Réunion du 03 octobre 2006 à Perpignan

De nos jours, de nouveaux besoins en systèmes d'information sont apparus. L'utilisateur d'une application souhaite avoir l'information quelque soit le moment ou le lieu où il se trouve. Ceci a incité les développeurs à intégrer les terminaux mobiles dans leurs applications, donnant ainsi naissance à de nouveaux systèmes d'information dits pervasifs. Dans ce genre de système, une adaptation de l'application à un ensemble de paramètres (type de terminal, état de connexion, utilisateur connecté...) doit être assurée pour garantir une utilisation confortable. Tous ces paramètres forment un contexte d'utilisation particulier. Ces systèmes dit sensibles au contexte doivent avoir la possibilité de percevoir la situation de l'utilisateur dans son environnement et d'adapter par conséquent tout le comportement du système à la situation en question: ses services, ses données et son interface utilisateur, et ce, sans intervention explicite de l'utilisateur.

Notre travail s'intéresse à l'adaptation à l'adaptation des applications dans une approche multi-contextes. Cette adaptation doit être effectuée indépendamment de la conception et même du développement de l'application. En effet, nous voulons ajouter la sensibilité au contexte après avoir conçu tous les services de base (non adaptés) que l'application offre aux utilisateurs. Nos avons conçu la plateforme SECAS (Simple Environment for Contexte-Aware Systems) qui garantie l'adaptation des applications à de nouveaux contextes d'utilisation. Cette plateforme intègre trois stratégies d'adaptation : des services, des données et des interfaces utilisateurs. En premier lieu, nous déployons une couche de services WEB sur les services offerts par les applications dans un container OSGI. En deuxième lieu, nous appliquons un ensemble d'opérateurs sur ces services en nous basant sur des règles d'adaptation. Ensuite, nous appliquons un ensemble de transformations sur les données renvoyées par les services adaptés. La dernière étape d'adaptation consiste à générer automatiquement, pour chaque service adapté, une interface graphique qui s'intègre bien dans le nouveau contexte d'utilisation. Enfin, cette interface est envoyée à l'utilisateur pour qu'il puisse utiliser l'application dans son nouveau contexte d'utilisation.

Nous avons développé le module d'adaptation des services et nous avons aussi implémenté un moteur de génération automatique d'interfaces graphiques pour des environnements mobiles.

Les environnements diffus visent à fournir aux utilisateurs des services avancés qui sont dynamiquement composés à partir des services accessibles via le réseau.

Dans ces environnements ouverts, la disponibilité des instances des services accessibles via le réseau n'est pas garantie pendant leur exécution selon que les utilisateurs rejoignent ou quittent le réseau.

Un problème important dans les environnements diffus est, par conséquent, de maintenir les fonctionnalités des services en dépit de la dynamicité de l'environnement, qui induit la perte de connectivité entre les instances de services.

Notre travail consiste à munir les services de capacité d'adaptation dynamique à travers des techniques appropriées pour faire face au problème de perte de connectivité. Ces techniques dérivent à l'origine du domaine de tolérance aux fautes pour les systèmes distribués; nous visons à les adapter aux conditions des environnements diffus.

Les réseaux sans fils et ad-hoc, les réseaux de capteurs et les équipements mobiles de type PDA ou smartphone sont les technologies qui sous tendront les services des futurs réseaux ambiants, ubiquitaires et pervasifs. Ce type d'environnement ouvre des perspectives applicatives nouvelles autorisant la coopération dynamique d'utilisateurs mobiles dans le cadre d'activité de groupe complexes telles que les opérations d'intervention d'urgence en situation de crise. Pour soutenir ce type d'activités, les futurs services de communication auront à prendre en compte des besoins multiples (qualité de service, sécurité, …) et évolutifs dans le temps, en fonction de l'exercice ciblé, de la mobilité des utilisateurs, des flux de données échangés ou encore des contraintes de l'environnement de communication. L'auto-adaptabilité est un enjeu majeur du provisionnement de ces nouveaux services, qui concerne plus spécifiquement les phases de déploiement et de gestion.

Dans cet horizon, l'exposé porte sur notre réflexion actuelle concernant la conception de nouveaux protocoles et de nouvelles architectures pour le provisionnement dynamique et auto-adaptatif de la qualité de service à plusieurs niveaux du système de communication. L'approche proposée est orientée modèle et vise l'adaptabilité dynamique et coordonnée du comportement et de l'architecture des protocoles middleware et réseau. Ces travaux sont effectués dans le contexte du projet européen IST NETQoS, qui porte sur la gestion de la qualité de service guidée par des politiques auto-adaptatives. Les scénarios applicatifs sont élaborés dans le cadre d'un contrat DGA-CNRS.

Les réseaux mobiles ad hoc, ou MANET, offrent de nouvelles possibilités d'applications pour les utilisateurs équipés de terminaux mobiles (Pocket PC ou Smartphone). Les principales caractéristiques des MANET sont : l'absence d'infrastructure, la mobilité des terminaux, les ressources limitées des terminaux et des communications non fiables. Nous souhaitons développer un intergiciel tenant compte de ces caractéristiques dans le but d'accueillir les applications sur les MANET. Dans cet exposé, nous présentons la spécification d'un intergiciel pour les MANET sensible à l'énergie. Notre méthode pour diminuer la consommation d'énergie consiste à modifier le comportement de l'intergiciel en fonction de la quantité d'énergie disponible. Pour cela, les différents blocs fonctionnels de l'intergiciel présentent des paramètres ajustables permettant d'adapter leur comportement et de diminuer leur consommation d'énergie. Nous détaillerons certains de ces paramètres. La prise de décision de modifier les comportements, ainsi que les modifications à apporter, sont guidées par des politiques de gestion de l'énergie. Nous présenterons ces politiques en nous intéressant à leur contenu (i.e. : les ordres d'adaptations envoyés aux blocs de l'intergiciel) et à leur impact au niveau du réseau. Enfin nous détaillerons les outils de supervision du matériel dont l'intergiciel dispose afin de déterminer quelle politique est la plus adaptée aux conditions actuelles de son environnement.

AutoFractal est un modèle de moteur d'assemblage de composants Fractal qui permet la construction d'applications auto-adaptables. Une application auto-adaptable est capable de déclencher, planifier et réaliser automatiquement et dynamiquement le ré-assemblage des composants qui la constituent. Lorsque certains changements de contexte sont détectés (ex: apparition/disparition du réseau), des décisions sont prises automatiquement pour ré-assemblage l'application. Pour ce faire, le concepteur doit décrire (grâce à un langage de contraintes) d'une part, les fonctionnalités désirées de l'application visée, et d'autre part, une politique d'adaptation pour piloter les (ré-)assemblages. Ces deux descriptions sont séparées l'une de l'autre pour faciler leur compréhension/évolution. De plus, notre langage de description des fonctionnalités et des politiques d'adaptation est découplé des composants à assembler (pas de référence directe aux composants). Cette modularité simplifie la conception des applications auto-adaptables, mais aussi leur évolution.

Cette présentation concerne le système PAAM (Peer-2-Peer Architecture for the provision of Adaptable Multimedia contents) PAAM est un système qui adapte des documents multimédia composés> environnement pair-à-pair dans lequel les participants sont volontaires pour partager leurs ressources d'adaptation tels que des transcodeurs de vidéo ou d'image ou des traducteurs de texte. Ces ressources sont décrites afin d'être déclarées, recherchées et composées. L'exposé sera complété par une démonstration illustrant le scénario introduit dans la présentation.

Dans nos applications de communication inter-véhicules, les messages échangés entre mobiles n'ont pas le même degré d'urgence; certains sont des alertes, d'autres des informations sur l'environnement, et d'autres encore des messages de type infotainment. Nous présentons donc des techniques de ré-ordonnancement adaptif de la pile des messages, avec la méthode correspondante d'héritage et de propagation de contraintes d'exécution temps-réel (priorités ou échéances).

Cet exposé décrit des travaux menés dans le cadre du projet ANR SARAH (ARA 2005 Sécurité, Systèmes embarqués et Intelligence Ambiante) 2005). L'objectif général du projet SARAH est l'étude des possibilités offertes par le modèle de communication DTN (Delay Tolerant Network) afin de supporter le déploiement et l'exécution de services distribués sur des terminaux mobiles communicants assemblés en réseau ad hoc. Le type de réseaux visé est caractérisé par l'hétérognéité et la volatilité des équipements, aucune hypothèse favorable n'étant faite sur leur densité et leur mobilité. L'approche DTN permet d'acheminer des messages dans de tels réseaux sans recourir à un simple mécanisme de routage, mais en mettant à contribution les hôtes du réseau qui sont susceptibles de stocker des messages pour réémission ultérieure. On se focalisera dans cette présentation sur la fourniture d'un support de communication qui combine l'approche DTN avec un modèle de communication orienté contenu, en assurant l'acheminement asynchrone de documents vus comme des messages structurés et typés.

La plate-forme DoDWAN (Document Dissemination in Wireless Ad hoc Networks) est une plate-forme de communication adaptée aux réseaux ad hoc dynamiques. Elle s'appuie sur l'approche DTN (Delay Tolerant Network) dans laquelle un message n'est pas simplement routé à travers le réseau mais est susceptible d'être stocké temporairement sur certains hôtes et d'être réémis plus tard lorsque les circonstances le permettent. DoDWAN est un prototype dévelopé en Java. Son architecture s'articule essentiellement autour d'un service de transmission DTN et d'un service de cache. Des services supplémentaires sont associés à ces services de base pour par exemple définir diverses politiques de gestion de cache (comportement glouton, comportement sélectif suivant le contenu, etc.) ainsi que divers algorithmes destinés à gérer la propagation de l'information à travers le réseau ad hoc DTN (inondation, dissémination sélective ou probabiliste, accusés de réception optionnels, etc.). La démonstration illustre les possibilités de DodWAN à travers l'utilisation de deux services applicatifs de base : un service de partage de fichiers et un service de présence, fournis dans un réséau WiFi utilisant le mode ad hoc. Un couplage avec le simulateur de réseau mobile et volatile MADHOC permet par ailleurs de démontrer une plus large palette de comportements de la plate-forme.

Développé dans le cadre des composants Fractal, Dynaco est un canevas pour la conception et la réalisation de l'adaptabilité de composants. Ouvert, ce canevas peut se décliner en plusieurs variantes reposant sur des technologies diverses. Après avoir présenté l'architecture de Dynaco, qui servira de support et de plan, l'exposé proposera un tour (bien évidemment non-exhaustif) des technologies utilisées ou utilisables pour mettre en oeuvre les différents composants que Dynaco identifie. L'exposé insistera particulièrement pour chacune de ces technologies sur les tâches que le développeur d'applications adaptables doit réaliser.

La démonstration présentera Dynaco et AFPAC, qui résultent des travaux menés par le projet PARIS de l'IRISA. La démonstration se focalisera sur l'adaptation d'applications parallèles. Nous montrerons deux types d'adaptation: la première consiste à changer l'implantation d'une application parallèle pour l'adapter aux processeurs disponibles (processeur de PC <-> processeur de JVM); la seconde consiste à adapter une application parallèle au nombre de machines disponibles dans une grappe.