Orientador: Edmundo Roberto Mauro Madeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-11T15:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Siqueira_ThiagoSenadorde_M.pdf: 7328903 bytes, checksum: f944c1a0baac79f360047d39c4871f32 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A computação sobre P2P tem surgido como uma solução alternativa e complementaràs grades computacionais. O uso da tecnologia P2P é capaz de prover a flexibilização e descentralização dos processos de execução e gerenciamento de workflows nas grades computacionais. Neste trabalho é apresentado um middleware P2P completamente descentralizado para a computação de workflows. O middleware coleta o poder de processamento compartilhado pelos peers para possibilitar a execução de workflows, modelados como DAGs, compostos por um conjunto de tarefas dependentes. Através do processo distribuído de escalonamento de tarefas e do mecanismo de tolerância a faltas baseado em leasing, o middleware atinge um nível alto de paralelismo na execução e eficiência na recuperação de execuções em ocorrência de faltas. O middleware é implementado em Java, juntamente com RMI e a biblioteca JXTA. Os resultados experimentais obtidos mostram a eficiência do middleware na execução distribuída dos workflows assim como a recuperação rápida de execução em cenários com faltas / Abstract: P2P Computing has been raised as an alternative and complementary solution to Grid Computing. The use of P2P technology is able to provide a flexible and decentralized execution and management of Grid workflows. In this work we present a completely decentralized P2P middleware for workflow computing. The middleware collects the shared processing power of the peers in order to execute workflows, modeled as DAG structures, composed of a set of dependent tasks. Through a distributed scheduling algorithm and a leasing-based fault tolerance mechanism, the middleware achieves high execution parallelism and efficient execution recovery in failure occurrences. The middleware is implemented in Java, through RMI and the JXTA library. The obtained experimental results show the efficiency of the middleware in the distributed execution of workflows as well as the fast execution recovery / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:57:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Massahide.pdf: 1538866 bytes, checksum: bf1e16c65a3daf1ccb9af9a3515538e3 (MD5) Previous issue date: 2011-08-29 / Solutions in healthcare are focused on diagnostics, productivity and personal care in this way, theWireless Sensor Networks WSN allow health professionals to monitor people more efficiently. To make integration between WSN and the applications and interfaces that health professionals use more effective its needed a software component that facilitates and mitigates the problems of developing these applications, this component is called middleware. From the perspective of software development, this middleware mainly offers the advantage of focusing the work on the requirements of the software, making the programmer not to worry about the characteristics of hardware and interconnection of devices in the WSN. In the way to facilitate the use of applications in healthcare, this middleware offers some features that are introduced to simplify and ensure the transmission of information in addition to providing reliable use of them. In this work we propose a middleware named Kratos that allows portability and concurrent execution of applications by standardized interfaces to mobile devices, allowing their use in sensor networks applied to health in a transparent way. To evaluate the use of Kratos and its functionality was proposed an application scenario for monitoring electrocardiographic signals (ECG), which will conduct the monitoring and sending alerts to mobile devices from a medical staff. The implementation of the ECG sensor and all the modeling of middleware is in compliance with the IEEE 1451 family of standards. / As soluções na área da saúde focam em diagnósticos, produtividade e cuidados pessoais. Desta forma, as Redes de Sensores Sem Fio RSSF permitem aos profissionais de saúde o monitoramento mais eficiente das pessoas. Para que seja mais eficiente a integração entre as RSSF e as aplicações e interfaces que os profissionais de saúde utilizam, é necessário um componente de software que facilite e mitigue os problemas do desenvolvimento dessas aplicações, a este componente denominamos middleware. Da perspectiva do desenvolvimento de software, este middleware oferece principalmente a vantagem de poder focar o trabalho nas exigências do software, livrando o programador da preocupação com características de hardware e interconexão de dispositivos na RSSF. A fim de facilitar o uso de aplicações na área de saúde, este middleware propõe características que são introduzidas para simplificar e garantir a transmissão de informações, além de proporcionar o uso confiável das mesmas. Nesta dissertação é proposto o middleware Kratos que permite portabilidade e execução concorrente das aplicações por meio de interfaces padronizadas com dispositivos móveis, possibilitando assim o seu uso em redes de sensores aplicadas a saúde de forma transparente. Para validar o uso do Kratos e suas funcionalidades foi proposto um cenário de aplicação para o monitoramento de sinais eletrocardiográficos (ECG), que realiza o monitoramento e envio de alertas para dispositivos móveis de uma equipe médica. A implementação do sensor de ECG bem como toda a modelagem do middleware está em conformidade com a família de padrões IEEE 1451.

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:57:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Inicias_Mestrado_Jesus_Neto.pdf: 214553 bytes, checksum: 20f491ce03a3808c0630f4ac941f35af (MD5) Previous issue date: 2008-04-25 / Computer grids are sets of computational resources that provide diverse types of services, such as storage and processing, on behalf of applications spread across different administrative domains. Many companies and academic institutions have demonstrated interest in their use for the execution of applications that demand huge amounts of computation power and storage. However, computer grids are complex and diversified execution environments, which exhibit high variation of resource availability, node instability and variations on load distribution, among other problems. This work presents a model of dynamic interceptors and its use in InteGrade, an opportunistic grid middleware. The use of interceptors aims to provide dynamic adaptation in InteGrade through its communication middleware, thus contributing to make InteGrade able to deal with the highly variable execution environment of computer grids without requiring changes to its implementation. Therefore, this work aims to offer dynamic adaptation capabilities to InteGrade and not to grid applications. Nevertheless, these applications will be able to benefit from adaptation provided by InteGrade / Grades computacionais são conjuntos de recursos computacionais que fornecem diversos tipos de serviços, tais como armazenamento e processamento, para aplicações que podem estar espalhadas por diferentes domínios administrativos. Desta forma, várias empresas e instituições acadêmicas têm interesse no seu uso para a execução de aplicações que exijam um alto poder computacional. Entretanto, grades computacionais são ambientes de execução bastante diversificados e complexos, pois possuem alta variação na disponibilidade de recursos, instabilidade de seus nós e variações na distribuição de carga, entre outros problemas. Este trabalho apresenta um modelo de interceptadores dinâmicos e seu uso no InteGrade, um middleware de grade oportunista. O uso de interceptadores tem por finalidade prover suporte para adaptação dinâmica no InteGrade através de seu middleware de comunicação, assim, contribuindo para que o mesmo tenha condições de lidar com o ambiente de execução altamente variável das grades computacionais sem que sejam necessárias alterações em sua implementação. Desta forma, este trabalho busca fornecer recursos de adaptação dinâmica para o InteGrade e não para aplicações de grade. No entanto, estas aplicações poderão se beneficiar dos recursos de adaptação oferecidos pelo InteGrade

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A computaÃÃo ubÃqua à um paradigma computacional de grande abrangÃncia, com aplicabilidades tanto para o cotidiano de um cidadÃo comum quanto para o tratamento de informaÃÃes complexas em ambientes hospitalares. Este paradigma propÃe uma nova forma de interaÃÃo homem-computador baseada na proatividade dos computadores para facilitar a vida dos usuÃrios. Entretanto, tal forma de interaÃÃo demanda um alto grau de colaboraÃÃo e comunicaÃÃo entre os elementos computacionais que compÃem os ambientes mÃveis e ubÃquos. Um dos principais desafios està relacionado a maneira de como conceber sistemas de software capazes de lidar com a alta variaÃÃo de recursos e serviÃos, alÃm de garantir a interoperabilidade entre os diversos elementos computacionais que compÃem estes ambientes. Este trabalho propÃe, entÃo, um middleware adaptativo para ambientes mÃveis e ubÃquos com o objetivo de solucionar problemas de heterogeneidade e dinamicidade. Para diminuir o acoplamento entre o middleware proposto e as aplicaÃÃes que o utilizam, esta dissertaÃÃo tambÃm propÃe um processo de composiÃÃo de software. O middleware utiliza mecanismos de adaptaÃÃo dinÃmica e suporte ao desenvolvimento de software sensÃvel ao contexto, e o processo de composiÃÃo faz uso de tÃcnicas de ProgramaÃÃo Orientada a Aspectos (POA). Um estudo de caso à desenvolvido para avaliar a funcionalidade do middleware adaptativo e demonstrar a utilizaÃÃo do processo de composiÃÃo. AlÃm disso, uma anÃlise de desempenho à apresentada para medir o impacto provocado pelo uso do middleware proposto em um ambiente de rede sem fio. / Ubiquitous computing is an extensive computational paradigm, which can provide solutions to regular citizens or can be useful to handle complex medical environment data, for example. This paradigm proposes a new human-computer interaction approach based on the proactivity of computers that makes usersâ life easier. However, this approach demands a high level of collaboration and communication among the computational elements that compose the mobile and ubiquitous environments. One of the main challenges is related to the way of conceiving software systems capable of dealing with the high variation of resources and services, along with guaranteeing the interoperability among the diversity of computational elements that compose these environments. Therefore, this work proposes an adaptive middleware for mÃbile and ubiquitous environments that intends to solve heterogeneity and dynamicity problems. This dissertation also proposes a software composition process to reduce coupling between the proposed middleware and applications. The middleware uses dynamic adaptation and support for context-aware software development mechanisms, and the composition process uses Aspect-Oriented Programming (AOP) techniques. A case study is developed to evaluate the adaptive middlewareâs functionalities and demonstrate the composing process. Furthermore, a performance analysis is presented to measure the proposed middlewareâs impact in a wireless network.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-02-20T11:22:54Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinícius Bulhões da Silva Lima - 2017.pdf: 1288600 bytes, checksum: 399c59b930da350822c70cfe23640219 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-02-20T12:27:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinícius Bulhões da Silva Lima - 2017.pdf: 1288600 bytes, checksum: 399c59b930da350822c70cfe23640219 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T12:27:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vinícius Bulhões da Silva Lima - 2017.pdf: 1288600 bytes, checksum: 399c59b930da350822c70cfe23640219 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-10-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Nowadays, it is common to find a variety of powerful devices which execute applications that were only supported by machines that were traditionally more capable, such as desktop PCs. Due to the variety of plataforms and operating systems, which exhibit different available resources and user interaction methods, applications need to be provided in different versions. As a result, users work with the same application on different devices, at different locations and at different times of the day. Facing these user's new possibilities, applications need support to allow users to easily switch from one device to another and resume their tasks at the same point where they stopped. This work introduces a middleware architecture that can be used by web applications to acquire the interaction session migration capability. Thus, web applications' interaction sessions, and their related data, can be migrated from one device to another in an automatic and seamless way. A middleware platform was designed and implemented in order to evaluate the proposed approach. Also, it is evaluated the effect of transfer mechanisms on the handoff process of the interaction session application. / O mercado oferece vários dispositivos com capacidade de processamento suficiente para executar aplicações que anteriormente eram apenas suportadas por máquinas mais robustas, como os computadores de mesa. Tais aplicações possuem diferentes versões finais para cada plataforma e sistema operacional, pois os recursos como capacidade de processamento, armazenamento e periféricos mudam e a interação com o usuário varia de acordo com esses recursos. Essa diversidade possibilita usuários trabalharem com a mesma aplicação em diferentes dispositivos, em diferentes locais e durante diferentes períodos do dia. Com essas possibilidades oferecidas ao usuário, as aplicações necessitam de suporte para que os usuários possam facilmente mudar de um dispositivo para outro e continuar suas tarefas no mesmo ponto no qual pararam. As aplicações Web estão crescendo em popularidade entre os usuários e também podem se beneficiar do suporte para mudar o dispositivo no qual interagem com o usuário. Este trabalho apresenta a arquitetura de um middleware por meio do qual aplicações Web podem adquirir a capacidade de migrar sessões de interação com o usuário. Como resultado, as sessões de interação das aplicações Web, juntamente com os dados relacionados a elas, podem ser transferidas de um dispositivo para outro de forma automática e transparente. Uma implementação da proposta do middleware foi feita a fim de avaliar a abordagem. Também é avaliado o efeito da escolha do mecanismo de transferência para o envido dos dados relacionados a sessão de interação da aplicação.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio Augusto Sekeff.pdf: 1014650 bytes, checksum: 620b3ce1069bc8032552ed7d6cbf8d41 (MD5) Previous issue date: 2007-12-14 / Modern computing environments are characterized by a high degree of dynamism that, along with the heterogeneity of computational devices and communication infrastructure, demand the development of a new range of applications that must be able to self-adapt dynamically and transparently according to changes in its execution environment. A computational grid is an example of a modern environment where it is common to notice a high variation on resource availability, node instability, variations on load distribution, and heterogeneity of computational devices and network technology. Another example is mobile computing, where the great diversity of computational devices, wireless network dynamism, limitations regarding available resources (such as, battery power) and mobility require the software to able to adapt to environmental changes. This paper presents the Adapta framework, a reflective middleware that provides the means to develop self-adaptive distributed applications, separating the business code from the one responsible for adaptation. Adapta also provides a runtime execution environment that monitors computational resources and noticies application components about the occurrence of important events that should trigger reconfiguration actions. Adapta provides a XML based reconfiguration language that defines how the application must adapt in response to environmental changes. Statements of the reconfiguration language can also be applied at runtime, which allows to dynamically change the reconfiguration mechanism itself. / Sistemas computacionais modernos são caracterizados por um alto grau de dinamismo que, junto com a heterogeneidade dos dispositivos computacionais e da infraestrutura de comunicação, requerem o desenvolvimento de um novo grupo de aplicações capazes de se auto-adaptar dinamica e transparentemente de acordo com mudanças em seu ambiente de execução. Um exemplo destes ambientes é o compreendido por grade computacionais, onde é comum observar alta variabilidade na disponibilidade de recursos, instabilidade de nós, variações no balanceamento de carga e heterogeneidade dos dispositivos computacionais e tecnologia de rede. Outro example são os ambientes de computação móvel, nos quais a grande diversidade de dispositivos computacionais, o dinamismo das redes sem fio, as limitações na disponibilidade de recursos (por exemplo, bateria) e a questão da mobilidade exigem a habilidade do software de se adaptar a mudan ças do ambiente. Este trabalho apresenta o arcabouço Adapta, um middleware reflexivo que provê os meios para desenvolver aplicações distribuídas auto-adaptativas, separando as regras de negócio do código responsável pela adaptação. Adapta também consiste em um sistema em execução que monitora recursos computacionais e notifica componentes da aplicações da importância de eventos que devem disparar ações de reconfiguração. O Adapta define uma linguagem de reconfiguração baseada em XML através da qual é possível especificar como a aplicação deve se adaptar em resposta a mudanças ambientais. Sentenças desta linguagem de reconfiguração podem ser aplicadas em tempo de execução, o que permite alterar dinamicamente o próprio mecanismo de reconfiguração.

Orientador: Edmundo Roberto Mauro Madeira / Dissertação (mestrado) ¿ Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T01:33:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_GeraldoMagela_M.pdf: 6211710 bytes, checksum: 5a88c999846d2e6c89c5a5487e7cbed2 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Agências governamentais ao redor do mundo estão realizando grandes investimentos na utilização de Tecnologia da Informação e Comunicação em suas atividades. Essa tendência, conhecida como Governo eletrônico, impulsiona grande demanda por pesquisas cujo foco principal é o desenvolvimento de aplicações destinadas a um governo mais transparente e colaborativo. Aplicações para esse tipo de cenário introduzem uma série de desafios que precisam ser enfrentados, incluindo maior interoperabilidade entre sistemas, escalabilidade, questões de segurança, entre outros. Nesse sentido, o paradigma de Arquitetura Orientada a Serviços (SOA) apresenta-se como uma interessante proposta para mitigar a heterogeneidade dos serviços prestados pelas diversas entidades envolvidas. Além disso, computação em grade pode ser considerada uma solução promissora para aplicações de middleware em Governo eletrônico, graças à sua alta capacidade de armazenamento e processamento, além de sua recente orientação a serviços, tornando-a uma poderosa ferramenta para aplicações intra-domínio. Considerando esses desafios, este trabalho propõe uma plataforma para aplicações de Governo eletrônico em sistemas em grades utilizando serviços de suporte fornecidos pelo Globus Toolkit 4 (GT4) no contexto da Web Semântica. O trabalho inclui a implementação de um protótipo do middleware e sua validação através de um cenário de aplicação / Abstract: Government agencies around the world are making large investments in the use of Information and Communication Technology in their activities. This trend, known as electronic government, drives a demand for research focused on development of applications aimed at a more transparent and collaborative government. Applications for this type of scenario pose a series of challenges to be faced, including greater interoperability between systems, scalability, and security issues, among others. In this sense, the paradigm of Service-Oriented Architecture (SOA) presents itself as an interesting proposal to mitigate the heterogeneity of services provided by various involved entities. Furthermore, grid computing can be considered a promising solution for middleware applications in e-Government due to its high storage and processing capacity, and also its recent service orientation, making it a powerful tool for intra-domain applications. Considering these challenges, this dissertation proposes a platform for e-Government applications on grid computing, using the support services provided by the Globus Toolkit 4 (GT4) in the context of the Semantic Web. The work includes the implementation of a middleware prototype and its validation through an application scenario / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação

[pt] A difusão das redes sem fio IEEE 802.11 e o avanço das técnicas de posicionamento baseadas na força de sinal de rádio frequência (RF) (e.g., sensores, algoritmos de triangulação, etc.) têm motivado o desenvolvimento de aplicações e serviços sensíveis ao contexto e sua localização (Location Based Services). Essas aplicações oferecem vários benefícios para os usuários finais, por exemplo, adaptação às limitações dos dispositivos e da rede sem fio, acesso às informações de localização, ou a capacidade de enviar notificações baseadas na localização ou na proximidade entre os usuários (e.g., Geocaching). Entretanto, há dois desafios principais relacionados ao desenvolvimento e uso de aplicações sensíveis ao contexto: a complexidade em desenvolver os serviços de provisão de contexto e a necessidade de manter a privacidade da informação de contexto (e.g., localização) do usuário. Para auxiliar o desenvolvimento de aplicações sensíveis ao contexto, projetamos e implementamos alguns serviços que constituem o núcleo de uma arquitetura de provisão de contexto, chamada MoCA (Mobile Collaboration Architecture). Esses serviços implementam a coleta, o processamento e a difusão da informação de contexto através de interfaces de comunicação síncronas e baseadas em eventos. A MoCA serviu de base para o desenvolvimento da nossa pesquisa sobre privacidade na qual projetamos um serviço que auxilia o usuário no controle de privacidade das suas informações de contexto, em especial, da sua informação de localização. Como parte do nosso trabalho, definimos um modelo conceitual que serviu de base para o desenvolvimento do serviço de privacidade proposto (a ser utilizado por uma comunidade de usuários) e discutimos alguns requisitos que devem ser levados em conta no projeto de um serviço deste gênero. A maioria destes requisitos delinearam o projeto e implementação do Context Privacy Service (CoPS). Este serviço foi integrado aos serviços de provisão de contexto da arquitetura MoCA. / [en] The widespread dissemination of IEEE 802.11 networks and the enhancement of positioning techniques based on RF signal strength (e.g., sensors, positioning triangulation algorithms, etc) have fostered the development of location-based and context-aware services and applications. These applications offer several benefits to the end-users, e.g. adaptation to the device and wireless network limitations, access to location- specific information, or the ability to send location-specific notifications to other users (e.g., Geocaching). However, there are two main challenges concerning the development and use of context-aware applications: the complexity in developing context provisioning services and the need to guarantee the privacy of the users' context information (e.g., their location). In order to support the development of context-aware applications, we have designed and implemented some services that constitute the core of a context provisioning architecture called MoCA (Mobile Collaboration Architecture). These services implement the gathering, processing and diffusion of context information through synchronous and event-based communication interfaces. MoCA architecture has been used as a basis to the development of our research about privacy in which we have designed a service that aids the end-user in defining the privacy level for his/her contextual information, and in particular for his/her location information. As part of our work, we define the conceptual model underlying our privacy control service (targeted at a community of users) and discuss the most important requirements that should be conside- red in the design of such a service. Most of these requirements have guided the design and implementation of the Context Privacy Service (CoPS). This service has been integrated to the context provisioning services of the MoCA middleware.

Dans cette thèse, nous étudions le problème d’optimisation du temps de transfert de données dans les systèmes de gestion de données distribuées, en nous focalisant sur la relation entre le temps de communication de données et la configuration du middleware. En réalité, le middleware détermine, entre autres, comment les données sont divisées en lots de F tuples et messages de M octets avant d’être communiqués à travers le réseau. Concrètement, nous nous concentrons sur la question de recherche suivante : étant donnée requête Q et l’environnement réseau, quelle est la meilleure configuration de F et M qui minimisent le temps de communication du résultat de la requête à travers le réseau?A notre connaissance, ce problème n’a jamais été étudié par la communauté de recherche en base de données.Premièrement, nous présentons une étude expérimentale qui met en évidence l’impact de la configuration du middleware sur le temps de transfert de données. Nous explorons deux paramètres du middleware que nous avons empiriquement identifiés comme ayant une influence importante sur le temps de transfert de données: (i) la taille du lot F (c’est-à-dire le nombre de tuples dans un lot qui est communiqué à la fois vers une application consommant des données) et (ii) la taille du message M (c’est-à-dire la taille en octets du tampon du middleware qui correspond à la quantité de données à transférer à partir du middleware vers la couche réseau). Ensuite, nous décrivons un modèle de coût permettant d’estimer le temps de transfert de données. Ce modèle de coût est basé sur la manière dont les données sont transférées entre les noeuds de traitement de données. Notre modèle de coût est basé sur deux observations cruciales: (i) les lots et les messages de données sont communiqués différemment sur le réseau : les lots sont communiqués de façon synchrone et les messages dans un lot sont communiqués en pipeline (asynchrone) et (ii) en raison de la latence réseau, le coût de transfert du premier message d’un lot est plus élevé que le coût de transfert des autres messages du même lot. Nous proposons une stratégie pour calibrer les poids du premier et non premier messages dans un lot. Ces poids sont des paramètres dépendant de l’environnement réseau et sont utilisés par la fonction d’estimation du temps de communication de données. Enfin, nous développons un algorithme d’optimisation permettant de calculer les valeurs des paramètres F et M qui fournissent un bon compromis entre un temps optimisé de communication de données et une consommation minimale de ressources. L’approche proposée dans cette thèse a été validée expérimentalement en utilisant des données issues d’une application en Astronomie. / In this thesis, we take a complementary look to the problem of optimizing the time for communicating query results in distributed query processing, by investigating the relationship between the communication time and the middleware configuration. Indeed, the middleware determines, among others, how data is divided into batches and messages before being communicated over the network. Concretely, we focus on the research question: given a query Q and a network environment, what is the best middleware configuration that minimizes the time for transferring the query result over the network? To the best of our knowledge, the database research community does not have well-established strategies for middleware tuning. We present first an intensive experimental study that emphasizes the crucial impact of middleware configuration on the time for communicating query results. We focus on two middleware parameters that we empirically identified as having an important influence on the communication time: (i) the fetch size F (i.e., the number of tuples in a batch that is communicated at once to an application consuming the data) and (ii) the message size M (i.e., the size in bytes of the middleware buffer, which corresponds to the amount of data that can be communicated at once from the middleware to the network layer; a batch of F tuples can be communicated via one or several messages of M bytes). Then, we describe a cost model for estimating the communication time, which is based on how data is communicated between computation nodes. Precisely, our cost model is based on two crucial observations: (i) batches and messages are communicated differently over the network: batches are communicated synchronously, whereas messages in a batch are communicated in pipeline (asynchronously), and (ii) due to network latency, it is more expensive to communicate the first message in a batch compared to any other message that is not the first in its batch. We propose an effective strategy for calibrating the network-dependent parameters of the communication time estimation function i.e, the costs of first message and non first message in their batch. Finally, we develop an optimization algorithm to effectively compute the values of the middleware parameters F and M that minimize the communication time. The proposed algorithm allows to quickly find (in small fraction of a second) the values of the middleware parameters F and M that translate a good trade-off between low resource consumption and low communication time. The proposed approach has been evaluated using a dataset issued from application in Astronomy.

De nos jours, nous assistons à une énorme avancée des applications collaboratives mobiles. Ces applications tirentparti de la disponibilité croissante des réseaux de communication et de l’évolution impressionnante des dispositifsmobiles. Cependant, même avec un développement en accélération, ils demeurent toujours pauvres en ressources(une courte durée de vie des batteries et une connexion réseau instable) et moins sécurisés. Dans le cadre de notretravail, nous proposons une nouvelle approche basée sur le déploiement des tâches de collaboration mobile versle cloud. La gestion d’une virtualisation efficace assurant la continuité de la collaboration pour des réseaux pairà-pair est une tâche très difficile. En effet, l’aspect dynamique des groupes (où les utilisateurs peuvent joindre,quitter ou changer de groupes) ainsi qu’une vulnérabilité aux pannes peuvent affecter la collaboration. En outre,la conception de telles applications doit prendre en compte l’hétérogénéité des environnements cloud et mobile.Contrairement aux travaux existants , nous proposons une architecture réutilisable de haut niveau basée sur les patronsde conception et qui peut être facilement adaptée à plusieurs environnements clouds et mobiles hétérogènes.Nos modèles ont été utilisés comme base pour la conception de : (i) MidBox, une plate-forme virtuelle pour exécuterdes applications collaboratives mobiles sur un cloud privé et (ii) MobiRDF, un service de cloud décentralisépour la manipulation en temps réel des connaissances via des documents RDF partagés. / Nowadays we assist to an enormous progress of mobile collaborative applications. These applications take advantage of the increasing availability of communication networks and the impressive evolution of mobile devices. However, even with a developing acceleration, they are still poor in resources (short life of batteries andunstable network connections) and less secure. In the context of our work, we propose a new approach based on the deployment of mobile collaboration tasks to the cloud. The management of efficient virtualization ensuring continuity of collaboration in peer-to-peer networks is a very difficult task. Indeed, the dynamic aspect of the groups (where users can join, leave or change groups) and a vulnerability to failures can affect the collaboration.In addition, the design of such applications must consider the heterogeneity of cloud and mobile environments.Unlike existing works, we propose a reusable high-level architecture based on patterns design, which can be easily adapted to heterogeneous clouds and mobile environments. Our models have been used as basis for the design of:(i) MidBox, a virtual platform for running mobile collaborative applications on a private cloud and (ii) MobiRDFa decentralized cloud service for real-time manipulation of knowledge via shared RDF documents.