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Un système de fichiers en grille européen

En marge des offres de stockage en ligne, XtreemFS est une solution de répartition et de partage des données que les entreprises peuvent déployer elles-mêmes.

sommaire

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Les faits

Composante de la grille XtreemOS, le système de fichiers XtreemFS passe en version 1.0. Le développement de cette solution open source a été initié en 2006 à la suite d'un financement européen. Plusieurs centres de recherches ont participé à sa mise en ?"uvre, dont l'Inria, EDF et EADS en France.

L'analyse

La compétition pour trouver la grille informatique dont se serviront demain les entreprises est relancée. L'intérêt d'une telle architecture, dans laquelle plusieurs serveurs reliés par internet se comportent comme un seul, est de répartir sur différents sites les coûts, les risques et la bande passante de l'infrastructure. Selon Guy Chesnot, architecte stockage chez SGI, ' avec l'avènement du cloud, des offres commerciales de stockage en grille existent chez Amazon ou Google. Mais il est préférable pour certaines entreprises, comme les banques, de déployer elles-mêmes un tel dispositif. C'est une question d'indépendance '. Revers de la médaille, XtreemFS relève plus de la couche technique opérationnelle que de la solution finalisée. Il s'installe sans interface graphique sur les serveurs Linux de chaque site impliqué (typiquement les filiales d'une entreprise) dans la grille et un administrateur doit configurer manuellement le rôle de chaque unité : partage du volume virtuel, stockage des données et index des fichiers.

Une solution parmi d'autres

XtreemFS n'est pas le seul système de fichiers en grille. Amazon, Yahoo et Facebook utilisent Hadoop, dérivé d'un projet open source de Google. Un autre projet libre, DCache, n'est jusqu'ici exploité que sur la grille de calcul du LHC. ' Ces systèmes ont le défaut d'être conçus pour partager des éléments qu'on ne peut pas modifier. Ils ne sont pas adaptés à l'entreprise ', explique Guy Chesnot. Restent deux concurrents : Lustre et Parallel Virtual File System (PVFS). Le premier, largement exploité par plusieurs supercalculateurs, ne fonctionne que sur des réseaux rapides de type Infiniband. Le second (PVFS), financé par la Nasa et le département de l'Energie américain, se heurte aux politiques d'indépendance technologique.
' Le gros problème, c'est que tous ces systèmes de fichiers ne sont pas interopérables ', ajoute Guy Chesnot. Pour qui le système de fichiers en grille ne se démocratisera que lorsqu'il deviendra universel. Un candidat est déjà sur les rangs : Parallel NFS (PNFS). Déclinaison en grille du protocole de partage historique NFS, PNFS saura indexer au travers d'une passerelle unique plusieurs systèmes de fichiers déjà déployés, dont XtreemFS, Lustre et PVFS. Hélas, son développement, dans les mains des ténors du stockage, a été gelé en raison de la crise économique.

Un fonctionnement Raid 1+0 en ligne

Plusieurs utilisateurs accèdent depuis leur bureau à un volume partagé commun (1). Les fichiers de celui-ci sont morcelés (2) sur plusieurs serveurs reliés à internet, afin de paralléliser leur chargement, et dupliqués (3) pour rester disponibles en cas de défaillance.

2 questions à... : Christine Morin, chercheuse à l'Inria et coordinatrice scientifique du projet XtreemOS

Pourquoi l'Europe finance-t-elle les grilles ?

' On peut parler de course technologique engagée avec les Etats-Unis. La conception des grilles reste du domaine de la recherche. Les Américains ont été des pionniers en la matière, mais l'Europe, qui a considérablement investi entre 2004 et 2008, a pris le leadership. Le fleuron technologique étant la plate-forme française Aladdin/G5K. '

Quels sont les défis techniques des grilles ?

' Les grilles sont des infrastructures de très grande taille, étendues sur plusieurs domaines dadministration, avec des ressources hétérogènes et des applications variées. Par-dessus cette complexité, nous devons gérer les défaillances et la sécurité de manière transparente, afin de donner un accès simple aux utilisateurs. '

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