Scalability of Public Geo-Distributed Fog Computing Federations

Thesis
Starting date
Location
IRISA Rennes
Room
Aurigny
Speaker
HUANG Chih-Kai (MAGELLAN)
Main department
D1 - Secured and large scale systems
Theme

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Titre :

Scalability of Public Geo-Distributed Fog Computing Federations

Résumé :

Construire une plateforme de fog computing publique, géo-distribuée, multi-tenant et à grande échelle, où n'importe quelle application peut être déployée, nécessite un grand nombre de ressources de calcul placées à différents endroits stratégiques couvrant un pays entier ou même un continent. L'un des défis pour réaliser cette plateforme publique de fog est la scalabilité. À cette fin, cette thèse se concentre sur la résolution de certains défis liés à l'évolutivité et propose une série de solutions. Tout d'abord, nous présentons le concept de méta-fédérations, où de nombreux fournisseurs de ressources locaux indépendants peuvent louer leurs ressources à plusieurs fournisseurs de fog afin de résoudre les problèmes de couverture de service et d'utilisation des ressources. Nous proposons UnBound, un système scalable de meta-federations qui aborde spécifiquement les défis difficiles du multi-tenancy introduits par les méta-fédérations. Ensuite, nous proposons deux systèmes de surveillance conçus pour les environnements de fédération de clusters géo-distribués, Acala et AdapPF, qui visent à réduire le trafic réseau inter-cluster de la surveillance tout en maintenant la précision des données de surveillance.

Abstract :

Building a large-scale, multi-tenant, public, geo-distributed fog computing platform where any application can be deployed requires a large number of computing resources placed at different strategic locations spanning an entire country or even a continent. One of the challenges to realizing this public fog platform is scalability. To this end, this thesis focuses on addressing some scalability challenges and proposes a series of solutions. First, we present the meta-federations concept, where many independent local resource providers may lease their resources to multiple fog providers to solve the service coverage and resource utilization issues. We propose UnBound, a scalable meta-federations framework that specifically addresses the difficult multi-tenancy challenges introduced by meta-federations. Second, we propose two monitoring frameworks designed for geo-distributed cluster federation environments, Acala and AdapPF, which aim to reduce the cross-cluster network traffic of monitoring while maintaining the accuracy of the monitoring data.
 
Composition of the jury
Ivona BRANDIC - Professeure, Technische Universität Wien
Anne-Cécile ORGERIE - Directrice de Recherche, CNRS
Romain ROUVOY - Professeur des Universités, Université de Lille
Pierre SENS - Professeur des Universités, Sorbonne Université
Monica VITALI - Professeure associée, Politecnico di Milano
Guillaume PIERRE - Professeur des Universités, Université de Rennes