Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Fast delivery of virtual machines and containers : understanding and optimizing the boot operation

Thuy Linh Nguyen 1, 2
Résumé : Le processus d'approvisionnement d'une machine virtuelle (VM) ou d'un conteneur est une succession de trois étapes complexes : (i) la phase d’ordonnancement qui consiste à affecter la VM / le conteneur sur un nœud de calcul ; (ii) le transfert de l'image disque associée vers ce nœud de calcul ; (iii) et l'exécution du processus de démarrage (généralement connu sous le terme « boot »). En fonction des besoins de l’application virtualisée et de l’état de la plate-forme, chacune de ces trois phases peut avoir une durée plus ou moins importante. Si de nombreux travaux se sont concentrés sur l’optimisation des deux premières étapes, la littérature couvre que partiellement les défis liés à la dernière. Cela est surprenant car des études ont montré que le temps de démarrage peut atteindre l’ordre de la minute dans certaines conditions. Durée que nous avons confirmée grâce à une étude préliminaire visant à quantifier le temps de démarrage, notamment dans des scénarios où le ratio de consolidation est élevé. Pour comprendre les principales raisons de ces durées, nous avons effectué en jusqu'à 15000 expériences au dessus de l’infrastructure Grid5000. Chacune de ces expériences a eu pour but d’étudier le processus de démarrage selon différentes conditions environnementales. Les résultats ont montré que les opérations d'entrée/sorties liées au processus de démarrage étaient les plus coûteuses. Afin d’y remédier, nous défendons dans cette thèse la conception d'un mécanisme dédié permettant de limiter le nombre d’entrées/sorties générées lors du processus de démarrage. Nous démontrons la pertinence de notre proposition en évaluant le prototype YOLO (You Only LoadOnce). Grâce à YOLO, la durée de démarrage peut être accélérée de 2 à 13 fois pour les VM et jusqu’à 2 fois pour les conteneurs. Au delà de l’aspect performance, il convient de noter que la façon dont YOLO a été conçu permet de l’appliquer à d’autres types de technologies devirtualisation / conteneurisation.
Complete list of metadatas

Cited literature [99 references]  Display  Hide  Download

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02418752
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Thursday, December 19, 2019 - 10:07:08 AM
Last modification on : Wednesday, June 24, 2020 - 4:19:52 PM
Document(s) archivé(s) le : Friday, March 20, 2020 - 2:34:15 PM

File

2019IMTA0147_Nguyen-ThuyLinh.p...
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02418752, version 1

Citation

Thuy Linh Nguyen. Fast delivery of virtual machines and containers : understanding and optimizing the boot operation. Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC]. Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique, 2019. English. ⟨NNT : 2019IMTA0147⟩. ⟨tel-02418752⟩

Share

Metrics

Record views

130

Files downloads

192