Composition dynamique de services : application à la conception et au développement de systèmes d'information dans un environnement distribué, Dynamic composition of services : application to designing and developping information systems in a distributed environment

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UNIVERSITE DE BOURGOGNE
Laboratoire LE2I - Ecole doctorale E2S
THESE
presentee par Elie ABI LAHOUD
pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITE DE BOURGOGNE
specialite : Informatique
Composition dynamique de services : application a la
conception et au developpement de systemes
d’information dans un environnement distribue
Soutenue a Dijon, le 11 fevrier 2010
JURY
Djamal BENSLIMANE Professeur, Universite de Claude Bernard - Lyon 1 Rapporteur
Ernesto DAMIANI Universit a degli Studi di Milano Rapporteur
Ahmed LBATH Professeur, Universite de Grenoble - Joseph Fourier President
Marinette SAVONNET Ma^ tre de conferences, Universite de Bourgogne Examinateur
Kokou YETONGNON Professeur, Universite de Bourgogne Directeur23
\Le hasard ne favorise que les esprits bien prepares"
Louis Pasteur (1822-1895)
\Si vous ne pouvez expliquer un concept a un enfant de six ans, c’est que vous ne
le comprenez pas completement"
Albert Einstein (1879-1955)4
c Tous droits reserves a l’auteur. Loi sur l’Informatique et les Libertes - 6 Aout^ 2004 - II.2 - Article 9.5
\A Pierre, Elham, Georges, Rachelle et Jeannine"67
Remerciements
Je tiens a exprimer mes remerciements et toute ma gratitude a Kokou Yetongnon,
Professeur a l’Universite de Bourgogne, pour avoir accepte de m’encadrer pendant
cette these ainsi que pour la con ance qu’il m’a accordee. Kokou, je te suis recon-
naissant pour le temps et l’e ort que tu as consacre a nos discussions.
Je remercie les membres du Jury qui ont accepte d’examiner mon travail : Ernesto
Damiani, Professeur a l’Universit a degli Studi di Milano, de m’avoir accueilli a Crema
et d’avoir accepte d’^etre rapporteur de ma these ; Djamal Benslimane, Professeur
a l’Universite de Claude Bernard - Lyon 1, d’avoir accepte d’^etre rapporteur de
ma these ; Ahmed Lbath, Professeur a l’Universite de Grenoble - Joseph Fourier,
d’avoir accepte de presider le Jury de ma soutenance ; Marinette Savonnet, Ma^tre de
Conferences a l’Universite de Bourgogne, de son suivi et de ses precieuses remarques.
Je remercie le personnel enseignant et administratif de l’Universite de Bourgogne.
Merci a Richard Chbeir, Ma^ tre de Conferences a l’Universite de Bourgogne, qui
etait a l’origine de mon aventure Dijonnaise et a l’Universite Antonine qui m’a
accompagne durant mon premier contact avec l’Universite de Bourgogne.
Merci a mes collegues, permanents et doctorants, au LE2I - Dijon, plus parti-
culierement aux membres de l’equipe base de donnees et a Iwayan, Khalil, Bechara,
Joe, Elie, Fekade et Sylvain.
Je tiens a remercier tous les membres de ma famille de leur soutien continu et
plus particulierement mon pere, Pierre qui m’a toujours aide a aller plus loin et
qui m’a motive en etant le modele a suivre ; ma mere, Elham qui m’a accorde sa
con ance, son amour et ses encouragements continus ; mon frere, Georges qui m’a
toujours aide a rebondir et qui m’a inspire au cours de nos longues discussions ; ma
soeur, Rachelle pour son soutien, sa con ance et son sourire et Jeannine mon ange
gardien Dijonnais.
Finalement, je remercie tous mes amis et plus particulierement Ma ta, Naty,
Baba, Mohanita, Dobrikita et Onomastico.89
Resume
L’orientation service occupe de plus en plus une place importante dans la struc-
turation des systemes complexes. La conception et le developpement d’applications
evoluent progressivement d’un modele traditionnel vers un modele plus dynamique
oriente services ou la reutilisation et l’adaptabilite jouent un r^ole important. Dans
cette these, nous proposons une etude portant sur la conception et le developpement
d’applications par composition de services. Nous decrivons un environnement de par-
tage de services : DyCoSe. Il consiste en un ecosysteme cooperatif ou les entreprises
membres, organisees en communautes, partagent un consensus global representant
les fonctionnalites metier recurrentes et les proprietes non fonctionnelles communes.
La composition d’applications dans DyCoSe repose sur une architecture a trois ni-
veaux combinant a la fois une demarche descendante et une autre ascendante. La
demarche descendante permet de decrire l’application a travers une interaction de
composants haut niveau et de la ra ner en une ou plusieurs orchestrations de ser-
vices. La demarche ascendante projette les caracteristiques de l’infrastructure reseau
sous-jacente au niveau services. Un processus d’instanciation visant a realiser une ap-
plication composite est detaille. Il formalise le choix des services, selon un ensemble
de contraintes donnees, comme un probleme d’optimisation de couts.^ Deux solutions
au probleme d’instanciation sont etudiees. Une solution globale tient compte de
l’ensemble des services disponibles dans l’ecosysteme et une solution locale favorise
les services de certaines communautes. Un algorithme genetique est decrit comme
implementation de l’instanciation globale. Une simulation stochastique de l’environ-
nement DyCoSe est proposee. Elle permet d’etudier les possibilites d’instanciation
d’une application donnee dans un environnement ou la disponibilite des services
n’est pas garantie. Elle permet d’etudier aussi, le taux de reussite de l’execution
d’une instance d’une application donnee.
Mots cles : Orientation service - Composition de services - Proprietes non fonction-
nelles des services - Optimisation de processus metier - Instanciation - Applications
composites - Pair- a-pair.10