnements de développement qui permettent aux clients de coder leurs propres modifications et ajouts. Les utilisateurs accèdent au service via un navigateur Web ou une application qui achète le service par siège ou par utilisateur. La beauté du SaaS réside dans sa simplicité car l’installation locale du logiciel SaaS est inutile. C’est pour cette raison que la plupart des consommateurs se tournent vers l’utilisation de ce modèle de service par rapport à d’autres modèles de service.
Mobiles Cloud Computing (MCC)
Définitions du MCC
Les appareils mobiles (par exemple, Smartphone et tablette PC) sont de plus en plus une partie essentielle de la vie humaine comme les plus efficaces et les outils de communications pratiques non limités par le temps et le lieu. Les utilisateurs mobiles accumulent une riche expérience de divers services d’applications mobiles (par exemple, des applications phone et des applications Google), qui fonctionnent sur les appareils et / ou sur des serveurs distants via les réseaux sans fil. Cependant, les appareils mobiles sont confrontés à de nombreux défis dans leurs ressources (par exemple, la vie de la batterie, le stockage et la bande passante) et les communications (par exemple, mobilité et sécurité) [2], ce qui entraine l‟avènement du Mobile Cloud computing(MCC). Ainsi le terme « Cloud computing mobile » a été introduit peu de temps après le concept de « Cloud computing ». Il a attiré l’attention des entrepreneurs comme une option d’affaires de table de profit qui réduit les coûts de développement et le fonctionnement des applications mobiles, des utilisateurs mobiles comme nouvelles technologies pour atteindre une riche expérience d’une variété de services mobiles à faible coût, et des chercheurs comme une solution prometteuse pour le vert IT [3]. Il peut être vu de manière générale comme : la capacité d’exécuter des applications mobiles en utilisant des fournisseurs de ressources autres que le dispositif mobile lui-même. En d‟autre terme le MCC est considéré comme « Informatique en nuage mobile à sa plus simple, fait référence à une infrastructure où à la fois le stockage et le traitement de données se produisent à l’extérieur de l’appareil mobile.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : CADRE THEORIQUE ET METHODOLOGIQUE
I.1 Contexte
I.2 Problématique
I.3 Objectifs
I.3.1 Objectif général
I.3.2 Objectifs spécifiques
I.4 Méthodologie
CHAPITRE II : ÉTUDE DETAILLEE DES SYSTEMES DE CLOUD – EDGE COMPUTING
II.1 Introduction
II.2 Présentation des systèmes Cloud
II.2.1 Cloud Computing
II.2.2 Mobiles Cloud Computing (MCC)
II.3 Présentation des systèmes Edge computing
II.3.1 Edge computing
II.3.2 Mobiles edges computing (MEC)
II.4 Cloud Computing VS Edge Computing
II.5 Conclusion
CHAPITRE III : GESTION DES RESSOURCES DANS LES SYSTEMES CLOUD-EDGE COMPUTING
III.1 Introduction
III.2 Définition et Type de ressources
III.3 Allocation des ressources dans les systèmes Cloud et Edge Computing
III.3.1 Stratégies d‟allocation des ressources (RAS)
III.3.2 Phases d‟allocation de ressources
III.3.3 Techniques d‟allocation de ressources dans l‟Edge computing
III.3.4. Allocation Dynamique Vs. Allocation Statique
III.4 Techniques de base d’allocation de ressources orientée Load-balancing pour le système Edge computing
III.4.1 Définition de load-balancing
III.4.2 Fonctionnement
III.4.3 Les techniques de base d‟allocation de ressources orientée load-balancing
III.5 Conclusion
CHAPITRE IV : ETUDE COMPARATIVE DES SOLUTIONS D’ALLOCATION DE RESSOURCES ORIENTEES LOAD-BALANCING POUR L’EDGE COMPUTING
IV.1 Introduction
IV.2 Etude détaillée des solutions d’allocation de ressources
IV.2.1 Présentation de la première solution
IV.2.2 Présentation de la deuxième solution
IV.2.3 Présentation de la troisième solution
IV.2.4 Présentation de la quatrième solution
IV. 3 Etude comparative des solutions d’allocation de ressources orientée load-balancing
IV.3.1 Tableaux comparatifs
IV.4 Conclusion
CONCLUSION ET PERSPECTIVE
BIBILIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE
