Sam : un environnement d'exécution pour les applications à services dynamiques et hétérogènes, Sam : an execution environment for the apllications based on dynamic and heterogeneous services.

Eric Simon

Description

Sous la direction de Jacky Estublier
Thèse soutenue le 07 mars 2011: UNIVERSITE DE GRENOBLE, Grenoble
Ces dernières années, le contexte d'exécution des applications a beaucoup évolué. Nous sommes passés, en moins de 15 ans, d'applications monolithiques et statiques faiblement distribuées à des applications réparties à grande échelle ayant un comportement très dynamique. Les plates-formes d'exécution qui étaient autrefois fermées sont désormais ouvertes à des équipements nomades et aux contextes des utilisateurs comme dans l'informatique ubiquitaire ou la domotique. Les éléments logiciels, dans ce nouveau contexte, peuvent apparaitre ou disparaître de façon imprédictible (ils sont dits « dynamiques ») et sont souvent issus de technologies hétérogènes (Web Service, OSGi, UPnP, etc.). Le caractère imprévisible de l'environnement, et le fait qu'il faille s'y adapter rend, apparemment, les plates-formes d'exécution non déterministes. Il est impératif de pouvoir maîtriser l'évolution des applications dynamiques. Cette thèse définit une plate-forme pour l'exécution répartie de services hétérogènes. Cette plate-forme fournit un modèle homogène de l'état des services à l'exécution et des opérations d'administration du cycle de vie d'un service, indépendamment des plates-formes réelles. Cette plate-forme fournit également des mécanismes qui permettent d'étendre la supervision et l'administration à d'autres préoccupations (déploiement, versionnement, etc.). Les propriétés d'introspection et de réflexion ainsi obtenues permettent de contrôler l'évolution à l'exécution de l'architecture d'une application et par là même de maîtriser les applications dynamiques. Cette thèse fournit un prototype d'une telle plate-forme nommée SAM-RT.
-Approche Orientée Service
-Composant Orienté Service
-Ingénérie dirigée par les modèles
During recent years, the execution context of modern applications has evolved. We have moved, in less than 15 years, from monolithic and static applications that were weakly distributed to large-scale distributed applications with very dynamic behavior. The execution platforms, which were otherwise closed, are now open to mobile devices and to user's contexts as is the case with ubiquitous computing and home applications. Software units in this new context can appear and disappear very unpredictably (this iscalled dynamic behavior) and are often a series of heterogeneous technologies (e.g., Web Services, OSGi, UPnP). The unpredictability of the environment, and the fact that we must adapt to it, makes the execution platforms seem non-deterministic. It is imperative to control the evolution of dynamic applications. This dissertation defines an execution platform for the distributed execution of heterogeneous services. This platform provides a homogeneous model of the execution state of services and of the administration operations related to the lifecycle of a service, regardless of the underlying technologies. This platform also provides mechanisms to extend monitoring and administration to other concerns (e.g., deployment, versioning). The introspection and reflection properties provided are used to control the evolution of the application's architecture and thereby control dynamic behavior. This dissertation provides a prototype of such a platform named SAM-RT.
-Service-Oriented Computing
-Service-Oriented Component
-Model Driven
Source: http://www.theses.fr/2011GRENM008/document

Informations

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• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 9 Mo

Extrait

THÈSE
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE GRENOBLE
Spécialité : Informatique

Arrêté ministériel : 7 août 2006



Présentée par
Eric SIMON


Thèse dirigée par Jacky ESTUBLIER


préparée au sein du Laboratoire Informatique de Grenoble
dans l'École Doctorale Mathématiques, Sciences et
Technologies de l’Information, Informatique (MSTII)

SAM : un environnement
d’exécution pour les
applications à services
dynamiques et hétérogènes.

Thèse soutenue publiquement le 07 mars 2011,
devant le jury composé de :
Mme. Isabelle DEMEURE
Professeur à Télécom ParisTech, Rapporteur
M. Pierre-Alain MULLER
Professeur à l’Université de Haute Alsace, Mulhouse, Membre
M. Mourad Chabane OUSSALAH
Professeur à l’Université de Nantes, Membre
Mme. Brigitte PLATEAU
Professeur à l‘ENSIMAG et Directeur de l’ENSIMAG, Présidente
M. Lionel SEINTURIER
Professeur à l’Université de Lille 1, Rapporteur
M. Jacky ESTUBLIER
Directeur de recherche au CNRS (Grenoble), Membre

tel-00585623, version 1 - 13 Apr 2011tel-00585623, version 1 - 13 Apr 2011
Remerciements
Je voudrais remercier tous les membres de mon jury. Je remercie Isabelle DEMEURE et Lionel SEINTURIER
pour avoir accepté de rapporter mes travaux de thèse. Je remercie également Pierre-Alain MULLER, Mourad
Chabane OUSSALAH et Brigitte PLATEAU pour avoir examiné mes travaux.
Je tiens à remercier mon directeur de thèse Jacky ESTUBLIER pour ses conseils et son aide durant cette
thèse. Je souhaite aussi remercier M. Pierre-Yves CUNIN et M. Philippe LALANDA pour m’avoir accueilli dans
l’équipe ADELE. De manière plus générale, je remercie l’ensemble des membres de l’équipe ADELE pour
l’ambiance aussi bien au travail qu’à l’extérieur. Je tiens particulièrement à remercier Stéphanie et Vincent
pour les « conseils » sur la pédagogie ainsi que German pour les nombreuses discussions enrichissantes aussi
bien techniques que conceptuelles. Je salue Yoann avec qui j’ai partagé ces trois années de thèses ponctuées
de nombreuses discussions techniques, conceptuelles et de beaucoup d’autres sujets qui n’ont absolument
rien à voir avec l’informatique.
Je remercie mes parents : Jean-Pierre et Martine ainsi que mon frère : Ehouarn, pour leur soutien et leurs
conseils. Je souhaite remercier également l’ensemble de mes amis Nantais et Grenoblois.
Et finalement, mes sentiments les plus chaleureux sont pour mon épouse : Elodie qui m’a soutenu,
supporté et réconforté ces 8 dernières années.


tel-00585623, version 1 - 13 Apr 2011tel-00585623, version 1 - 13 Apr 2011
Résumé
Ces dernières années, le contexte d’exécution des applications a beaucoup évolué. Nous sommes passés,
en moins de 15 ans, d’applications monolithiques et statiques faiblement distribuées à des applications
réparties à grande échelle ayant un comportement très dynamique. Les plates-formes d’exécution qui étaient
autrefois fermées sont désormais ouvertes à des équipements nomades et aux contextes des utilisateurs
comme dans l’informatique ubiquitaire ou la domotique. Les éléments logiciels, dans ce nouveau contexte,
peuvent apparaitre ou disparaître de façon imprédictible (ils sont dits « dynamiques ») et sont souvent issus de
technologies hétérogènes (Web Service, OSGi, UPnP, etc.). Le caractère imprévisible de l’environnement, et le
fait qu’il faille s’y adapter rend, apparemment, les plates-formes d’exécution non déterministes. Il est impératif
de pouvoir maîtriser l’évolution des applications dynamiques.
Cette thèse définit une plate-forme pour l’exécution répartie de services hétérogènes. Cette plate-forme
fournit un modèle homogène de l’état des services à l’exécution et des opérations d’administration du cycle de
vie d’un service, indépendamment des plates-formes réelles. Cette plate-forme fournit également des
mécanismes qui permettent d’étendre la supervision et l’administration à d’autres préoccupations
(déploiement, versionnement, etc.). Les propriétés d’introspection et de réflexion ainsi obtenues permettent
de contrôler l’évolution à l’exécution de l’architecture d’une application et par là même de maîtriser les
applications dynamiques. Cette thèse fournit un prototype d’une telle plate-forme nommée SAM-RT.
Mots-Clés : Approche Orientée Service, Composant Orienté Service, ingénierie dirigée par les modèles,
model@runtime, adaptabilité
Abstract
During recent years, the execution context of modern applications has evolved. We have moved, in less
than 15 years, from monolithic and static applications that were weakly distributed to large-scale distributed
applications with very dynamic behavior. The execution platforms, which were otherwise closed, are now open
to mobile devices and to user's contexts as is the case with ubiquitous computing and home applications.
Software units in this new context can appear and disappear very unpredictably (this is called dynamic
behavior) and are often a series of heterogeneous technologies (e.g., Web Services, OSGi, UPnP). The
unpredictability of the environment, and the fact that we must adapt to it, makes the execution platforms
seem non-deterministic. It is imperative to control the evolution of dynamic applications.
This dissertation defines an execution platform for the distributed execution of heterogeneous services.
This platform provides a homogeneous model of the execution state of services and of the administration
operations related to the lifecycle of a service, regardless of the underlying technologies. This platform also
provides mechanisms to extend monitoring and administration to other concerns (e.g., deployment,
versioning). The introspection and reflection properties provided are used to control the evolution of the
application's architecture and thereby control dynamic behavior. This dissertation provides a prototype of such
a platform named SAM-RT.
Keywords: Service-Oriented Computing, Service-Oriented Component, Model Driven Engineering,
model@runtime, adpatability

tel-00585623, version 1 - 13 Apr 2011tel-00585623, version 1 - 13 Apr 2011
Sommaire
CHAPITRE 1 - INTRODUCTION .............................................................................................................. 15
CHAPITRE 2 - ÉTAT DE L’ART ................ 21
1. GENIE LOGICIEL ............................................................................................................................... 21
1.1 DEVELOPPEMENT 21
1.2 DEPLOIEMENT ................................... 23
1.3 EXECUTION ....................................................................................................... 23
1.4 CREATIVITE, CONNAISSANCE ET CHOIX .... 24
1.5 SYNTHESE ......... 25
2. DYNAMISME ET ADAPTABILITE ....................................................................................................... 27
2.1 ADAPTABILITE ET DISPONIBILITE : DYNAMIQUE VS. STATIQUE ..... 27
2.1.1 Disponibilité ........................................................................................................................... 27
2.1.2 Adaptabilité 29
2.1.3 Dynamisme : mécanisme non-transparent ........................................................................... 31
2.2 INFORMATIQUE AUTONOMIQUE ............................................ 32
2.2.1 Motivation ............................................................................................. 32
2.2.2 Enjeux de l’informatique autonomique ................. 32
2.2.3 Degré d’Autonomicité ........................................................................... 34
2.3 ADAPTABILITE : TECHNIQUES D’IMPLANTATION ........................ 34
2.4 SYNTHESE ......................................................................... 35
3. MODELES DANS LE CYCLE DE VIE D’UNE APPLICATION .................................................................... 37
3.1 CONCEPT DE BASE .............................................................................................. 37
3.2 ABSTRACTION ET PREOCCUPATIONS ....... 38
3.2.1 Abstraction : une notion de Granularité ................................................................................ 38
3.2.2 Séparation des préoccupations ............................. 39
3.3 FORMALISME ..................................................................... 39
3.4 MODELE A L’EXECUTION ...................... 43
3.5 SYNTHESE ......................................................................... 46
4. PARADIGMES .................................................................. 47