Les travaux autour de la conception, de la vérification et de la surveillance de compositions de services Web forment un domaine de recherche très actif actuellement. Cependant, peu de ces travaux s'intéressent à la prise en compte globale des problématiques de composition, vérification et surveillance grâce à un formalisme unifié. Dans la thèse, nous proposons l'approche DISC qui est une approche déclarative unifiée utilisant un formalisme à base d'événements, et qui permet grâce à un formalisme unique de concevoir, de vérifier et de surveiller des compositions de services, réduisant ainsi les transformations nécessaires pour passer d'un formalisme à un autre. De plus, le formalisme utilisé permet de prendre en compte des aspects non fonctionnels tels que les données, les aspects temporels, ou certains aspects liés à la sécurité. L'approche permet en outre d'instancier et de vérifier des compositions de services, et d'exécuter et surveiller ces compositions lors de l'exécution. Enfin, les effets de violations lors de l'exécution de la composition peuvent être calculés, et un ensemble d'actions de recouvrement sont proposées, permettant aux compositions d'être en partie autonomes vis-à-vis des problèmes pouvant survenir à l'exécution.

Les services Web (SW) sont considérés comme étant un bloc pilier pour la réalisation de transactions électroniques entre entreprises. Ainsi, de plus en plus d'entreprises utilisent des SW pour réaliser des transactions avec leurs partenaires et/ou offrir des services en ligne. Dans un tel contexte, chaque entreprise possède un ou plusieurs référentiels privés de descriptions de SW. Pour que ses SW soient consultables et puissent être découverts par d'autres entreprises, une entreprise devra rendre ses référentiels de SW publics. La solution couramment utilisée consiste à publier les descriptions de ses SW dans des annuaires de SW. En conséquence, le nombre d'annuaires disponibles peut être aussi important que le grand nombre d'entreprises et la découverte d'un SW devient ainsi une tâche fastidieuse pour un demandeur de services et coûteuse pour un système de découverte. L'objectif principal de cette thèse est de fournir des solutions pour assurer une découverte d'annuaires de SW adaptée à un environnement distribué. Pour ce faire, nous proposons tout d'abord d'organiser le réseau d'annuaires en communautés. Ensuite, afin de préserver la consistance de cette organisation face aux changements qui peuvent se produire (départ/arrivée d'annuaires), nous définissons les mécanismes de gestion nécessaires. Enfin, nous proposons une approche pour la découverte d'annuaires de SW qui utilise deux filtres pour limiter l'espace de recherche d'un demandeur de services. Les solutions proposées ont été testées par la mise en place d'un réseau de communautés d'annuaires, l'implémentation d'un gestionnaire de communautés et d'un système de découverte d'annuaires.

La contribution principale de ce document est de suggérer une nouvelle méthode pour mesurer le degré de similarité entre politiques de sécurité écrites en XACML. Ceci est réalisé en deux étapes : premièrement, la politique de sécurité XACML est formalisée en SPL, deuxièmement les résultats obtenus vont servir pour mesurer la distance entre politiques. Le choix de la distance à utiliser dépend des types de prédicats (catégoriques ou numériques). De ce fait, un tableau synthétique a été prévu pour repartir les différentes métriques qui sont calculées dans ce document selon leurs prédicats. Un prototype a été codé en PHP et implémenté pour valider notre contribution. Des recommandations ont été émises en conclusion pour enrichir l’approche proposée. / The main contribution of this paper is to suggest a new method to measure the similarity between security policies written in XACML. This is done in two steps: first the safety policy is formalized in SPL, secondly the results will be used to measure the distance between policies. The choice of the distance to use depends on the types of predicates (categorical or numeric). Thus, a synthetic table is provided to link the different metrics that are calculated in accordance with their predicate. A prototype has been coded in PHP and implemented to validate our contribution. Recommendations were issued in conclusion to enrich the proposed approach.

Les travaux de recherche menés autour de la description de services Web utilisent de plus en plus des modèles sémantiques pour fournir une représentation interprétable automatiquement. Toutefois, nous avons décelé des lacunes dans les approches sémantiques actuelles qui engendrent ambiguïté et non pertinence au niveau de l’appariement et de la découverte de services Web. Pour remédier à ces lacunes nous proposons des contributions à la description et à la découverte de services Web sémantiques. En ce qui concerne la description de services, nous avons défini un langage basé sur une recommandation W3C. En plus d’une annotation métier sémantique des éléments d’un service, notre principale contribution à la description sémantique consiste à spécifier la nature de ces annotations en utilisant une ontologie technique que nous avons définie. Cette ontologie met en relation plusieurs concepts sémantiques de services Web que nous avons identifiés dans des approches existantes et intègrera d’autres concepts qu’on définira ultérieurement sans pour autant modifier notre langage de description ou nos techniques d’appariement associées. Nous avons également défini un algorithme d’appariement entre une requête de service et les descriptions des services publiés. Cet algorithme se base sur un appariement entre éléments d’une requête et un service publié et trois techniques d’agrégation des résultats d’appariements élémentaires. L’algorithme tire avantage de la description sémantique que nous avons définie. Il a été mis en œuvre dans un annuaire de services Web sémantiques et a été également comparé aux algorithmes de référence. Les expérimentations montrent clairement l’efficacité de notre approche en termes de temps de réponse et de précision / Researches conducted around Web service description use more and more of semantic models to provide an automatically interpretable representation. However, we identified gaps in current approaches that generate semantic ambiguity and impertinence at Web service matching and discovery. To address these shortcomings we propose contributions about semantic Web service description and discovery. As for the Web services description, we have defined a language based on a W3C Recommendation. In addition to a semantic business annotation of service components, our main contribution about the semantic description is to specify the nature of these annotations using a technical ontology that we have defined. This ontology merges several semantic concepts of web services that we identified in existing approaches and may include other concepts that can be defined later without changing our description language or our matching techniques. We also defined a matching algorithm between a service request and published service descriptions. This algorithm is based on matching between elements of a service request and descriptions of published services. This matching is may be computed by three aggregation techniques of the results of those elements’ matching. The algorithm takes advantage of the semantic description we have defined. It was implemented in a semantic web services registry and was also compared to referenced algorithms. The experiments clearly demonstrate the effectiveness of our approach in terms of response time and precision

Les travaux de recherche menés autour de la description de services Web utilisent de plus en plus des modèles sémantiques pour fournir une représentation interprétable automatiquement. Toutefois, nous avons décelé des lacunes dans les approches sémantiques actuelles qui engendrent ambiguïté et non pertinence au niveau de l'appariement et de la découverte de services Web. Pour remédier à ces lacunes nous proposons des contributions à la description et à la découverte de services Web sémantiques. En ce qui concerne la description de services, nous avons défini un langage basé sur une recommandation W3C. En plus d'une annotation métier sémantique des éléments d'un service, notre principale contribution à la description sémantique consiste à spécifier la nature de ces annotations en utilisant une ontologie technique que nous avons définie. Cette ontologie met en relation plusieurs concepts sémantiques de services Web que nous avons identifiés dans des approches existantes et intègrera d'autres concepts qu'on définira ultérieurement sans pour autant modifier notre langage de description ou nos techniques d'appariement associées. Nous avons également défini un algorithme d'appariement entre une requête de service et les descriptions des services publiés. Cet algorithme se base sur un appariement entre éléments d'une requête et un service publié et trois techniques d'agrégation des résultats d'appariements élémentaires. L'algorithme tire avantage de la description sémantique que nous avons définie. Il a été mis en œuvre dans un annuaire de services Web sémantiques et a été également comparé aux algorithmes de référence. Les expérimentations montrent clairement l'efficacité de notre approche en termes de temps de réponse et de précision

Les services web permettent l'intégration flexible et l'interopérabilité d'applications autonomes, hétérogènes et distribuées. Le développement de techniques et d'outils permettant la composition automatique de ces services en prenant en compte leurs comportements est une question cruciale. Cette thèse s'intéresse au problème de la composition automatique de services web. Nous décrivons les services web par leurs protocoles métiers, formalisés sous la forme de machines d'état finis. Les principaux travaux autour de cette problématique se focalisent sur le cas particulier où le nombre d'instances de chaque service est fixé à priori. Nous abordons le cas général du problème de synthèse de protocoles où le nombre d'instances de chaque service disponible et pouvant intervenir lors de la composition n'est pas borné à priori. Nous abordons le cas général du problème de synthèse de protocoles où le nombre d'instances de chaque service disponible et pouvant intervenir lors de la composition n'est pas borné à priori. Plus précisement, nous considérons le problème suivant : étant donné un ensemble de n protocoles disponibles P1,..., Pn et un nouveau protocole cible PT, le comportement de PT peut-il être synthétisé en combinant les comportements décrits par les protocoles disponibles ? Pour ce faire, nous proposons dans un premier temps un cadre formel de travail basé à la fois sur le test de simulation et la fermeture shuffle des machines d'états finis. Nous prouvons la décidabilité du problème en fournissant un algorithme de composition correct et complet. Ensuite, nous analysons la complexité du problème de la composition. Plus précisement, nous fournissons une borne supérieure et inférieure de complexité. Nous nous intéressons également aux cas particuliers de ce service général. Enfin, nous implémentons un prototype de composition dans le cadre de la plateforme ServiceMosaic.

La composition des services web, en tant que moyen de fournir des applications à valeur ajoutée a engendré un grand intérêt aussi bien dans le milieu industriel que dans la communauté des chercheurs. Dans le premier cas, l'accent a été mis sur la définition des standards basés sur le langage XML. Elle est de nature exclusivement syntaxique. Dans le deuxième cas, on aborde la composition sous une approche basée sur le web sémantique et la description de services est basée sur des informations sémantiques. Les deux approches ayant été développées séparément bien que l'objectif que l'on veut atteindre est le même à savoir la fourniture d'outils de composition automatique de services. Dans ce mémoire, nous proposons une approche « mixte » qui essaye de rassembler les avantages des deux méthodes précédentes. L'originalité de la solution consiste à utiliser les standards industriels de la composition tout en utilisant un système à base de connaissances modélisant les contraintes de la composition de services. Les mécanismes utilisés sont les règles exprimées par la logique d'ordre 1 avec les concepts orientés objet. Nous avons réalisé un prototype qui a montré la concrétisation des idées avancées afin de mettre en place un système de composition pouvant être utilisé pour des applications réelles. Le prototype est illustré par un exemple provenant de l’industrie de la distribution et du transport électrique. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : services web, composition, système à base de connaissances, Jess, wsdl, bpel4ws

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les services Web sont des logiciels qui offrent des fonctionnalités à des autres machines à travers l'Interent. Les services Web sont basés sur l'Architecture Orientée Services (SOA, pour son nom en anglais). Ils peuvent être invoqués en utilisant des standards pour le Web (normalement, SOAP, UDDI, XML, HTTP, WSDL). Dan les dernières années, l'utilisation des services Web s'est incrémentée à cause de la flexibilité qu'ils offrent, ainsi comme de l’intégration des systèmes hétérogènes. En plus, SOA ajoute de la valeur dans le sens où les services peuvent être réutilisés et partagés; cela fait les systèmes plus flexibles et adaptables en cas où il y a des changements dans les processus de l’entreprise, et améliore l'intégration des systèmes. Aussi, des nouvelles façons d'utiliser les services Web se sont développées, en combinant pour créer des services plus complets et complexes. Le processus de réutiliser les services Web pour créer des nouveaux s'appelle composition des services Web, et son but principal est de permettre la réutilisation des fonctionnalités proposées par les services Web. C'est pour cette raison que l'architecture SOA a été bien acceptée par les entreprises partout dans le monde: elle aide à réduire le coût et le temps qu'il faut pour créer des solutions, et c'est la composition des services Web qu'on étudie dans cette thèse. Plus spécifiquement, on veut assurer leur correct comportement en utilisant des techniques du test pour détecter des possibles erreurs. / Web services are pieces of software offering functionalities to other (remote) machines over the Internet that work based on the Service-Oriented Architecture (SOA). They can be invoked by means of Web related standards (usually, SOAP, UDDI, XML, HTTP, WSDL. In the recent years, the usage of Web services has increased due to the flexibility and interoperability among heterogeneous platforms and operative systems that they provide. SOA adds value in terms of low coupling, re-usability of services and sharing; it makes the systems flexible and adaptive in case of changes in the business process and improves the integration of heterogeneous systems. Besides, new ways of using Web services have emerged, by combining them in order to create more complete (and complex) services. This process of re-using and combining Web services is called Web service composition, and its main objective is to allow the re-usability of the functionalities proposed by the Web services. This is why this architecture has been widely accepted by the companies all over the world: it helps reducing the cost and time to create business processes, and this is the type of systems we work with in this thesis, more specifically, we aim at ensuring their correct behavior by using testing techniques in order to detect possible errors.

Les services web ont longtemps été présentés comme la réponse, tant attendue, à l'interopérabilité souhaitée des systèmes distribués hétérogènes. Dans le passé, plusieurs technologies ont fait la promesse d'offrir cette interopérabilité: .NET, DCOM, J2EE, CORBA, etc. La promesse ne fut jamais tenue, tantôt parce que la technologie en question n'était pas extensible (adaptable à différentes échelles) (DCOM et CORBA), tantôt parce qu'elle était de propriété industrielle (DCOM, .NET, etc.). UDDI (Universal Discovery Description and Integration) publie tous les services web disponibles et facilite ainsi la requête des services offerts par les différentes entreprises. Néanmoins, la façon dont ces requêtes sont formulées laisse à désirer. En particulier, UDDI prend pour acquis que, pour chaque besoin commercial, il y aurait un service commercial. Cette réalité a rapidement convaincu les utilisateurs des services web de l'importance d'en faire la composition. Par conséquent, la composition des services web a connu beaucoup d'intérêt dans les dernières années. Les approches adoptées pour composer des services web sont différentes. Nous prônons une approche syntaxique. Nous pensons qu'une recherche par contexte et domaine d'industrie permettrait une découverte adéquate de services web satisfaisant les besoins du client. WSDL nous facilite la tâche, puisque les types de ses éléments sont des documents d'affaires donnant une bonne idée des services qu'ils offrent. Nous utilisons l'appariement des signatures des opérations pour chercher l'ensemble d'opérations fournissant les types dont on a besoin. La composition des services web devient une composition de fonctions qui, partant d'un ensemble de messages d'entrées, produisent un ensemble de messages de sorties. Dans cette recherche, nous présentons un algorithme qui se base sur différentes manières d'apparier les types et qui satisfait cette approche sémantique ainsi que les résultats trouvés. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Services Web, .NET, DCOM, J2EE, CORBA, Standard UDDI, WSDL, Appariement, Composition.