Master Informatique et Systèmes. Architecture des Systèmes d Information. 02 Architecture Applicative

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1 Master Informatique et Systèmes Architecture des Systèmes d Information 02 Architecture Applicative Damien Ploix

2 Plan du chapitre Architecture Applicative Modélisation des composants applicatifs Modélisation des interfaces Architecture d intégration applicative Intégration des processus : EAI/ESB Intégration des données : MDM Architecture des Systèmes d Information Introduction 2 Damien Ploix

3 Références sur ArchiMate Site source d AchiMate : Logiciel de modélisation archi : Mastering Archimate edition II, Gerben Weirda Architecture des Systèmes d Information Introduction 3 Damien Ploix

4 Démarche d AA : Définition Architecture Applicative Elle structure le SI en blocs applicatifs communicants Elle décrit sous l angle technique les applications, les flux et les messages échangés entre applications Bloc applicatif (application componant) Module logiciel exécutable ayant une identité, proposant des services et ayant une interface (prise) bien définie [Longépé] Chaque bloc offrant un service est responsable de la qualité de service [Longépé] C est un composant cohérent en communication avec d autres composants de l application. La démarche d architecture applicative est itérative à partir d une vue globale (application(s)) jusqu à l identification des blocs applicatifs unitaires. Chaque niveau donne lieu à une vue lui correspondant Architecture des Systèmes d Information Introduction 4 Damien Ploix

5 Démarche d AA : méta-modèle Archimate Pourquoi un méta-modèle de modélisation? UML permet de modéliser l architecture logicielle interne à une application 13 diagrammes, Design pattern, ArchiMate permet de modéliser l architecture SI de l entreprise et de formaliser les liens entre les différentes couches qui le compose Architecture des Systèmes d Information Introduction 5 Damien Ploix

6 Démarche d AA : méta-modèle Archimate Modélisation de l application : Identifier les éléments qui agissent (application) Représenter leur comportement (fonction) Et les éléments qui sont sujet du comportement (données) Par exemple : un Pickpocket (l application) vole (la fonction de l application) un portemonnaie (la donnée) Architecture des Systèmes d Information Introduction 6 Damien Ploix

7 Démarche d AA : méta-modèle Archimate Quels métiers? Architecture d entreprise Urbanisme Quoi? Architecture applicative Comment? Architecture Technique Avec quoi? Architecture des Systèmes d Information Introduction 7 Damien Ploix

8 Architecture Applicative : méta-modèle Archimate Architecture des Systèmes d Information Introduction 8 Damien Ploix

9 Décomposition de l application La modélisation de la couche applicative Archimate prend comme base la mise en relation d un composant (UML) avec la fonction qu il porte et la donnée sur laquelle il travail et l interface qu il expose à cette fin (décomposition des classes UML). L application réalise un service via une interface. Ils sont à rapprocher des cas d usage UML. Affectation Composition Réalise Accès Architecture des Systèmes d Information Introduction 9 Damien Ploix

10 Plan du chapitre Architecture Applicative Modélisation des composants applicatifs Modélisation des interfaces Architecture d intégration applicative Intégration des processus : EAI/ESB Intégration des données : MDM Architecture des Systèmes d Information Introduction 10 Damien Ploix

11 Démarche en 2 étapes d Architecture Applicative 1. Décrire de façon détaillée (fonctionnelle et applicative) chacun des blocs applicatifs. 2. Identifier les interfaces, les flux et messages échangés entre les blocs applicatifs et en produire la matrice Architecture des Systèmes d Information Introduction 11 Damien Ploix

12 Décomposition de l application Exemple : L application OpenOffice est un agrégat de plusieurs composants dont OpenOffice Writer OpenOffice Writer est composée de l interface IHM Office Writer OpenOffice Writer réalise la fonction d édition de document Afin d offrir le service de création de document Et opère sur la donnée le Document Agrégation Architecture des Systèmes d Information Introduction 12 Damien Ploix

13 Exemple 2 : application N-Tiers : du besoin aux composants Exemple d un ensemble d application permettant aux examinateurs externes de déclarer leurs rendez-vous et de faire leur reporting. Utilise Architecture des Systèmes d Information Introduction 13 Damien Ploix

14 Exemple du processus de déclaration des accidents Architecture des Systèmes d Information Introduction 14 Damien Ploix

15 Détails de la décomposition de l application Reprise du fil conducteur : Modélisation de l outillage de l étape de validation Architecture des Systèmes d Information Introduction 15 Damien Ploix

16 Vision globale d une chaîne applicative : modélisation d un ERP pour le métier IT Architecture des Systèmes d Information Introduction 16 Damien Ploix

17 Architecture Applicative : autres formes de modélisations Architecture des Systèmes d Information Introduction 17 Damien Ploix

18 Mise en pratique Modélisation ArchiMate d une application M V C de génération de graphes 3D (WilmaScope : Architecture des Systèmes d Information Introduction 18 Damien Ploix

19 Plan du chapitre Architecture Applicative Modélisation des composants applicatifs Modélisation des interfaces Architecture d intégration applicative Intégration des processus : EAI/ESB Intégration des données : MDM Architecture des Systèmes d Information Introduction 19 Damien Ploix

20 Démarche en 2 étapes d Architecture Applicative 1. Décrire de façon détaillée (fonctionnelle et applicative) chacun des composant applicatifs. 2. Modéliser les interfaces, les flux et messages échangés entre les composant applicatifs et en produire la matrice Architecture des Systèmes d Information Introduction 20 Damien Ploix

21 Modélisation des interfaces : les interfaces utilisateur On a besoin de modéliser l application «utilisateur» afin d identifier l ensemble des échanges (usages) des services fourni par les interfaces Architecture des Systèmes d Information Introduction 21 Damien Ploix

22 Modélisation des interfaces : les échanges Les échanges entre applications sont de deux types : Échanges de données Échanges de service La modélisation de ces échanges utilisera : Les données pour l échange de données, Les interfaces et les services pour les échanges de services. Flow (échange) Architecture des Systèmes d Information Introduction 22 Damien Ploix

23 Modélisation des interfaces Retour au fil conducteur : Focus sur l interaction entre les différents composants du système : Proposez une modélisation des échanges entre le workflow de validation et les autres composants Architecture des Systèmes d Information Introduction 23 Damien Ploix

24 Identification des interfaces : matrice de flux La matrice de flux va identifier, pour chacune des interfaces Caractéristique de l interface Donnée métier / Service utilisé Format technique Protocole utilisé Composant source Fonctionnel (propriétaire/source de l information) Technique (initiateur du flux technique (PULL/PUSH)) Composant cible Fonctionnel (consommateur/destinataire de l information) Technique (récepteur du flux technique) Architecture des Systèmes d Information Introduction 24 Damien Ploix

25 Identification des interfaces : matrice fonctionnelle des flux Identifiant Flux Composant Source Composant Cible Objet Métier Protocol Format Volumétrie Fréquence CRMUSR1 Navigateur Internet Portail CRM HTTPS ADMFAC1 Application Facturation Administration Contrats InformationsContratClient SOAP/HTTP XML ADMFAC2 Administration Contrats Application Facturation Référentiel Taux Contractuels FTP CSV ADMFAC1 ADMFAC2 Architecture des Systèmes d Information Introduction 25 Damien Ploix

26 Identification des échanges : matrice de flux (exemple 2) Architecture des Systèmes d Information Introduction 26 Damien Ploix

27 Plan du chapitre Architecture Applicative Modélisation des composants applicatifs Modélisation des interfaces Architecture d intégration applicative Intégration des processus : EAI/ESB Intégration des données : MDM Architecture des Systèmes d Information Introduction 27 Damien Ploix

28 Démarche d AA : répartition des blocs applicatifs dans des zones fonctionnelles En parallèle à la modélisation de l architecture, les différents blocs suivent un regroupement «fonctionnel» en zone [Longépé] : Zone d échange : regroupe les blocs applicatifs portant les fonctions d acquisition / restitution, Zone de gisement de données : informations dynamiques et pérennes de l entreprise, Zone de référentiel de données et de règles : Informations communes ayant un cycle de vie stable, Référentiel de règles communes Zone de pilotage : processus de gouvernance et d analyse Zones par métiers principaux de l entreprise Zones par métiers support Architecture des Systèmes d Information Introduction 28 Damien Ploix

29 Plan du chapitre Architecture Applicative Modélisation des composants applicatifs Modélisation des interfaces Architecture d intégration applicative Intégration des processus : EAI/ESB Intégration des données : MDM Architecture des Systèmes d Information Introduction 29 Damien Ploix

30 Brique applicative d échange : intégration d application Cas d usage Couplage d application Simplification de la gestion des évolutions Gestion de l asynchronisme Intégration avec un outil de supervision des processus métier (BPMS/BAM) Source : Entreprise Integration Patterns, Gregor Hohpe and Bobby Woolf, Addison-Wesley Architecture des Systèmes d Information Introduction 30 Damien Ploix

31 Intégration «point à point» Échange de fichiers : Partage d une base de données : Appel distant : Architecture des Systèmes d Information Introduction 31 Damien Ploix

32 Intégration via un bus de messages L intégration via un bus de messages décompose l échange en deux parties : Émission / consommation des messages par les applications Traitement interne du message au sein du bus d échanges Architecture des Systèmes d Information Introduction 32 Damien Ploix

33 Émission / consommation des messages L interaction entre l application et le bus d échange est effectuée via un «adapter» intégré au bus d échanges compatible avec la technologie de l application (base de données, RPI/RPC, ) L adapter défini la partie technique du contrat d interface entre le bus et l application Le mode d échange entre une application et un bus d échange est soit émetteur (publisher) d un message, soit en attente (subscriber) de l arrivée d un message. Selon les cas de figure, les applications peuvent jouer les deux rôles. La circulation des messages peux combiner plusieurs systèmes EAI reliés via des ponts (Bridge) Différentes technologies (WebMethods, IBM, SAP, Microsoft) Différents «bus d échanges» (EAI finance, EAI production, ) Architecture des Systèmes d Information Introduction 33 Damien Ploix

34 Traitement interne des messages : routage Routage selon le contenu Routage dynamique Cas d usage : Répartition de charge Rotation des systèmes Gestion dynamique du contenu Technique : Règles de routage dans l EAI Règles de routage dans le message Architecture des Systèmes d Information Introduction 34 Damien Ploix

35 Traitement interne des messages : routage Agrégation des retours Routage complexe Via un bordereau de routage (routing slip) Via un gestionnaire de processus Via un broker de message Architecture des Systèmes d Information Introduction 35 Damien Ploix

36 Traitement interne des messages : transformation Gestion de l enveloppe (crypto, ) Traitement du message : Fonction de la gestion de données de référence (MDM) fournie par l EAI Enrichissement / filtrage Normalisation et transcodage Passage par un format pivot Point d attention : L intégration de logique métier dans l EAI n est pas adaptée à tous les cas de figure (sauf en couplage avec un BRMS) Architecture des Systèmes d Information Introduction 36 Damien Ploix

37 Exemple d intégration : gestion de cotation de prêt via un broker de messages Architecture des Systèmes d Information Introduction 37 Damien Ploix

38 Exemple d intégration : gestion de cotation de prêt via un gestionnaire de processus Définition et implémentation du processus Instanciation du processus Architecture des Systèmes d Information Introduction 38 Damien Ploix

39 EAI : en conclusion L intégration via l implémentation des processus dans l EAI le transforme en BPM et permet la mise en œuvre de BAM. Attention aux cas d usage : Différentiel de coût de 1 à 20 entre le point à point et l EAI Le ROI intervient : En couplage avec un PBM, En cas de message one to many En cas d interface ayant des contraintes d agilité Architecture des Systèmes d Information Introduction 39 Damien Ploix

40 Plan du chapitre Architecture Applicative Modélisation des composants applicatifs Modélisation des interfaces Architecture d intégration applicative Intégration des processus : EAI/ESB Intégration des données : MDM Architecture des Systèmes d Information Introduction 40 Damien Ploix

41 Gestion de Données de Référence Les concepts Données de référence Gestion des données de référence Architecture et intégration Projets et MDM Architecture des Systèmes d Information Introduction 41 Damien Ploix

42 Une définition Parmi toutes les données en circulation dans le système d information, certaines sont plus critiques pour l activité métier car structurantes et largement partagées (disséminées) entre plusieurs applications. Ce sont les données de référence. Référentiel client Contractuel (CRM) Commande Facturation Référentiel de localisation géographique Adresses Référentiel des fournisseurs Centralisation des achats pour un groupe, Référentiel des données de marcher Architecture des Systèmes d Information Introduction 42 Damien Ploix

43 Caractéristiques des DR : typologie Elles peuvent être classifiées en types : «DR Maître» : objets métiers principaux («cœur de métier») d un domaine fonctionnel et structurante pour l ensemble des applications du domaine. «DR Constitutives» : entrent dans la composition de plusieurs données maître (par ex. adresses). «DR Paramètre» : tables de valeurs ou nomenclature (code postaux, code devises, taux des taxes, ) partagées. La différence entre maître et constitutive est fonction du sujet d analyse Architecture des Systèmes d Information Introduction 43 Damien Ploix

44 DR : positionnement Architecture des Systèmes d Information Introduction 44 Damien Ploix

45 Gestion de Données de Référence Les concepts Données de référence Gestion des données de référence Architecture et intégration Architecture des Systèmes d Information Introduction 45 Damien Ploix

46 Des DR à la Gestion des DR (MDM) Architecture des Systèmes d Information Introduction 46 Damien Ploix

47 Enjeux et besoins attendus du MDM Cohérence globale Unicité Visibilité / disponibilité Productivité / agilité Contraintes réglementaires Qualité Sécurité Architecture des Systèmes d Information Introduction 47 Damien Ploix

48 Attendus du MDM Architecture des Systèmes d Information Introduction 48 Damien Ploix

49 Qualité des données Critères intrinsèques : Unicité Quelles données sont en doublons? Complétude Quel attribut manque ou est inutilisable? Exactitude Quelle donnée est incorrecte? Conformité Quelle donnée est dans un format non prévu? Cohérence Quelles données fournissent des informations conflicutelles? Intégrité Quelle relation manque? Architecture des Systèmes d Information Introduction 49 Damien Ploix

50 Qualité des données Critères de service Actualité Impact la modalité de transmission et d acquisition dans les contextes transactionnel / décisionnel. Accessibilité Pertinence Compréhensibilité Architecture des Systèmes d Information Introduction 50 Damien Ploix

51 Qualité des données Critères de sécurité Disponibilité Intégrité Confidentialité Traçabilité Architecture des Systèmes d Information Introduction 51 Damien Ploix

52 Qualité des données Problématique de la qualité de données particulièrement important dans le contexte multi-source : Conflit sémantiques Conflit de modèle Conflit de l âge Conflit de mode opératoire sur le cycle de vie Conflit de modalité de diffusion Conflit de niveau de sécurité Architecture des Systèmes d Information Introduction 52 Damien Ploix

53 Cycle de vie des données Création Technique Mise à jour Fusion (rapprochement de données) Historisation Consommation Archivage Suppression logique Suppression physique Métier Étude / prospect Saisie / pré-validation Validation Commercialisation Arrêt de com. En Extinction Architecture des Systèmes d Information Introduction 53 Damien Ploix

54 Gestion de Données de Référence Les concepts Architecture et intégration Architecture Fonctions du MDM Solution pour le MDM Architecture des Systèmes d Information Introduction 54 Damien Ploix

55 Situation des données de référence dans le SI Processus amont : Point d acquisition d une donnée Source(s), états transitoires de validation, contrôles de gestion, Point de vérité (MDM) Processus aval : Consommation de la donnée Journalisation, diffusion (ETL, EAI, ) Données Valides. Architecture des Systèmes d Information Introduction 55 Damien Ploix

56 Situation des GDR dans le SI Situation dans la chaîne de l information Référentiel en début de chaîne : Unique point de saisie de la donnée Passerelle entre un fournisseur de donnée externe Point de vérité = point d acquisition Meilleurs situation possible Référentiel en milieu de chaîne : Récupère et réconcilie la donnée issue de points d acquisition multiples Assure la redistribution des données et son contrôle qualitatif Référentiel en fin de chaine Assure les traitements qualitatifs de redressement et de rapprochement. Souvent très complexes et coûteux à mettre en œuvre. Architecture des Systèmes d Information Introduction 56 Damien Ploix

57 Typologies d architectures MDM Consolidation Consolidation : plusieurs sources alimentent le référentiel et les points d acquisition sont distincts du point de vérité. Architecture des Systèmes d Information Introduction 57 Damien Ploix

58 Typologies d architectures MDM Répertoire Virtuel Répertoire Virtuel : comparable à de la consolidation avec une intermédiation de type EAI/ESB ou EII (BD virtuelle). Architecture des Systèmes d Information Introduction 58 Damien Ploix

59 Typologies d architectures MDM Coopération Coopération : consolidation avec un couplage fort entre les applications source et la solution de référentiel (font parties ou dépendent de) Architecture des Systèmes d Information Introduction 59 Damien Ploix

60 Typologies d architectures MDM Centralisation Centralisation : fusion du point d acquisition et du point de vérité. Architecture des Systèmes d Information Introduction 60 Damien Ploix

61 Typologie d architecture La réalité est souvent une composition des patterns selon les données (voir les parties de données). Architecture des Systèmes d Information Introduction 61 Damien Ploix

62 Critères de choix d une architecture Architecture des Systèmes d Information Introduction 62 Damien Ploix

63 Gestion de Données de Référence Les concepts Architecture et intégration Architecture Fonctions MDM Solution pour le MDM Architecture des Systèmes d Information Introduction 63 Damien Ploix

64 MDM et ED il s agit d identifier où et comment sont portées les fonctions permettant la gestion des données de référence Architecture des Systèmes d Information Introduction 64 Damien Ploix

65 Fonctions MDM : acquisition La fonction acquisition MDM clarifie la source d une donnée de référence et l outille (cf positionnement du «point de vérité») Pour chaque (caractéristiques des) données de référence sera identifiée une source unique Architecture des Systèmes d Information Introduction 65 Damien Ploix

66 MDM : fonction validation La fonction validation du MDM décrit les règles permettant de valider une donnée. Ce sont les Règles syntaxiques, Règles de gestion, Règles de cohérence (par exemple, pour un objet métier intégrant une donnée de référence paramètre). Règle d identification unique d une donnée Règles de transcodification Via des tables de correspondance entre les valeurs des deux applications Via des mises en correspondance entre les ID des données entre deux applications Architecture des Systèmes d Information Introduction 66 Damien Ploix

67 Key mapping : transcodification d ID Instance / occurrence de données Données historisées Données actuelles ID d instance Identifiant UID ID Application A PKI1123 PKI1123 ID Application B Civilité M. M. Nom Jean Jean Prénom Dupuis Dupuis Type voie Rue Avenue Adresse Rue des chaumes Avenue du moulin Code Postal Localité Aix en Provence Marseille La transcodification de l ID peut alors être réalisé par l intermédiation ou par l outils de MDM. Architecture des Systèmes d Information Introduction 67 Damien Ploix

68 Tables de transcodification de valeurs Application A Application B Attribut A Attribut 1 Attribut 2 FRA France Euro CAD Canada Dollar Lors de la transmission des données de A vers B, la valeurs des Attributs 1 et 2 de l application B seront fixés selon la valeur de l attribut A de l application A (et inversement). Architecture des Systèmes d Information Introduction 68 Damien Ploix

69 MDM : fonction de pilotage La fonction pilotage est assurée par des outils (tableaux de bords, ) basés sur la mise en place d indicateurs, d audits (historisation/journalisation) et d analyse d impacts. Par exemple, dans le cas d intégration de données dans un ED, cette fonction de pilotage se traduira principalement par la mise en place d indicateurs sur la mesure du taux de rejet des donnée différenciée par les causes : obsolescence (une adresse pas vérifiée depuis plus d un an à 10% de chance d être fausse), transcodification, format technique, cohérence, règle de gestion Du fait du volume, une analyse sur les causes possible doit être réalisée préalablement. Architecture des Systèmes d Information Introduction 69 Damien Ploix

70 MDM : modèles et méta-données Architecture des Systèmes d Information Introduction 70 Damien Ploix

71 MDM : fonction stockage et journalisation Mise en œuvre de la base MDM sur les données identifiées : Via un modèle normalisé intégrant, au besoin, les ID multiples (correspondant à leur instanciation dans les applications sources/consommatrices), Il peut également intégrer des dimension de contextualisation (cf transcodification). Intégrant une journalisation de l historique des données afin de pouvoir porter les fonctions d audit et de pilotage. Un modèle dépendant du contexte de partage (dans sa richesse fonctionnelle) mais, par exemple, qui simplifie le processus de mise à jours des ED via l historisation. Architecture des Systèmes d Information Introduction 71 Damien Ploix

72 MDM : fonction accès et diffusion Le MDM ne se positionne pas uniquement en tant que base de stockage d un certain nombre de données mais également en source et doit, de ce fait, être interfacé via une IHM de gestion et des composants d intermédiation vers/depuis les applications destinatrices/sources. Architecture des Systèmes d Information Introduction 72 Damien Ploix

73 MDM : fonction administration et maintenance Le positionnement du MDM comme «point de vérité» lui impose les contraintes des applications les plus strictes En terme de gestion des droits d accès En terme de niveau disponibilité Ce problème se retrouve également en point central des difficultés rencontrées par le SOA : Problème de coût induit Problème de délégation de responsabilité Problème de niveau de disponibilité quasi impossible à atteindre Architecture des Systèmes d Information Introduction 73 Damien Ploix

74 Gestion de Données de Référence Les concepts Architecture et intégration Architecture Fonctions MDM Solution pour le MDM Architecture des Systèmes d Information Introduction 74 Damien Ploix

75 Outillage du MDM : quelle solution? Le MDM est souvent répartis entre plusieurs outils couvrant tout ou partie des fonctions qu il requière : DQM (Data Quality Managment) EII (Entreprise Information Integration) Annuaires CRM (Customer Relationship Managment) PLM (Product Lifecycle Managment) Architecture des Systèmes d Information Introduction 75 Damien Ploix

76 Relation DQM / MDM Fonctions principales portées par le DQM : Nettoyage des données (normalisation, consolidation, enrichissement, surveillance, analyse, profilage) en fonction de règles spécifiques de gestion de la qualité. Périmètre de données plus large que les données de références Brique essentielle du MDM Mais il manque : La persistance (stockage) : fonction de point de vérité À l inverse, un MDM peu exister sans DQM mais il ne garanti plus la qualité des données. Architecture des Systèmes d Information Introduction 76 Damien Ploix

77 Relation EII / MDM L EII et le MDM ont des fonctions séparées et complémentaires, le MDM référence les données alors que l EII les restitues sans harmonisation ni réconciliation ni correspondance à une vérité unique. Architecture des Systèmes d Information Introduction 77 Damien Ploix

78 Annuaire et MDM Les annuaires (LDAP principalement) permettent de stocker des données hiérarchisées «spécialisées» dans la gestion de l identification Même s ils imposent une structure de données, ils ne peuvent que servir de conteneur technique de données au sein d un MDM spécialisé sur ces sujets. Pas constituer un MDM (couverture fonctionnelle trop faible). Architecture des Systèmes d Information Introduction 78 Damien Ploix

79 Progiciel métier comme MDM L utilisation de progiciel métier (CRM, ERP, ) s adapte mal à porter la fonction de MDM car ils : Imposent le schéma de données Contraignent fortement les règles de gestion sur la qualité Ne couvrent pas une partie importante des fonctionnalités attendues (key maping, pilotage, ). Imposent un rythme de mise à jour Mais : adaptés si la couverture fonctionnelle est suffisante, peu ou pas de besoin de pilotage ou de gouvernance des données, intègre les processus métier prioritaires. Architecture des Systèmes d Information Introduction 79 Damien Ploix

80 Solutions pour le MDM Architecture des Systèmes d Information Introduction 80 Damien Ploix

81 Modes d intermediation Architecture des Systèmes d Information Introduction 81 Damien Ploix