To Replicate or Not To Replicate Queries in the Presence of Autonomous Participants?

L’objectif d’un système largement distribué sur Internet est d’intégrer des participants dont les spécificités et motivations ne sont pas toujours clairement identifiées a priori. En particulier, des participants autonomes peuvent avoir des intérêts individuels spécifiques vis-à-vis des requêtes, mais aussi des autres participants. Dans un tel contexte, un système ne prenant pas en compte les individualités provoque des départs qui peuvent, par un effet domino, avoir des conséquences dévastatrices. La satisfaction des participants passe par la prise en compte de leurs intérêts lors de l’allocation des requêtes, mais elle peut aussi être affectée par les problèmes de pannes. La réplication des requêtes est une solution permettant de résoudre ce dernier problème. Cependant, la présence de participants autonomes rend cette approche plus délicate. Non seulement la réplication de requête peut rapidement surcharger les participants et le système, mais l’intérêt des participants à traiter des requêtes au cas où leurs collègues tombent en panne peut être assez faible. Les questions qui se posent alors naturellement sont est-il opportun de répliquer les requêtes ?, mais aussi quelles requêtes répliquer ? et dans ce cas avec quel niveau de réplication ? Dans cet article, nous proposons des réponses à ces questions en revisitant le problème de la réplication du point de vue de la satisfaction des participants. Nous présentons une nouvelle proposition, SbQR, qui décide en temps réel si une requête doit être répliquée et avec quel degré. Pour cela, SbQR s’appuie sur les notions de satisfaction des participants et de probabilité de panne. Dans la mesure où la réplication d’un grand nombre de requêtes peut surcharger le système et donc impacter fortement sur ses performances, nous proposons une variante, SbQR+. L’idée directrice consiste, dans les périodes de forte charge, à utiliser les ressources disponibles prioritairement pour le traitement des requêtes critiques. Les requêtes à faible impact sur la satisfaction des participants peuvent alors voir le nombre de leurs réplicats diminuer. Exceptionnellement elles peuvent même être totalement abandonnées. Nos expérimentations démontrent que ces solutions améliorent de manière significative les algorithmes de référence du point de vue des performances et de la satisfaction tout en s’adaptant dynamiquement aux évolutions de la criticité des requêtes et des probabilités de pannes sans nécessiter aucun réglage (“tunning”) particulier. Mots-Clefs: Tolérance à fautes, réplication de requêtes, satisfaction des participants, participants autonommes, auto-adaptation, criticité de requêtes.