Seance 4 - Cloud Computing and Big Data - Réunion du 23/03/2015

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1 Seance 4 - Cloud Computing and Big Data - Réunion du 23/03/2015 Présents : C. Chassot, M.J. Huguet, N. Jozefowiez, E. Exposito Points traités : 1) Cloud Computing * Présentation des acquis d'apprentissage (Cloud Computing) et de la taxonomie de bloom * Présentation des quelques formations existantes à l étranger ainsi que des recommandations pour les nouvelles formations (en particulier sur le niveau SaaS). * Présentation des retours des industriels consultés sur l offre de formation : IBM, SOLUCOM et AIRBUS. 2) Big Data (Data scientist) : * Présentation du cadre de référence proposé par O Reilly : Business, Machine Learning/ Big Data, Math./OR, Programming, Statistics * Présentation de 4 profils : Data Business, Data Creative, Data Developer, Data Researcher * Réflexion sur l'évolution de la mineure PPC&OC (en cours)

2 Proposition of Learning Outcomes

3 Learning outcomes Understand a generic referential model of the Cloud Computing (NIST or ITU) + prerequisite: fundamental models/architectures (CS/P2P/MT/SOA/AC) (ALL Students) Play various roles of Cloud Computing actors (use and produce): consumers (ALL Students), auditors & brokers (high level) providers (MINEURE) At Infrastructure level: design and development of a physical and communication architectures intended to provide a virtual infrastructure aimed at satisfying the performance constraints of the cloud-based applications and platforms (RT) At Platform/Middleware level: design and development of platforms for the integration and provisioning of services for the development of business and enterprise oriented software on cloud environments (IR) At Software level: design and development of application software and business processes integrating the required constraints and properties allowing the deployment over cloud environments. (IL)

4 Acquis d apprentissage - Exemple Genie Logiciel SWEBOK & Bloom's taxonomy Source IEEE SE body of knowledge recommendations

5 Autonomic Cloud Computing project Service providers view point (specialised competences) Service consumers view point (common competences) SaaS e.g. HTML5 app SaaS service layer e.g. JavaEE app SaaS consumer Software consumer PaaS e.g. LAMP Platform PaaS service layer Virtualization/Clustering e.g. JavaEE platform AC PaaS consumer Platform consumer IaaS IaaS service layer IaaS consumer Clustering Virtualization Infrastructure Virtual Infrastructure consumer Infrastructure consumer Public/Private/Hybrid/Community Cloud Infrastructure

6 Existing curricula

7 New York University Cloud Computing Spring 2013 (Lectures : 2 hours per week + projects Course Description: This course provides a hands-on comprehensive study of Cloud concepts and capabilities across the various Cloud service models including Infrastructure as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS), Software as a Service (SaaS), and Business Process as a Service (BPaaS). Topics Covered: 1. Cloud Computing Overview : Cloud Computing definition and characteristics (elasticity, multi-tenant, on-demand, ubiquitous access, usage metering, self-service, sla-monitoring, etc.),cloud Computing and SOA, Enterprise Cloud drivers and adoption trends,typical Cloud Enterprise workloads, Cloud service models/types (public, private, hybrid, and community clouds), Cloud deployment models (IaaS, PaaS, SaaS, BPaas),. 2 & 3. Infrastructure as a Service (IaaS) (IaaS project: Ongoing programming project (Part I), Configuration and programming on a combination of public/private provider platforms ) 4 &5. Platform as a Service (PaaS) (PaaS project: Ongoing programming project (Part II Builds on Part I) Leverage various PaaS vendor platform capabilities to configure and extent pre-packaged software platforms for the course project application.) 6 & 7. Software as a Service (SaaS) (SaaS project: Ongoing programming project (Part III Builds on Part II) Leverage various SaaS frameworks to configure / create / extend SaaS components for the course project application). 8 & 9. Business Process as a Service (BPaaS), 10. Cloud Security, 11&12. Enterprise Cloud-Based High Performance Computing (HPC) Applications

8 North Carolina State Credit-hours: 3 Prerequisites: CSC501 (operating systems) and CSC570 (networking). Knowledge acquired in the above courses is assumed. Knowledge of Linux LAMP basics, of basic networking concepts, of a high-level programming language, such as C, C++, or Java, of some HTML, and of some PHP and Perl is required for success in this coursse. If a student lacks that knowledge, this will need to be self-taught. Time & Venue: 15:50-17:05 (Lectures & Lab hours) on Tuesday and Thursday. Students are expected to learn and demonstrate practical elements of: Cloud Computing principles. Cloud Computing components and services. Cloud Computing architectures and implementations Cloud Computing management and security Course Plan (topics, order may differ - see schedule): 1. History of Centralized and Distributed Computing 2. Cloud Computing principles, components, services and Virtualization 3. Types of Cloud Services and overview of some selected systems * VCL * Other clouds, including commercial clouds 4. Cloud resources * Network and API * Virtual and bare-metal computational resources * Data-storage 5. Cloud Interfaces 6. Cloud Access: authentication, authorization and accounting 7. Cloud Provenance and meta-data 8. Cloud Reliability and fault-tolerance 9. Cloud Security, privacy, policy and compliance 10. Cloud Cloud federation, interoperability and standards 11. Cloud Economics 12. Advanced topics * HPC in the Cloud * Cloud brokering

9 Ian Sommerville, School of Computer Science, St Andrews University, Scotland Teaching cloud computing: a software engineering perspective When considering issues of teaching, I find it helpful to consider topics from three perspectives: 1. Sensitisation: Telling students about something and how it is used. Essentially, the aim here is to ensure that they are not surprised when they encounter this when they leave university. There is no expectation that students will have practical skills or theoretical knowledge. Typically, sensitization is the first stage of introducing a new topic into the curriculum. 2. Practice: At this stage, students are given some tuition in the practical elements of a topic so, in cloud computing, they may be asked to provision some servers on a cloud service such as AWS or Microsoft Azure. Practice is usually the next stage after sensitization. 3. Principles: At this stage, we are trying to abstract the fundamental principles of a topic and present these to students. An understanding of these principles means that students have general rather than specific knowledge which can then be applied to understanding new systems and services. A course on cloud software engineering should be a senior or a graduate course - the key topics and principles that might be covered are: 1. The map-reduce paradigm for independent computation. Using Hadoop to write map- reduce programs. Issues and problems with this approach and, in particular, the problems of using it with transactional systems and relational databases. 2. Schema-free databases and their use. A discussion of the problems with map-reduce leads naturally to this topic. Areas where schema-free databases are appropriate and applications for which they are inappropriate. 3. Service-oriented computing. Arguably, this is really part of a more general distributed computing course but services and cloud computing have become synonymous. Topics covered here should include RESTful and big web services, decomposing a system into services, 4. Multi-tenancy. This leads naturally from a discussion of service-oriented systems and how services are evolving and should focus on service design so that single instances of the service are shared with data from multiple customers being held in the same database. 5. Security and compliance. This is a topic that has to be included although it is quite difficult to approach it from a principled perspective. Many of the issues of cloud security are simply general security issues which are equally applicable to selfhosted systems. Compliance requirements are very significant indeed but vary significantly from one country to another. 6. Design for resilience. Many people make the assumption that all you have to do is to set up a system in the cloud and everything else is done for you by the cloud provider. Nothing could be further from the truth and it is important to discuss how to design cloud-based systems with redundancy within and across cloud providers so that they can tolerate and quickly recover from provider failures.

10 Master in Cloud Computing

11 Retours Industriels

12 IBM Participants : Yann Kindelberger, Franck Lespinasse, Hervé Sabrié (excusé) - Bonne spécification des acquis d'apprentissage par rôle (consommateur/fournisseur) - Remarquent une manque des compétences CLOUD parmi les stagiaires et jeunes ingénieurs (de base ou spécialisées) => Bonne opportunité pour l'insa de Toulouse pour se positionner dans ce domaine. Le CLOUD représente un des piliers clé de la stratégie IBM (en plus du Big Data et du Mobile) - Importance de développer les nouvelles compétences cloud pour les ingénieurs IT - Importance de prendre en compte les cloud hybrides (contexte plus courant aujourd'hui) => renforcer la dimension interopérabilité (en plus du provisioning et la configuration) - Confirment leur implication dans la formation (conférences, revues, soutenances). Explorent la possibilité de fournir des ressources cloud PaaS/IaaS dans le cadre convention avec les écoles (à suivre) SOLUCOM Participants : MOULIN Maximilien, Claire De Vulpillieres (excusée) - Confirment l importance pour les jeunes ingénieurs d avoir un minimum de compétences sur le Cloud (paradigme, business model, stratégies) - Bon niveau de spécification des acquis d apprentissage et soulignent la nécessité de concevoir un modèle pédagogique adapté => à partir des besoins client (fonctionnelles et non-fonctionnelles), être capable de proposer une stratégie et une solution technique adaptée. - Suggestion de limiter le rôle d audit à la simple spécification / évaluation du contrat SLA entre les consommateurs et les fournisseurs. AIRBUS Participant : Nicolas Figay - Confirment l interêt de développer ce type de compétences, nécessaires dans le nouveau contexte des "extended enterprises" et "factories of future - Motivés pour participer comme client dans le cadre des projets pédagogiques. MICROSOFT/OVH : en cours Retours Industriels

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