Thèse Cohérence des Données Causalité et Communication Hybride dans les Pipelines Serverless Élastiques H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Institut Polytechnique de Paris Télécom SudParis École doctorale : Ecole Doctorale de l'Institut Polytechnique de Paris Laboratoire de recherche : SAMOVAR - Services répartis, Architectures, Modélisation, Validation, Administration des Réseaux Direction de la thèse : Pierre SUTRA ORCID 0000000205732572 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-07-31T23:59:59 Le paradigme du calcul serverless (ou Function-as-a-Service, FaaS) s'est largement imposé grâce à sa simplicité opérationnelle, sa facturation à la consommation et sa forte élasticité. Cependant, le développement d'applications complexes sous forme de pipelines serverless reste difficile en raison de la nature sans état des fonctions et de l'absence de communication directe entre elles. Ces limitations imposent de transiter par un stockage externe pour échanger des données temporaires, générant des goulots d'étranglement et des problèmes de cohérence des données. Bien que des travaux récents proposent soit une communication directe par messages (pour réduire la latence), soit un stockage partagé à cohérence causale, leur combinaison au sein d'un modèle de communication hybride reste un problème ouvert. En particulier, garantir la causalité de bout en bout sur ces deux canaux dans un environnement élastique et dynamique n'a jamais été étudié.
Cette thèse de doctorat vise à concevoir et implémenter un framework garantissant la cohérence des données, la causalité et la communication hybride au sein de pipelines serverless élastiques. Pour ce faire, le projet aborde trois verrous scientifiques interconnectés :1. La cohérence multi-canal (cross-channel consistency) : maintenir des garanties causales globales lorsque le stockage et les messages directs sont utilisés simultanément, afin d'éviter les violations dues à des pertes de messages ou à la réplication asynchrone.2. Le routage des données sous élasticité dynamique : gérer dynamiquement le routage et le re-partitionnement de l'espace des clés pour les opérations à état, sans perte, duplication ni violation de causalité.3. L'orchestration serverless orientée état : gérer la migration progressive d'état et optimiser le placement (colocalisation) des instances sans dépendre d'une passerelle centrale perdant la visibilité sur les flux directs entre fonctions.La méthodologie proposée comprend :- La formalisation théorique du modèle de cohérence hybride couvrant à la fois la messagerie directe et le stockage partagé sous un déploiement dynamique.- La définition de protocoles de métadonnées causales légères, de stratégies de routage déterministes et de protocoles de transfert d'état progressif.- L'implémentation de ces protocoles dans une plateforme serverless open-source existante et leur évaluation expérimentale (correction, surcoût et passage à l'échelle) sur l'infrastructure nationale SLICES-FR. See document enclosed.

Le candidat à ce poste doit posséder de solides connaissances en théorie et/ou en pratique des systèmes répartis.