Exploitation des ressources hétérogènes inutilisées du Cloud pour des applications avec garanties de qualité de service

La gestion efficace des ressources est une dimension importante dans le domaine du Cloud computing tant pour des raisons économiques qu’écologiques. Il a été observé que les ressources des infrastructures Cloud ne sont utilisées qu’à hauteur de 20\% en moyenne. Pour améliorer son modèle économique, un fournisseur de Cloud doit chercher à optimiser l’utilisation de l’ensemble de ses ressources matérielles sans jamais enfreindre la qualité de service minimale qu’il a contractualisé avec ses clients. L’objectif de cette thèse est d'exploiter les ressources hétérogènes inutilisées du Cloud pour des applications avec garanties de qualité de service. Pour cela, la thèse présente quatre contributions. La première se concentre sur l’estimation de la capacité réelle d’une machine virtualisée utilisant des périphériques de stockage SSD en tenant compte des performances variables causées par des interférences. La deuxième vise à estimer les ressources futures inutilisées d'une infrastructure Cloud et anticiper les risques d'impact sur la qualité de service. Puis, une troisième contribution démontre la possibilité d'exploiter efficacement les ressources inutilisées du Cloud pour des applications de données volumineuses sans perturber les applications des fournisseurs de ressources. Enfin, une dernière contribution propose de vérifier la bonne exécution d’une application dans un environnement sans confiance.Managing efficiently Cloud resources and reducing costs are major concerns for Cloud providers both economic and ecological reasons. However, It has been observed that the average usage of resources remains low, between 25-35\% for the CPU. One way to improve Cloud data center resource utilization and thus reduce the total cost of ownership is to reclaim Cloud unused resources. However, reselling resources needs to meet the expectations of its customers in terms of quality of service. In this thesis the goal is to leverage Cloud unused resources for applications with SLA guarantees. To achieve that, this thesis proposes four contributions. The first one focuses on estimating real system capacity by considering SSD interferences. The second aims at estimating future use to provide availability guarantees. Then, a third contribution demonstrates the possibility of leveraging Cloud unused resources for big data without interfering with the co-located workloads. Finally, the last contribution aims at preventing malicious infrastructure owners from sabotaging the computation