Stage Recherche – Implémentation d'extensions d'un outil de vérification d'opérateurs Kubernetes F/H

Publication date : Oct 07, 2026, 12:03PM

Contract duration : 6 months

Les industries de télécom connaissent un écosystème mouvant et des transformations technologiques majeures. Elles doivent fiabiliser leurs infrastructures, leurs applications Telco Cloud et anticiper les évolutions rapides des usages et du trafic sur le réseau. Face à des risques de pannes d’envergure [1], l'exigence de résilience est forte. Elle requiert des mises à jour logicielles fréquentes. Les opérateurs Kubernetes [2] sont devenus des contrôleurs logiciels clés pour la gestion du cycle de vie du Telco Cloud. Malgré l'existence de kits de conception et de guides de bonnes pratiques, la diversité des implémentations et les spécificités métiers de ces opérateurs laissent place à des bugs internes, reconnus difficiles à détecter [3]. Les causes sont multiples : configurations incorrectes des ressources manipulées par ces opérateurs, défauts d’ordonnancement des étapes nécessaires au cycle de vie, concurrence entre opérateurs sur une même ressource. Les conséquences prennent différentes formes : panne, blocage, faille de sécurité, perte de données, consommation inutile de ressources [3]. Elles sont d'autant plus critiques que les techniques de déploiement GitOps et CI/CD propagent automatiquement les mises à jour dans les clusters de production.

Le stage est proposé dans le cadre d'un domaine de recherche sur l'évolution des infrastructures et des réseaux, dans lequel un outil expérimental de vérification d'opérateur Kubernetes a été développé. Cet outil KOMET extrait automatiquement, à partir du code source Go d'un opérateur, un modèle du comportement et des données associées permettant l'expression de propriétés à garantir. Ce stage sera coordonné avec une thèse qui débute sur les comportements conflictuels entre opérateurs et un autre stage sur la campagne d'évaluation de KOMET.

Objectifs – Votre rôle

Vous avez pour mission de réaliser des extensions de KOMET pour lever les limitations de cet outil expérimental de vérification d'opérateurs Kubernetes.

Il s'agit en particulier :

• d'identifier les instructions de la librairie Go SSA [4], non prises en compte actuellement par KOMET, à savoir des instructions Go permettant l’exécution simultanée et la synchronisation de plusieurs processus, telles que Go, MakeChan, Select, and Send ; et des instructions de conversion de types de données spécifiques à Go, telles que MultiConvert, SliceToArrayPointer,
• de spécifier et d'implémenter les extensions de l'analyse statique de code Go de KOMET, en intégrant ces instructions manquantes,
• de réaliser une campagne d'évaluation de KOMET sur des opérateurs Kubernetes qui exploitent ces instructions Go, collectés par exemple dans le catalogue open source https://operatorhub.io/, et d'analyser l'apport des extensions proposées,
• de documenter ces extensions,
• de rédiger le rapport d'évaluation en comparant avec les résultats de KOMET obtenus avant extensions.

Vous êtes en dernière année d’école d’ingénieurs informatique ou vous préparez un diplôme de niveau Bac + 5, avec les compétences suivantes :
• Langages de programmation Golang, Python
• Environnement de développement Linux, Git, OpenSource, appétence pour l'analyse de code.
• Techniques de virtualisation Docker, Kubernetes.

Vous maîtrisez l’anglais technique et êtes capable d’analyser de la documentation en anglais.
Des connaissances en langages de spécifications et méthodes formelles seraient appréciées.
Une première expérience avec de l'analyse statique de code serait un plus.

Date souhaitée de prise de poste:de janvier à mars 2027

Références citées dans la mission:

[1] https://cybernews.com/news/cloudflare-outage-internet-down/
[2] https://kubernetes.io/docs/concepts/extend-kubernetes/operator/
[3] https://https://dl.acm.org/doi/10.1145/3650212.3680396 An Empirical Study on Kubernetes Operator Bugs
[4] https://pkg.go.dev/golang.org/x/tools/go/ssa

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La division Innovation rassemble, dans le monde, 6000 salariés dédiés à la recherche et l’innovation dont 740 chercheurs.
Au sein d’Orange Innovation, vous rejoindrez la direction NECTAR en charge de contribuer aux innovations liées aux offres IaaS (Infrastructure as a Service) du Groupe tout en soutenant, et collaborant avec, les régions et pays. La direction assure et articule les 3 phases de recherche, d’anticipation et de conception-déploiement dans un souci d’optimisation technique, économique et opérationnelle.

Desired start date : Jan 01, 2027, 12:00AM

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