Support d'adaptation dynamique pour le modèle de composants PauWare

1. Support d'adaptation dynamique pour le modèle de composants PauWare Cyril Ballagny, Nabil Hameurlain, Franck Barbier LIUPPA, Pau, France Journée ADAPT, Fribourg, Suisse, 14 Février 2008

2. Plan • Introduction à l’adaptation dynamique • Le modèle de composant PauWare • Le composant • Le container • La boucle de contrôle • Conclusion

3. L’adaptation dynamique • Distinction reconfiguration/adaptation • La reconfiguration s’applique sur un assemblage de composants en modifiant des liaisons entre composants et en migrant d’un environnement d’exécution à un autre • L’adaptation s’applique sur un composant en modifiant ses services, son comportement, son algorithmique, ses propriétés • L’adaptation est généralement moins lourde que la reconfiguration • Contexte dynamique : à l’exécution • Pour éviter les arrêts du système • Pour augmenter la réactivité du système • Pour réduire le Total Cost of Ownership! • Système ouvert • Pour mettre à jour le composant (palier aux défauts de la conception initiale)

4. Les composants PauWare • Comportement du composant • Se caractérise comme étant • Les séquences admissibles de requêtes de services sur un composant (protocole) • Les valeurs d’un état conditionnant le fonctionnement global d’un composant (Power : On/Off; Buffer : Vide, NonVide, Plein) • Contexte fonctionnel du composant • Intègre la logique métier du composant • Son algorithmique • Ses propriétés (variables métier)

5. Le modèle de composant PauWare • Un composant PauWare encapsule une machine à état pour réaliser son comportement • La machine à états persiste à l’exécution : observation et contrôle • Les communications reposent sur l’envoi asynchrone de messages • Les services fournis par le composant sont déclenchés par la réception de messages

6. Le container PauWare • Est conforme au modèle de composant PauWare • Permet de remplacer la machine à états du composant • Permet de remplacer le contexte fonctionnel du composant • L’état de sous-machine référence la machine à états du composant • L’état Historique (H*) permet de mémoriser/retrouver l’état du composant avant adaptation • L’intégrité de l’adaptation est garantie par le cycle run-to-completion de la machine à états et les invariants d’états

7. Boucle de contrôle d’un composant PauWare • Un ensemble de sondes pour détecter des anomalies et produire des messages les rapportant • Un agrégateur pour centraliser les messages des sondes et les redistribuer • Un évaluateur pour choisir une politique d’adaptation • Un ensemble d’effecteurs pour réaliser le plan de l’évaluateur

8. Les sondes • Ce sont des composants PauWare • Chargées de mesurer des paramètres systèmes (charge CPU, occupation mémoire) • Chargées d’intercepter les exceptions d’un composant • Produisent des messages de plus haut niveau • Les rapportent à l’agrégateur du composant auquel elles sont rattachées

9. L’agrégateur • Rassemble les messages provenant des sondes • Les redistribuent aux composants souhaitant participer au processus d’adaptation et à la recherche de solutions

10. L’évaluateur • L’évaluateur intercepte chaque message arrivant au composant et regarde si une règle le concerne sinon il est transmis au comportement du composant • Politique basé sur paradigme Evénement/Condition/Action • Supporté par les machines à états

11. Les effecteurs • Réalisent le processus d’adaptation • Ont accès au contexte du composant ainsi qu’à son comportement • Peuvent produire de nouveaux événements

12. Travail futur • Garantir l’intégrité d’une adaptation au niveau global, i.e. pour tout l’assemblage de composants • utilisation des protocoles de communication des systèmes multi-agents pour structurer les conversations entre composants. • Réification de ces protocoles pour pouvoir intervenir dessus. • Garantir la compatibilité des substitutions : • Entre les états de l’ancien comportement et du nouveau • Entre les propriétés de l’ancien contexte et du nouveau

13. Conclusion • Le comportement d’un composant PauWare est spécifié à l’aide d’une machine à états UML • Un conteneur basé état permet de remplacer le comportement et la logique fonctionnelle du composant de façon cohérente • Une boucle de contrôle permet de réaliser la fonction « self »

14. Références • [RBB06] Fabien Romeo, Cyril Ballagny, Franck Barbier. PauWare : un modèle de composant basé état, Actes des Journées Composants, Canet en Roussillon, France, 4-6 octobre, pp. 1-10, 2006. • [AC03] Mehmet Aksit and Zièd Choukair. Dynamic, adaptive and reconfigurable systems overview and prospective vision. In ICDCSW '03: Proceedings of the 23rd International Conference on Distributed Computing Systems, page 84, Washington, DC, USA, 2003. IEEE Computer Society.

15. La démonstration

16. Merci,des questions?

17. On the use of agent interaction protocols :FIPA Request Interaction Protocol • Agent protocols are well formalized and enable negociation, coordination, agreement … • Consider autonomy : Refuse vs Agree • Consider fallibility Failure

18. Profil UML PauWare