PlugDB est un v\u00e9ritable SGBD (Syst\u00e8me de Gestion de Bases de Donn\u00e9es) embarqu\u00e9 dans un composant mat\u00e9riel s\u00e9curis\u00e9. Il est capable de stocker les donn\u00e9es sous forme de tables, de les indexer, de les interroger via des requ\u00eates SQL, de garantir leur int\u00e9grit\u00e9 logique (contraintes d’int\u00e9grit\u00e9) et physique (atomicit\u00e9 transactionnelle) et surtout de les prot\u00e9ger par une politique de contr\u00f4le d’acc\u00e8s assertionnelle (i.e., tel utilisateur peut acc\u00e9der aux donn\u00e9es satisfaisant tel pr\u00e9dicat SQL). <\/p>\n
La mise en \u0153uvre d’un tel SGBD embarqu\u00e9 pose de multiples verrous scientifiques li\u00e9es aux contraintes combin\u00e9es du microcontr\u00f4leur (e.g., tr\u00e8s faible RAM) et de la Flash NAND (e.g., co\u00fbt des \u00e9critures al\u00e9atoires, Block-erase-before-page-rewrite, wear leveling, etc). Attaquer ces verrous n\u00e9cessite une profonde red\u00e9finition des principes classiques de gestion de bases de donn\u00e9es (stockage, indexation, requ\u00eates, transactions).<\/p>\n
Notamment, une ex\u00e9cution de requ\u00eates efficace avec peu de RAM n\u00e9cessite d\u2019indexer massivement la base de donn\u00e9es. La cons\u00e9quence est d\u2019engendrer de tr\u00e8s nombreuses \u00e9critures al\u00e9atoires en Flash pour maintenir les index, g\u00e9n\u00e9rant un co\u00fbt exorbitant. Les solutions connues pour r\u00e9duire les \u00e9critures al\u00e9atoires en Flash consomment une quantit\u00e9 importante de RAM, instaurant ainsi un cercle vicieux. PlugDB propose de nouvelles techniques d’organisation de la base de donn\u00e9es et de l’\u00e9valuation de requ\u00eates permettant de rompre ce cercle vicieux.<\/p>\n
Par ailleurs, l’ex\u00e9cution de protocoles distribu\u00e9s sur un grand nombre de serveurs personnels pose de nouveaux d\u00e9fis. Par exemple, comment r\u00e9aliser une \u00e9tude \u00e9pid\u00e9miologique sur des dizaines de milliers de dossiers m\u00e9dicaux d\u00e9centralis\u00e9s dans autant de serveurs personnels que de patients ? Comment faire des calculs statistiques de consommation sur des millions de compteurs \u00e9lectriques intelligents diss\u00e9min\u00e9s chez les habitants sans recentraliser cette information ? PlugDB r\u00e9pond \u00e0 ces d\u00e9fis par la d\u00e9finition de protocoles de requ\u00eates distribu\u00e9s sur une architecture dite asym\u00e9trique<\/em> du fait qu’elle est compos\u00e9e, d’une part d’un grand nombre de serveurs personnels peu puissants et faiblement connect\u00e9s mais fortement s\u00e9curis\u00e9s, et d’autre part d’une infrastructure externe (ex: le cloud) tr\u00e8s puissante, tr\u00e8s disponible, mais sans garantie de confidentialit\u00e9.<\/p>\n