introduction 1 n.
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Introduction (1) - PowerPoint PPT Presentation


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Introduction (1). Outils à base de RPC Appels synchrones Composants fortement couplés (connexion permanente) Désignation explicite du destinataire Connexion (1-1) Communication par message Communications asynchrones Désignation anonyme (ex : diffusion sur un bus) Diffusions (1-N).

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Presentation Transcript
introduction 1
Introduction (1)
  • Outils à base de RPC
    • Appels synchrones
    • Composants fortement couplés (connexion permanente)
    • Désignation explicite du destinataire
    • Connexion (1-1)
  • Communication par message
    • Communications asynchrones
    • Désignation anonyme (ex : diffusion sur un bus)
    • Diffusions (1-N)
introduction 2
Introduction (2)
  • Exemple d’applications
    • Surveillance des équipements d’un réseau
    • EAI (Enterprise Application Integration)
    • Workflow

 gestion d’evénements

exemple d application solution client serveur
Exemple d ’applicationSolution client-serveur
  • Interrogation régulière
    • par l'application d'administration (client)
    • des éléments à surveiller (serveur)
    • et mise à jour d'une base de données centralisée.
      • Utilisation d'une configuration complexe afin de connaître l'ensemble des éléments à surveiller.
      • Maintien de cette configuration lorsque des machines ou des applications rejoignent, quittent ou se déplacent dans le système.
    • Interrogation par les administrateurs de la base centrale.
principes directeurs
Principes directeurs
  • Message Passing (communication par messages)
  • Message Queuing (communication par file de message)
  • Publish/Subscribe (communication par abonnements)
message passing
Message passing
  • Principes directeurs
    • communication asynchrone
    • communication directe ou indirecte (via des “portes”)
      • problème de désignation, localisation des entités coopérantes
    • messages éventuellement typés (ex: Mach)
  • Interface de programmation et mise en œuvre
    • primitives de communication élémentaires ("envoyer", recevoir") :
      • dans une architecture de type micro-noyau : Chorus, Mach
      • dans un environnement de programmation parallèle : PVM, MPI
  • Outils de développement
    • peu évolués et de bas niveau
message passing exemple d utilisation
Message passingExemple d ’utilisation
  • Réalisation d’une interaction de type « client-serveur »

Client

Serveur

(nom_de_service, paramètres, port_C)

exécution

du

service

Port_S

Port_C

(résultat)

message queuing

Client

Serveur

send

recv

Message Queuing
  • Queue de messages
    • persistantes  asynchronisme et fiabilité
  • Indépendance de l'émetteur et du destinataire
    • Le destinataire n’est pas forcément actif
publish subscribe 1
Publish/Subscribe (1)
  • Désignation anonyme
    • L’émetteur envoie un message
      • Basé sur un sujet (subject-based:failure,load,…)
      • Basé sur un contenu (content-based:*kernighan*)
    • Le récepteur s’abonne (à un sujet ou un contenu)
  • Communication 1-N
    • Plusieurs récepteurs peuvent s’abonner
  • Un même message est diffusé à l'ensemble des abonnés (non possible avec une queue de messages / subject ou / topic).
publish subscribe 2

Publish/Subscribe (2)

consommateur

producteur

subscribe

publish

recv

implantation 1
Serveur centralisé (Hub & spoke)

Simplicité de mise en œuvre

Peu tolérant aux pannes

Passage à l’échelle difficile

client

client

client

client

Implantation (1)

Serveur

implantation 2
Serveur réparti (Snow flake)

Chaque serveur connaît un ensemble d’autres serveurs

Routage des messages

Répartition de la charge

Fiabilité relative

Passage à l’échelle

client

client

client

client

client

Implantation (2)

serveur

serveur

serveur

serveur

implantation 3
Implantation (3)
  • Service réparti (bus logiciel)

Processus_a

Processus_b

Interface Bus

Interface Bus

protocoles du

Services du

bus logiciel

Services du

bus logiciel

bus logiciel

Système d’

exploitation

Système d’

exploitation

Machine A

Machine B

propri t s des mom
Propriétés des MOM
  • Tolérance aux pannes
    • Garanties de délivrance des messages
      • Perte et duplication
      • Ordre
    • Garanties d’atomicité
      • Pour une séquence d’envoi et de réception
  • Sécurité
    • Confidentialité
    • Intégrité
  • Persistence
    • Arret du MOM  redémarrage avec état
agents anytime anywhere
Agents Anytime Anywhere
  • Middleware à base d’agents communicants.

Agents

Legacy

Software

agents anytime anywhere plan
Agents Anytime AnywherePlan
  • L’Environnement d’exécution A3
    • La plate-forme à agents
    • L’infrastructure d’exécution
    • Exemple d’applications
la plate forme agents introduction
La plate-forme à agentsIntroduction
  • Agents: objets « réactifs » se comportant selon le modèle « événement – réaction ».
    • Un événement est representé par une notification.
    • Les notifications sont envoyées via un bus logiciel.
  • Les agents sont composés:
    • d’un état,
    • d’un ensemble de règles décrivant leurs réactions.
la plate forme agents propri t s
La plate-forme à agentsPropriétés

A

C

B

  • Les agents:
    • Sont persistants (état sauvegardé).
    • Ont des réactions atomiques (état toujours cohérent).
  • Les communications sont:
    • Asynchrones (fonctionnement en mode déconnecté).
    • Fiables (garantie de délivrance).
    • Ordonnancées (causalité).
la plate forme agents mod le de programmation 1
Agents:

Objets Java héritant de la classe de base Agent.

Identifiés de façon unique par un agentId.

La plate-forme à agentsModèle de programmation (1)

public class HelloWorld extends Agent {

public HelloWorld(short to, String name) {

super(to, name);

}

public void react(AgentId from, Notification not)

throws Exception {

}

la plate forme agents mod le de programmation 11
Notifications:

Objets Java sérialisables héritant de la classe de base Notification.

La plate-forme à agentsModèle de programmation (1)

public class HelloWorldNot extends Notification {

public String msg = "Hello world";

public HelloWorldNot(String msg) {

this.msg = msg;

}

}

la plate forme agents mod le de programmation 2
Envoi de notifications:

Directement vers un agent

Vers un Role ou un RoleMultiple (configurables).

La plate-forme à agentsModèle de programmation (2)

sendTo(AgentId ag, Notification n) ou

sendTo(Role role, Notification n)

ag: id de l’agent destinataire

Role: structure contenant l’id du/des destinataires (indirection)

n: la notification qui doit être envoyée

agentid
AgentId
  • Identification du serveur de l'agent créateur (from)
  • Identification du serveur de résidence de l'agent créé (to)
  • Estampille locale au serveur d'agents de l'agent créateur (stamp)

Localisation engine

Stamp

Creation engine

16 bits

16 bits

32 bits

la plate forme agents mod le de programmation 3
Modèle événement/réaction

Evénement = objet passif (message) émis par un agent à destination d ’un autre agent.

Réaction = la réception d ’un événement par un agent provoque l ’éxécution de la méthode réact de la classe de l'agent

Agent

attribute1 : ...

attribute2 : ...

dest1 (...)

event1 (...)

dest2 (...)

event2 (...)

La plate-forme à agentsModèle de programmation (3)
la plate forme agents e xemple d agent
La plate-forme à agentsExemple d'agent

public class HelloWorld extends Agent {

public AgentId dest;

public HelloWorld(short to, String name) {

super(to, name);

}

public void react(AgentId from, Notification not)throws Exception {

if (n instanceof HelloWorldNot) {

// on a reçu une HelloWorldNot

System.out.println(((HelloWorldNot)n).msg);

// on peut envoyer une nouvelle notification

sendTo(dest, new HelloWorldReceivedNot());

}

else super.react(from,not);

}

}

la plate forme agents cr ation et d ploiement des agents
Dans un serveur d’agents:

Création des agents (instanciation classe correspondante puis déploiement)

Exécution des agents

Communication des agents

Création et déploiement:

Instanciation locale de l’agent (création d’un « germe »)

Déploiement de l’agent sur le serveur destinataire.

La plate-forme à agentsCréation et déploiement des agents
cr ation et d ploiement
Création et déploiement

short agentServerId;

..

// Create agent ag to be deployed on AgentServer x

Ag ag = new Ag(agentServerId);

// Deploy agents

ag.deploy(),

..

configuration des serveurs d agents
Configuration des serveurs d'agents
  • Configuration décrite statiquement (a3servers.xml sur chaque site)

<?xml version="1.0"?>

<!DOCTYPE config SYSTEM "a3config.dtd">

<config name="test_conf1">

<host hostname="localhost">

<server id="0" name="s0" port="27300">

</server>

<server id="1" name="s1" port="27301">

</server>

</host>

</config>

la plate forme agents cr ation d un serveur d agent 1
La plate-forme à agentsCréation d'un serveur d'agent (1)

> java fr.dyade.aaa.agent.AgentServer num rac

// num = numéro du serveur

// rac = racine de persistence

// exemple : java fr.dyade.aaa.agentServer 1 s1

la plate forme agents cr ation d un serveur d agent 2
La plate-forme à agentsCréation d'un serveur d'agent (2)

public class Launch {

// Starts an initial AgentServer

public static void main (String args[]) {

try {

AgentServer.init(args);

// Create agent ag to be deployed on AgentServer 0 (or 1)

Ag ag = new Ag((short)0);

// Deploy agents

ag.deploy(),

// Send a notification

Channel.sendTo(ag.getId(), new not());

// Become an AgentServer

AgentServer.start();

}

..

}

l infrastructure d ex cution vue d ensemble 1
L’infrastructure d’exécutionVue d’ensemble (1)
  • Infrastructure basée sur un bus à messages:
    • Achemine les notifications.
    • Provoque la réaction du destinataire.
    • Mise en œuvre distribuée: sur chaque site, le bus local représente le bus à messages.
l infrastructure d ex cution vue d ensemble 2
L’infrastructure d’exécutionVue d’ensemble (2)
  • Bus local:
    • Achemine les notifications.
    • Système de queues persistantes.
    • Délivrance via la méthode react du destinataire.
l infrastructure d ex cution serveurs d agents 1
L’infrastructure d’exécutionServeurs d’agents (1)
  • Serveur d’agents:
    • Machine virtuelle hôte (incluse dans un processus).
    • Embarque un bus local et une fabrique à agents (allocation id + image persistente).
  • Bus local:
    • Gère les communications locales.
    • Assure les propriétés d’atomicité et de fiabilité (journal).
    • Fortement interconnecté avec les autres bus locaux.
    • Composé d’un Channel et d’un Engine.
l infrastructure d ex cution serveur d agents 2
L’infrastructure d’exécutionServeur d’agents (2)
  • Channel:
    • Localisation et transport des notifications.
  • Engine:
    • Moteur d’exécution du serveur.
l infrastructure d ex cution serveur d agents 3
Dans un serveur d’agents:

Un seul flot d’exécution

Une réaction est incluse dans une transaction

Agent

Agent

msg = qin.get();

agent = Agent.load(msg.to);

agent.reac(msg.from, msg.not);

transaction.begin()

qin.pop();

channel.dispatch();

Agent.save();

transaction.commit()

React

SendTo

Channel

Engine

qout

qin

Network

L’infrastructure d’exécutionServeur d’agents (3)
exemple consid r pour la manip helloworld
Exemple considéré pour la manip: HelloWorld

HelloWorldClient

d

HelloWorl

StartNot

React(from, not) {

if (not instanceof StartNot) {

sendTo(to,HelloWorldNot);

React(from, not) {

}

HelloWorldNot

if (not instanceof HelloWorldNot){

...

println(«

helloworld»);

}

}

...

}