Architecture logicielle pour la gestion de la qualit

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Architecture logicielle pour la gestion de la
qualité de service en environnement contraint

• Equipe-projet ALCooL
• Christine Louberry, Marc Dalmau,
• Philippe Roose

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Exemple dapplication

• Surveillance
• Capteurs infrarouge, température, etc.
• Caméras
• Composants logiciels de traitement analyse
  dimages, etc.

Logiciel de détection de mouvement
Détecte et localise la présence dintrus

• Approche zone dangereuse Caméra logiciel
  capture vidéo
• ? affiche la vidéo et suit lintrus
• Améliorer la qualité du service rendu

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Introduction

• Emergence des capteurs sans-fil ces dernières
  années
• Nombreux défis dans les domaines des réseaux et
  des architectures logicielles
• Optimisation des ressources
• Matérielles énergie (batterie), capacité de
  calcul, etc.
• Réseaux congestion, agrégation de données, etc.

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Introduction

• Utilisation des capteurs principalement pour
  leurs fonctions propres de mesures de
  lenvironnement
• Gestion du contexte adapter des services en
  fonction du lieu, de lheure, etc.
• Peu de travaux sur lutilisation des capteurs
  comme support dapplication
• Peu de travaux sur la gestion du contexte comme
  outil de gestion de la QdS

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Problématique

• Capteurs dispositifs effectuant des mesures de
  lenvironnement et transmettant de linformation,
  dotés dune capacité de calcul et de mémoire
• ? Peuvent héberger des composants logiciels en
  relation ou non avec leur fonction

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Nouvelles possibilités

• ?Proposition de nouvelles configurations
• ?Accroissement de loffre de QdS

Transmission coûteuse en énergie Cas des Kamikaze
Pré-traitement Réduction des données à
transmettre
Logiciel de compression
Mesure 1
Interprétation des données
Variation
Mesure 2
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Proposition

• Utiliser les capteurs comme support de composants
  logiciels
• Possibilité de minimiser les informations
  transmises (traitement local)
• Possibilité de gestion de ressources (délocaliser
  un composant sur un périphérique moins limité)
• Possibilité de prise en compte du contexte
• Système sensible au contexte adapte les
  informations ou les services selon les
  circonstances courantes dutilisation

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Proposition

• Adapter les informations ou les services influe
  sur la qualité du service rendu
• Tout cela est vu comme de la gestion de QdS
• ?gestion par reconfiguration dynamique PF de
  supervision (travaux antérieurs)

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Objectif

• Proposer une plateforme de supervision pour les
  applications distribuées, sensible au contexte
• Contexte principal source dinformation pour
  lévaluation de la QdS
• Besoin didentifier les informations
  contextuelles utiles à la plateforme

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Définition générale du contexte

• Pas de définition unique
• Origine Schilit et Teimer
•  Capacité dune application et/ou dun
  utilisateur mobile de découvrir et réagir aux
  changements de sa situation 
• Mode à la mobilité et la personnalisation des
  services
• Besoin dinformations supplémentaires à celles
  habituellement nécessaires aux traitements

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Notre définition

• Extension de la définition de David et Ledoux
•  Le contexte dexécution dune application
  regroupe toutes les entités et situations
  externes qui influent sur la qualité de
  service/performance (quantitative et qualitative)
  telle que perçue par lutilisateur 
• Perception également par le système
• Donner au système les moyens de prendre
  conscience de ses influences

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Notre définition

• Schéma simple
• Acquisition
• Gestion
• Adaptation
• Toute évolution du contexte peut être perçue
  comme une évolution de la qualité du service rendu

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Définition générale de la QdS

• Pas de définition unique
• Standard X.902 de lUIT
•  ensemble dexigences concernant le comportement
  collectif dun ou plusieurs objets 
• Notion habituellement utilisée dans les réseaux
• Depuis la démocratisation dInternet,
  lévaluation de la QdS nest plus basée
  uniquement sur des critères réseaux et matériels

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Définition générale de la QdS

• Prise en compte de lutilisateur
• Pas suffisant pour la QdS des applications sur
  périphériques contraints
• Précision des données
• Durée de vie
• Trois niveaux de qualité de service
• Infrastructure
• Application
• Utilisateur

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Types de la QdS
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Types de QdS

• Au niveau infrastructure
• Garantir la continuité de service malgré les
  défaillances matérielles et réseaux et
  lhétérogénéité des périphériques
• Au niveau application
• Maximiser la durée de vie de lapplication
• Va de pair avec la continuité de service
• Au niveau utilisateur
• Garantir le respect de contraintes de
  lutilisateur

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Types de contexte

• Une application fonctionne grâce à une
  infrastructure et est utilisée par des
  utilisateurs
• ? Contexte dexécution
• ? Contexte dutilisation

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Contexte dexécution

• Ensemble des paramètres permettant de
  caractériser le support dexécution de
  lapplication
• Lhôte
• Le réseau

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Contexte dutilisation

• Ensembles des informations caractérisant
  lapplication et la satisfaction de lutilisateur
  face au service rendu
• Informations nécessaires afin de respecter les
  contraintes définies par lutilisateur
• Exemple diffuser des images en couleur
  lorsquun mouvement est détecté

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Scénarios dinteraction
Contexte utilisation
évènement
Plate-forme supervision
requête
Contexte exécution
état
Plate-forme supervision
évènement
Contexte exécution
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Plateforme

• Composition
• Supervision
• Usine à Conteneur
• Usine à Connecteur
• Routage
• Distribution de la PF sur les différents hôtes de
  lapplication

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Service Supervision

• Service principal
• Réception des informations de contexte
• Évaluation QdS de lapplication
• Décision de reconfiguration
• Transmission de requête de reconfiguration aux
  autres services
• Déploiement de conteneur
• Déploiement de connecteur

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Service Usine à Conteneur

• Création de conteneur adaptés à lhôte
• Actions
• Réception requête service Supervision
• Téléchargement/instanciation du composant métier
• Encapsulation
• Déploiement
• Lancement

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Service Usine à Connecteur

• Création des connecteurs
• ?Implémentation de la politique de communication
  choisie
• Actions
• Réception requêtes service Supervision
• Déploiement selon lhôte
• Connexion/Déconnexion PE (service Routage)
• Suppression

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Service Routage

• Création et mise à jour dune table de
  localisation pour atteindre les composants de
  lapplication

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Scénario Hôte fixe
Déploiement complet de la plateforme et des
composants
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Scénario Hôte léger

• Déploiement version minimale
• de la plateforme

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Conclusion

• Gestion et reconfiguration dynamiques des
  applications distribuées en environnement
  contraint
• Capteur nouveau support pour les
  fonctionnalités ? traiter les informations et
  minimiser les transferts
• PF Collaboration de services
• Évaluation QdS et sensibilité au contexte
• Assurer le service
• Maximiser la durée de vie
• Respecter les contraintes utilisateurs
• Ajout/suppression de composants/connexions
• Déploiement selon contraintes (CDC/CLDC) et
  contexte fonctionnel

Informations contextuelles
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Perspectives

• Développement et déploiement de la PF sur
  capteurs, téléphones mobiles et PDA.
• Caractériser les informations contextuelles
  nécessaires à la gestion de la QdS
• Prototypage avec différents périphériques
  capteurs, PDA, téléphones mobiles (différents
  modes de communication)
• Valider le fonctionnement de la PF
• Mesures de performance
• Étude de lalgorithme de décision de
  reconfiguration et de déploiement

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Questions