| Titre : | Approche de composition de services web dans le Cloud Computing basée sur la coopération des agents |
| Auteurs : | Abdelhak Merizig, Auteur ; Okba Kazar, Directeur de thèse |
| Type de document : | Thése doctorat |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2018 |
| Format : | 1 vol. (130 p.) / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Composition de services,Services Atomiques,Service Web,Agent,Déploiement de service,Cloud Computing,Service Cloud,Système Multi-Agent,QoS,Problème d’optimisation. |
| Résumé : |
De nos jours, la composition de services est l’un des problèmes majeurs dans l’environnement du Cloud Computing à cause de la croissance exceptionnelle du nombre de services déployés par les fournisseurs. Les méthodes traditionnelles qui sont basées sur les services atomiques ne peuvent pas répondre à toutes les exigences des clients. L’un des solutions pour résoudre ce problème est la composition des services. Tandis que la composition des services proposent une solution lorsqu’ils existent un nombre gérable des clients. Néanmoins, les services composites ne prennent pas en considération l’aspect non-fonctionnel. Donc, pour répondre aux besoins fonctionnels et non fonctionnels, nous avons besoin d’une composition de services efficaces. Pendant plusieurs décennies, de nombreux travaux ont utilisé la composition pour les services Web, dans lequel les services Web connu par l’absence de l’aspect de communication entre eux et le manque de participation de manière dynamique. La raison principale de ces problèmes est le manque d’un langage unifié, donc pour obtenir ce langage, nous avons besoin d’une entité avec une propriété dynamique connue dans les approches basées sur les Système Multi-Agents (SMA). Dans le contexte de cette thèse, nous allons proposer une nouvelle architecture basée sur les SMAs avec une nouveauté de création d’un protocole de coopération qui peut offrir une composition de services automatique et adaptable en fournissant un service composite avec une haute qualité de service (QoS). Le processus du déploiement des services dans l’environnement du Cloud Computing doit être traité de manière spécifique pour rendre les services capable de fonctionner dans les bonnes conditions selon les valeurs de QoS. Afin de déployer ces services dans le Cloud Computing, chacun d’eux à besoin d’une collection d’autres services. Pour répondre à cette question, premièrement nous avons défini un modèle de description pour réduire le nombre de services candidats, la deuxième étape est la composition de ces services et assuré la QoS en utilisant une méthode adaptable aux problèmes de type NP-complet comme les algorithmes évolutionnaires. Dans notre cas, nous avons utilisé l’algorithme de Niched Pareto Genetic Algorithm (NPGA). |
| Sommaire : |
Remerciements . . i Abstract . . v Résumé . . vi Table des figures ix Liste des tableaux x 1 Introduction Générale 2 1.1 Contexte du travail . . . . 2 1.2 Problématique et objectifs . . . 3 1.3 Concepts généraux . . . 3 1.3.1 notions sur le concept d’agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3.2 Définition de ServiceWeb . . . . . . . . . . . 6 1.4 Contributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.5 Structure de la thèse . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 7 I Etat de l’art 9 2 Cloud Computing 10 2.1 Introduction . . . . . 10 2.2 Définition du Cloud Computing . . . . 11 2.3 Les caractéristiques du Cloud Computing . . . 13 2.3.1 Service à la demande . . . .. . . . . . . . . . . 13 2.3.2 Bande passante très large . . . .. . . . . . . . . . . . 13 xi TABLE DES MATIÈRES xii 2.3.3 Variétés des services . . .. . . . . . . . . . . . . . 14 2.3.4 L’élasticité rapide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3.5 Service mesuré . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3.6 Multi location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3.7 Vérifiabilité et certification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.4 Les modèles de livraison des services Cloud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.4.1 Infrastructure en tant que service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.4.2 Plateforme en tant que service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.4.3 Application en tant que service . . . . . . . . . . 16 2.5 Les caractéristiques de services cloud . . . 2.5.1 Les caractéristiques communes . . . . . .. . . . . . . . . . . 16 2.5.2 Les caractéristiques spécifiques . . . . . . . . . . . . 18 2.6 Les techniques de déploiements du Cloud Computing . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.6.1 Le Cloud Public . 20 2.6.2 Le Cloud Privé . . . 20 2.6.3 Le Cloud Hybride . . . 21 2.6.4 Le Cloud Communautaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.7 Les composants essentiels d’un contrat de Cloud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.7.1 Définition de service . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.7.2 La gestion du rendement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.7.3 La gestion des problèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.7.4 Les responsabilités et les obligations du client . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.7.5 Garanties et remèdes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.7.6 Sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.7.7 Résiliation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.8 Les avantages et les inconvénients du Cloud Computing . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3 Technologies des servicesWeb 27 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 TABLE DES MATIÈRES xiii 3.2 Le cycle de vie de composition de services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2.1 Phase de définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.2.2 Phase de sélection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.2.3 Phase de déploiement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.2.4 Phase d’exécution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.3 La relation entre un service Cloud et un service web . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.4 Grid Computing versus Cloud Computing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.5 SOA versus Cloud computing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.6 Les languages de description de service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.6.1 WSDL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.6.2 USDL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.6.3 RDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.6.4 DAML-S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.6.5 OWL-S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.6.6 WSMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.6.7 WSDL-S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.6.8 SAWSDL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.7 La qualité de services (QoS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.7.1 Le coût . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.7.2 Temps de réponse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.7.3 Fiabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.7.4 Réputation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.7.5 Disponibilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.7.6 Pertinence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.8 Les plateformes de composition de services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.8.1 IBMBusiness ProcessManager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.8.2 Oracle BPEL ProcessManager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.8.3 Microsoft BizTalk Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.8.4 SAP NetWeaver Process Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.8.5 ActiveVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 TABLE DES MATIÈRES xiv 3.8.6 Apache ODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.8.7 JBoss jBPM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.9 Les caractéristiques des plateformes de composition de services . . . . . . . . . . . 38 3.9.1 Le standard ouvert supporté . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.9.2 La facilité d’utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.9.3 La simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.9.4 L’administration et suivi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.9.5 L’adaptabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.9.6 Optimisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.9.7 Sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.10 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4 Travaux connexes et synthèses bibliographiques 41 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.2 Présentation du problème de composition de services . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.3 Les méthodes de composition de services hors le Cloud Computing . . . . . . . . . 42 4.3.1 Composition de services semi-automatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.3.2 Composition de services automatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.3.3 Les méthodes de composition non-heuristiques . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.3.4 Les méthodes de composition méta-heuristiques . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.3.5 Les méthodes de composition à base d’agent . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4.4 Le problème de composition de services dans le Cloud . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.4.1 Les algorithmes à base des graphes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.4.2 Les algorithmes combinatoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4.4.3 Les algorithmes à base des machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4.4.4 Les méthodes basées sur les Framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4.4.5 Les méthodes de composition à base d’agent . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 TABLE DES MATIÈRES xv II Contributions 56 5 Système de composition de servicesWeb 57 5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 5.2 Étude de cas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 5.3 La composition adaptative de services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 5.4 Architecture générale de système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 5.4.1 Interface web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 5.4.2 L’agent broker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5.4.3 Les agents situés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5.4.4 Les agents mobiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5.5 Architecture des agents utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 5.6 Lemodèle de coopération utilisé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 5.6.1 Facteur de confiance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 5.6.2 La relation de dominance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 5.7 Le processus de composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 5.7.1 Calcul des valeurs QoS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 5.7.2 Prévision des QoS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 5.7.3 Sélection de voisins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 5.7.4 Sélection du service approprié . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 5.8 Algorithme de composition proposé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 5.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 6 Composition de services pour le déploiement 77 6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 6.2 Etude de cas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 6.3 Lemodèle de description proposé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 6.4 Architecture générale de système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 6.4.1 InterfaceWeb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 6.4.2 Agent broker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 6.4.3 Les Agents situés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 TABLE DES MATIÈRES 1 6.5 Architecture des agents utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 6.6 Le processus de déploiement de services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 6.6.1 Calcul des valeurs de QoS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 6.6.2 Exécution de l’algorithme d’optimisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 6.6.3 Décodage de la solution et exécution du déploiement . . . . . . . . . . . . . 92 6.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 7 Résultats Expérimentaux et Discussions 95 7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 7.2 Outils et Plateformes Utilisées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 7.2.1 Simulateur Cloud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 7.2.2 Plateforme JADE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 7.3 Configuration et ajustement des paramètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 7.4 Présentation des interfaces du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 7.5 Résultats obtenus et discussions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 7.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 8 Conclusion Générale et Perspectives 110 8.1 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 8.2 Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Bibliographie 113 A Liste des publications 129 A.1 Revues Internationales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 A.2 Conférences Internationales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 A.3 Conférences Nationales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/id/eprint/3422 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| TINF/116 | Théses de doctorat | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
