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Introduction aux architectures des SI
Le document présente les systèmes d'information, expliquant leur composition, l'évolution vers des applications web et la découpe en trois niveaux d'abstraction : présentation, logique applicative, et données. Il aborde les différentes architectures de systèmes d'information, notamment client/serveur et les modèles de middleware, ainsi que les architectures 1-tier et 2-tiers. Enfin, le texte discute des défis et des avantages associés à ces architectures, soulignant l'importance de la gestion centralisée des données et de l'interaction entre clients et serveurs.
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Introduction aux architectures des SI
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- 2. Système d’information 3 Unsystème d’information est constitué d’un ensemble d’outils destinés à gérer, stocker et traiter des flux d’information. L’informatique devient le principal outil d’un système d’information. Les applications informatiques évoluent dans plusieurs domaines d’activité : comptabilité, administration, etc... Objectif : obtenir une seule et même application qui gère l’ensemble du système d’informations dans l’ensemble des secteurs d’activité d’une entreprise
- 3. 4 1988 :Système AS/400 : système monolithique (Mainframe) Outil simple et extrêmement complet d’un point de vue fonctionnel Interface utilisateur: texte blanc sur fond noir avec des menus uniquement textuels Evolution des systèmes d’information
- 4. 5 Les applicationscomposées d’un exécutable ont progressivement laissé la place à des applications accessibles par un navigateur Web. Simplicité d’accès et de la mise à jour de l’application Evolution des systèmes d’information Chaque utilisateur peut accéder à l’application à partir de n’importe quel PC connecté au réseau doté d’un navigateur Web Mise à jour d’un seul serveur Un poste de travail configuré avec l’application préalablement installée Mise à jour : compiler et déployer l’application sur l’ensemble des postes Application avec exécutable Application web
- 5.
- 6. Trois niveaux d’abstraction 7 Une application informatique peut être découpée en trois niveaux d'abstraction distincts : Présentation Logique applicative Données Présentation Traitements Données Locaux Globaux
- 7. Présentation 8 La couchede présentation, encore appelée IHM (Interface Homme Machine), permet l'interaction de l'application avec l'utilisateur Gère les saisies au clavier et à la souris et la présentation des informations à l'écran. Doit être conviviale et ergonomique.
- 8. Logique applicative 9 Lalogique applicative décrit les traitements à réaliser par l'application pour répondre aux besoins des utilisateurs 2 types de traitements : traitements locaux: les contrôles effectués au niveau du dialogue avec l'IHM (formulaires, champs, boutons radio…) traitements globaux: les règles de l’application, appelées aussi logique métier (Business Logic)
- 9. Données 10 L'accès auxdonnées, regroupe l'ensemble des mécanismes permettant la gestion des informations stockées par l'application. Fonctions classiques d’un SGBD : Définition de données Manipulation de données Sécurité de données Gestion de transactions etc. ..
- 10. Différentes architectures 11 Ledécoupage et la répartition des 3 niveaux d’abstraction permettent de distinguer les architectures suivantes Architecture 1-tier, Architecture 2-tiers, Architecture 3-tiers, Architecture n-tiers.
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- 12. Présentation 13 les troisniveaux (présentation, traitement, données) sont fortement liés et s'exécutent sur la même machine. Deux types d'architectures mettant en œuvre des applications 1-tiers : Les applications sur site central (Mainframe) Les applications 1-tier déployées sur des machines indépendantes (Micro-Ordinateurs)
- 13. Applications sur sitecentral – Mainframe (Années 1970-80) 14 Les utilisateurs se connectent aux applications exécutées par le serveur central (mainframe) à l'aide de terminaux passifs le serveur central prend en charge la gestion des données et des traitements, y compris l'affichage qui est transmis sur des terminaux passifs. Présentatio n Traitements Données Mainframe Terminal Passif Modem Terminal passif Terminal passif
- 14. Mainframe 15 IBM, AS/400,RS6000, HDS, SUN Microsystems et Hewlett- Packard RS6000 AS/400
- 15.
- 16. Les applications 1-tier déployées17 Progrès technologiques 1981 : IBM PC/XT, Intel 8088 4,57MHz, 64Ko de RAM, disquettes de 160Ko Développement des réseaux locaux (LAN) Développement des interfaces graphiques Evolution vers une organisation moins centralisée Déployer une application 1-tier sur plusieurs ordinateurs indépendants
- 17. Les applications 1-tier déployées18 ☹Conflitslors de la consultation ou de la modification simultanée ☹Difficulté d'assurer la confidentialité des données Mise en œuvre : Les utilisateurs se partagent des fichiers de données stockés sur un serveur commun La gestion de données est exécutée indépendamment sur chaque client La gestion des conflits d'accès aux données doit être prise en charge par chaque client de façon indépendante
- 18. Synthèse 19 Limites Mainframe :interface utilisateur en mode caractères est obsolète 1 tiers déployé : gestion des données n’est pas fiable Avantages Mainframe : fiabilité de l’application grâce à la gestion centralisée des données 1 tiers déployé : l'interface utilisateur moderne des applications Solution Découper l’application en parties distinctes et coopérants : gestion centralisée des données gestion locale de l'interface utilisateur Naissance du concept du client/serveur
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- 20. Définition & structure 21 C’est une architecture permettant à un ensemble de machines interconnectées de partager des ressources Un système client/serveur est animé par trois types d’acteurs : Serveur(s) : machine qui dispose de ressources informationnelles et physiques qui les gère et accepte de les partager Clients : machine demandant l’utilisation de ressources d’un serveur Middleware(s) ou intergiciels : ensemble de mécanismes assurant la communication entre client et serveur
- 21. Dialogue client-serveur 22 Client Initialise le dialogue en envoyant de requêtes Serveur Renvoie les données correspondant aux requêtes du client Client Serve ur Dialogue (Middleware) Initie et pilote le dialogue Répond au client et participe au dialogue
- 22. Middleware 23 Ensemble descouches logicielles qui permettent le dialogue entre le client et le serveur Dialogue interprocessus : Inter Process Communication (IPC) qui s'appuie coté client et serveur sur API et FAP API : Application Programming Interfaces fonctions permettent à l'application de faire appel aux services proposés par le serveur FAP : Format And Protocols pilote les échanges à travers le réseau : synchronisation des échanges selon un protocole de communication Middleware = IPC = API + FAP
- 23. Types de middleware 24 Middleware de base de données Middleware orienté messages (MoM) Middleware orienté objets Middleware orienté services
- 24. Classification du GartnerGroup 25 Présentatio n Traitements Données Présentatio n Traitements Données Présentatio n Traitements Données Traitements Données Données Traitements Données Présentatio n Présentatio n Traitements Données Présentatio n Traitements Données Présentatio n Traitements ServeurRéseauClient Présentation distribuée Présentation distante Gestion distante des données Traitements distribués Données distribuées Données et trait. distribués Trafic réseau
- 25. 1. Présentation distribuée 26 Habillage graphique de l'affichage en mode caractères d'applications fonctionnant sur Mainframe Revamping L’intégralité des traitements est conservée sur mainframe ➡ La classification « client/serveur » du revamping est jugée abusive Présentatio n Traitements Données Présentatio n
- 26. 2. Présentation distante 27 Correspond au client/serveur de présentation Principe Les traitements et la gestion des données sont exécutés sur le serveur le client prend en charge l'affichage Inconvénients Trafic réseau important Pas de répartition de la charge entre client et serveur Présentatio n Traitements Données
- 27. 2. Présentation distante 28 X Window System ou X11 permet la présentation distance interface utilisateur graphique qui gère l'interaction homme-machine par l'écran, la souris et le clavier des ordinateurs distants
- 28. 3. Gestion distantedes données29 Correspond au client-serveur de données Type de client/serveur le plus répandu Principe L'application fonctionne dans sa totalité sur le client La gestion et le contrôle des données sont assurés par un SGBD centralisé. Inconvénients Trafic réseau important Ne soulage pas le poste client, qui exécute les traitements Présentatio n Traitements Données
- 29. 4. Traitement distribué 30 Correspond au client/serveur de traitements Principe Distribuer les traitements entre le client et le serveur Utiliser le mécanisme d'appel de procédure distante (RPC) Avantages Optimiser la répartition de charge de traitements entre machines Limiter le trafic réseau Inconvénients Les traitements doivent être connus du serveur à l'avance Traitements Données Présentatio n Traitements
- 30. 5. Bases dedonnées distribuées31 Variante du client/serveur de données Principe: une partie de données est prise en charge par le client. Modèle intéressant, si l'application doit gérer des données volumineuses accélérer l’accès sur certaines données garantir une grande confidentialité Inconvénients Le client réalise la majorité des traitements Mise en œuvre complexe Données Présentatio n Traitements Données
- 31. 6. Données ettraitements distribués32 Principe: répartir la charge des données et des traitements entre le client et le serveur Modèle très puissant et tire partie de la notion de composants réutilisables et distribuables Architecture la plus complexe à mettre en œuvre Traitements Données Présentatio n Traitements Données
- 32. Remarques 33 Les différentstypes du modèle C/S proposés par Gartner Group sont indépendants et combinables. Le modèle client-serveur de données, appelé aussi C/S de première génération, suit une architecture 2-tiers.
- 33.
- 34. Présentation de l’arch.2-tiers (1/2)35 Architecture 2-tiers ou C/S de première génération ou C/S de données Le client s’occupe de la présentation et la logique applicative Le serveur s’occupe de la gestion des données Exemple : Application de gestion de stock fonctionnant sur Windows et exploitant un SGBD (oracle) centralisé. La gestion des données est prise en charge par un SGBD centralisé, s'exécutant le plus souvent sur un serveur dédié serveur de données Le serveur de données est interrogé en utilisant un
- 35. Dialogue client-serveur de données36 Présentatio n Traitement s Données 1.Requête utilisateur 2. Envoie de requête 3. Retour de la réponse Client Réseau Serveur Moteur SGBD Echange de messages à travers le réseau reliant les deux machines Select nom, adresse from client where numclient = 254 Durand, 1 place de la république ➡ Mécanismes de communication complexes qui sont, en général, pris en charge par un middleware de base de données.
- 36. 37 Types de middlewarede BD Middleware propriétaire Toutes les données sont gérées par un même SGBD L’application utilise une API propriétaire au SGBD Avantages Utilisation de toutes les fonctionnalités du SGBD Meilleur temps de réponse Inconvénients Dépendance totale du SGBD : le changement du SGBD entraîne la réécriture de la couche traitement Exemples: SQL*Net d’Oracle Open Client de Sybase
- 37. 38 Types de middlewarede BD Middleware indépendant Indépendant du SGBD Avantages Indépendance par rapport au SGBD Possibilité de connexions avec différentes BD Inconvénients Besoin d’un pilote pour chaque SGBD Utilisation partielle des fonctionnalités des SGBD Perte de performance Exemples: ODBC de Microsoft JDBC IDAPI de Borland, IBM, Novell et Wordperfect
- 38. Atelier 39 Réaliser uneapplication client/serveur de données qui permet de gérer la liste des clients d’une société Dans le serveur de données, créer une table client avec les champs suivants : nom, prénom, cin(clé primaire), téléphone. Créer une application cliente Java (en utilisant Swing ou AWT) qui permet d’ajouter, supprimer, chercher et modifier des clients. Utiliser MySQL comme SGBD et Netbeans comme Environnement de Développement Intégré (EDI).
- 39.
Notes de l'éditeur
- #4 Un « Post-it » laissé par une secrétaire sur le bureau de son directeur pour lui transmettre un message est un système d’information. L’informatique est un outil permettant de compléter et améliorer le système d’information déjà en place. Cette démarche qui consiste à faciliter la diffusion de l’information au sein d’une organisation ne repose pas uniquement sur un système informatique.
- #5 - Avec l’évolution des technologies, les applications ont progressivement évolué, les attentes des utilisateurs et des clients également. The IBM System i is IBM's previous generation of midrange computer systems for IBM i users, and was subsequently replaced by the IBM Power Systems in April 2008. The platform was first introduced as AS/400 on June 21, 1988 and later renamed as the eServer iSeries in 2000. As part of IBM's Systems branding initiative in 2006, it was again renamed to System i. In April 2008, IBM announced its integration with the System p platform. The unified product line is called IBM Power Systems and features support for the IBM i (previously known as i5/OS or OS/400), AIX and Linux operating systems. Power4 or older hardware ran OS/400 exclusively.
- #6 Les applications de type « client lourd » composées d’un exécutable à lancer ont progressivement laissé la place à des applications dites « client léger » accessibles à partir d’un réseau par l’intermédiaire d’un navigateur Web.
- #7 Evolution des architectures distribuées vers les architectures orientées services
- #9 Ajouter des figures pour IHM
- #10 Logique applicative (Business Logic) Ensemble de traitements nécessaires pour répondre aux besoins des utilisateurs : Traitements applicatifs Traitements sur les données
- #14 Dans un contexte multiutilisateurs, on distingue deux types d'architectures mettant en œuvre des applications 1-tiers : Les applications réparties (appelées aussi applications 1-tier déployées) sur des machines indépendantes (Micro-Ordinateurs) communiquent par partage de fichiers
- #15 Historiquement, Les applications sur site central étaient les premières à proposer un accès multiutilisateurs. Les utilisateurs se connectent aux applications exécutées par le serveur central (le mainframe) à l'aide de terminaux passifs se comportant comme esclaves.
- #18 - Coût des technologies en baisse
- #19 - Avec l'arrivée des premiers PC en réseau, il est devenu possible de déployer une application 1-tier sur plusieurs ordinateurs indépendants. Ce type de programme est simple à concevoir et à mettre en œuvre. Il existe de nombreux environnements de développement (dBase, Ms Access, Lotus Approach, Paradox... ) qui sont souvent intégrés aux principales suites bureautiques. L'ergonomie des applications mises en œuvre, basée sur celle des outils bureautiques, est très riche. La gestion des conflits d'accès aux données doit être prise en charge par chaque programme de façon indépendante, ce qui n'est pas toujours évident. Environnements de développement : (dbase, MsAccess, Lotus Approach…) Solution à réserver à des applications non critiques exploitées par de petits groupes de travail
- #20 1 tiers déployé : gestion des données n’est pas fiable au delà d'un certain nombre d'utilisateurs.
- #22 C’est une architecture de systèmes informatiques dans laquelle un ensemble de machines interconnectées partagent des ressources constitué de trois composantes : Présentation Logique applicative Gestion des données
- #23 Une conversation maître-esclave: Client :maître, Serveur: escalve L’opposé des applications sur site central (mainframe)).
- #24 API : Application Programming Interfaces (interface de programmation au niveau applicatif) - fonctions encapsulées dans l'API permettent à l'application de faire appel aux services proposés par le serveur - Point d’entrée unique pour les applications accès et manipulation unifiés Ce dialogue se base sur un protocole applicatif commun, défini par l'API du middleware. Gartner Group définit le middleware comme une interface de communication universelle entre processus. Représente l’élément le plus important de toute application client-serveur.
- #25 Middleware de base de données Moniteurs transactionnels Middleware orienté messages (MoM) Middleware orienté objets Middleware orienté services
- #27 Le poste client conserve une position d'esclave par rapport au serveur
- #29 Xwindow : environnement graphique fenetré (xclock, xeyes, xlogo…)
- #31 Essaye de détailler le point inconvénient N'offre pas la même souplesse que le client-serveur de données puisque les traitements doivent être connus du serveur à l'avance.
- #33 Modèle très puissant et tire partie de la notion de composants réutilisables et distribuables pour répartir au mieux la charge entre client et serveur
- #34 Les deux premiers types (présentation distribuée et présentation distance) ne correspondent pas, vraiment, à des applications C/S. La première solution qui met en œuvre un modèle client-serveur correspond au C/S de données Les deux premiers types (présentation distribuée et présentation distance) ne correspondent pas, vraiment, à des applications client-serveur. Les traitements et la gestion des données sont réalisées par le serveur
- #36 Changer l’exemple
- #38 A. Abdellatif
- #39 A. Abdellatif