Abstract FR:

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'expérimentation sur les systèmes distribués, et en particulier de leur test ou de leur validation. À côté des méthodes d'évaluation classiques (modélisation, simulation, plates-formes d'expérimentation comme PlanetLab ou Grid'5000) les méthodes basées sur l'émulation et la virtualisation proposent une alternative prometteuse. Elles permettent d'exécuter l'application réelle à étudier, en lui présentant un environnement synthétique, correspondant aux conditions d'expérience souhaitées : il est ainsi possible, à moindre coût, de réaliser des expériences dans des conditions expérimentales différentes, éventuellement impossibles à reproduire dans un environnement réel. Mais l'utilisation de tels outils d'émulation ne peut se faire sans répondre à des questions sur leur réalisme et leur passage à l'échelle. Dans ce travail, nous utilisons une démarche incrémentale pour construire une plate-forme d'émulation destinée à l'étude des systèmes pair-à-pair à grande échelle. Nous commençons par comparer les différentes solutions d'émulation logicielle de liens réseaux, puis illustrons leur utilisation, notamment en étudiant une application réseau complexe : TUNS, un tunnel IP sur DNS. Nous construisons ensuite notre plate-forme d'émulation, P2PLab, en utilisant l'un des émulateurs réseaux précédemment étudiés, ainsi qu'un modèle de topologies réseaux adapté à l'étude des systèmes pair-à-pair. Nous y proposons une solution légère de virtualisation, permettant un bon rapport de repliement (grand nombre de noeuds émulés sur chaque machine physique). Après avoir validé cette plate-forme, nous l'utilisons pour étudier le protocole de diffusion de fichiers pair-à-pair BitTorrent à l'aide d'expériences mettant en jeu près de 15000 noeuds participants.