| Titre : | Optimisation multiobjectif pour l'ordonnancenent des taches dans le cloud computing |
| Auteurs : | Imene Latreche, Auteur ; Sihem Slatnia, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2018 |
| Format : | 1 vol. (63 p.) / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Cloud Computing,L’ordonnancement de tâches,optimisation multiobjectif |
| Résumé : |
Le cloud computing est de plus en plus reconnu comme une nouvelle façon d’utiliser, àlademande,lesservicesdecalcul,destockageetderéseaudemanièretransparente et efficace.L’ordonnancement de tâches et d’allocation de ressources dans les systèmes de type Cloud computing suscite une attention croissante avec l’augmentation de la popularité de Cloud. Dans ce travail nous proposons une méthode metaheuristiques d’optimisation multiobjectif de 3eme génération« l’algorithme génétique de trie non dominé III (NSGA-III) » pour résoudre le problème d’ordonnancement des tâches en optimisant 3 valeurs de QoS :le temps d’exécution,coût, énergie. . |
| Sommaire : |
Liste des figures V Liste des tableaux VIII Introduction générale 1 1 L’ordonnancement des tâches dans le cloud 3 1.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Cloud Computing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2.1 Définition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2.2 Les Caractéristiques du Cloud Computing. . . . . . . . . . . . 5 1.2.3 Les services du Cloud Computing. . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.3.1 IAAS(Infrastructure as a Service). . . . . . . . . . . 6 1.2.3.2 PAAS (Platform as a Service). . . . . . . . . . . . . 7 1.2.3.3 SAAS (Software as a Service). . . . . . . . . . . . . . 7 1.2.4 Les Modèles de déploiement de Cloud Computing. . . . . . . . 8 1.2.4.1 Cloud public. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.4.2 Cloud privé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.4.3 Cloud hybride. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.4.4 Cloud communautaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.5 Définition de la SLA et la QdS . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2.5.1 SLA (Service Level Agreement). . . . . . . . . . . . . 10 TABLE DES MATIÈRES I 1.2.5.2 QdS (Qualité de Service). . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3 Présentation de problème d’ordonnancement. . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.1 Définition de problème d’ordonnancement. . . . . . . . . . . . 10 1.3.2 Eléments du problème d’ordonnancement. . . . . . . . . . . . 11 1.4 Problème d’ordonnancement dans le cloud computing . . . . . . . . . 12 1.4.1 Le courtier (Broker). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.4.2 Les méthodes d’ordonnancement dans le cloud. . . . . . . . . 13 1.4.2.1 Les méthodes classiques. . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.4.2.2 Travaux connexes ( méthodes intelligentes). . . . . . 14 1.5 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2 Optimisation multiobjectif 24 2.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2 Qu’est-ce qu’un problème d’optimisation? . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.3 Qu’est-ce qu’un problème d’optimisation combinatoire?. . . . . . . . 25 2.4 Les problèmes d’optimisation mono-objectifs. . . . . . . . . . . . . . . 25 2.5 Optimisation combinatoire multiobjectifs . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.5.1 Définitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.5.2 Choix de la méthode d’aide à la décision. . . . . . . . . . . . . 29 2.5.3 Les méthodes de résolution multiobjectif. . . . . . . . . . . . . 30 2.5.3.1 Les méthodes exactes. . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.5.3.2 Les méthodes approchées. . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.5.3.3 Les algorithmes évolutionnaires. . . . . . . . . . . . . 32 2.5.3.4 Les Algorithmes génétiques . . . . . . . . . . . . . . 33 2.5.4 Les approches de résolution multiobjectif. . . . . . . . . . . . 35 2.5.4.1 Méthodes Agrégées. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.5.4.2 Approches non Pareto. . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.5.4.3 Approches Pareto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.6 Méthode NSGA- III : Non-dominated Sorting Genetic Algorithm III . 36 2.6.1 Fonctionnement de NSGA-III. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.6.2 Algorithme de NSGA-III. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.6.3 Mécanisme de sélection de NSGA-III. . . . . . . . . . . . . . . 39 2.7 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 TABLE DES MATIÈRES II 3 Conception 42 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.2 L’objectif du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3 Conception du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3.1 Conception générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3.1.1 Les clients cloud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.3.1.2 Broker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.3.1.3 Liste des tâches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.3.1.4 Liste des MVs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.3.1.5 LetraitementdesTâches/MVsparl’algorithmeNSGAIII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.3.1.6 Affectation des tâches aux MVs . . . . . . . . . . . . 45 3.3.1.7 Centres de données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.3.2 Conception détaillée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.3.2.1 les éléments de base de système . . . . . . . . . . . . 45 3.3.2.2 L’optimisation par l’algorithme NSGA-III . . . . . . 46 3.3.2.2.1 La population initiale . . . . . . . . . . . . 46 3.3.2.2.2 Les points de références . . . . . . . . . . . 46 3.3.2.2.3 Évaluation des individus . . . . . . . . . . . 46 3.3.2.2.4 Sélection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.3.2.2.5 Opérateurs génétiques . . . . . . . . . . . . 47 3.3.2.2.6 Classement des individus . . . . . . . . . . 49 3.3.2.2.7 Remplacement . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.3.2.2.8 Critère d’arrêt . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.3.2.2.9 Les solutions optimales . . . . . . . . . . . 52 3.3.2.3 Affectation des tâches aux MVs . . . . . . . . . . . . 52 3.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4 Implémentation et Résultats expérimentaux 53 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.2 Langage et environnement de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.2.1 Langage de programmation Java . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.2.2 Eclipse environnement de développement . . . . . . . . . . . . 54 4.2.3 CloudSim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4.2.4 Data Center . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.2.5 DataCentreBroker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.2.6 Machines virtuelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.2.7 Cloudlets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.3 Description de l’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.3.1 Configuration de Cloudsim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.3.2 Implémentation de NSGA-III . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.3.2.1 Les structures de données utilisées . . . . . . . . . . 57 4.3.2.1.1 Population . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.3.2.1.2 Individu (solution) . . . . . . . . . . . . . . 57 4.3.2.1.3 Stockage de la valeur de fitness . . . . . . . 57 4.3.2.1.4 Stockage des points de références . . . . . . 58 4.3.2.1.5 Les fichiers textes . . . . . . . . . . . . . . 59 4.3.2.2 Les Procédures principales . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.3.2.2.1 Fast-non-dominated-sort (front Pareto) . . . 59 4.3.2.2.2 Normalisation des membres de la population 60 4.3.2.2.3 Opération d’association . . . . . . . . . . . 65 4.3.2.2.4 Opération de préservation de niche . . . . . 66 4.3.3 Évaluation des individus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 4.3.3.1 Temps d’exécution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 4.3.3.2 Coût . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.3.3.3 Consommation énergétique . . . . . . . . . . . . . . 67 4.3.4 Interface graphique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.4 Résultats expérimentaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 4.4.1 Paramètres expérimentaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 4.4.2 Evaluation des performances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 4.5 Discussion et Etude comparative . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 4.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Conclusion Générale 78 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/398 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
