A SATISFACTION-BASED QUERY ALLOCATION FRAMEWORK FOR DISTRIBUTED INFORMATION SYSTEMS
Allocation de Requêtes dans des Systèmes d'Information Distribués avec des Participants Autonomes
Résumé
In large-scale distributed information systems, where participants (consumers and providers) are autonomous and have special interests for some queries, query allocation is a challenge. Much work in this context has focused on distributing queries among providers in a way that maximizes overall performance (typically throughput and response time). However, participants usually have certain expectations with respect to the mediator, which are not only performance-related. Such expectations mainly reflect their interests to allocate and perform queries, e.g. their interests towards: providers (based on reputation for example), quality of service, topics of interests, and relationships with other participants. In this context, because of participants' autonomy, dissatisfaction is a problem since it may lead participants to leave the mediator. Participant's satisfaction means that the query allocation method meets its expectations. Thus, besides balancing query load, preserving the participants' interests so that they are satisfied is also important. In this thesis, we address the query allocation problem in these environments and make the following main contributions. First, we provide a model to characterize the participants' perception of the system regarding their interests and propose measures to evaluate the quality of query allocation methods. Second, we propose a framework for query allocation, called SbQA, that dynamically trades consumers' interests for providers' interests based on their satisfaction. Third, we propose a query allocation approach, called $bQA, that allows a query allocation method (specifically SbQA) to scale up in terms of the numbers of mediators, participants, and hence of performed queries. Fourth, we propose a query replication method, called SbQR, which allows supporting participants' failures when allocating queries while preserving participants' satisfaction and good system performance. Last, but not least, we analytically and experimentally validate our proposals and demonstrate that they yield high efficiency while satisfying participants.
Nous nous intéressons aux systèmes d'informations où les participants (clients et fournisseurs) sont autonomes, c.à.d. ils peuvent décider de quitter le système à n'importe quel moment, et qu'ils ont des intérêts particuliers pour certaines requêtes. Dans ces environnements, l'allocation de requêtes est un défi particulier car les attentes des participants ne sont pas seulement liées aux performances du système. Dans ce contexte, l'insatisfaction des participants est un problème car elle peut les conduire à quitter le système. Par conséquent, il est très important de répondre aux attentes des participants de sorte à ce qu'ils soient satisfaits. Dans cette thèse, nous abordons ce problème en apportant quatre contributions principales. Primo, nous fournissons un modèle pour caractériser la perception des participants par rapport au système et proposons des mesures qui permettent d'évaluer la qualité des méthodes d'allocation de requêtes. Secundo, nous proposons une méthode d'allocation de requêtes, SbQA, qui permet d'équilibrer à la volée les intérêts tant des clients que des fournisseurs en se basant sur leur satisfaction. Tertio, nous proposons $bQA : une version économique de SbQA qui permet de passer à l'échelle en nombre de médiateurs, de participants, et par conséquent, de requêtes traitées. Quarto, nous proposons SbQR : une méthode de réplication de requêtes qui permet de supporter les pannes éventuelles des participants, tout en préservant leur satisfaction.
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