Adaptabilit dynamique de la smantique de communication dans Jonathan

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Adaptabilité dynamique de la sémantique de
communication dans Jonathan

• François Sarradin
• Thomas Ledoux

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Construction dapplications réparties (1/2)

• Contexte
• Convergence informatique et télécommunications
• Accès universel à linformation (Internet)
• Enjeux
• Système dinformations des entreprises et des
  organisations (Intranet)
• Informatique distribuée grand public

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Construction dapplications réparties (2/2)

• Besoins
• Maîtrise de la complexité et des systèmes ouverts
  ? interopérabilité
• Délai time-to-market de plus en plus court et
  évolution rapide des technologies ? réactivité
• Maîtrise de la QoS sur des flots multimédia dans
  des environnements  hétéroclites  ? adaptabilité

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Constats

• Bus logiciels
• plates-formes dintégration et
  dinteropérabilité
• architectures complexes
• architectures trop peu ouvertes
• Jonathan
• plate-forme dexécution répartie ouverte
• architecture générique pour instancier des bus
  logiciels
• flexibilité compromise à lexécution

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Solution

• Proposer une extension de Jonathan permettant
  ladaptabilité dynamique du bus pour bénéficier
  de nouvelles stratégies de communication à
  lexécution.
• Exemples dadaptabilité
• sécuriser les communications quand la
  confidentialité est nécessaire
• répartir les charges si un serveur ne peut
  répondre rapidement aux requêtes

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A la découverte de Jonathan

• Plate-forme dexécution répartie en Java
• développé par France Telecom RD
• basé sur le modèle RM-ODP
• infrastructure de base pour le projet RNRT Parol
• Objet de liaison
• réifie la liaison entre deux objets distants
• facilite la création de nouveaux types de
  liaisons
• Personnalité
• unique à chaque type de bus logiciel (CORBA, RMI)
• une API et un ensemble de protocoles

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Objets de liaison dans Jonathan

• Demeurent une abstraction (i.e. pas des entités
  de plein droit)
• ? où se trouve la sémantique de communication ?
• ? comment la modifier à lexécution ?

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Réflexion

• Caractérise la capacité dun système à raisonner
  et à agir sur lui-même
• auto-réprésentation (introspection)
• modification, adaptation de sa propre
  interprétation (intercession)
• Méta-objet au sens Kiczales et al.
• un objet du méta-niveau
• MOP ou protocole à méta-objets
• une interface pour adapter le système

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Vers une modification de la sémantique de
communication

•  sortir  la sémantique dinvocation de base de
  lobjet de liaison pour la réifier
• la modifier grâce à des aspects non-fonctionnels
  (synchronisation, réplication, authentification)
  qui proposent une interprétation de cette
  sémantique
• représenter chaque fragment dinterprète de la
  sémantique dinvocation par un méta-objet
• proposer un MOP pour manipuler les méta-objets et
  adapter les stratégies de communication à
  lexécution.

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Notre solution

• Intercepter les invocations au niveau des stubs
  Jonathan
• le stub joue le rôle de wrapper et délègue la
  sémantique dinvocation aux méta-objets
• Utiliser un conteneur de méta-objets pour
• offrir ladaptabilité de la sémantique de
  communication
• ajout/maj/retrait des aspects non-fonctionnels
• permettre ladaptabilité de la sémantique de
  composition
• linéaire, dynamique, avec priorités, avec
  contraintes

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Intégration des aspects non-fonctionnels via le
conteneur
BaseMO
BaseMO
Conteneur A
Conteneur B
Objet de liaison
objet serveur
client
VM cliente
VM serveur
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Classes clés du MOP

• Interface MetaObjectContainer
• Spécification du contrat des conteneurs
• addMetaObject()/removeMetaObject()
  ajoute/retire un méta-objet au conteneur
• invoke() appelé par le stub, réalise le passage
  au méta-niveau
• invokeNext() décrit la sémantique de
  composition
• Classe BaseMOContainer fournit une sémantique
  par défaut de la composition
• Interface MetaObject
• Spécification du contrat des méta-objets
• invoke() décrit la sémantique de laspect
  non-fonctionnel
• Classe BaseMO fournit la sémantique de
  linvocation à distance

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Adaptabilité de la sémantique de communication
(1er exemple)

•  Lincrevable  trace TraceMO
• Définition
• Utilisation

public class TraceMO extends AbstractMO
implements MetaObject // public Object
invoke(Object obj, Method method, Object
params) throws Exception Object
result String call_string
this.callToString(obj, method, params)
System.out.println(call call_string)
result container.invokeNext(obj, method,
params) if (result ! null)
System.out.println(return return)
return result
//.. TraceMO trace new TraceMO() MetaObjectCont
ainer container (MetaObjectHolder)
compte).getMetaObjectContainer() container.addMet
aObject(trace)
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Adaptabilité de la sémantique de communication
(2ème exemple)

• Un méta-objet configurable ResourceProtectionMO
• But accès synchronisé à une ressource partagée
  (le compte) avec le schéma du producteur/consommat
  eur concurrents.
• Configuration
• new ResourceProtectionMO(ajoutCredit,
  ajoutDebit, getSolde)
• Redéfinition de la méthode invoke() pour
  bloquer/débloquer le thread associé à la ressource

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Adaptabilité de la sémantique de communication
(3ème exemple)

• Via un conteneur RemoteMOContainer
• But créer un conteneur distribué grâce à la
  personnalité Jeremie
• Résultat administration à distance du contenu
  du conteneur

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Adaptabilité de la sémantique de composition (1er
exemple)

• Un exemple naïf NoTraceMOContainer
• But inhiber momentanément tous les méta-objets
  permettant de tracer ou journaliser les
  invocations
• Comment réaliser un changement dynamique de
  container (les références aux méta-objets sont
  copiés)
• Redéfinition de la méthode invokeNext() pour ne
  pas exécuter certains méta-objets

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Adaptabilité de la sémantique de composition
(2ème exemple)

• Une auto-adaptabilité via le code fonctionnel
  DynamicTraceMOContainer
• But le conteneur teste un prédicat à chaque
  invocation (e.g. solde sous la barre de 500F). Si
  faux, il sadapte lui-même et ajoute un
  méta-objet trace
• Défaut majeur le méta-niveau teste les données
  du niveau de base

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Adaptabilité de la sémantique de composition
(3ème exemple)

• Une auto-adaptabilité via le contexte dexécution
  à venir
• Exemples
• si milieu non sécurisé, le conteneur sadapte
  lui-même et ajoute un méta-objet
  dauthentification
• cet après-midi...

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Travaux connexes

• Les filtres de composition Aksit et al. 92
• Les open bindings Blair et al. 98
• JavaPod Bruneton et al. 00
• etc.

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Conclusion

• Extension des objets de liaison avec des aspects
  non-fonctionnels pour modifier la sémantique de
  communication de Jonathan à lexécution
• Adaptabilité
• de communication
• de composition
• Perspectives nouveaux conteneurs de
  composition, auto-adaptabilité via le contexte
  dexécution

via un conteneur