Une Approche Déclarative pour la Gestion de la Qualité de Service dans les Compositions de Services.

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Baligand, Fabien (2008) Une Approche Déclarative pour la Gestion de la Qualité de Service dans les Compositions de Services. Doctorat Informatique temps réel, robotique et automatique, CMA - Centre de Mathématiques Appliquées, ENSMP p.142.

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Résumé

L'avènement des architectures orientées service tend à promouvoir un style d'architecture logicielle où des services, exposant des fonctionnalités accessibles à l'aide de protocoles hautement standardisés, sont composés avec un couplage lâche. Dans un tel contexte où les services sont aisément amenés à être remplacés ou utilisés par un grand nombre d'utilisateurs, la notion de Qualité de Service (QdS), qui s'intéresse à la qualité de la relation entre un service et ses clients, constitue un enjeu majeur. La QdS regroupe diverses préoccupations telles que la sécurité, la garantie de livraison, la performance (temps de réponse ou accessibilité) ou encore le coût. Bien qu'il existe déjà d'importants travaux autour des compositions de services, qui ont notamment permis l'élaboration du standard BPEL4WS, le problème de la gestion de la QdS dans les compositions de services manque de solution flexible, réutilisable et offrant un degré d'abstraction approprié. L'objectif de cette thèse est de faciliter la gestion de la QdS dans les compositions de services en s'appuyant sur une meilleure séparation des préoccupations. Pour cela nous proposons QoSL4BP, un langage dédié qui permet la spécification de politiques de QdS à l'échelle des compositions de services. Ces politiques gèrent des contraintes et des mécanismes de QdS statiquement et dynamiquement à l'aide d'un ensemble limité de primitives de haut niveau. En encapsulant l'expertise liée au domaine de la gestion de QdS et en offrant une expressivité de haut niveau, le langage QoSL4BP permet une spécification aisée, flexible et réutilisable de la gestion des contrats de QdS et des mécanismes liés à la QdS. Ce langage est mis en oeuvre par notre plateforme ORQOS qui coopère de manière non intrusive avec les moteurs d'orchestration. Ainsi, au moment du déploiement d'une composition de services, ORQOS sélectionne les services de la composition, selon leurs offres de QdS et les exigences spécifiées dans les politiques QoSL4BP. Egalement à cette étape, la composition de services est transformée par tissage d'indirections. A l'exécution, appelées par ces indirections, les politiques QoSL4BP permettent de réagir aux variations de QdS et de mettre en oeuvre des mécanismes liés à la gestion de QdS.

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Table des Matières

1 Introduction

1.1 Evolution des architectures logicielles

1.2 Motivations liées à la gestion de la Qualité de Service

1.3 Limitations actuelles

1.4 Objectifs de la thèse

1.5 Contributions

1.6 Organisation du document

1.7 Liste des publications liées à cette thèse

I Contexte de l’Étude

2 Contexte logiciel spécifique à la thèse

2.1 Architecture Orientée Service

2.1.1 Objet, composant et service

2.1.2 Services Web

2.1.3 Composition de services

2.2 Séparation des préoccupations

2.2.1 Principes

2.2.2 Réflexion et méta-programmation

2.2.3 Programmation par aspects

2.2.4 Langages dédiés

2.3 Qualité de Service

2.3.1 Caractéristiques de Qualité de Service des Services Web

2.3.2 Contrats de service

2.3.3 Politiques

3 Travaux sur la gestion de la Qualité de Service

3.1 Introduction

3.2 Plateformes adaptatives pour la composition de services

3.2.1 AO4BPEL

3.2.2 DYNAMO

3.2.3 MASC

3.2.4 Trap/BPEL

3.2.5 eFlow

3.3 Plateformes de traitement spécifique de la QdS dans les compositions

3.3.1 AgFlow

3.3.2 ORBWork

3.3.3 WS-Binder

3.3.4 QoS-Optimised Web Service Compositions

3.3.5 Broker-based Framework

3.4 Conclusion

II Contribution

4 Orientation de la thèse

4.1 Mise en perspective

4.2 Positionnement de la contribution

4.2.1 Vers une meilleure séparation des préoccupations

4.2.2 Etude du domaine de la QdS

4.2.3 Approche langage dédié

4.2.4 Mise en oeuvre non intrusive

4.3 Orientation générale

4.3.1 Vue globale

4.3.2 Scenario fil conducteur

4.4 Conclusion

5 QoSL4BP : Un langage dédié pour la gestion de la Qualité de Service dans les compositions de services

5.1 Présentation générale du langage

5.2 Modèle de données

5.2.1 Vue globale

5.2.2 Données Activités BPEL

5.2.3 Données SLA

5.3 Traitements

5.3.1 Gestion des accords

5.3.2 Observation de la QdS

5.3.3 Gestion des mécanismes liés à la QdS

5.4 Modèle des politiques QoSL4BP

5.4.1 Structure

5.4.2 Cible des politiques

5.4.3 Traitements statiques

5.4.4 Traitements dynamiques

5.5 Propriétés du langage

5.6 Conclusion

6 Modèle d’exécution du langage QoSL4BP 97

6.1 Introduction

6.2 Etape de recherche des services de la composition

6.2.1 Transcription de la composition de services en arbre

6.2.2 Stratégie de décomposition

6.2.3 Planification des services

6.3 Etape de transformation de la composition de services

6.3.1 Tissage d’indirections dans la composition

6.3.2 Redirection des messages échangés entre partenaires

6.4 Etape de mise en oeuvre des règles

6.4.1 Synchronisation des règles QoSL4BP avec l’exécution du BPEL

6.4.2 Algorithme de traitement de la section RULES

6.5 Mise en oeuvre avec la plateforme ORQOS

6.5.1 Présentation fonctionnelle

6.5.2 Présentation des traitements

6.6 Bilan

7 Développement de compositions de services avec ORQOS

7.1 Introduction

7.2 Présentation du scénario « Dossier Médical Personnalisé »

7.2.1 Composition de services

7.2.2 Exigences liées à la gestion de la QdS

7.3 Développement de la composition DMP

7.3.1 Composition BPEL

7.3.2 Politiques QoSL4BP

7.3.3 Projet de composition

7.4 Etapes de mise en oeuvre de la composition DMP

7.4.1 Etape de mise en oeuvre statique

7.4.2 Etape de transformation

7.4.3 Etape de mise en oeuvre dynamique

7.5 Evaluation

7.6 Conclusion

8 Conclusion et perspectives

Bibliographie

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