Conception d'un système d'agents mobiles pour l'accès aux données réparties : cas du multimédia.

SOMMAIRE

DEDICACES i

REMERCIEMENTS ii

ACRONYMES iii

RESUME iv

ABSTRACT v

LISTE DES FIGURES vi

LISTE DES TABLEAUX vii

SOMMAIRE viii

INTRODUCTION 1

Chapitre I. Etat des lieux et problématique 2

I.1. Contexte 2

I.2. Problématique 2

I.3. Objectifs 3

Chapitre II. Etat de l'art 4

II.1. Agents mobiles 4

II.1.1 Historique 4

II.1.2 Définition 4

II.1.3 Mobilité d'un agent 5

II.1.4 Avantages et inconvénients 5

II.2. Multimédia 6

II.2.1 Définition 6

II.2.2 Objet multimédia 6

II.2.3 Quelques types complexes : l'audio et la vidéo 7

II.3. Systèmes répartis 8

II.3.1 Invocation distante 8

II.3.2 Evaluation distante 9

II.3.3 Agent mobile 9

II.4. Etude d'une application de collecte de données multimédia 10

II.4.1 Application à l'invocation distante 11

II.4.2 Application à l'évaluation distante 12

II.4.3 Application à l'agent toujours mobile 13

II.4.4 Limites des différents schémas organisationnels 14

Chapitre III. Modélisation et spécification 16

III.1. Agent mobile collaboratif 16

III.2. Amélioration de la collecte des documents multimédia. 17

III.3. Etude des stratégies de mobilité des agents 18

III.4. Spécification du schéma agent mobile collaboratif 22

III.4.1 Réseau de Pétri 22

III.4.2 Analyse du système 22

III.4.3 Formalisme 22

III.4.3.1 Cas d'Utilisation: Communication entre agents : 23

III.4.3.2 Cas d'Utilisation: Migration d'un agent 28

III.4.3.3 Représentation formelle du système Global. 29

CONCLUSION 31

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 32

ANNEXES 34

INTRODUCTION

Les réseaux à grande échelle, tels l'Internet, les grilles de calcul ou de stockage donnent accès à des quantités de données, de services et de ressources répartis. Les équipements mobiles d'aujourd'hui (PDA, Wifi. WINMAX, ...) enrichissent les possibilités d'interconnexion, et l'avenir semble tendre vers des systèmes informatiques ubiquitaires et mobiles. Dans un tel contexte, les applications doivent faire face à l'hétérogénéité des données [1] notamment les données multimédia.

En outre, ces applications doivent répondre de plus en plus à de nouvelles exigences de qualité de service et à l'émergence de nouvelles applications comme le calcul sur la grille ; ce qui généralement se traduit par des impératifs de dynamicité et de mobilité. Si des solutions satisfaisantes existent pour des environnements distribués statiques, elles sont inadaptées dans le cas où le système devient dynamique (mobilité, évolution, modification de composants). En effet, la conception d'algorithmes distribués est traditionnellement fondée sur l'hypothèse d'un réseau dont la topologie est statique.

Ainsi pour l'accès aux données multimédia réparties, nous nous proposons de concevoir un système d'agents mobiles, et définir une politique de mobilité des agents afin de montrer comment la manipulation des données multimédia peut être améliorée.

Plan du mémoire

Dans ce mémoire, le travail que nous avons effectué sera présenté suivant le plan cidessous :

Chapitre I : Présenter le contexte dans lequel s'inscrivent nos travaux, la problématique qui se dégage de ce contexte et les objectifs que nous nous sommes fixés afin de proposer une solution.

Chapitre II: Proposer une revue de la littérature pour permettre de mieux cerner les spécificités de notre approche. Après une présentation générale sur les agents mobiles et les données multimédia réparties, nous présentons les différentes architectures de conceptions d'un système distribué. A travers l'étude d'une application de collecte de documents multimédia, nous montrons les limites des schémas organisationnels issus de ces différentes architectures.

Chapitre III: Présenter la modélisation de notre schéma organisationnel pour une amélioration des limites citées au chapitre II. Ensuite, établir une comparaison entres les différentes stratégies de mobilités existantes. Enfin, présente le formalisme de notre modèle.

Chapitre I. Etat des lieux et
problématique

I.1. Contexte

En raison de la réduction du coût des machines et du développement des réseaux de communication, les systèmes distribués se généralisent largement. Ils sont constitués d'un ensemble d'éléments matériels ou logiciels, localisés sur différentes machines, qui interagissent pour atteindre un but commun. Les éléments de ces systèmes coordonnent leurs activités et échangent de l'information par transmission de messages à travers le ou les réseaux de communication qui relient les machines. Les réseaux à grande échelle, particulièrement l'Internet, sont de plus en plus utilisés. Dans ces réseaux, des machines puissantes (p.ex. macro-ordinateurs du type mainframe) côtoient des unités de calcul fixes ou mobiles à ressources plus restreintes (p.ex. micro-ordinateurs, assistants personnels, téléphones cellulaires UMTS¹, cartes à puces). Le partage de données et de ressources devient une motivation centrale lors de la conception d'applications sur ces réseaux de machines hétérogènes. Plusieurs schémas d'organisation sont possibles. Le choix du placement des éléments sur le réseau, leurs rôles et la manière dont ils communiquent influent particulièrement sur les propriétés non fonctionnelles d'une application distribuée.

I.2. Problématique

La problématique d'implémentation des systèmes distribués connait de nombreux succès avec l'avènement de nouveaux concepts tels : les objets, les composants et les agents. De plus, l'émergence des technologies d'interopérabilités notamment l'internet et les grilles, a amené les chercheurs à s'intéresser à la manipulation d'énormes quantités de données. Cette manipulation a entrainé des problèmes liés à la gestion de la bande passante.

Cependant le concept d'agents mobiles ; dont l'idée est de donner la capacité à un agent logiciel de se déplacer d'une machine à une autre en fonction des données et informations à traiter, a favorisé l'évolution considérable des systèmes repartis car il permet de réduire les interactions distantes.

En revanche, la conception des agents mobiles connait aujourd'hui de nombreux problèmes [2] non résolus par exemple : la sécurité de l'agent et de ses données, la mobilité

¹ UMTS : Universal Mobile Telecommunications System

des agents, la dynamicité des agents et l'interopérabilité. Dans le cadre de notre travail, nous tenterons de répondre à la question suivante : Quel schéma organisationnel permettrait de concevoir un système d'agents mobiles qui intègre une bonne politique de mobilité des agents ? Ceci afin d'améliorer l'accès aux données multimédia réparties.

I.3. Objectifs

Il nous incombe donc dans le cadre de notre travail de proposer un schéma organisationnel ayant une stratégie de mobilité optimale. Pour cela, nous allons effectuer une analyse des schémas existants en faisant ressortir leurs limites. Puis, nous allons apporter quelques améliorations via notre schéma. Ensuite, nous comparerons la stratégie de mobilité définie dans notre modèle aux stratégies existantes. Enfin, nous allons utiliser les réseaux de Pétri (Mieux adapter pour les systèmes distribués [3]) pour le formalisme du schéma organisationnel que nous avons proposé.