Master 2014 2015
Stages de la spécialité SAR
Vers une communication efficace des machines virtuelles colocalisées.


Site :Regal
Lieu :LIP6 - Laboratoire d'informatique de Paris VI, 4, place Jussieu 75005 Paris Regal (INRIA/UPMC)
Encadrant : Maxime Lorrillère, Julien Sopena, Stefano Secci et Sébastien Monnet
Dates :du 01/03/2015 au 31/08/2015
Mots-clés : Master SAR, autre qu’ATIAM


Description

Contexte : des constellations de machines virtuelles en forte interaction

La virtualisation est aujourd’hui omniprésente dans les systèmes distribués à grande échelle. À la base du "cloud computing". On la retrouve également dans nombre de clusters privés. L’utilisation de Machines Virtuelles (VM) permet en effet d’introduire dynamicité (déploiement à la volée, migration, ...) et sécurité (isolation des applications, sauvegarde du contexte, ...). Les performances finales dépendent en grande partie de la topologie physique et des performances des différents liens de communication.

De nombreux travaux visant a optimiser le placement et la migration de VM ont ainsi vu le jour [1,2,3]. Leur but étant invariablement de rapprocher les VMs en forte interaction en les plaçant sur une même machine physique. Les performances obtenues dépendent alors directement des communications inter-VMs au sein d’un même hôte. Hors si les performances de ces liens réseaux para-virtualisés sont meilleures que celles des LAN, elles restent très éloignées de ce que permet l’utilisation d’une mémoire partagée.

Objectifs de stage

Ce stage à pour but de d’améliorer la communication entre machines virtuelles (VM) s’exécutant sur un même hôte. L’originalité de l’approche est de se concentrer sur la pile réseau afin de préserver au maximum la flexibilité et l’isolation apportées par la virtualisation. Le stagiaire commencera donc par en étudier le code dans noyau Linux, puis l’instrumentera afin de mesurer le coût de ses différentes couches. Dans un deuxième temps le stagiaire sera amené à étudier et à évaluer les performances des différents mécanismes proposés dans la nouvelle bibliothèque d’intel "Data Plane Development Kit" (DPDK), qui fourni un ensemble de bibliothèques permettant d’utiliser les nouvelles fonctionnalités des processeurs lors des traitements des paquets IP. En se basant sur ces résultats préliminaires et en exploitant les particularités d’une communication locale, le stagiaire proposera une version simplifiée de la pile réseau, intégrant le cas échéant des éléments du DPDK d’intel.

Bibliographie

[1] M. Nelson, B.-H. Lim, G. Hutchins, and others. Fast transparent migration for virtual machines. In USENIX Annual Technical Conference, General Track, pages 391–394, 2005.

[2] S.Al-Kiswany,D.Subhraveti,P.Sarkar,andM.Ripeanu.VMFlock : Virtualmachineco-migration for the cloud. In Proceedings of the 20th International Symposium on High Performance Distributed Computing, HPDC ’11, pages 159–170, New York, NY, USA, 2011. ACM.

[3] J. Zheng, T. S. E. Ng, K. Sripanidkulchai, and Z. Liu. Comma : Coordinating the migration of multi-tier applications. In Proceedings of the 10th ACM SIGPLAN/SIGOPS International Conference on Virtual Execution Environments, VEE ’14, pages 153–164, Salt Lake City, Utah, USA, 2014. ACM.