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GANÇARSKI Stéphane

Habilitation
Team : BD

Cohérence et fraîcheur dans les bases de données réparties

Ce document présente nos recherches menées autour de la cohérence dans les bases de données. Notre but est de réussir à garantir à la fois un niveau de cohérence et un niveau de performance acceptables, en fonction des besoins des applications. Dans un premier temps, nous présentons les différentes dimensions de la cohérence considérées et les relations existant entre ces dimensions, ce qui permet d'appréhender les enjeux du maintien de la cohérence de manière globale. Ensuite, nous détaillons les deux principaux axes développés dans ce contexte: (1) maintien de contraintes d'intégrité dans les transactions imbriquées réparties et (2) relâchement de la fraîcheur dans un cluster de bases de données répliquées de manière asynchrone. En ce qui concerne le premier axe, notre but est d'offrir une solution efficace pour la détection de violation de contraintes <>. Ceci évite de continuer l'exécution d'une transac tion dès qu'on sait qu'il n'y a aucune chance de la valider. De plus, nous profitons de la possibilité d'abandon partiel afin de valider un maximum de transactions en abandonnant un minimum de sous-transactions optionnelles. Notre solution est efficace aussi en environnement réparti, permettant la vérification de deux grandes classes de contraintes globales (liant des données sur plusieurs sites) en minimisant les transferts de données nécessaires à la vérification. En ce qui concerne le second axe, nous montrons que les requêtes en lecture seule peuvent lire des répliques obsolètes (ne reflétant pas les effets des dernières transactions parvenues au cluster), pourvu que les applications puissent exprimer les limites tolérables de cette obsolescence. Ceci donne plus de souplesse à l'équilibrage de charge, et donc, comme nous le montrons expérimentalement, améliore nettement le temps de réponse des requêtes. L'obsolescence tolérée est exprimée grâce à un modèle flexible qui permet aussi de définir plusieurs stratégies de propagation des transactions sur les noeuds du cluster. Ces stratégies maintiennent les noeuds à un niveau acceptable de fraîcheur, ce qui améliore aussi le temps de réponse. En revanche, les transactions écrivaines ont besoin de lire des données cohérentes, ce qui dans notre approche est un cas particulier de fraîcheur parfaite. Ceci permet entre autres un traitement générique, à l'aide du seul concept de graphe de rafraîchissement, aussi bien de la sérialisation des transactions, que de l'exécution des requêtes sur des données suffisament fraîches et de la maintenance des noeuds à un niveau de fraîcheur acceptable. Notre solution ne nécessite ni de modifier le code des applications, ni celui du SGBD, ce qui rend notre approche économiquement viable.
Defence : 10/09/2006 - 17h - Site Scott - salle C.044
Jury members :
Philippe Pucheral, Professeur à l'Université de Versailles-Saint Quentin Rapporteur
Michel Scholl, Professeur au CNAM Paris Rapporteur
Dennis Shasha, Professeur à l'Université de New-York Rapporteur
Anne Doucet, Professeur à l'Université de Paris VI Examinateur
Marta Rukoz, Professeur à l'Université de Paris X Examinateur
Patrick Valduriez, Directeur de Recherches à l'INRIA Examinateur

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