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

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.

Made available in DSpace on 2015-03-05T13:59:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As invocações a serviços disponíveis na internet são construídas de forma estática, sempre referenciando o mesmo web service e o mesmo web method. Quando este serviço apresentar baixa disponibilidade o desempenho da aplicação será reduzido. Para evitar este problema é necessário que a aplicação tenha a habilidade de identificar o melhor serviço disponibilizado e então possa invocá-lo. A inserção de novos protocolos e novas funcionalidades na arquitetura de web services pode permitir que as aplicações encontrem serviços disponíveis na internet e, além disso, possam medir a qualidade do serviço disponível e assim direcionar sua chamada para o melhor serviço. Padrões de projeto são usados como um instrumento para uma melhor compreensão da arquitetura proposta / The invocations to available services in the internet are built in a static way, always referring the same web service and the same web method. When this service presents low readiness the performance of the application it will be reduced. To avoid this problem it is necessary that the application has the ability to identify the best made available service and then it can invoke it. The insert of new protocols and new functionalities in the architecture of web services can allow the applications to find available services in the internet and, besides, they can measure the quality of the available service and like this to address his call for the best service. Design patterns are not a lust, but an instrument for a better understanding of the proposed architecture

L'intelligence ambiante est un domaine hautement interdisciplinaire et implique de nombreux domaines de recherche. C'est pourquoi les avancées dans ce domaine sont conditionnées par l'interaction et l'intégration entre ces nombreuses disciplines. Ce manuscrit s'intéresse à la problématique de capitalisation des travaux existants, ainsi qu'à l'intégration dynamique de logiciels et d'appareils développés indépendamment les uns des autres. Nous proposons une intergiciel à services et une interface graphique utilisables et extensibles par les différents spécialistes. En étendant les approches à services et les principes du web sémantique, nous proposons une méthode de conception facilitant l'intégration dynamique et la composition de services. Cette méthode se base sur le concept nouveau d'usines à services : un service capable d'en instancier d'autres sur demande. Nous proposons aussi un langage de description pour ce langage.

L'approche "services Web" étend le rôle du Web d'un simple support d'information vers un intergiciel d'applications B2B. Un des concepts intéressants qu'offre cette technologie est la possibilité de définir un nouveau service par composition de services Web existants. Dans cette thèse nous nous intéressons à assurer des compositions fiables de services Web. Pour ce faire, nous proposons un modèle qui (i) enrichit la description des services Web pour mieux exprimer leurs propriétés transactionnelles et qui (ii) étend et fusionne les systèmes de workflow et les modèles transactionnels avancés (MTA).<br />Nous proposons trois approches, basées sur ce modèle, pour assurer des compositions fiables. Contrairement aux MTA, la première approche part des spécifications des concepteurs pour déterminer les mécanismes transactionnels permettant d'assurer des exécutions correctes.<br />La deuxième approche procède par ré-ingénierie du service composé (SC). Elle permet d'améliorer les mécanismes de recouvrement d'un SC après analyse de ses traces d'exécutions.<br />La troisième approche repose sur le concept de "patron transactionnel", un nouveau concept que nous introduisons. Un "patron transactionnel"est un patron qui combine la flexibilité des workflows et la fiabilité des MTA. Nous définissons un SC en connectant des patrons transactionnels.<br />Nous utilisons un ensemble de règles de cohérence pour assurer que le SC défini est fiable. La contribution majeure de notre proposition est qu'elle a pu fusionner la flexibilité des systèmes de workflow et la fiabilité des MTA. Ainsi elle permet d'assurer des exécutions correctes<br />selon les critères spécifiés par les concepteurs.

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 contraintes de déductibilité ont été introduites pour vérifier les protocoles cryptographiques. Cette thèse présente une procédure de décision pour le problème de satisfaisabilité des systèmes généraux de contraintes de déductibilité. Deux cas sont envisagés: la théorie de Dolev-Yao standard et son extension par un opérateur associatif, commutatif, idempotent. Le résultat est utilisé pour résoudre le problème de l'orchestration automatique et distribué de services Web sécurisés. Comme seconde application nous proposons une procédure pour décider la sécurité d'un nombre fini de sessions de protocole en présence de plusieurs intrus qui ne communiquent pas. Nous montrons également comment il est possible de détecter certaines attaques par réécriture qui exploitent le format des messages en XML.

Le problème de la combinaison des services, autrement appelé problème de la composition, constitue le foyer d'une intense activité de recherche. Composer les services entre eux, c'est entrelacer leurs séquences d'actions, de manière à obtenir des séquences qui satisfassent les exigences des clients. Le problème de la composition de services est difficile à résoudre en général. Dans cette thèse nous considérons des services qui peuvent à la fois exécuter des actions de communications ainsi que des actions internes. De plus, des conditions peuvent être exigées et des effets peuvent être appliqués sur les transitions. Formellement, les services sont représentés par des automates communicants conditionnels. Nous définissons, pour ce modèle, le problème de la composition et nous étudions sa décidabilité pour différentes relations d'équivalence et de préordre à savoir : l'inclusion de traces, l'équivalence de traces, la simulation et la bisimulation. Suite aux résultats de décidabilité obtenus, nous proposons trois variantes pour le modèle initial. Pour chacune d'elles, nous définissions le problème de la composition et nous étudions sa complexité pour les relations citées ci-dessus.

L'informatique pervasive (ou ubiquitaire) est un support pour des environnements contenant de nombreux objets (ou dispositifs) disséminés, équipés d'électronique et interconnectés. Ces dispositifs fournissent un accès distant à une multitude de fonctionnalités qui nous aident dans notre vie quotidienne. Les Architectures Orientées Services sont adaptées à la conception de logiciels pervasifs. En e ffet, chaque dispositif fournit son propre ensemble de fonctionnalités sous la forme de services. Ainsi, en l'absence de mécanisme complémentaire, les utilisateurs se trouvent limités à utiliser les services isolément alors que leurs besoins correspondent à des scénarios qui impliquent une composition de multiples services o erts par plusieurs appareils. Dans cette thèse, nous défendons qu'un système pervasif doit : d'une part, permettre aux utilisateurs d'exprimer facilement leurs besoins en créant des scénarios et d'autre part, proposer à ses utilisateurs une représentation et des moyens de gestion de leur contexte afin qu'ils puissent tirer le meilleur parti de leur environnement et de ses changements. De plus, la présence de plusieurs utilisateurs implique la nécessité de collaborer. Par ailleurs, l'exécution de scénarios doit être résiliente aux changements environnementaux et aux actions des utilisateurs. Elle doit ainsi s'adapter dynamiquement et, si possible, tirer profit du contexte et des changements de l'environnement. Notre contribution, nommée SaS (Scenarios as Services), répond à ces objectifs. Elle propose une approche interopérable capable de s'adapter à l'environnement. Elle fournit une représentation persistante et personnalisable du contexte et inclut un langage de description de scénarios destiné aux utilisateurs. Ces scénarios sont facilement contrôlables, personnalisables et réutilisables. Elle planifie l'exécution pas à pas des scénarios, afin de s'adapter aux changements de l'environnement et de bénéficier des avantages de la mobilité des utilisateurs (exécution d'un scénario, dans la durée, sur plusieurs lieux). Enfin, elle inclut le partage de scénarios qui permet aux utilisateurs de collaborer. Un prototype de SaS, basé sur des normes industrielles (telle qu'OSGi), prouve la faisabilité de notre contribution et nous permet de l'évaluer sur un cas d'étude simple.

De nos jours, nous assistons à l'émigration du Web de données vers le Web orienté services. L'amélioration des capacités et fonctionnalités des moteurs actuels de recherche sur le Web, par des techniques efficaces de recherche et de sélection de services, devient de plus en plus importante. Dans cette thèse, dans un premier temps, nous proposons un cadre de composition de services Web en tenant compte des préférences utilisateurs. Le modèle fondé sur la théorie des ensembles flous est utilisé pour représenter les préférences. L'approche proposée est basée sur une version étendue du principe d'optimalité de Pareto. Ainsi, la notion des top-k compositions est introduite pour répondre à des requêtes utilisateurs de nature complexe. Afin d'améliorer la qualité de l'ensemble des compositions retournées, un second filtre est appliqué à cet ensemble en utilisant le critère de diversité. Dans un second temps, nous avons considéré le problème de la sélection des services Web en présence de préférences émanant de plusieurs utilisateurs. Une nouvelle variante, appelée Skyline de services à majorité, du Skyline de services traditionnel est défini. Ce qui permet aux utilisateurs de prendre une décision " démocratique " conduisant aux services les plus appropriés. Un autre type de Skyline de services est également discuté dans cette thèse. Il s'agit d'un Skyline de Services de nature graduelle et se fonde sur une relation de dominance floue. Comme résultat, les services Web présentant un meilleur compromis entre les paramètres QoS sont retenus, alors que les services Web ayant un mauvais compromis entre les QoS sont exclus. Finalement, nous avons aussi absorbé le cas où les QoS décrivant les services Web sont entachés d'incertitude. La théorie des possibilités est utilisée comme modèle de l'incertain. Ainsi, un Skyline de Services possibilité est proposé pour permettre à l'utilisateur de sélectionner les services Web désirés en présence de QoS incertains. De riches expérimentations ont été conduites afin d'évaluer et de valider toutes les approches proposées dans cette thèse.