Système d Information d

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1 Système d informationd Rémy Courdier Générations et Typologie d architecture pour les SI : Architecture 1 Rémy Courdier Stratégie d éd évolutions des architectures informatiques pour les SI? Stratégie d é évolution des organisations Enjeux stratégiques des directions informatiques Caractéristiques ristiques des architectures de Systèmes d Information actuels Objectifs techniques et financiers : Architecture 2 Rémy Courdier page 1

2 Stratégie d éd évolution des organisations De Produire... organisation pyramidale règne de l ordinateur l central et des directions informatiques A Vendre... organisation transversale rejet du gros système informatique central centralisée, e, normalisée, décentralis centralisée, e, personnalisée collective, contrôlée individuelle, maîtris trisée : Architecture 3 Rémy Courdier Enjeux stratégiques des directions informatiques Adapter les demandes nouvelles sans modifier l architecture l complète du système Répondre aux besoins des utilisateurs rapidement et progressivement Gérer la cohérence Réutiliser Utiliser des applications s adaptant s aux modifications du marché : Architecture 4 Rémy Courdier page 2

3 Objectifs techniques et financiers des directions informatiques Réduire les ressources de développementd Réduire les dépenses d Hard et Soft Améliorer les coûts de maintenance Améliorer l él évolutivité Mieux gérer g les ressources processeur et disque dépend du projet oui oui E A I : Architecture 5 Rémy Courdier Caractéristiques ristiques des s Client- Données distribuées traitements répartis approche centrée sur l utilisateurl Environnement matériel et logiciel hétérogène : Architecture 6 Rémy Courdier page 3

4 Les 3 Générations G d architecture d support de Systèmes d Informationsd 1ere Génération : Le traitement frontal 2ème Generation : Le traitement Coopératif ratif 3ème Génération : Le traitement réparti et les données Réparties parties Web: vers une archi. universelle Tendances Tendances L Internet MVC Les agents mobiles Le Grid Computing : Architecture 7 Rémy Courdier Le traitement frontal 1 ère re Génération C/S de présentation Déport du Dialogue : La logique de l interface graphique est déport portée sur le poste client ex : Terminal X Clients Réseau Rhabillage (Revamping Rhabillage Revamping) Répartion du Dialogue : ré-habillage graphique d applications existantes terminaux à ergonomie limitée ex : MINITEL s SG C/S de présentation SG Rhabillage : Architecture 8 Rémy Courdier page 4

5 Evolution des archi. informationnelles Ordinateur hôte avec système propriétaire IBM 3090 / MVS DPS8 / GCOS8 et TDS,... SG propriétaire DB2 (IBM), RDB (DEC),... Réseau propriétaire, liaison spécialisée Réseaux partagés à commutation de paquets (X25) Unix SG-R (relationnels) indépendants des constructeurs IBM 3090 MVS CICS SNA X25 DPS8 GCOS8 TDS DSA Vax VMS SNA(IBM), DSA(Bull),... T1 T2 Terminaux passifs VT100 (DEC), DKU 7017 (Bull) Emergence de la micro Vax VMS VT100 DKU 7107 Micro Micro Terminaux passifs vers le traitement coopératif... : Architecture 9 Rémy Courdier Le traitement Coopératif 2 ème C/S de procédures L application Cliente sous-traite l ex exécution de proc. à un serveur Répartition partielle de l application entre client et serveur me Génération Clients 1 tiers RDA 1 tiers Réseau : LAN, WAN... C/S de données Déport de l application complète sur le poste client : accès à des données distantes Possibilité d accès explicite à plusieurs serveurs distants s RPC/RDA 2 tiers C/S de procédures 3 tiers SG SG 2 tiers C/S de données : Architecture 10 Rémy Courdier page 5

6 Le traitement Coopératif multi-niveaux Dans l architecture l coopérative chaque serveur effectue un service spécialis cialisé. Un serveur peux donc invoqué un service d un autre serveur L architecture 3 tiers et potentiellement une architecture N-tiers à N Niveaux évolution de la 2 ème Génération Clients s 1 tiers Niveau 2 Niveau x N SG tiers Réseau : LAN, WAN... 1 tiers Architecture Multi-niveaux : Architecture 11 Rémy Courdier Le traitement et les données répartisr 3 ème fin de la dissymétrie client-serveur établissement de liens serveurs-serveurs répartition transparente des données sur plusieurs sites Chaque site fonctionne de manière autonome Limites... La mise en œuvre d architecture performante de ce type n est pas encore une réalité industrielle me Génération SG Système Réparti : Architecture 12 Rémy Courdier Réseau SG SG page 6

7 Gérer la complexité de la répartition... r Décomposition d une d requête en sous- requêtes mono- ou multi-sites Principe d optimisation d de requêtes multi- sites Existence d un d dictionnaire global : localisation des données transparence pour l él émetteur de requêtes Utilisation automatique de traducteurs pour l accl accès s aux SG hétérogh rogènes : Architecture 13 Rémy Courdier Vers une architecture universel : Intranet/Extranet Extranet/Internet Le retour du C/S de présentation Utilisation de standards simples Le client fait un travail d interprétation tation de fichiers et de gestion de communication avec le serveur 1 connexion par objet contenu dans la page Clients s HTML XML 1-tiers Réseau Internet WWW HTML XML SG 2-tiers HTTP HTML XML d applications SG 3-tiers : Architecture 14 Rémy Courdier page 7

8 Vers une architecture répartier Intégration de solutions de type Client/ Universel Web avec des architectures à Objets répartis Web Clients Web s HTML XML Réseau Internet Protocole Internet Inter ORB www Logique applicativ e Modèle Business Objects d objets distribués (ORB) DBMS s SG Architecture 3-tiers Moniteurs transactionnel Logiciel de groupeware,... : Architecture 15 Rémy Courdier Systémes d Information tournés s vers l Intranet/Internet Evolution de la technologie Web Web Hypertexte Web Interactif Web Objet Formulaires CGI Page HTML Liens hypertexte 1994 Applets Java Servlets Java JDBC Java ActiveX CORBA Java Beans Java RMI XML XSL/XSLT JNI/ JNI/JavaSpace JavaSpace J2EE SOAP Dot Net Mobile Agents 2004 : Architecture 16 Rémy Courdier page 8

9 Les tendances vers une architrecture Intranet/Internet Maîtris trisée Mise en oeuvre du Modèle MVC dans les architectures de Système d Info. d tournée e vers l Intranet/Internetl Le modèle MVC : Modèle le-vue-contrôleur Modèle/Model Représente le domaine d application, donnée & logique opératoire Vue/View View Représente l ensemble des éléments de présentation externes Contrôleur/Controller Controller Module responsable des règles de navigation et d enchainement des actions utilisateurs Design Pattern Issu du génie logiciel objet, notamment de Smalltalk L intérêt : vers une méthodologie de conception permettant la modularité et la réutilisation dans ce type d application. : Architecture 17 Rémy Courdier Architecture de SI orientée e Web & MVC Le contrôleur navigationnel intercepte les requêtes HTTP Client Traduit les requêtes en actions à réaliser Délègue les actions à des Business opérations (web indépendants) Aide à la sélection de la prochaine vue Web Clients Web s DBMS s Vue www SG Réseau Internet WWW redirection Modèle Business Objects Architecture 3-tiers Point d entrée unique Contrôleur navigationnel Contrôleur d actions Moniteurs transactionnel Logiciel de groupeware,... : Architecture 18 Rémy Courdier page 9

10 Tendances Les agents sur le web Qu est ce qu un un agent? Domaine très récent. -> pas de définition universelle. Si on se réfère re à la définition du dictionnaire : du latin : «agens» : celui qui agit. «Un Agent est une personne chargée e des affaires et des intérêts d un d individu, d un d groupe ou d un d pays, pour le compte desquels elle agit» la définition d donnée e par Caglayan et Harrison [CAG] : Agent logiciel : entité informatique qui réalise de manière autonome des tâches pour un utilisateur. Un Agent est orientée «tâche»,, il déploie d une activité (suite de fonctionnalités s offertes par son environnement) dans le but de faire quelque chose et sera caractéris risée e par un certain degré d autonomie, d interactivité, de réactivit activité. Agent mobile Le processus Agent se déplace d un serveur à un autre, sur le réseau. Le code de l objet est transporté et ses données, aussi. Ensuite, il continue son exécution sur la nouvelle machine. Exemple : Un Agent de sauvegarde peut se déplacer sur plusieurs serveurs dans le but de faire des restaurations de fichiers. [CAG] Alper Caglayan et Colin Harrisson - Les Agents - Editions InterEditions 1997 : Architecture 19 Rémy Courdier Caractéristiques ristiques avancée e des agents? La capacité d apprendre Un Agent aura la capacité d apprendre si il sait acquérir de la connaissance, de l information ou des habitudes. Exemple : Un Agent grâce à sa capacité de réactivit activité, doit se déclencher à une certaine heure. Mais l utilisateur l arrête dans sa tache (qui pourrait être une sauvegarde) car il ralentit le travail de l utilisateur. L Agent va apprendre à différer son exécution pour éviter de gêner l utilisateur. La capacité sociale Les Agents interagissent avec les autre Agents (et éventuellement des êtres humains) grâce à des langages de communication entre Agents. Cette capacité est à la base pour la coopération entre les Agents. Exemple : Notre Agent de sauvegarde rencontre un autre Agent de sauvegarde sur un réseau. Ces deux Agents peuvent se mettre d accord pour se partager le travail afin que la tâche soit achevée e plus vite. Haut degré d autonomie et Pro-activit activité L Agent fonctionne sans intervention directe humaine ou autre et a une forme de contrôle sur ses actions et sur leur état interne. Des agents sont dits «pro-actif» si ils n agissent pas seulement en réponse à leur environnement, mais ils sont capables d avoir un comportement guidé par un but, en ayant la possibilité de prendre l initiative. Exemple : Un Agent réseau peut décider, de lui-même, pendant un temps où il est non actif, de faire des statistiques sur les routeurs pour améliorer son activité future. Cette page fait référence r rence au doc. suivant : LES AGENTS INTELLIGENTS SUR INTERNET, IRESTE, Stéphane Anglerot,, Guillaume Bonnet, Guy Regnault : Architecture 20 Rémy Courdier page 10

11 Architecture d agents d - exemple 1 Ontologie : Une ontologie peut être considérée comme l'univers de discours d'un domaine donné. KQML : Knowlede Query and Manipulation Langage Definit un ensemble de performatifs, verbes dérivés des actes du langage naturel Les agents de l exemple l : Agent courtier : c'est un Agent qui permet de faire de courtage d'information au sein d'un système. Il permet de trouver les Agents selon leurs services ou capacités. Agent exécution : c'est un Agent qui supervise l'exécution de certaines tâches complexes. Cet Agent décompose ces tâches en sous-tâches. Agent ressource : c'est un Agent qui contrôle une ou plusieurs sources de données. Agent ontologie : c'est un Agent qui s'occupe des différentes ontologies du système. Agent utilisateur : c'est un Agent qui prend en charge les tâches de l'usager. Cette figure fait référence r rence au doc. suivant : LES AGENTS INTELLIGENTS SUR INTERNET, IRESTE, Stéphane Anglerot,, Guillaume Bonnet, Guy Regnault : Architecture 21 Rémy Courdier Architecture d agents d mobiles - exemple 2 1. A se connecte à partir de l ordinateur de sa maison. Il accède à ses données personnelles (sur le site I) et reçoit les informations personnalisées es du Proxy I. Il démarre une recherche à travers le net, sur un ensemble de sites. Un Agent se déplacera d sur tous les sites choisis, l un l après s l autre, l et fera la recherche sur les bases de données hébergh bergées es sur le site. 1. A se connecte à partir de son téléphone portable. Il veut consulter son courrier électronique qui est sur le site I. La communication, de mauvaise qualité,, est interrompue plusieurs fois pendant le transfert. 1. A se connecte à partir de l ordinateur de sa chambre d hôtel. Il veut de nouveau consulter sa messagerie et retrouver un fichier dans ses données personnelles (sur le site I). Il en profite pour consulter les informations, personnalisées, es, envoyées es par Proxy I. Ensuite, il récupr cupère le résultat de la recherche effectuée e par ses Agents mobiles. Cette page fait référence au doc. suivant : LES AGENTS INTELLIGENTS SUR INTERNET, IRESTE, Stéphane Anglerot, Guillaume Bonnet, Guy Regnault : Architecture 22 Rémy Courdier page 11

12 Le Grid Computing : DéfinitionD But et Principe Uitilisér les ressources inexplotées es des sytèmes informatiques. Une grille est un ensemble d'ordinateurs dépourvu de serveur central capable de regrouper ses ressources inemployées es - puissance de calcul et stockage - pour les redistribuer à un ou plusieurs bénéficiaires. Tout ressemble beaucoup à un système d'exploitation : chaque machine reliée à la grille prend en charge la tâche dont l'ensemble du système a besoin". Avantage et Limites : Puissance de calcul utilisable &Espace de stockage considérables libérés. Limites : les problèmes de parallélisation lisation des traitements ainsi que les taux de tranferts : cette techno n est mal adpatée aux applications qui ont besoin d'échanges de données très rapides entre processeurs. Utilisation : Les grilles sont donc surtout utilisées par des centres de recherche privés ou publics qui ont besoin d'une puissance de calcul immense. Exemple programme seti@home aide à la recherche d éd éventuels d extraterrestred Le Decrypton en France qui a permis de décrypter d le Protéome ome Utilisation professionnelle : "Google utilise une ferme de serveurs reliés entre eux pour gérer le volume des connexions qu'il reçoit. La grille - ou plutôt l'ancêtre de grille - ainsi constitué forme un seul cluster géant". Niveau de maturité la technologie n'est pas encore tout à fait mûre la référence rence technologique en la matière pour la partie technique est l'infrastructure de la grille : Globus - qui est en open source". : Architecture 23 Rémy Courdier Le Grid Computing : Normalisation Organisme de normalisation : le Global Grid Forum - NDLR: organisme qui est au Grid Computing ce que le W3C est au Web) P2P Working Group Ces deux organisme ont fusionnés s en 2002 Types : Grilles d information : partage d informations Grilles de stockage : multiplication des possibilités s de stockage Grilles de calcul : multiplication des «flops» Positionnement : Cluster Computing : systèmes interconnectés Grid Computing : Dans les milliers de systèmes interconnectés P2P : Des millions de systèmes Les contraintes les services et les niveaux de sécurits curités s ne sont pas les mêmes : Architecture 24 Rémy Courdier page 12

13 Le Grid Computing : Protocol Les couches de l architecture de grille et ces relations par rapport aux architecture de protocole Internet. Il y a un mapping ente ces deux architecture puisque chacune d entre elle part du réseau physique pour arriver aux applications. Architecture définie dans Globus, et utilisée dans le NASA s Information Power Grid, l European Data Grid, le Particle Data Grid, : Architecture 25 Rémy Courdier Architecture de SI Générations et Typologie d architectures d Questions? : Architecture 26 Rémy Courdier page 13

14 Règles d architecture d Règles d or d des architecture de premières res générations Régles d or des architectures orientée e web : Architecture 27 Rémy Courdier Et de 4... Autonomie locale de traitement et accessibilité transparente maximale aux données communes les données du serveurs sont partagées et contrôlées de manière transparente pour le client Assurance du fonctionnement continu du client et du serveur en cas de rajout de sites serveurs ou de SG en cas de changement de version des logiciels Indépendance vis-à-vis de la localisation des serveurs utilisation de middleware assurant l interaction l avec les serveurs disants Indépendance vis-à-vis de la gestion des transactions utilisation de protocoles de transaction fiables (terminaison...) : Architecture 28 Rémy Courdier page 14

15 ...pour arriver à 8 Indépendance vis-à-vis de la gestion de l intl intégrité des données les applicatifs clients ne doivent pas intégrer la gestion de l intégrité qui est assurée e par le serveur pour ts les clients Indépendance vis à vis de l application l cliente, du réseau et du serveur de base de données les 3 niveaux : client (Matériel, OS, GUI), réseau, r serveur SQL doivent pouvoir être modifiés s sans impacter les autres Architecture ouverte et coopérative fidélit lité aux standards depuis l API l jusqu au SG Gestion centralisée e de la coordination de l architecture globale allègement des applicatifs clients et simplification du système : Architecture 29 Rémy Courdier Règles des architectures orientée e web Le client se contente de gérer l aspect, le comportement de l interface utilisateur et les contrôles de saisies (C/S de présentation) L essentiel des traitements surtout les accès et mises à jour de données sont réalis alisés à partir d un serveur Les application sont simples et fonctionnent sur l auto auto- apprentissage : aide en ligne, pas de manuel Internet et Intranet sont traités sur le même plan avec un niveau de performance raisonnablement équivalent L interface utilisateur est soignée : Architecture 30 Rémy Courdier page 15

16 Architecture des SI Règles d ord Questions? : Architecture 31 Rémy Courdier page 16