Managing Real-World System Configurations with Constraints

Managing large computing infrastructures in a reliable and efficient way requires system configuration tools which accept higher-level specifications. This paper describes an interface between the established configuration tool LCFG, and the experimental configuration tool PoDIM. The com-bined system is used to generate explicit real-world con-figurations from high-level, constraint-based specifications. The concept is validated using live data from a large pro-duction installation. This demonstrates that a loosely-coupled, multi-layer approach can be used to construct con-figuration tools which translate high-level requirements into deployable production configurations.

Un cadriciel pour la vérification en ligne, générique, flexible et évolutive de configurations de systèmes communicants complexes

Les systèmes communicants complexes constituent une base fondamentale de la vie d'aujourd'hui. Ils supportent de plus en plus de services et d'usages critiques, essentiels tant aux entreprises et administrations qu'à la société en général. L'exemple-type est celui d'Internet avec l'ensemble de ses services et usages variés, architectures et média allant de petits équipements mobiles comme les smartphones aux systèmes critiques à grande échelle comme les clusters de serveurs et le cloud. Il devient dès lors indispensable d'en garantir le fonctionnement effectif et continu. Pour ce faire, une vision consiste en la mise en œuvre de systèmes de gestion autonomes et adaptifs, capables de reconfigurer dynamiquement et en permanence ces systèmes afin de maintenir un état de fonctionnement désiré face à des conditions opérationnelles, instables et de moins en moins prévisibles. Un frein à l'exploitation effective des solutions de reconfiguration dynamique réside dans le manque de méthodes et de moyens garantissant l'effectivité et la sûreté de ces changements dynamiques de configurations. La contribution générale des travaux de cette thèse fournit des concepts, des méthodes et des outils qui favorisent la mise en œuvre d'une vérification en ligne de configurations. Notre démarche pour construire ce cadriciel a consisté dans un premier temps à définir un langage de haut niveau dédié à la spécification et la vérification de configurations. Nous avons architecturé dans un deuxième temps, un service de vérification générique, flexible et évolutive at runtime capable de manipuler les concepts définis dans ce langage. Enfin, nous avons défini une architecture de composants intermédiaires d'intégration de l'existant. Ce cadriciel permet de supporter un processus de vérification opérationnelle de configurations qui commence, en phase de conception par une spécification rigoureuse de modèles de configurations, puis se poursuit en phase d'exécution du système de gestion à travers une vérification automatique de configurations basée sur ces modèles. Le cadriciel a fait l'objet d'un prototype que nous avons expérimenté sur une série de cas issus de deux contextes applicatifs différents : la vérification de configurations d'un middleware orienté messages dans un environnement JMX et la vérification de configurations de machines virtuelles dans un environnement CIM/WBEM (standards du DMTF). Les résultats ont montré la faisabilité de l'approche ainsi que la capacité du cadriciel à soutenir une vérification en ligne, flexible et évolutive de configurations favorisant l'intégration de l'existant.Complex networked systems are a fundamental basis of today's life. They increasingly sup- port critical services and usages, essential both to businesses and the society at large. The evident example is the Internet with all its services and usages in a variety of forms, architectures and media ranging from small mobile devices such as smartphones to large-scale critical systems such as clusters of servers and cloud infrastructures. It is therefore crucial to ensure their effective and continuous operation. A vision to do this consists in the development of autonomous and adaptive management solutions, capable of dynamically and continuously reconfiguring these systems in order to maintain a desired state of operation in the face of unstable and unpredictable operational conditions. A main obstacle to the effective deployment of dynamic reconfiguration solutions is the lack of methods and means to ensure the effectiveness and safety of these dynamic con- figuration changes. The overall contribution of this thesis is to provide concepts, methods and tools to enable an online configuration verification. Our approach to build this framework was first to define a high-level language dedicated to the specification and verification of configurations. Second, we designed a generic flexible and adaptable runtime verification service, able to manipulate the concepts defined in this language. Finally, we defined an architecture of adapters for integrating existing systems and platforms. This allows our framework to support a runtime configuration verification process that starts at design time with a rigorous specification of configuration models and continues at runtime through automatic checking of configurations based on these models. The framework has been implemented in a prototype that has been experienced on a series of experiments from two different application domains: the verification of a messaging middle- ware's configurations in a JMX environment and the verification of virtual machines' configurations in a CIM/WBEM (DMTF standards) environment. The results showed the feasibility of our approach and the framework's ability to support a flexible and adaptable online verification of configurations that can be integrated with existing management solutions