Ubiquitous components for dynamic networks
Composants ubiquitaires pour réseaux dynamiques
Résumé
Ubiquitous components for dynamic networks
On assiste depuis quelques années à l'émergence de réseaux de machines, qualifiés de dynamiques, qui ne sont plus limités à une interconnexion de stations de travail définissant un réseau stable. Ces plates-formes intègrent de plus en plus des équipements mobiles et à faibles ressources. L'exploitation effective de ces éseaux dynamiques constitue encore un défi. Du fait de la volatilité des équipements et de leur hétérogénéité, on ne peut avoir une connaissance a priori de toutes les ressources logicielles et matérielles qui sont disponibles dans ces réseaux. De plus, la connectivité entre les différentes machines ne peut être garantie : de nombreux équipements sont régulièrement mis en veille et l'utilisation detechnologie sans fil limite la portée de communication entre les machines. Ces réseaux dynamiques commencent à être exploités pour fournir des applications censées être ubiquitaires, c'est-à-dire des applications dont les fonctionnalités sont accessibles de partout, indépendamment de l'équipement utilisé. Mais de telles applications sont par nature complexes et leur conception est rendue difficile du fait du caractère dynamique des réseaux visés. Le travail décrit dans ce mémoire de thèse a permis de développer des méthodes pour concevoir et déployer des applications ubiquitaires dans des réseaux dynamiques. En nous appuyant sur le modèle de composants Fractal, nous définissons le concept de composants hiérarchiques ubiquitaires, briques d'assemblage des applications ubiquitaires. Un schéma de distribution de ces composants est élaboré afin que ceux-ci puissent offrir leurs services depuis n'importe quelle machine du réseau. Cette distribution des fonctionnalités des composants sur plusieurs machines impose de prendre en compte les déconnexions réseau qui pourraient conduire au dysfonctionnement de l'application. Pour cela, nous avons défini au sein du modèle de composants ubiquitaires le concept d'interface active qui permet de continuer à utiliser certaines parties de l'application tout en isolant celles inutilisables du fait des problèmes de connectivité. Les approches traditionnelles de déploiement ne sont pas adaptées au déploiement des composants ubiquitaires dans les réseaux dynamiques. Dans ces réseaux, les ressources qui sont présentes ne peuvent être connues à l'avance, ce qui empêche la désignation explicite des machines cibles devant héberger les composants. Dans notre approche, le placement des composants est spécifié à l'aide de contraintes exprimant le besoin des composants vis-à-vis des ressources nécessaires à leur exécution. Après avoir présenté un langage permettant la définition de telles contraintes, nous proposons un support intergiciel qui réalise le déploiement d'une application ubiquitaire même si initialement, les ressources exigées par ses composants ne sont pas disponibles et que certaines machines sont inaccessibles. Le processus de déploiement que nous proposons est qualifié de propagatif : les composants sont instanciés au fur et à mesure de la disponibilité des ressources et de l'arrivée des machines. Lorsque des fluctuations de ressources interviennent dans le réseau, les applications ubiquitaires sont amenées à être reconfigurées. La solution que nous présentons permet de rendre ces reconfigurations complètement autonomes, ne nécessitant ainsi plus aucune intervention manuelle. L'ensemble des concepts introduits dans cette thèse a fait l'objet du développement d'un prototype fondé sur une implantation Fractal.
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