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Coordination Modulaire de Gestionnaires Autonomes par ControĢle Discret
Computing systems have become more and more distributed and heterogeneous, making their manual administration difficult and error-prone. The Autonomic Computing approach has been proposed to overcome this issue, by automating the administration of computing systems with the help of control loops called autonomic managers. Many research works have investigated the automation of the administration functions of computing systems and today many autonomic managers are available. However the existing autonomic managers are mostly specialized in the management of few administration concerns. This makes necessary the coexistence of multiple autonomic managers for achieving a global system management. The coexistence of several managers make possible to address multiple concerns, yet requires coordination mechanisms to avoid incoherent management decisions. We investigate the use of control techniques for the design of coordination controllers, for which we exercise synchronous programming that provide formal semantics, and discrete controller synthesis to automate the construction of the controller. We follow a component-based approach, and explore modular discrete control allowing to break down the combinatorial complexity inherent to the state-space exploration technique. This improves scalability of the approach and allows constructing a hierarchical control. It also allows re-using complex managers in different contexts without modifying their control specifications. We build a component-based coordination of managers, with introspection, adaptivity and reconfiguration. This thesis details our methodology and presents case-studies. We evaluate and demonstrate the benefits of our approach by coordinating autonomic managers which address the management of availability, and the management of performance and resources optimization.Les systeĢmes informatiques sont devenus de plus en plus distribueĢs et heĢteĢrogeĢnes, ce qui rend leur administration manuelle difficile et source dāerreurs. Lāadministration autonome a eĢteĢ proposeĢe comme solution aĢ ce probleĢme. Elle consiste aĢ automatiser lāadministration des systeĢmes informatiques aĢ lāaide de boucles de controĢle appeleĢes gestionnaires autonomes. De nombreux travaux de recherche se sont inteĢresseĢs aĢ lāautomatisation des fonctions dāadministration de systeĢmes informatiques et aujourdāhui, beaucoup de gestionnaires autonomes sont disponibles. Toutefois, les gestionnaires autonomes existants sont, la plupart, speĢcialiseĢs dans la gestion de quelques aspects dāadministration. Cela rend neĢcessaire la coexistence de plusieurs gestionnaires autonomes pour atteindre une gestion globale des systeĢmes. La coexistence de plusieurs gestionnaires permet la gestion de plusieurs aspects, mais neĢcessite des meĢcanismes de coordination afin dāeĢviter des deĢcisions incoheĢrentes. Nous eĢtudions lāutilisation de techniques de controĢle pour la conception de controĢleurs de coordination, nous utilisons la programmation synchrone qui fournit des meĢthodes formelles, et la syntheĢse de controĢleur discret pour automatiser la construction de controĢleur. Nous suivons une approche aĢ base de composants, et utilisons le controĢle discret modulaire qui permet de deĢcomposer la complexiteĢ combinatoire inheĢrente aĢ la technique dāexploration dāespace dāeĢtats. Cela ameĢliore le passage aĢ lāeĢchelle de notre approche et permet la construction dāun controĢle hieĢrarchique. Notre approche permet la reĢutilisation de gestionnaires complexes dans des contextes diffeĢrents, sans modifier leurs speĢcifications de controĢle. Nous construisons une coordination de gestionnaires baseĢe sur le modeĢle aĢ composants offrant introspection, adaptabiliteĢ et reconfiguration. Cette theĢse preĢsente notre meĢthodologie et des eĢtudes de cas. Nous eĢvaluons et deĢmontrons les avantages de notre approche par la coordination de gestionnaires autonomes deĢdieĢs aĢ la gestion de la disponibiliteĢ, et aĢ la gestion de la performance et lāoptimisation de ressources