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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Soutenance de thèse Gouvernance et supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles Aymen BAOUAB Membres du jury Daniela Grigori, Professeur à l’Université de Paris Dauphine, LAMSADE Ladjel Bellatreche, Professeur à l’Université de Poitiers, ENSMA Pascal Poizat, Professeur à l’Université de Paris Ouest Nanterre La Défense, LIP6 Christophe Cerisara, Chargé de recherche CNRS (HDR), LORIA Claude Godart, Professeur à l’Université de Lorraine, LORIA Olivier Perrin, Professeur à l’Université de Lorraine, LORIA 27 Juin 2013 1 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

Soutenance (thèse de doctorat de Aymen BAOUAB)

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Soutenance (thèse de doctorat de Aymen BAOUAB) Gouvernance et supervision décentralisée des chorégraphies de services web

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Soutenance de thèse

Gouvernance et supervision décentralisée des chorégraphiesinter-organisationnelles

Aymen BAOUAB

Membres du jury

Daniela Grigori, Professeur à l’Université de Paris Dauphine, LAMSADE

Ladjel Bellatreche, Professeur à l’Université de Poitiers, ENSMA

Pascal Poizat, Professeur à l’Université de Paris Ouest Nanterre La Défense, LIP6

Christophe Cerisara, Chargé de recherche CNRS (HDR), LORIA

Claude Godart, Professeur à l’Université de Lorraine, LORIA

Olivier Perrin, Professeur à l’Université de Lorraine, LORIA

27 Juin 20131 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Plan de la présentation

1 Introduction, problématique et état de l’artIntroduction / ProblématiqueLes approches de supervision des compositions de services

2 Contributions de la thèseModèle formel et architecturalSupervision décentralisée et échange de notifications entre partenairesGénération automatique et optimisée de requêtes de supervision

3 ExpérimentationsLe projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper)Simulation et génération aléatoire de séquences

4 Bilan et perspectives

2 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / Problématique

Introduction

Processus inter-organisationnels, complexes, longs, répartis etdynamiques. Environnement hétérogène(B2B, sous-traitance etexternalisation).

3 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / Problématique

Les chorégraphies inter-organisationnelles

La chorégraphie régit l’ordre et la structure des messages échangés afind’aboutir à un comportement collaboratif coordonné entre deux ouplusieurs participants en interaction.

Revendeur(R)

Fournisseur(F)

Transporteur(T1)

Transporteur (T2)

��

��

��

��

��

Figure: Exemple de chorégraphie

4 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Exemple de motivation

Problématique (exemple)

Revendeur(R)

Fournisseur(F)

Transporteur(T1)

Transporteur (T2)

��

��

��

��

��

Risques d’occurrence d’exceptions, comportements malhonnêtes,délais trop longs, manque de transparence, perte de maitrise...Sans coordinateur central, détecter tout comportement anormal.Contrôle des E/S au niveau de chaque participant et échange dedonnées de supervision.Suivi instantané de toutes les instances.

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Exemple de motivation

Problématique (exemple)

Revendeur(R)

Fournisseur(F)

Transporteur(T1)

Transporteur (T2)

��

��

��

��

��

Risques d’occurrence d’exceptions, comportements malhonnêtes,délais trop longs, manque de transparence, perte de maitrise...Sans coordinateur central, détecter tout comportement anormal.Contrôle des E/S au niveau de chaque participant et échange dedonnées de supervision.Suivi instantané de toutes les instances.

5 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Exemple de motivation

Problématique (exemple)

Revendeur(R)

Fournisseur(F)

Transporteur(T1)

Transporteur (T2)

��

��

��

��

��

Risques d’occurrence d’exceptions, comportements malhonnêtes,délais trop longs, manque de transparence, perte de maitrise...Sans coordinateur central, détecter tout comportement anormal.Contrôle des E/S au niveau de chaque participant et échange dedonnées de supervision.Suivi instantané de toutes les instances.

5 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Exemple de motivation

Problématique (synthèse)

Processus décentralisés déployés à travers les frontièresorganisationnelles: nouvelles exigences en matière de contrôle.

Vérifier si le comportement réel (en phase d’exécution) des entités eninteraction adhère efficacement aux contraintes métier modélisées(en phase conception).

Sans forcer chaque partenaire à révéler sa logique métier interne.

L’outil de supervision doit faire face à d’énormes volumes de donnéesnon structurées provenant de sources différentes.

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Les approches de supervision des compositions de services

Les approches de supervision des compositions de services

Intra-organisationnelles (orchestrations):

Approches commerciales (e.g. Oracle BAM, Nimbus, Tibco, IBMTivoli, etc.): Les solutions BAM : suivi, rapports sur les violations SLA,affichage des métriques sous forme de graphiques.

Approches académiques (e.g. SelfHealBPEL): enrichir les moteursBPEL par des fonctionnalités de détection et traitement d’exceptions.

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Les approches de supervision des compositions de services

Les approches de supervision des compositions de services

Intra-organisationnelles (orchestrations):

Approches commerciales (e.g. Oracle BAM, Nimbus, Tibco, IBMTivoli, etc.): Les solutions BAM : suivi, rapports sur les violations SLA,affichage des métriques sous forme de graphiques.

Approches académiques (e.g. SelfHealBPEL): enrichir les moteursBPEL par des fonctionnalités de détection et traitement d’exceptions.

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Les approches de supervision des compositions de services

Les approches de supervision des compositions de services

Inter-organisationnelles (chorégraphies):

Approches centralisées: un moniteur central notifié par chaqueparticipant à chaque échange de messages.

Approches décentralisées: agent local /moniteur d’état (e.g. approcheMBM). Sans échange de notifications mais modifie la structure desmessages.

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Les approches de supervision des compositions de services

Les approches de supervision des compositions de services

Inter-organisationnelles (chorégraphies):

Approches centralisées: un moniteur central notifié par chaqueparticipant à chaque échange de messages.

Approches décentralisées: agent local /moniteur d’état (e.g. approcheMBM). Sans échange de notifications mais modifie la structure desmessages.

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Les approches de supervision des compositions de services

Les approches de supervision des compositions de services

Approches événementielles (CEP):

Approches centralisées: «publish/subscribe», corrélation desévénements, instance CIID.

Approches décentralisées: Notre approche.

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Les approches de supervision des compositions de services

Les approches de supervision des compositions de services

Approches événementielles (CEP):

Approches centralisées: «publish/subscribe», corrélation desévénements, instance CIID.

Approches décentralisées: Notre approche.

7 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Modèle formel et architectural

Plan de la présentation

1 Introduction, problématique et état de l’artIntroduction / ProblématiqueLes approches de supervision des compositions de services

2 Contributions de la thèseModèle formel et architecturalSupervision décentralisée et échange de notifications entre partenairesGénération automatique et optimisée de requêtes de supervision

3 ExpérimentationsLe projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper)Simulation et génération aléatoire de séquences

4 Bilan et perspectives

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Modèle formel et architectural

Modélisation des chorégraphies avec BPMN 2.0

Revendeur(R)

Fournisseur(F)

Transporteur(T1)

Transporteur (T2)

��

��

��

��

��

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Modèle formel et architectural

Vue globale / vue locale

Definition (Chorégraphie: Vue globale)

Formellement, une chorégraphie C est un tuple (P , I, O) avec

P un ensemble fini de participants,

I un ensemble fini d’interactions,

O ensemble de structures d’ordre partiel (contraintes de séquencement)

10 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Modèle formel et architectural

Vue globale / vue locale

Definition (Interaction)

Une interaction I ∈ I est un tuple (Iid,s,d,mt) avec:

Iid un identifiant unique de l’interaction,

s,d ∈ P respectivement la source et la destination du message associé,

mt ∈MT le type de message associé.

10 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Modèle formel et architectural

Vue globale / vue locale

Definition (Chorégraphie: Vue locale)

Une vue locale Ci d’un participant Pi est un tuple (Ii, Oi) avec

Ii ⊆ I interactions ayant Pi comme source ou destination:Ik = (Iid, s, d,mt) ∈ Ii ⇔ s = Pi ou d = Pi,

Oi ⊆ O l’ensemble de contraintes sur Ii.

c) Fournisseur (F)

a) Revendeur (R) b) Transporteur (T1)

d) Transporteur (T2)

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Modèle formel et architectural

Politique de flux externe (EFP)

Definition (EFP: Politique de flux externe)

Une politique EFP d’un participant Pi est un ensemble de tuples:

< ChorID, Iid,Dir,Mtype, Src/Dst >

12 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Modèle formel et architectural

Architecture générale

Organisation A

Processus métier local

Consommateur d'évt.(e.g. Moniteur interne,

tableaux de bord,...)

- Interception & Detection - Vérification de structure - Notification interne

EFMExternal Flow

Monitor

Producteur d'événements

Evénements internes

Notifications internes

(Alertes, Violations, Metriques..)Notifications externes

Messages de chorégraphie

Organisation C

EFC

EFM

Organisation A

EFC EFM

Organisation B

EFC

EFM Chorégraphie inter-

organisationnelle

Messages de chorégraphieNotifications externes

- Corrélation des événements- Analyse des séquences- Detection des violations - Echange de notifications (ext)

EFCExternal Flow

Controller

EFPExternal

Flow Policy

Violation structurelle

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Modèle formel et architectural

Contrôleur de flux externe (EFC)

Organisation A

Processus métier local

Consommateur d'évt.

(e.g. Moniteur interne, tableaux

de bord,...)

- Interception & Detection - Vérification de structure - Notification interne

EFMExternal Flow

Monitor

Producteur d'événeme

nts Evénements internes

Notifications internes

(Alertes, Violations, Metriques..)Notifications externes

Messages de chorégraphie

- Corrélation des événements- Analyse des séquences- Detection des violations - Echange de notifications (ext)

EFCExternal Flow

Controller

EFPExternal

Flow Policy

Violation structurelle

Processus métier local

(EFM) External Flow Monitor

External Flow Policy (EFP) Repository

(EFC)External

Flow Controller

Chorégraphie inter-organisationnelle

1 Interception dumessage échangé

2 Vérification de la structure par rapport à la politique

3b Génération d'un événement "Msg Exchange"

3a Génération d'un événement "Msg Violation"

Reconnaissance du message (structure conforme)

Message non reconnu (structure non conforme)

Moniteur Local(tableau de bord)

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Modèle formel et architectural

Superviseur de flux externe (EFM)

Organisation A

Processus métier local

Consommateur d'évt.(e.g. Moniteur interne,

tableaux de bord,...)

- Interception & Detection - Vérification de structure - Notification interne

EFMExternal Flow

Monitor

Producteur d'événements

Evénements internes

Notifications internes

(Alertes, Violations, Metriques..)Notifications externes

Messages de chorégraphie

- Corrélation des événements- Analyse des séquences- Detection des violations - Echange de notifications (ext)

EFCExternal Flow

Controller

EFPExternal Flow

Policy

Violation structurelle

EFM(External Flow Monitor)

- Corrélation des événements- Analyse des séquences- Detection des violations - Echange de notifications (ext)

Politique EFP- Contraintes sur le séquencement

des interactions

Arrivée permanente des événements sur les occurrences de messages

NotificationExterne

Notifications internes (Alertes, Violations, Metriques..)

Phase de configuration

NotificationExterne

Moniteur Local(tableau de

bord)EFC

(External Flow Controller)

Traitement instantané des événementsavec la technologie CEP

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Modèle formel et architectural

Synthèse (contribution 1)

Modèle formel général, simple et indépendant des langages despécification.

Nouveau modèle architectural.

Vérification structurelle des messages par l’EFC (politique statiqueEFP).

EFM ?

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Aperçu sur les contributions de la thèse

Aperçu sur les contributions de la thèse

Zone B Zone C

Zone A

Modèle de chorégraphie inter-organisationnelle

B1 I3 I9B2

B11 B21

B211 B212

I8

I1 I2

I4 I5 I6 I7

C

Seq Seq Seq

Seq

Seq Seq

Ex

Andloop

P0

P1 P2 . . . Pn

P11 P12 . . . P1n

Super

Subpartner

Notifications générées

Forwarder lesnotifications

Vue de supervision de P1 (EFM-view)

1ère dimension: arbre des participants (CPT) (utilisé pour optimiser et sécuriser l'échange de notification)

2ème dimension: arbre de structure (CST) (utilisé pour optimiser l'ensemble de requêtes dans un environnement événementiel CEP)

But: Mécanisme d'échange de notifications entre les participants (cf. Chapitre 5)

But: Mécanisme de génération automatique de requêtes de supervision (cf. Chapitre 6)

External Flow Controller - Interception & Détection- Vérification de structure - Notification interne

Organisation C

EFC

EFM

Organisation A

EFC EFM

Organisation B

EFC

EFM Chorégraphie inter-

organisationnelle

Messages de chorégraphieNotifications externes

External Flow Monitor- Corrélation des événements- Analyse des séquences- Détection des violations - Echange de notifications (ext)

Configuration Architecturale: Proposition de nouveaux composants (EFC, EFM, EFP)+Modèle formel (cf. Chapitre 4)

projections

17 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Plan de la présentation

1 Introduction, problématique et état de l’artIntroduction / ProblématiqueLes approches de supervision des compositions de services

2 Contributions de la thèseModèle formel et architecturalSupervision décentralisée et échange de notifications entre partenairesGénération automatique et optimisée de requêtes de supervision

3 ExpérimentationsLe projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper)Simulation et génération aléatoire de séquences

4 Bilan et perspectives

18 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Délais d’attente (Timeouts) et exceptions

Client (C)

Revendeur

(R)Fournisseur

(SB)

Constructeurs

(A2)(A3)

M1:Dem. Devis

M8:Dem. Devis Prod.

M9, M11:Dem. Devis Pièces

M14:Devis Prod. Final

M12:Devis Pièces C

M10:Devis Pièces B

M13:Devis Prod.

t2t1 t3

Scénario d’exécution qui termine avec succès19 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Délais d’attente (Timeouts) et exceptions

Client (C)

Revendeur

(R)Fournisseur

(SB)

Constructeurs

(A2)(A3)

M1:Dem. Devis

M8:Dem. Devis Prod.

M9, M11:Dem. Devis Pièces

M12:Devis Pièces Ct2t1

Fault

Timeout

Timeout

Timeout

t3

Nécessité d’un mécanisme d’échange de notifications pour relayer lesoccurrences d’exceptions (processus longs).

20 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Aperçu sur notre approche

Participant / Role A

Participant / Role B

Participant / Role C

Participant / Role D

EFM

EFM

EFM

EFM

Canaux des messages de chorégraphie

Canaux des notifications

Mécanisme décentralisé pour l’échange de notifications entrepartenaires.

Approche non intrusive: canaux nouvellement définis, écoute passive.

21 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Classification hiérarchique des partenaires (Arbre CPT)

P0

P1 P2 . . . Pn

P11 P12 . . . P1n

Super

Subpartner

Notifications générées

Forwarder lesnotifications

Vue de supervision de P1

Un participant Pi ∈ P est appelé le super-partenaire direct d’un participantPj ssi Pi est l’émetteur dans la première interaction définie dans la vue localede Pj (l’instance de Pj est créée suite à un message venant de Pi).

Super(Pi) = Pj ⇔ Pi ∈ Sub(Pj)

22 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Vue de supervision externe (EFM-View)

Definition (Vue de supervision (EFM-View))

Une vue de supervision Vi d’un participant Pi est un tuple (IS i, LS i) avec

IS i = ∪j∈Sub(Pi)IS j ∪ Ii

LS i ⊆ L est l’ensemble de contraintes sur IS i.

Vue plus large que la vue locale

inclut toutes les interactions ayant comme émetteur ou receveur un dessous-partenaires (direct ou transitif)

+ ensemble des contraintes sur le séquencement de ces interactions.

23 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Arbre CPT (retour sur l’exemple)

CPT

R

SA SB

C

A1 A2 A2 A3

Super

Souspartenaire

Super(SA)=RSuper(SB)=R=Super(Super(A2))SA, SB ∈ Sub(R)A1,A2 ∈ Sub(SA)A2,A3 ∈ Sub(SB)

24 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

Page 33: Soutenance (thèse de doctorat de Aymen BAOUAB)

Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Vues locales et échange de notifications

N3 N4 N5 N6

N9 N10 N11 N12

N2N3

N13

.

.

.

.

.

Start super= R

Start super= C

Start super= R

Start super= SB

Start super= SB

Start super= SA

Start super= SA

25 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

Page 34: Soutenance (thèse de doctorat de Aymen BAOUAB)

Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Vue de supervision du revendeur

(C)

(C)

(SA)

(SB)

(SA)

(SB)

(SB)

(SA)

(SA)

26 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

Page 35: Soutenance (thèse de doctorat de Aymen BAOUAB)

Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Algorithmes de configuration et d’échange de notifications

1 Phase de configuration (une fois par modèle)calculer le CPT: super-partenaire et sous-partenaires directs de chaqueparticipantdéfinir des notifications nécessaires (à quel partenaire).

2 Phase d’exécution (au niveau de chaque participant)à chaque message échangé: vérifier conformité (% contraintes et l’étatcourant), générer et envoyer une notification au Super.à chaque notification reçue: vérifier conformité et transférer la notification àson Super.à chaque exception: la traiter, générer ou transférer une notification à sonsuper-partenaire et à tous ses sous-partenaires.

27 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

Page 36: Soutenance (thèse de doctorat de Aymen BAOUAB)

Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Application: Cas d’une chorégraphie d’une chaîne d’approvisionnement

Client (C)

Revendeur

(R)Fournisseur

(SB)

Constructeurs

(A2)(A3)

M1:Dem. Devis

M8:Dem. Devis Prod.M9, M11:Dem. Devis Pièces

N8(ci1, τ8, R, SB, DDP)

N9(ci1, τ9, SB, A2, DDS)

N13(ci1, τ13, SB, R, DP)

M14:Devis Prod. Final

M12:Devis Pièces CN12(ci1, τ12, A3, SB, DPC)N11(ci1, τ11, SB, A3, DDS)

M10:Devis Pièces B

M13:Devis Prod.N10(ci1, τ10, A2, SB, DPB)N10(ci1, τ10, A2, SB, DPB)

N12(ci1, τ12, A3, SB, DPC)N11(ci1, τ11, SB, A3, DDS)N9(ci1, τ9, SB, A2, DDS)

Suivi instantané de l’exécution d’une instance de chorégraphie.

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Application: Cas d’une chorégraphie d’une chaîne d’approvisionnement

M9, M11:Dem. Devis Pièces

Client (C)

Revendeur

(R)Fournisseur

(SB)

Constructeurs

(A2)(A3)

M1:Dem. Devis

M8:Dem. Devis Prod.

M12:Devis Pièces Ct2

t1Fault

Timeout

Timeout

t3

N8(ci1, τ8, R, SB, DDP)

N9(ci1, τ9, SB, A2, DDS)N11(ci1, τ11, SB, A3, DDS)N11(ci1, τ11, SB, A3, DDS)

N9(ci1, τ9, SB, A2, DDS)

Exception N10

Exception N10

N12(ci1, τ12, A3, SB, DPC)N12(ci1, τ12, A3, SB, DPC)

Exception N10Traiter Exception

Traiter Exception

"Notification du Super"

"Notification des Subs"

"Transfer de Notification"

Timeout Réponse A2

tg

Détection, gestion et transfert d’exception (Diagramme de séquence).

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Synthèse (contribution 2)

Mécanisme d’échange de notifications (traçabilité, délais, exceptions).

Surcharge minimale: propagation hiérarchique (notification sélective).

Approche non intrusive (écoute passive).

Vue EFM-view pour le suivi des sous-partenaires.

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Plan de la présentation

1 Introduction, problématique et état de l’artIntroduction / ProblématiqueLes approches de supervision des compositions de services

2 Contributions de la thèseModèle formel et architecturalSupervision décentralisée et échange de notifications entre partenairesGénération automatique et optimisée de requêtes de supervision

3 ExpérimentationsLe projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper)Simulation et génération aléatoire de séquences

4 Bilan et perspectives

30 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Supervision événementielle dans un environnement CEP

Une règle pour chaque couple d’activités (relations binaires: «précède»,«suit», «exclusif à» et «parallèle») [Weidlich, M., et al., BPM’11]

(-) Requêtes qui se chevauchent.(-) Alertes redondantes.(-) Boucles non traitées.

31 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Supervision événementielle dans un environnement CEP

Une règle pour chaque couple d’activités (relations binaires: «précède»,«suit», «exclusif à» et «parallèle») [Weidlich, M., et al., BPM’11]

(-) Requêtes qui se chevauchent.(-) Alertes redondantes.(-) Boucles non traitées.

31 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Fragmentation structurelle d’une chorégraphie et événements de blocs

C B2B1

B21 B211

B212

B11

Inspirée de l’arbre de structure de processus R-PST [IBM, BPM’08].

Décomposition hiérarchique en un ensemble de blocs SESE.

Décomposition unique, modulaire et peut être calculée en temps linéaire.

Les blocs sont canoniques, i.e. ne se chevauchent jamais1.

1Prenant deux blocs, soit un bloc est entièrement contenu dans l’autre, soit les deux blocs sonttotalement disjoints.

32 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Arbre de structure de chorégraphie (CST)

C B2B1

B21 B211

B212

B11

B1 I3 I9B2

B11 B21

B211 B212

I8

I1 I2

I4 I5 I6 I7

C

Seq Seq Seq

Seq

Seq Seq

Ex

Andloop

33 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Enrichissement (tagging) des événements

Structure d’un événement enrichi

(Eid,Cid,Iid, < ascendancy >, TS)avec ascendancy contenant la liste de tous les blocs supérieurs de l’interaction observée.

Exemple:

B1 I3 I9B2

B11 B21

B211 B212

I8

I1 I2

I4 I5 I6 I7

C

Seq Seq Seq

Seq

Seq Seq

Ex

Andloop

(a) Arbre CST (b) Enrichissement (tagging) des événements

34 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Enrichissement (tagging) des événements

Structure d’un événement enrichi

(Eid,Cid,Iid, < ascendancy >, TS)avec ascendancy contenant la liste de tous les blocs supérieurs de l’interaction observée.

Exemple:

(c) Arbre CST (d) Enrichissement (tagging) des événements

34 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Enrichissement (tagging) des événements

Structure d’un événement enrichi

(Eid,Cid,Iid, < ascendancy >, TS)avec ascendancy contenant la liste de tous les blocs supérieurs de l’interaction observée.

Exemple:

(e) Arbre CST (f) Enrichissement (tagging) des événements

34 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Génération des événements de haut niveau (END-events)

Événement de fin de bloc: symbolise l’exécution de tout un bloc B: End(B)

Contraintes entre deux blocs (voisins):

BjBi

(Ik ∈ Bi) < End(Bi) < (Il ∈Bj)

Seq(Bi,Bj)

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Mécanisme de génération automatique de règles

B

BB

BB1 B2 Bn

B1

B2

Bn

B1

B2

Bn

B1

Seq(B1,B2),Seq(B2,B3),...Seq(Bn-1,Bn).End(Bn) => Generate(End(B)). End(B1) => DeleteAll(B1)

& Generate(End(B)).

End(B1) &..& End(Bn) => Generate(End(B)).Ex(Bi,Bj) , i≠j , i,j ∈ {1,2,...,n}.End(B1) or...or End(Bn) => Generate(End(B)).

CH

OIX

EX

CLU

SIF

ITÉR

ATI

ON

BRAN

CH

EMEN

T M

ULT

IPLE

SéQ

UEN

CE

Règles de génération par patron36 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Génération automatique des règles (Retour sur l’exemple)

B1 I3 I9B2

B11 B21

B211 B212

I8

I1 I2

I4 I5 I6 I7

C

Seq Seq Seq

Seq

Seq Seq

Ex

Andloop

C B2B1

B21 B211

B212

B11

37 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Génération automatique des règles (Retour sur l’exemple)

C B2B1

B21 B211

B212

B11

14 règles (à la place 9x9=81 avec l’approche BP)

+ 7 regles Ex(Mi, Mi), i ∈ {1..9}.

37 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Détection instantanée des violations au cours de l’exécution

Désordre dans le séquencement des messages (Violation d’ordre)

Example 1:M1,M2, generate End(B11), End(B1)

M1,M2,E(B11),E(B1),M4, Seq(M3, B2) est violée

M1,M2,E(B11),E(B1),M4,M8, Seq(M3, B2) est violée

M1,M2,E(B11),E(B1),M4,M8,M3,M5, generate End(B211), End(B21), ...

38 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Détection instantanée des violations au cours de l’exécution

Désordre dans le séquencement des messages (Violation d’ordre)

Example 1:M1,M2, generate End(B11), End(B1)

M1,M2,E(B11),E(B1),M4, Seq(M3, B2) est violée

M1,M2,E(B11),E(B1),M4,M8, Seq(M3, B2) est violée

M1,M2,E(B11),E(B1),M4,M8,M3,M5, generate End(B211), End(B21), ...

38 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Détection instantanée des violations au cours de l’exécution

Désordre dans le séquencement des messages (Violation d’ordre)

Example 1:M1,M2, generate End(B11), End(B1)

M1,M2,E(B11),E(B1),M4, Seq(M3, B2) est violée

M1,M2,E(B11),E(B1),M4,M8, Seq(M3, B2) est violée

M1,M2,E(B11),E(B1),M4,M8,M3,M5, generate End(B211), End(B21), ...

38 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Détection instantanée des violations au cours de l’exécution

Désordre dans le séquencement des messages (Violation d’ordre)

Example 1:M1,M2, generate End(B11), End(B1)

M1,M2,E(B11),E(B1),M4, Seq(M3, B2) est violée

M1,M2,E(B11),E(B1),M4,M8, Seq(M3, B2) est violée

M1,M2,E(B11),E(B1),M4,M8,M3,M5, generate End(B211), End(B21), ...

38 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Aperçu sur notre approche: Génération de requêtes et détection deviolations dans un environnement CEP

Enrichir les évts.Mettre en contexte

(Préprocesseur)

Traiter les évts(Processeur

CEP)

Alerter (Tableaux de

bord)

Violationsévts. enrichis

évt. de haut niveau

-Detecter patron (anti-patron)& relations entre les évts.

(+ascendance)

Dérivation deRequêtes CEP

(occurrence d'un échange de message)

évts simples

-Ordre de message -Extra-message-Message manquant

Arbre de structure

(CST) Règles par patron

Relations de séquencement

et de génération des END

Phas

e de

con

figur

atio

nPh

ase

d'ex

écut

ion

Modèle de chorégraphie

Grouper les violations par cause

(Agrégation des évts)

Règles d'agrégation de violations

Violations agrégées

Règles de génération des

END-events

39 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

Synthèse (contribution 3)

Approche évènementielle pour générer un ensemble optimal derequêtes de supervision.

Hiérarchie de blocs canoniques et enrichissement de chaqueévènement par ses blocs ascendants dans l’arbre de structure CST.

Génération automatique des relations binaires et des événements defin de bloc.

Requêtes directement utilisables dans un environnement CEP.

40 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Le projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper)

Plan de la présentation

1 Introduction, problématique et état de l’artIntroduction / ProblématiqueLes approches de supervision des compositions de services

2 Contributions de la thèseModèle formel et architecturalSupervision décentralisée et échange de notifications entre partenairesGénération automatique et optimisée de requêtes de supervision

3 ExpérimentationsLe projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper)Simulation et génération aléatoire de séquences

4 Bilan et perspectives

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Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Le projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper)

Le traitement des événements complexes (CEP)

CEP: traitement en continu des événements complexes de diversessources (création, lecture, transformation, abstraction)

Patron d’événement (event pattern) détection de séquencesd’événements (relations temporelles, booléennes, de similarité,d’indépendance ou de causalité).

42 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

Page 59: Soutenance (thèse de doctorat de Aymen BAOUAB)

Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Le projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper)

Le projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper)

Conception du composant EFM

Tableaux de bord

Violationsévts. enrichis

évt. de haut niveau

-Detecter patron (anti-patron)& relations entre les évts.

Enrichir les évts.(+ascendance)

(occurrence d'un échange de message)

évts simples-Ordre de message -Extra-message-Message manquant

Violationsagrégées

Générateur d'événements (à chaque message

échangé)

Agent 1Préprocesseur

Agent 2Processeur

Agent 3Aggrégateur

Grouper les violations par cause

Producteur d'événement

Consommateur d'événement

Gestion et Traitement d'événementevent processing network (EPN)

43 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Simulation et génération aléatoire de séquences

Expérimentations, évaluation et passage à l’échelle

Variation du nombre de violations, des événements de fin de bloc en fonction du nombre de messages

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Page 61: Soutenance (thèse de doctorat de Aymen BAOUAB)

Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives

Bilan

Plan de la présentation

1 Introduction, problématique et état de l’artIntroduction / ProblématiqueLes approches de supervision des compositions de services

2 Contributions de la thèseModèle formel et architecturalSupervision décentralisée et échange de notifications entre partenairesGénération automatique et optimisée de requêtes de supervision

3 ExpérimentationsLe projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper)Simulation et génération aléatoire de séquences

4 Bilan et perspectives

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Bilan

Bilan des contributions

Modèle formel et architectural indépendant du langage.

Modulable (EFM, EFC, EFP).

Supervision décentralisée (EFM) non-intrusive et automatisée aveccontrôle instantané (EFC).

Mécanisme d’échange de notifications (propagation hiérarchique etsélective).

Mécanisme optimisé de génération de règles et de politique (EFP).

Suivi et traçabilité d’exécution.

Synergie entre SOA, BPM et CEP (Agilité, flexibilité et réactivité).

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Bilan

Perspectives

Aspects de qualité de service: contraintes de temps, délais d’attente(entre deux messages).

Adapter l’approche pour l’échange de notifications entre les solutionsBAM.

Perfectionner le mécanisme d’agrégation de violations (fenêtrescoulissantes).

Améliorer l’outil ChorEM: générateur de code (à partir d’un fichierWS-CDL, BPMN 2.0).

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Bilan

Bibliographie

A. Baouab, O. Perrin, C. Godart. Supervision Décentralisée des Chorégraphies de Services. 31èmeCongrès INFormatique des ORganisations et Systèmes d’Information et de Décision (INFORSID’13), Paris,France, 2013.

W. Fdhila, S. Rinderle-Ma, A. Baouab, O. Perrin, C. Godart. On Evolving Partitioned Web ServiceOrchestrations. IEEE International Conference on Service-Oriented Computing and Applications(SOCA’12), Taipei, Taiwan, 2012.

A. Baouab, O. Perrin, C. Godart. An Optimized Derivation of Event Queries to Monitor ChoreographyViolations. 10th International Conference on Service Oriented Computing (ICSOC’12), LNCS 7636, pp.222–236. Springer, Heidelberg. Shanghai, China, 2012.

A. Baouab, W. Fdhila, O. Perrin, C. Godart. Towards Decentralized Monitoring of Supply Chains. 19thInternational Conference on Web Services (IEEE ICWS’12), Honolulu, Hawaii, 2012.

W. Fdhila, A. Baouab, K. Dahman, C. Godart, O. Perrin, F. Charoy. Change Propagation in DecentralizedComposite Web Services. 7th International Conference on Collaborative Computing: Networking,Applications and Worksharing (CollaborateCom’11), pages : 508-511, Orlando, FL, US, 2011.

A. Baouab, O. Perrin, C. Godart. An Event-Driven Approach for Runtime Verification ofInter-Organizational Choreographies. 8th International Conference on Services Computing(IEEE SCC’11), pages : 640 - 647, Washington DC, US, 2011.

A. Baouab, O. Perrin, N. Biri, C. Godart. Security Meta-Services Orchestration Architecture. IEEE

Asia-Pacific Services Computing Conference (APSCC’09), pages : 28-33, Biopolis, Singapore, 2009.

48 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles