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

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par Cédric Pérez DONFACK
Ecole Nationale Supérieure Polytechnique/Université de Yaoundé I - Master 2 Recherche option Systèmes répartis 2008
  

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Chapitre II. Etat de l'art

Accéder à de l'information multimédia demande généralement aux usagers des systèmes, des efforts de différents niveaux[4]: expertises, compréhension, voire apprentissage. Ces systèmes, confrontés le plus souvent à des données réparties,

doivent gérer de façon optimale la bande passante afin de favoriser la manipulation de grands volumes de données.

Ainsi, dans ce chapitre, nous introduirons la notion d'agents mobiles. Puis nous effectuerons un bref rappel des données multimédia. Ensuite, nous étudierons les différents schémas organisationnels qui permettent de modéliser un système distribué. Enfin, nous montrerons les limites de ces différents schémas dans le cadre d'une application de collecte des données multimédia.

II.1. Agents mobiles

II.1.1 Historique

Les agents mobiles sont inspirés de travaux sur le calcul intensif initiés au sien de Xerox. La notion d'agent mobile [5] a été introduite pour la première fois en 1994 par White qui décrit l'environnement Telescript. Dans cet environnement, des processus (code et unité d'exécution pouvaient se déplacer d'eux-mêmes d'un site du réseau à un autre pour interagir localement avec des ressources d'autres sites. Cette technologie est alors apparue comme prometteuse pour la conception d'applications distribuées.

II.1.2 Définition

En informatique, un agent est l'équivalent d'un robot logiciel. C'est un programme qui accomplit des tâches à la manière d'un automate et en fonction de ce que lui a demandé son auteur. Dans le contexte d'Internet, les agents intelligents [6] sont liés au Web sémantique, dans lequel ils sont utilisés pour faire à la place des humains les recherches et les corrélations entre les résultats de ces recherches.

La notion mobilité permet à un agent de se déplacer d'un site à un autre en cours d'exécution pour accéder à des données ou à des ressources. Il se déplace avec son code et ses données propres, mais aussi avec son état d'exécution. Il décide lui-même de manière autonome de ses mouvements. Ainsi, la mobilité est contrôlée par l'application elle-même, et non par le système d'exécution comme dans le cas de la migration de processus dans les systèmes opératoires.

II.1.3 Mobilité d'un agent

Dans ce schéma, le savoir-faire appartient au client. Les agents mobiles peuvent être vus comme une généralisation de l'évaluation distante (cf. section II.3.2), où en plus du code, l'unité d'exécution est mobile. Les agents mobiles peuvent transporter des données paramétrées. Afin d'accéder aux ressources, les processus agents migrent de manière autonome vers les composants qui les proposent (voir Figure 3).

Au niveau de la mise en oeuvre, les migrations d'agents mobiles peuvent s'effectuer selon deux modes :

Migration forte

La migration forte (p.ex Telescript, Ara [7], AgentTcl [7]), où la totalité de l'agent (c'est-à-dire code, données et unité d'exécution) migre vers le nouveau site. Pour cette migration réelle, l'agent est suspendu ou capturé avant d'être transfèré. Une fois arrivé sur le site distant, il redémarre son exécution au point de contrôle précédent, en conservant l'état du processus.

MigrationForte ~ code + unité d'exécution + données-paramètres

Une autre possibilité proposée consiste à stopper l'exécution de l'agent avant la migration puis d'en créer une copie distante identique sur le site distant (migration par réplication).

Migration faible.

La migration faible où seul le code et les données migrent.

MigrationForte ~ code + données-paramètre

Une fois arrivé sur le site distant, l'agent est réexecuté. Le programmeur doit donc préserver, dans les données, les informations d'état permettant la poursuite logique de l'exécution.

II.1.4 Avantages et inconvénients

En pratique, la mobilité d'agent permet de rapprocher client et serveur et en conséquence de réduire le nombre et le volume des interactions distantes (en les remplaçants par des interactions locales), de spécialiser des serveurs distants ou de déporter la charge de calcul d'un site à un autre. Une application construite à base d'agents mobiles peut se redéployer dynamiquement suivant un plan pré-établit ou en réaction à une situation particulière, afin par exemple d'améliorer la performance ou de satisfaire la tolérance aux pannes, de réduire le trafic sur le réseau, ou de suivre un composant matériel mobile. La

mobilité du code offre un premier niveau de flexibilité aux applications. La décentralisation de la connaissance et du contrôle à travers les agents, et la proximité physique entre les agents et les ressources du système renforce la réactivité et les capacités d'adaptation.

La mobilité ne se substitue pas aux capacités de communication des agents (la communication distante reste possible) mais les complète ; afin de satisfaire aux contraintes des réseaux de grande taille ou sans fil (latence, non permanence des liens de communication), les agents communiquent par messages asynchrones le plus souvent.

Les agents mobiles, bien qu'ils connaissent quelques difficultés, restent une architecture appropriée pour la manipulation de grands volumes de données notamment des données multimédia

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"L'ignorant affirme, le savant doute, le sage réfléchit"   Aristote