Contribution aux infrastructures de calcul global: délégation inter plates-formes, intégration de services standards et application à la physique des hautes énergies

Computing resources powers today available, computers, data storage, network, open new working methods.Centralized computers have been replaced by "client/server" distributed architectures which are in turn in competition with new distributed systems known as "peer to peer".These new technologies are widely spread, and every body now uses them to send and receive emails, to buy and sell goods over the ebusiness or to exchange files, out of any infrastructure, from peer to peer.Tradings, industrials and research workds have understand the new goals involved and massivly invest around these new technologies, named "grid". One of the fields is about calculating. This is the subject of the works presented here.At the Paris South University, a synergy emerged between the Computing Science Laboratory (LRI) and the Linear Accelerator Laboratory (LAL) on grid infrasctructures, opening new investigations fields for the first and new high throuput computing for the other.Works presented here are the results of this pluri disciplines collaboration. They are based on XtremWeb, the LRI global computing platform. We first introduce a state of the art of the large scale distributed systems, its principles, its architecture based on services. We then introduce XtremWeb and detail modifications and improvements we had to specify and implement to achieve our goals. We present two differents stydies to first interconnect grids in order to generalize resource sharings and to, then, be able to use legacy services on such platforms. We finally explain how a research community such as high energy science one can gain access to these services and detail monte carlos and data analysis processes over the grids.La généralisation et les puissances aujourd'hui disponibles des ressources informatiques, ordinateurs, espaces de stockages, réseaux, permettent d'imaginer de nouvelles méthodes de travail ou de loisir, inconcevables, il y a encore peu. Les ordinateurs monolithiques centralisés, ont peu à peu laissé place à des architectures distribuées "client/serveur" qui se trouvent elles mêmes concurencées par de nouvelles organisations de systèmes distribués, les systèmes "pair à pair". Cette migration n'est pas le fait de spécialistes; les utilisateurs les moins avertis utilisent tous les jours ces nouvelles technologies, que ce soit pour échanger des courriers électroniques, à des fins commerciales à travers le "e-commerce" sur le Web, ou encore pour échanger des fichiers, hors de toute infrastructure, "d'égal à égal".Les mondes du commerce, de l'industrie et de la recherche, ont bien compris les avantages et les enjeux de cette révolution et investissent massivement dans la recherche et le développement autour de ces nouvelles technologies, que l'on appelle les "grilles", qui désignent des ressources informatiques globales et qui ouvrent une nouvelle approche. Une des disciplines autour des grilles concerne le calcul. Elle est l'objet des travaux présentés ici.Sur le campus de l'Université Paris-Sud, à Orsay, une synergie est née entre le Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI) d'une part, et le Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), d'autre part, afin de mener à bien, ensemble, des travaux sur les infrastructures de grille qui ouvrent de nouvelles voies d'investigation pour le premier et de nouvelles méthodes de travail pour le second.Les travaux présentés dans ce manuscrit sont le résultat de cette collaboration pluridisciplinaire. Ils se sont basés sur XtremWeb, la plate-forme de recherche et de production de calcul global développée au LRI. Nous commençons par présenter un état de l'art des systèmes distribués à grande Èchelle, ses principes fondamentaux, son architecture basée sur les services.Puis nous introduisons XtremWeb et détaillons les modifications que nous avons dû apporter, tant au niveau de son architecture que de son implémentation, afin de mieux répondre aux exigences et aux besoins de ce type de plate-forme. Nous présentons ensuite deux études autour de cette plate-forme permettant de généraliser l'utilisation de ressources inter grilles, d'une part, et d'utiliser sur une grille des services qui n'ont pas été prévus à cette fin, d'autre part. Enfin, nous présentons l'utilisation, les problèmes à résoudre et les avantages à tirer de notre plate-forme par la communauté de recherche en physique des hautes énergies, grande consommatrice de ressources informatiques