Modelization for the Deployment of a Hierarchical Middleware on a Heterogeneous Platform

Accessing the power of distributed resources can nowadays easily be done using a middleware based on a client/server approach. Several architectures exist for those middlewares. The most scalable ones rely on a hierarchical design. Determining the best shape for the hierarchy, the one giving the best throughput of services, is not an easy task. We first propose a computation and communication model for such hierarchical middleware. Our model takes into account the deployment of several services in the hierarchy. Then, based on this model, we propose algorithms for automatically constructing a hierarchy on two kind of heterogeneous platforms: communication homogeneous/computation heterogeneous platforms, and fully heterogeneous platforms. The proposed algorithm aim at offering the users the best obtained to requested throughput ratio, while providing fairness on this ratio for the different kind of services, and using as few resources as possible. For each kind of platforms, we compare our model with experimental results on a real middleware called Diet. Key-words: Hierarchical middleware, Deployment, Modelization, Grid. This text is also available as a research report of the Laboratoire de l’Informatique du Parallélisme http://www.ens-lyon.fr/LIP. in ria -0 04 90 40 6, v er si on 1 8 Ju n 20 10 Modélisation pour le Déploiement d’un Intergiciel Hiérarchique sur une Plate-Forme Hétérogène Résumé : De nos jours, l’accès à des ressources distribuées peut être réalisé aisément en utilisant un intergiciel se basant sur une approche client/serveur. Différentes architectures existent pour de tels intergiciels. Ceux passant le mieux à l’échelle utilisent une hiérarchie d’agents. Déterminer quelle est la meilleure hiérarchie, c’est à dire celle qui fournira le meilleur débit au niveau des services, n’est pas une tâche aisée. Nous proposons tout d’abord un modèle de calcul et de communication pour de tels intergiciels hiérarchiques. Notre modèle prend en compte le déploiement de plusieurs services au sein de la hiérarchie. Puis, en nous basant sur le modèle, nous proposons des algorithmes pour construire automatiquement la hiérarchie sur différents types de plates-formes: des plates-formes avec des communications homogènes et des puissances de calcul hétérogènes, ou des plates-formes complètement hétérogènes. Les algorithmes visent à offrir aux utilisateurs le meilleur ratio entre le débit demandé, et le débit fourni, tout en utilisant le moins de ressources possible. Pour chaque type de plate-forme, nous comparons notre modèle à des résultats expérimentaux obtenus avec l’intergiciel de grille Diet. Mots-clés : Intergiciel hiérarchique, Déploiement, Modélisation, Grille. in ria -0 04 90 40 6, v er si on 1 8 Ju n 20 10 Hierarchical Middleware on a Heterogeneous Platform 3