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Gestion des déconnexions pour applications réparties à base de composants en environnements mobiles
Résumé
Last years have been marked by a rapid evolution in computer networks and machines used in
distributed environments. This evolution has opened up new opportunities for mobile computing.
Mobile computing allows a mobile user to access various kinds of information at any time and
in any place. However, mobile computing raises the problem of data availability in the presence
of disconnections. We distinguish two kinds of disconnections : voluntary disconnections and
involuntary disconnections.
Traditional middleware are mainly connection-oriented programming environments in which
a client must maintain a connection to a server. These middleware are inadequate for mobile
computing where the resources are unstable (bandwidth, battery, memory. . . ). In addition, the
development of distributed applications converges more and more towards the use of componentoriented
middleware that better addresses the application complexity by separating functional and
extra-functional concerns using the component/container paradigm.
The objective of this work is the disconnection management of component-based applications
in mobiles environments. The solution consists in maintaining a logical connection between a
client and its servers using the concept of disconnected operation. However, the majority of the
existing solutions present an « ad hoc » solutions. Indeed, these solutions do not propose a
separation between functional concerns and disconnection management. These solutions do not
propose a disconnection-aware approach to design distributed applications that have to work in
the presence of disconnections. Moreover, the component-oriented paradigm is rarely invested in
disconnection management, this last limitation being due to the newness of this model.
In this PhD Thesis, we present MADA, a mobile application development approach. In this
approach, disconnection management is taken into account when modelling application at the
architectural level. Then, we present a middleware service for the software cache management
of mobile terminal. We validate the solution using a prototype implemented in Java, for CORBA
component-based application, within the DOMINT platform. We also integrate the disconnection
management in the containers. Finally, we propose a specification and a Java/CCM implementation
of our container using the extensible container model (ECM) of OpenCCM.
distributed environments. This evolution has opened up new opportunities for mobile computing.
Mobile computing allows a mobile user to access various kinds of information at any time and
in any place. However, mobile computing raises the problem of data availability in the presence
of disconnections. We distinguish two kinds of disconnections : voluntary disconnections and
involuntary disconnections.
Traditional middleware are mainly connection-oriented programming environments in which
a client must maintain a connection to a server. These middleware are inadequate for mobile
computing where the resources are unstable (bandwidth, battery, memory. . . ). In addition, the
development of distributed applications converges more and more towards the use of componentoriented
middleware that better addresses the application complexity by separating functional and
extra-functional concerns using the component/container paradigm.
The objective of this work is the disconnection management of component-based applications
in mobiles environments. The solution consists in maintaining a logical connection between a
client and its servers using the concept of disconnected operation. However, the majority of the
existing solutions present an « ad hoc » solutions. Indeed, these solutions do not propose a
separation between functional concerns and disconnection management. These solutions do not
propose a disconnection-aware approach to design distributed applications that have to work in
the presence of disconnections. Moreover, the component-oriented paradigm is rarely invested in
disconnection management, this last limitation being due to the newness of this model.
In this PhD Thesis, we present MADA, a mobile application development approach. In this
approach, disconnection management is taken into account when modelling application at the
architectural level. Then, we present a middleware service for the software cache management
of mobile terminal. We validate the solution using a prototype implemented in Java, for CORBA
component-based application, within the DOMINT platform. We also integrate the disconnection
management in the containers. Finally, we propose a specification and a Java/CCM implementation
of our container using the extensible container model (ECM) of OpenCCM.
Ces dernières années ont été marquées par une forte évolution des équipements et des réseaux
utilisés dans les environnements mobiles. Cette évolution a abouti à la définition d'une
nouvelle thématique : l'informatique mobile. L'informatique mobile offre aux utilisateurs la capacité
de pouvoir se déplacer tout en restant connecté aux applications réparties et d'être indépendant
de la localisation géographique. Toutefois, l'accès aux applications réparties dans ces environnements
soulève le problème de la disponibilité des services en présence des déconnexions. Ces
déconnexions peuvent être volontaires ou involontaires.
Les principaux intergiciels qui existent aujourd'hui sont inadéquats pour les environnements
mobiles où les ressources (bande passante, batterie, mémoire...) peuvent spontanément varier
considérablement voire disparaître. Ils sont destinés aux environnements traditionnels relativement
statiques dans lesquels les ressources sont disponibles et pratiquement stables. Par
ailleurs, la construction d'applications réparties converge de plus en plus vers l'utilisation des
intergiciels orientés composants pour gérer la complexité des applications. Le modèle orienté
composant offre une meilleure séparation entre les préoccupations fonctionnelles et extrafonctionnelles.
Cette séparation est réalisée suivant le paradigme composant/conteneur.
Cette thèse s'intéresse à la gestion des déconnexions pour applications réparties à base de
composants dans les environnements mobiles. La solution consiste à maintenir une connexion
logique en utilisant le concept d'opération déconnectée. Cependant, la plupart des solutions existantes
sont souvent des réponses « ad hoc ». En effet, ces solutions ne proposent pas une séparation
entre les préoccupations fonctionnelles de l'application et la gestion des déconnexions.
Cette contrainte limite les possibilités de maintenance, de réutilisation et de reconfiguration. Ces
solutions ne proposent pas non plus de modèle de conception d'applications réparties devant
fonctionner en présence des déconnexions. Enfin, le modèle orienté composant est peu investi
dans la gestion des déconnexions, cette dernière limitation étant due à la nouveauté de ce modèle.
Dans cette thèse, nous présentons MADA, une approche de conception d'applications réparties
pour le fonctionnement en présence des déconnexions qui suit l'approche MDA. Dans cette
approche, la gestion des déconnexions est abordée dès la modélisation de l'application. Ensuite,
nous présentons un service intergiciel pour la gestion du cache du terminal mobile. Nous validons
la solution proposée à l'aide d'un prototype réalisé en Java, pour application à base de
composants CORBA, dans le cadre du canevas logiciel DOMINT. Nous proposons aussi d'intégrer
la gestion des déconnexions dans les conteneurs des composants. En nous basant sur le
modèle du conteneur extensible (ECM) de OpenCCM, nous proposons une spécification et une
réalisation Java/CCM de notre conteneur.
utilisés dans les environnements mobiles. Cette évolution a abouti à la définition d'une
nouvelle thématique : l'informatique mobile. L'informatique mobile offre aux utilisateurs la capacité
de pouvoir se déplacer tout en restant connecté aux applications réparties et d'être indépendant
de la localisation géographique. Toutefois, l'accès aux applications réparties dans ces environnements
soulève le problème de la disponibilité des services en présence des déconnexions. Ces
déconnexions peuvent être volontaires ou involontaires.
Les principaux intergiciels qui existent aujourd'hui sont inadéquats pour les environnements
mobiles où les ressources (bande passante, batterie, mémoire...) peuvent spontanément varier
considérablement voire disparaître. Ils sont destinés aux environnements traditionnels relativement
statiques dans lesquels les ressources sont disponibles et pratiquement stables. Par
ailleurs, la construction d'applications réparties converge de plus en plus vers l'utilisation des
intergiciels orientés composants pour gérer la complexité des applications. Le modèle orienté
composant offre une meilleure séparation entre les préoccupations fonctionnelles et extrafonctionnelles.
Cette séparation est réalisée suivant le paradigme composant/conteneur.
Cette thèse s'intéresse à la gestion des déconnexions pour applications réparties à base de
composants dans les environnements mobiles. La solution consiste à maintenir une connexion
logique en utilisant le concept d'opération déconnectée. Cependant, la plupart des solutions existantes
sont souvent des réponses « ad hoc ». En effet, ces solutions ne proposent pas une séparation
entre les préoccupations fonctionnelles de l'application et la gestion des déconnexions.
Cette contrainte limite les possibilités de maintenance, de réutilisation et de reconfiguration. Ces
solutions ne proposent pas non plus de modèle de conception d'applications réparties devant
fonctionner en présence des déconnexions. Enfin, le modèle orienté composant est peu investi
dans la gestion des déconnexions, cette dernière limitation étant due à la nouveauté de ce modèle.
Dans cette thèse, nous présentons MADA, une approche de conception d'applications réparties
pour le fonctionnement en présence des déconnexions qui suit l'approche MDA. Dans cette
approche, la gestion des déconnexions est abordée dès la modélisation de l'application. Ensuite,
nous présentons un service intergiciel pour la gestion du cache du terminal mobile. Nous validons
la solution proposée à l'aide d'un prototype réalisé en Java, pour application à base de
composants CORBA, dans le cadre du canevas logiciel DOMINT. Nous proposons aussi d'intégrer
la gestion des déconnexions dans les conteneurs des composants. En nous basant sur le
modèle du conteneur extensible (ECM) de OpenCCM, nous proposons une spécification et une
réalisation Java/CCM de notre conteneur.
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