Réunion du 14 février 2008 à Fribourg

Associée à RenPar'18 / SympA'2008 / CFSE'6

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Date des conférences RenPar / CFSE / SympAdu 11 au 13 février 2008
Date de la journée14 février 2008

Programme

Matinée

8h30-9h
Accueil et point sur l'action
Jérémy Buisson
TELECOM Bretagne
Résumé

Je prendrai quelques minutes au début de la journée pour faire le point sur l'action ADAPT. Au cours de ce moment, j'aborderai ma vision de l'action ainsi que les initiatives qui ont été prises depuis que Françoise André m'a passé la main.

9h-9h30
Reconfiguration dynamique faible coût de systèmes électroniques connectés en réseau
Pierre Bomel
LESTER / CNRS / UBS
Résumé

Une architecture matérielle et logicielle ainsi qu'une implémentation de protocole réseau destinées à la reconfiguration dynamique partielle de FPGA dans le but d'obtenir des systèmes « ultra-légers reconfigurables à distance ». Ces systémes sont destinés aux applications embarquées ayant très peu de ressources matérielles et tirant profit d'architectures dédiées. Ils sont fondés sur un simple FPGA associé à son contrôleur réseau, et ne requièrent pas de mémoires externes pour stocker le code de l'exécutif temps réel, ni les tampons mémoires des protocoles de communication. Nos mesures prouvent que nos systèmes ultra-légers atteignent des débits de reconfiguration au moins dix fois plus rapides que les meilleurs actuels.

10h-10h30
Adaptation des systèmes temps réel répartis embarqués (TR2E) critiques
Etienne Borde
Thales Communications / TELECOM ParisTech
Résumé

La conception des systèmes temps réels répartis embarqués (TR2E) fait apparaître de plus en plus de besoins en terme de reconfiguration dynamique. Il s'agit de permettre d'adapter ces systèmes en cours de fonctionnement, aux évolutions de leur contexte d'utilisation.

Cette adaptabilité des systèmes se traduit le plus souvent par un ensemble de modifications impactant l'architecture logicielle du système. Dans un contexte industriel, la mise en oeuvre de ces politiques d'adaptation est prise en charge directement au sein de l'implémentation de l'application, ce qui présente les inconvénients suivants :

  • Les impacts sur l'architecture ne sont visibles qu'au niveau du code, et pas au niveau d'une description de l'architecture, ce qui rend l'analyse de la reconfiguration difficile.
  • Les briques logicielles développées sont liées au besoin de reconfiguration d'un système donné, et ne peuvent donc pas être réutilisées dans des cas applicatifs différents.
  • Les mécanismes d'adaptations doivent avoir été intégralement prévus à la conception du système.

Ces inconvénients limitent beaucoup aujourd'hui les capacités d'adaptation des systèmes TR2E à leur contexte.

Dans cet exposé, nous vous présenterons l'approche étudiée dans le cadre du projet USINE-LOGICIELLE / INFLEXION [1] (en cours de réalisation) afin de permettre de prendre en charge la reconfiguration dynamique de façon déclarative, pour de systèmes tolérantes aux pannes, et minimisant l'effort de réutilisation des briques logicielles de la reconfiguration dans des contexte différents. Cette approche s'appuie sur la notion de composants logiciels et sur le framework MyCCM, implémentation de la spécification Lw-CCM de l'OMG.

[1] Ce projet collaboratif est réalisé dans le cadre du pôle de compétitivité System@tic.

10h30-11h
Pause et discussions
11h-11h30
Vers une architecture adaptative répartie pour les composants de service
Guillaume Dufrêne
Université Lille 1 / INRIA Futurs / LIFL
Résumé

L'objectif de cette présentation est de montrer comment rapprocher les deux mondes que sont les approches à composants et les architectures orientées services, en vue de proposer une approche unifiée pour la description et l'adaptabilité de telles architectures. Un ADL prendra en compte les particularités dues à l'expression des étapes du cycle de vie du logiciel et permettra d'exprimer des dépendances sur les différentes entités de l'architecture. Un ensemble de projections visant des plateformes d'exécution différentes est envisagé, et mettra en oeuvre des adaptations dynamiques pour satisfaire les propriétés de chaque composant de service.

11h30-12h
Support d'adaptation dynamique pour le modèle de composants PauWare
Cyril Ballagny
LIUPPA
Résumé en PDF

Après-midi

14h-14h30
Contrôle à base de modèles de systèmes adaptatifs
Eric Rutten
INRIA Rhône-Alpes
Résumé

Les systèmes embarqués doivent être de plus en plus adaptatifs : ils doivent se reconfigurer en réaction à des changements dans leur environnement, concernant les ressources ou la fiabilité. La gestion de cette adaptativité dynamique peut être traitée, par exemple dans le calcul autonomique, au niveau de l'intergiciel, en captant l'état du système, en décidant d'actions de reconfiguration, et en les exécutant. On peut donc considérer qu'il s'agit d'une boucle de contrôle, sur des critères continus ou discrets.

Les systèmes embarqués sont aussi par nature à sécurité critique. Obtenir un comportement prévisible de façon statique est le but des techniques formelles de spécification, validation et vérification. L'approche des systèmes réactifs exploite pour cela des modèles à base d'automates à états finis, par exemple synchrones, et des outils automatiques pour la vérification ou la synthèse de contrôleurs discrets (SCD).

Dans cette présentation de position, nous proposons une approche pour combiner adaptativité et prévisibilité, et décrivons une méthode pour la conception sûre de systèmes à exécution sûre, basée sur une technique pour la garantie statique de reconfigurations dynamiques.

14h30-15h
CoRDAGe : un outil de co-déploiement et de re-déploiement pour applications sur grilles
Loic Cudennec
IRISA / INRIA
Résumé

La complexité des applications distribuées ainsi que l'échelle des infrastructures sur lesquelles celles-ci s'exécutent entraînent la conception d'outils de plus en plus perfectionnés consacrés au déploiement. L'approche dite dynamique du déploiement vise à accompagner l'application pendant toute la durée de son exécution en lui permettant par exemple de s'étendre ou de se rétracter. CoRDAGe est un outil faisant office d'interface entre les applications distribuées et les intergiciels de réservation et de déploiement de la grille. Un prototype développé au sein de l'équipe PARIS, IRISA, est actuellement en cours de réalisation avec pour contexte les applications de partage de données (JuxMem, Gfarm) et l'infrastructure Grid'5000 (OAR2, ADAGE2). Cet exposé présente l'approche retenue et l'état d'avancement des travaux. http://gforge.inria.fr/projects/cordage/

15h-15h30
Pause et discussions
15h30-16h
Architecture logicielles pour des applications hétérogènes, distribuées et reconfigurables
Christine Louberry, Marc Dalmau et Philippe Roose
LIUPPA
Résumé en PDF
16h-16h30
Une démarche de spécification, de conception et de développement pour les applications à base de services Web auto-adaptables
Riadh Ben Halima
LAAS / CNRS
Résumé

Nos travaux de recherche abordent la problématique de l'adaptabilité dans les applications orientées services et plus spécifiquement basées sur la technologie des Services Web. Nous nous intéressons à un contexte impliquant des applications logicielles construites par composition de services web distribués et multipropriétaires. Dans ce cadre, l'objectif principal est de fournir des mécanismes non intrusifs (i.e. par interception de messages SOAP) d'adaptation afin de fournir une qualité de service acceptable tout au long de l'exécution. Nous définissons pour cela une approche formelle et des dispositifs logiciels couvrant toute la boucle de la gestion d'adaptation allant du monitoring de la QoS jusqu'aux actions préventive de réparation. Nous retrouvons, par conséquent, les quatre tâches principales suivantes :

  • Le monitoring : C'est la tâche correspondant à la supervision de l'application. Nous nous focalisons, dans ce cadre, sur l'observation et le stockage des paramètres de QoS obtenus pendant l'exécution. Les différents paramètres relatifs aux services visés par l'adaptation sont stockés dans une base de données commune permettant leur exploitation pour la détection de la dégradation de la QoS et le Diagnostique de son origine.
  • La mesure : Correspond à la phase d'exploitation des valeurs obtenues par le monitoring permettant de s'assurer du bon fonctionnement de l'application et de prédire et détecter une éventuelle dégradation de la QoS. Cette détection utilise un formalisme basé sur des fonctions statistiques et des chroniques temporelles et produit, le cas échéant, des alarmes qui vont enclencher le diagnostique.
  • Le diagnostique : Cette tâche est exécutée suite à la détection d'une dégradation de la QoS. L'objectif ici est d'identifier l'origine de cette dégradation, par exemple, en discriminant celles dues au niveau réseau de celle provoquées par le niveau applicatif et en identifiant dans le dernier cas le service web responsable. Le raisonnement pour le diagnostique exploite l'ensemble des paramètres de la QoS (e.g. temps de réponse + temps d'exécution pour la discrimination réseau/application) et les dépendances structurelles fonctionnelles entre les services web composés (e.g. structure de l'architecture logicielle pour l'identification du service fautif).
  • La réparation : C’est la tâche correspondant à la reconfiguration de l'application pour rétablir une QoS acceptable pour le système. Les actions qui lui sont associées se basent sur le diagnostique obtenu de la phase précédente. Nous considérons dans notre approche, des réparations comprenant l'exécution d'une séquence d'actions élémentaires de reconfiguration architecturale. Ces actions élémentaires correspondent principalement à 1) la substitution de services web (replacement du service fautif par un service équivalent susceptible d'offrir de meilleurs garanties de QoS) et à 2) la duplication de services web (distribution de la charge entre le service initial et un autre service équivalent).

Nous avons réalisé un prototype comprenant ces différentes tâches. Chaque phase est traitée par un module implanté sous forme de service web. L'approche globale a été validée dans le cadre d'un cas d'étude pour le commerce électronique et des résultats expérimentaux ont été obtenus en utilisant la grille de calcul GRID5000.

16h30-17h
Pause, discussions et bilan de la journée