Adaptation multi-niveaux : l'infrastructure au service des applications

National audienceDe plus en plus d'applications sont construites à base de services et exécutées dans des environnements large échelle, dynamiques et distribués. La notion de "cloud" est souvent utilisée pour parler de ces environnements. Le paradigme de cloud computing correspond à un ensemble de niveaux indépendants ayant chacun leurs propres objectifs. Ces objectifs sont aussi bien de garantir la qualité de service fournie aux utilisateurs que de gérer les ressources disponibles. Mais la qualité de service tout comme les ressources disponibles peuvent évoluer au fil de l'exécution et les différents niveaux doivent s'adapter à ces évolutions. Du fait de leur indépendance, ces différents niveaux s'adaptent indépendamment les uns des autres. Pourtant si l'on considère un ensemble d'adaptations s'effectuant sur des niveaux différents, il est possible que ces adaptations soient contradictoires ou redondantes entre elles, ne produisant pas au final l'effet escompté ou bien l'atteignant de manière non performante. Nous présentons dans cet article ce que nous appelons adaptation multi-niveaux ainsi que l'intérêt qu'elle peut avoir. Nous illustrons cet intérêt sur le cas de la migration de service permettant d'adapter une application en utilisant l'infrastructure sous-jacente et ses capacités

Dynamique de l'environnement : Scénarios, simulations et maquette

IP-SIG/LIV/4.2. Contrat RNRT IPSIGCe livrable traite de la négociation dynamique de SLA/SLS et du maintien des paramètres négociés lors de la mobilité du terminal dans le cadre d'une signalisation NSIS. Il fait suite au livrable 4.1 qui présentait un assistant de négociation, coté terminal utilisateur, permettant de négocier dynamiquement les SLA/SLS avec le/les fournisseurs de service, et plusieurs protocoles conformes à l'environnement NSIS afin de négocier le SLS, et maintenir la qualité de service négociée. Il s'agit dans ce livrable de compléter l'approche retenue en présentant des scénarios d'utilisation, notamment dans le cas du protocole de négociation dynamique de paramètres de SLS, des résultats de simulations, principalement pour le protocole de réservation de ressources à l'avance et une maquette permettant de démontrer la faisabilité de la (re)négociation dynamique de SLA/SLS. Cette dernière comporte un module d'apprentissage et un système multi-agents

Une démarche orientée modèle pour déployer des systèmes logiciels répartis

Revues des Sciences et Technologies de l'Information - "L'Objet, logiciel, base de données, réseaux" (RSTI série)International audienceDeployment of distributed systems involves many heterogeneous technologies. The system administrator has to 1) master the deployment of each technology, 2) adapt it to machine properties and 3) execute it in respect with its order dependencies. These tasks are strongly prone to errors. In this article, we present DeployWare, a model-based approach for complex distributed systems deployment. This approach relies on a metamodel split in two parts. The first allows us to describe properties, dependencies, and actions to perform to deploy software. The second allows us to compose many software instances. This metamodel allows some behavioural deployment verifications to be performed. DeployWare models can be projected onto a component-based execution platform which manages automatically machine's heterogeneity and orchestration of dependencies.Le déploiement de systèmes distribués met en jeu de nombreuses technologies hétérogènes. L'administrateur système doit 1) maîtriser le déploiement de chaque logiciel, 2) l'adapter aux propriétés des machines et 3) l'exécuter en respectant l'ordre de ses dépendances. Ces tâches sont fortement propices aux erreurs. Dans cet article, nous présentons DeployWare, une approche à base de modèles pour le déploiement de systèmes distribués complexes. Cette approche repose sur un méta-modèle en deux parties. La première permet de décrire les propriétés, les dépendances et actions à effectuer pour déployer des logiciels. La seconde permet d'assembler des instances de logiciels. Ces deux parties sont réalisées de manière à rendre possible la vérification comportementale des procédures de déploiement et des systèmes. Les modèles DeployWare sont projetés vers une plate-forme d'exécution à base de composants qui gère automatiquement l'hétérogénéité des machines et l'orchestration des dépendances

Kevoree (Model@Runtime pour le développement continu de systèmes adaptatifs distribués hétérogènes)

La complexité croissante des systèmes d'information modernes a motivé l'apparition de nouveaux paradigmes (objets, composants, services, etc), permettant de mieux appréhender et maîtriser la masse critique de leurs fonctionnalités. Ces systèmes sont construits de façon modulaire et adaptable afin de minimiser les temps d'arrêts dus aux évolutions ou à la maintenance de ceux-ci. Afin de garantir des propriétés non fonctionnelles (par ex. maintien du temps de réponse malgré un nombre croissant de requêtes), ces systèmes sont également amenés à être distribués sur différentes ressources de calcul (grilles). Outre l'apport en puissance de calcul, la distribution peut également intervenir pour distribuer une tâche sur des nœuds aux propriétés spécifiques. C'est le cas dans le cas des terminaux mobiles proches des utilisateurs ou encore des objets et capteurs connectés proches physiquement du contexte de mesure. L'adaptation d'un système et de ses ressources nécessite cependant une connaissance de son état courant afin d'adapter son architecture et sa topologie aux nouveaux besoins. Un nouvel état doit ensuite être propagé à l'ensemble des nœuds de calcul. Le maintien de la cohérence et le partage de cet état est rendu particulièrement difficile à cause des connexions sporadiques inhérentes à la distribution, pouvant amener des sous-systèmes à diverger. En réponse à ces défi scientifiques, cette thèse propose une abstraction de conception et de déploiement pour systèmes distribués dynamiquement adaptables, grâce au principe du Model@Runtime. Cette approche propose la construction d'une couche de réflexion distribuée qui permet la manipulation abstraite de systèmes répartis sur des nœuds hétérogènes. En outre, cette contribution introduit dans la modélisation des systèmes adaptables la notion de cohérence variable, permettant ainsi de capturer la divergence des nœuds de calcul dans leur propre conception. Cette couche de réflexion, désormais cohérente "à terme", permet d'envisager la construction de systèmes adaptatifs hétérogènes, regroupant des nœuds mobiles et embarqués dont la connectivité peut être intermittente. Cette contribution a été concrétisée par un projet nommé ''Kevoree'' dont la validation démontre l'applicabilité de l'approche proposée pour des cas d'usages aussi hétérogènes qu'un réseau de capteurs ou une flotte de terminaux mobiles.The growing complexity of modern IT systems has motivated the development of new paradigms (objects, components, services,...) to better cope with the critical size of their functionalities. Such systems are then built as a modular and dynamically adaptable compositions, allowing them to minimise their down-times while performing evolutions or fixes. In order to ensure non-functional properties (i.e. request latency) such systems are distributed across different computation nodes. Besides the added value in term of computational power (cloud), this distribution can also target nodes with dedicated properties such as mobile nodes and sensors (internet of things), physically close to users for interactions. Adapting a system requires knowledge about its current state in order to adapt its architecture to its evolving needs. A new state must be then disseminated to other nodes to synchronise them. Maintaining its consistency and sharing this state is a difficult task especially in case of sporadic connexions which lead to divergent state between sub-systems. To tackle these scientific problems, this thesis proposes an abstraction to design and deploy distributed adaptive systems following the Model@Runtime paradigm. From this abstraction, the proposed approach allows defining a distributed reflexive layer to manipulate heterogeneous distributed nodes. In particular, this contribution introduces variable consistencies in model definition and divergence in system conception. This reflexive layer, eventually consistent allows the construction of distributed adapted systems even on mobile nodes with intermittent connectivity. This work has been realized in an open source project named Kevoree, and validated on various distributed systems ranging from sensor networks to cloud computing.RENNES1-Bibl. électronique (352382106) / SudocSudocFranceF

Défis pour le Génie de la Programmation et du Logiciel GDR CNRS GPL

National audienceCe document a été élaboré dans le cadre du groupement de recherche CNRS " Génie de la Programmation et du Logiciel " (GDR GPL) sous la direction de Laurence Duchien et de Yves Ledru, avec la collaboration des groupes de travail du GDR. Après un résumé synthétique des différentes contributions, ce document présente des problématiques qui ont été identifiées comme particulièrement importantes dans les années qui viennent dans les domaines du génie logiciel et de la programmation. Sans faire un recensement exhaustif, le repérage effectué par les groupes de travail du GDR GPL contribue à une cartographie du positionnement français et suggère plusieurs thématiques stratégiques dans ces domaines

Méthode et outil de simulation distribuée pour l'accommodation de la conduite de réseaux d'entreprises

Aujourd'hui, la plupart des entreprises s'organisent en réseaux de partenaires, de fournisseurs et de soustraitants pour réaliser de nouveaux projets. Cependant, les outils classiques de planification n'offrent pas toutes les fonctionnalités nécessaires pour garantir la conduite de telles organisations. Dans ce mémoire, une démarche et un outil sont proposés pour évaluer la faisabilité des plans multi-sites de production ou de transports avant leur exécution. La méthode présentée permet d'adapter la configuration de ces réseaux afin de maintenir de bonnes performances pour les projets évalués. Intégrant le protocole HLA, l'outil gère la synchronisation des simulateurs en garantissant la causalité des événements simulés. La bonne exécution des plans multi-sites associés aux configurations d'ateliers et de logistique est ainsi évaluée. Les performances de l'outil révélées par les résultats de simulation de différents scénarios montrent l'intérêt et l'effectivité de l'approche. ABSTRACT : Currently, most of the companies are organized in networks of partners, suppliers and subcontractors to carry out new projects. However, the conventional tools for planning do not offer all the functionalities making it possible to guarantee the control of such organizations. In this dissertation, the steps and a tool are provided to evaluate the feasibility of the production or transportation multi-site plans before their execution. The presented method makes it possible to adapt the configuration of these networks in order to maintain good performances for the evaluated projects. Integrating the HLA protocol, the tool manages the synchronization of the simulators by guaranteeing the causality of the simulated events. The good execution of the multi-site plans associated to the workshops and logistics configurations is assessed. The tool performances revealed by the simulation results of various scenarios show the interest and the efficiency of the proposed approach

Changer l’organisation du « système » TRM* en radio-oncologie par l’introduction d’un apprentissage organisationnel pour faciliter la mise en place des progrès technologiques.

Le service de radio-oncologie est caractérisé par la technicité et la complexité toujours en évolution de la prise en charge thérapeutique. Le développement dans ce domaine est tel que le service de radio-oncologie risque très rapidement d’être déphasé par rapport à la qualité de la prise en charge que le patient est en mesure d’attendre dans les limites des ressources disponibles. Si l’organisation n’est pas apte à prendre en compte la nécessité d’une amélioration continue, nous ne serons plus capables d’assurer des soins de haute qualité auquel le patient a droit, et nous perdrons rapidement l’habilité technique dans la pratique des soins. Afin d’assurer la maîtrise et la pérennité d’une prise en charge de haute qualité nous voulons mettre en route une démarche globale d’amélioration continue qui doit finalement aboutir à une démarche de projet de qualité et de certification. Nous faisons le constat, aujourd’hui, que le groupe des techniciens en radiologie médicale* ne répond pas aux critères d’une organisation apprenante qui est une condition sine qua non pour l’amélioration continue. Afin de modifier cette situation, il nous faut définir un facteur suffisamment puissant pour déclencher cet évolution d’état d’esprit. Ce changement sera abordé par la mise en place d’une mesure de satisfaction au sein même du système TRM en collaboration avec la cellule ESOP de l’Institut Universitaire de Médecine sociale et Préventive (IUMSP). Cette démarche basée sur un « brainstorming » dont la trame de réflexion pourrait être l’évaluation du niveau atteint dans la pyramide de satisfaction de Maslow par les TRM (analyse interne du système). Ce genre d’exercice effectué par les TRM pourrait aboutir à une visualisation structurée de la problématique du manque d’amélioration continue et des causes de l’absence d’une telle organisation apprenante en utilisant la technique du diagramme d’Ishikawa. L’avantage de cette démarche, c’est que le groupe TRM en tant que tel va aboutir à l’élaboration active d’un certain nombre d’idées clés censées amener une solution aux problèmes énoncés. En même temps nous voulons déclencher une redéfinition de la vision d’entreprise et des tâches et des compétences requises (une formulation claire des exigences en termes qualitatifs et quantitatifs de l’attente du service vis-à-vis des TRM) ; cette tâche incombe aux mandataires du changement c’est-à-dire les médecins et le groupe des physiciens qui font partie de l’environnement immédiat du système TRM, et qui ont besoin d’une amélioration continue du savoir (savoir, savoir être et savoir faire) des TRM afin de pouvoir implémenter des nouvelles techniques complexes en radio-oncologie. Cette « analyse externe » va permettre de définir des objectifs clairs et une vision commune. Le constat de la différence entre l’analyse externe et interne doit aboutir à un travail de groupe mixte (TRM et mandataires) afin de déboucher sur une concordance des deux visions. Afin de faire participer les TRM à l’élaboration des idées-clés des solutions, la mise en place desdites solutions et l’évaluation de l’efficacité des solutions mises en place, nous prévoyons de créer différents groupes de travail ayant chacun un objectif clair et précis (exemple : mise en place de l’utilisation en routine de l’imagerie portale pour le contrôle de qualité systématique des champs d’irradiation). Cette démarche va provoquer un changement fondamental dans le système TRM, une évolution d’une organisation primaire vers une organisation secondaire travaillant par objectifs, plus apte à s’adapter aux exigences de l’environnement, capable d’anticiper et non pas de subir les mises à jour technologiques. Par la même occasion, cette démarche une fois amorcée va obliger l’intégralité du service de radio-oncologie à établir un référentiel d’auto-évaluation et un guide des procédures qui vont permettre à terme d’aboutir sur une certification ISO 9001-2000. *Le genre masculin du titre professionnel s’entend bien entendu également au féminin

Approche agent mobile pour l’adaptation des réseaux mobiles ad hoc

Dans les réseaux ad hoc, un protocole de routage est fortement lié à la dynamique de l’environnement due à la mobilité des nœuds. Le comportement d’un certain protocole nécessite alors une adaptation pour répondre aux changements des caractéristiques de l’environnement principalement l'énergie, le débit des liens, la qualité de service et la topologie. L’effet de la mobilité des nœuds sur les liens et la topologie du réseau est très lisible. Les protocoles de routage employé dans ce type des réseaux doivent prendre en considération ce facteur de mobilité pour garantir une meilleure mise en œuvre et maintenance de la topologie afin d’assurer la continuité de communication et la reprise lorsqu’une déconnexion. D’une autre part, les agents mobiles représentent un outil adéquat pour l’adaptation des systèmes aux environnements décentralisés et évolutifs. Ils dotent des caractéristiques qui augmentent la tolérance aux pannes comme la capacité d’autonomie (indépendance lors de l’exécution), de proactivité (capacité de prendre des décisions de manière autonome) et de communication. L'objectif de ce travail consiste à proposer une approche qui utilise le paradigme « agent mobile » pour traiter le problème d'adaptation des réseaux mobiles ad hoc et de traiter la mobilité fréquente. Mots clés : réseaux ad hoc, routage, agent mobile, mobilité, métriques, adaptation du réseau

RoSe (un framework pour la conception et l'exécution d'applications distribuées dynamiques et hétérogènes)

L'adaptation est aujourd'hui devenue un enjeu majeur en Génie Logiciel. Les ingénieurs sont en effet régulièrement confrontés à des demandes d'évolution qui peuvent prendre de nombreuses formes : mises à jour, nouvelles versions, besoins en nouvelles fonctionnalités, etc. Cette tendance est accrue par l'émergence de nouveaux domaines tels que l'informatique ubiquitaire ou le cloud computing qui exigent des changements dynamiques dans des environnements en constante évolution. Ainsi, dans ces domaines, les ressources sont souvent élastiques, volatiles et hétérogènes. Cette thèse s'intéresse en particulier à la conception et à l'exécution d'applications distribuées composées d'entités hétérogènes et qui nécessitent d'être adaptées durant l'exécution. Notre approche s'appuie sur les modèles à composant orientés service et sur les styles d'architectures SOA et REST. Nous proposons un framework, nommé RoSe, qui permet l'import de ressources distantes dans un framework à composant orienté service et l'export de service locaux. RoSe permet aux développeurs et aux administrateurs de gérer la distribution des applications de manière totalement indépendante et dynamique grâce à un langage de configuration et d'une API dite fluent. Le framework lui-même est modulaire et flexible et supporte l'ajout et le retrait de composants durant l'exécution. L'implantation de RoSe est hébergée au sein du projet OW2 Chameleon et est aujourd'hui utilisée dans plusieurs projets industriels et académiques.Adaptation has now become a major challenge in Software Engineering. Engineers are indeed regularly confronted with requests for changes that can take many forms: updates, new versions, new features need etc. This trend is enhanced by the emergence of new areas such as ubiquitous computing or cloud computing that require dynamic changes in rapidly constantly evolving environments. For instance, in these areas, resources are often elastic, volatile and heterogeneous. %This thesis focuses especially in the design and execution of distributed applications composed of heterogeneous entities which need to be adapted at runtime. Our approach is based on service-oriented component models and on the SOA and REST architectural styles. We propose a framework, named RoSe, which enables the import of remote resources in a service-oriented component framework and the export of local services. RoSe allows developers and administrators to manage the distribution of their application in a totally independent and dynamic way thanks to a configuration language and a fluent API. The framework itself is modular, flexible and supports the addition and removal of components during execution. The implementation of RoSe is hosted by OW2 in the Chameleon project and is now used in several industrial and academic projects.SAVOIE-SCD - Bib.électronique (730659901) / SudocGRENOBLE1/INP-Bib.électronique (384210012) / SudocGRENOBLE2/3-Bib.électronique (384219901) / SudocSudocFranceF