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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
Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
2

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’art
Introduction / Problématique
Les approches de supervision des compositions de services

2

Contributions de la thèse
Modèle formel et architectural
Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires
Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

3

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

4

Bilan et perspectives

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
3

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

Introduction / Problématique

Introduction

Processus inter-organisationnels, complexes, longs, répartis et
dynamiques. Environnement hétérogène(B2B, sous-traitance et
externalisation).

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
4

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

Introduction / Problématique

Les chorégraphies inter-organisationnelles
La chorégraphie régit l’ordre et la structure des messages échangés afin
d’aboutir à un comportement collaboratif coordonné entre deux ou
plusieurs participants en interaction.

Transporteur
(T1)
Revendeur
(R)

Fournisseur
(F)
Transporteur
(T2)

Figure: Exemple de chorégraphie

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
5

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

Exemple de motivation

Problématique (exemple)

Transporteur
(T1)
Revendeur
(R)

Fournisseur
(F)
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 de
données de supervision.
Suivi instantané de toutes les instances.
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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
5

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

Exemple de motivation

Problématique (exemple)

Transporteur
(T1)
Revendeur
(R)

Fournisseur
(F)
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 de
données de supervision.
Suivi instantané de toutes les instances.
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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
5

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

Exemple de motivation

Problématique (exemple)

Transporteur
(T1)
Revendeur
(R)

Fournisseur
(F)
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 de
données de supervision.
Suivi instantané de toutes les instances.
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6

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

Exemple de motivation

Problématique (synthèse)

Processus décentralisés déployés à travers les frontières
organisationnelles: nouvelles exigences en matière de contrôle.
Vérifier si le comportement réel (en phase d’exécution) des entités en
interaction 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 données
non structurées provenant de sources différentes.

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
7

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

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, IBM
Tivoli, etc.): Les solutions BAM : suivi, rapports sur les violations SLA,
affichage des métriques sous forme de graphiques.
Approches académiques (e.g. SelfHealBPEL): enrichir les moteurs
BPEL par des fonctionnalités de détection et traitement d’exceptions.

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
7

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Expérimentations

Bilan / perspectives

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, IBM
Tivoli, etc.): Les solutions BAM : suivi, rapports sur les violations SLA,
affichage des métriques sous forme de graphiques.
Approches académiques (e.g. SelfHealBPEL): enrichir les moteurs
BPEL par des fonctionnalités de détection et traitement d’exceptions.

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Introduction / état de l’art

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Expérimentations

Bilan / perspectives

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 chaque
participant à chaque échange de messages.
Approches décentralisées: agent local /moniteur d’état (e.g. approche
MBM). Sans échange de notifications mais modifie la structure des
messages.

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
7

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Expérimentations

Bilan / perspectives

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 chaque
participant à chaque échange de messages.
Approches décentralisées: agent local /moniteur d’état (e.g. approche
MBM). Sans échange de notifications mais modifie la structure des
messages.

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
7

Introduction / état de l’art

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Expérimentations

Bilan / perspectives

Les approches de supervision des compositions de services

Les approches de supervision des compositions de services

Approches événementielles (CEP):
Approches centralisées: «publish/subscribe», corrélation des
événements, instance CIID.
Approches décentralisées: Notre approche.

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
7

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Expérimentations

Bilan / perspectives

Les approches de supervision des compositions de services

Les approches de supervision des compositions de services

Approches événementielles (CEP):
Approches centralisées: «publish/subscribe», corrélation des
événements, instance CIID.
Approches décentralisées: Notre approche.

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
8

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

Modèle formel et architectural

Plan de la présentation

1

Introduction, problématique et état de l’art
Introduction / Problématique
Les approches de supervision des compositions de services

2

Contributions de la thèse
Modèle formel et architectural
Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires
Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

3

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

4

Bilan et perspectives

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
9

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

Modèle formel et architectural

Modélisation des chorégraphies avec BPMN 2.0

Transporteur
(T1)
Revendeur
(R)

Fournisseur
(F)
Transporteur
(T2)

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
10

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

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)

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10

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Expérimentations

Bilan / perspectives

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.

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
11

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Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

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 .

a)

c)

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Revendeur (R)

Fournisseur (F)

b)

Transporteur (T1)

d)

Transporteur (T2)

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
12

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Expérimentations

Bilan / perspectives

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 >

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13

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Expérimentations

Bilan / perspectives

Modèle formel et architectural

Architecture générale
Messages de
chorégraphie

Organisation C

Notifications
externes

EFM

EFC

Organisation B
Chorégraphie
interorganisationnelle

EFM
EFC

Organisation A

EFC
EFM

Organisation A
Messages de
chorégraphie

- Interception & Detection
- Vérification de structure
- Notification interne

Processus métier local

EFC
External Flow
Controller
Producteur
d'événements

EFP
External
Flow Policy

EFM
Notifications
externes

External Flow
Monitor

Notifications internes
(Alertes, Violations, Metriques..)

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

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Evénements
internes
Violation
structurelle

Consommateur d'évt.
(e.g. Moniteur interne,
tableaux
de bord,...)

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14

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Expérimentations

Bilan / perspectives

Modèle formel et architectural

Contrôleur de flux externe (EFC)
External Flow Policy (EFP) Repository

2
1

Interception du
message échangé

Chorégraphie interorganisationnelle

- Interception & Detection
- Vérification de structure
- Notification interne

Processus métier local

(EFC)
External
Flow
Controller

Message non reconnu
(structure non conforme)

Reconnaissance du message
(structure conforme)

Organisation A
Messages de
chorégraphie

Vérification de la structure
par rapport à la politique

Processus métier local
Génération d'un événement

3b

"Msg Exchange"

3a

Génération d'un événement
"Msg Violation"

EFC
External Flow
Controller
Producteur
d'événeme
nts

EFP
External
Flow
Policy

EFM

Notifications
externes

Violation
structurelle

Notifications internes
External Flow
(Alertes, Violations, Metriques..)
Monitor
- Corrélation des événements
- Analyse des séquences
- Detection des violations
- Echange de notifications
(ext)

Evénements
internes

(EFM)
External Flow Monitor

Moniteur Local
(tableau de bord)

Consommateur
d'évt.
(e.g. Moniteur
interne, tableaux
de bord,...)

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
15

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Expérimentations

Bilan / perspectives

Modèle formel et architectural

Superviseur de flux externe (EFM)

Politique EFP

- Contraintes sur le séquencement
des interactions

Phase de configuration
Arrivée permanente des
événements sur les
occurrences de messages

EFC

Notification
Externe

Organisation A
- Interception & Detection
- Vérification de structure
- Notification interne

Notifications internes
(Alertes, Violations, Metriques..)

(External Flow Monitor)

(External Flow
Controller)

Messages de
chorégraphie

EFM

Processus métier local

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

Moniteur Local
(tableau de
bord)

Notification
Externe

Traitement instantané des événements
avec la technologie CEP

EFC
External Flow
Controller
Producteur d'événements
Evénements
internes

EFP
External Flow
Policy

EFM
Notifications
externes

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

Violation
structurelle

Notifications internes
(Alertes, Violations, Metriques..)

Consommateur d'évt.
(e.g. Moniteur interne,
tableaux
de bord,...)

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
16

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Expérimentations

Bilan / perspectives

Modèle formel et architectural

Synthèse (contribution 1)

Modèle formel général, simple et indépendant des langages de
spécification.
Nouveau modèle architectural.
Vérification structurelle des messages par l’EFC (politique statique
EFP).
EFM ?

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Expérimentations

Bilan / perspectives

Aperçu sur les contributions de la thèse

Aperçu sur les contributions de la thèse
Messages de
chorégraphie

Organisation C

Notifications
externes

EFM

EFC

Organisation B
Chorégraphie
interorganisationnelle

EFM
EFC

Organisation A

EFC
EFM
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)

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

Zone A

Modèle de chorégraphie inter-organisationnelle

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

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

C

P0

Super

Forwarder les
notifications

Sub
partner

P1

P2

loop

. . . Pn

P11 P12 . . . P1n

B1

I1

B2

Zone B

I9

And

B21

I8

Ex

Seq

B211

I2

B212

Seq

I4
1ère dimension: arbre des participants (CPT)
(utilisé pour optimiser et sécuriser l'échange de
notification)

Seq

I3

B11

Vue de
supervision
de P1 (EFM-view)

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Seq

Seq

Notifications
générées

I5

Seq

I6

I7

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

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18

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Expérimentations

Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Plan de la présentation

1

Introduction, problématique et état de l’art
Introduction / Problématique
Les approches de supervision des compositions de services

2

Contributions de la thèse
Modèle formel et architectural
Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires
Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

3

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

4

Bilan et perspectives

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
19

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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

Revendeur

Fournisseur

Constructeurs

(C)

(R)

(SB)

(A2)(A3)

M1:Dem. Devis
M8:Dem. Devis Prod.
M9, M11:Dem. Devis Pièces
M12:Devis Pièces C
t1

t3

t2

M10:Devis Pièces B
M13:Devis Prod.
M14:Devis Prod. Final

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Expérimentations

Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Délais d’attente (Timeouts) et exceptions

Client

Revendeur

Fournisseur

Constructeurs

(C)

(R)

(SB)

(A2)(A3)

M1:Dem. Devis
M8:Dem. Devis Prod.
M9, M11:Dem. Devis Pièces
M12:Devis Pièces C
t1

t2

t3
Fault
Timeout
Timeout

Timeout

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

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Expérimentations

Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Aperçu sur notre approche
EFM
Participant
/ Role A
Participant /
Role B
EFM

Participant /
Role C
EFM

Participant /
Role D
EFM

Canaux des messages
de chorégraphie
Canaux des
notifications

Mécanisme décentralisé pour l’échange de notifications entre
partenaires.
Approche non intrusive: canaux nouvellement définis, écoute passive.
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Expérimentations

Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Classification hiérarchique des partenaires (Arbre CPT)

P0

Super

Notifications
générées
Forwarder les
notifications

P1

Sub
partner

P2 . . . Pn

P11 P12 . . . P1n

Vue de
supervision
de P1

Un participant Pi ∈ P est appelé le super-partenaire direct d’un participant
Pj ssi Pi est l’émetteur dans la première interaction définie dans la vue locale
de Pj (l’instance de Pj est créée suite à un message venant de Pi ).
Super(Pi ) = Pj ⇔ Pi ∈ Sub(Pj )
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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 des
sous-partenaires (direct ou transitif)
+ ensemble des contraintes sur le séquencement de ces interactions.

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Expérimentations

Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Arbre CPT (retour sur l’exemple)

CPT
C

Super

R
SB

SA
A1

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

A2

A2

A3

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Sous
partenaire
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Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Vues locales et échange de notifications

Start
super= SA

Start
super= SA

Start
super= R

N3 N4 N5 N6

N2
N3

Start
super= C

.
.
.
.
.

N13

Start
super= R

Start
super= SB

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N9 N10 N11 N12

Start
super= SB

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26

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Expérimentations

Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

Vue de supervision du revendeur
(C)
(SA)
(SB)
(SA)

(SB)

(SA)

(SB)
(SA)
(C)

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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 chaque
participant
définir des notifications nécessaires (à quel partenaire).

2

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

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Expérimentations

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Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

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

Client

Revendeur

Fournisseur

Constructeurs

(C)

(R)

(SB)

(A2)(A3)

M1:Dem. Devis
N8(ci1, τ8, R, SB, DDP)

M8:Dem. Devis Prod.

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

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

M9, M11:Dem. Devis Pièces

N12(ci1, τ12, A3, SB, DPC)

M12:Devis Pièces C

N10(ci1, τ10, A2, SB, DPB)

N10(ci1, τ10, A2, SB, DPB)

N13(ci1, τ13, SB, R, DP)

M10:Devis Pièces B

M13:Devis Prod.

M14:Devis Prod. Final

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

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Bilan / perspectives

Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires

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

Client

Revendeur

Fournisseur

Constructeurs

(C)

(R)

(SB)

(A2)(A3)

M1:Dem. Devis
M8:Dem. Devis Prod.

N8(ci1, τ8, R, SB, DDP)

N12(ci1, τ12, A3, SB, DPC)

t1

Traiter
Exception

M9, M11:Dem. Devis Pièces

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

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

t2

Exception N10
"Transfer de Notification"

N12(ci1, τ12, A3, SB, DPC)

Exception N10
"Notification du Super"

M12:Devis Pièces C
t3
Timeout
Réponse A2

Exception N10

"Notification des Subs"

Fault

Traiter
Exception

tg
Timeout
Timeout

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

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
29

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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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
30

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’art
Introduction / Problématique
Les approches de supervision des compositions de services

2

Contributions de la thèse
Modèle formel et architectural
Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires
Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

3

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

4

Bilan et perspectives

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
31

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.

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
31

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.

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
32

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
B1

B2

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 .

1
Prenant deux blocs, soit un bloc est entièrement contenu dans l’autre, soit les deux blocs sont
totalement disjoints.
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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
33

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
B1

B2

B211

B21

B212

B11

C
Seq

B1

Seq

Seq

I3

B2

loop

And

B21

B11
I1

Seq

I9
I8

Ex

B211

I2

B212

Seq

I4
Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Seq

I5

I6

I7
Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
34

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
Seq

B1

Seq

Seq

I3

B2

loop

B21

B11
I1

Seq

I9

And

I8

Ex

B211

I2

B212

Seq

I4

Seq

I5

I6

I7

(a) Arbre CST

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

(b) Enrichissement (tagging) des événements

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
34

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

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(d) Enrichissement (tagging) des événements

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
34

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

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(f) Enrichissement (tagging) des événements

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
35

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 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):

Seq(Bi,Bj)

Bi
(Ik ∈ Bi) < End(Bi)

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Bj
< (Il ∈Bj)

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
36

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

B1

B2

Bn

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

B

B1
B2
Bn

End(B1) &..& End(Bn) => Generate(End(B)).

B

ITÉRATION

B

B1
End(B1) => DeleteAll(B1)
& Generate(End(B)).

CHOIX EXCLUSIF

BRANCHEMENT MULTIPLE

SéQUENCE

Mécanisme de génération automatique de règles

B

B1
B2
Bn

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

Règles de génération par patron
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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
37

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)
C
Seq

B1

Seq

Seq

I3

B2

loop

B21

B11
I1

Seq

I9

And

C
B1

B2

I8

B21

B211

B212

Ex

B211

I2

B212

Seq

I4

B11

Seq

I5

I6

I7

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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
37

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)
C
B1

B2

B21

B211

B212

B11

14 règles (à la place 9x9=81 avec l’approche BP)
+ 7 regles Ex(Mi , Mi ), i ∈ {1..9}.
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Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
38

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 ,
M1 , M2 , E(B11 ), E(B1 ), M4 , M8 ,

Seq(M3 , B2 ) est violée
Seq(M3 , B2 ) est violée

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

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
38

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 ,
M1 , M2 , E(B11 ), E(B1 ), M4 , M8 ,

Seq(M3 , B2 ) est violée
Seq(M3 , B2 ) est violée

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

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
38

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 ,
M1 , M2 , E(B11 ), E(B1 ), M4 , M8 ,

Seq(M3 , B2 ) est violée
Seq(M3 , B2 ) est violée

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

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
38

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 ,
M1 , M2 , E(B11 ), E(B1 ), M4 , M8 ,

Seq(M3 , B2 ) est violée
Seq(M3 , B2 ) est violée

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

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
39

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

Phase de configuration

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

Modèle de
chorégraphie

Dérivation de
Requêtes CEP
(+ascendance)
évts simples

Phase d'exécution

Relations de
séquencement
et de génération
des END

Arbre de
structure
(CST)

(occurrence
d'un échange
de message)

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Règles par patron
Règles d'agrégation
de violations

évt. de haut niveau

Enrichir les évts.
Mettre en
contexte
(Préprocesseur) évts.

Alerter
(Tableaux de
bord)

Règles de
génération des
END-events

enrichis

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

Violations agrégées

Violations
-Ordre de message
-Extra-message
-Message manquant

Grouper les violations
par cause
(Agrégation des évts)

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
40

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

Synthèse (contribution 3)

Approche évènementielle pour générer un ensemble optimal de
requêtes de supervision.
Hiérarchie de blocs canoniques et enrichissement de chaque
évènement par ses blocs ascendants dans l’arbre de structure CST.
Génération automatique des relations binaires et des événements de
fin de bloc.
Requêtes directement utilisables dans un environnement CEP.

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
41

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

Le projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper)

Plan de la présentation

1

Introduction, problématique et état de l’art
Introduction / Problématique
Les approches de supervision des compositions de services

2

Contributions de la thèse
Modèle formel et architectural
Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires
Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

3

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

4

Bilan et perspectives

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
42

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 diverses
sources (création, lecture, transformation, abstraction)
Patron d’événement (event pattern) détection de séquences
d’événements (relations temporelles, booléennes, de similarité,
d’indépendance ou de causalité).

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
43

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
Producteur
d'événement

Gestion et Traitement d'événement
event processing network (EPN)
Enrichir les évts.
(+ascendance)

Grouper les violations par cause

Agent 1

Agent 3

Préprocesseur

Générateur
d'événements
(à chaque message
échangé)

évts simples
(occurrence
d'un échange
de message)

Consommateur
d'événement

Aggrégateur
évt. de haut
niveau

évts.
enrichis

Violations
-Ordre de message
-Extra-message
-Message manquant

Violations
agrégées

Tableaux de
bord

Agent 2
Processeur
-Detecter patron (anti-patron)
& relations entre les évts.

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
44

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

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
Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
45

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’art
Introduction / Problématique
Les approches de supervision des compositions de services

2

Contributions de la thèse
Modèle formel et architectural
Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires
Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision

3

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

4

Bilan et perspectives

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
46

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

Bilan

Bilan des contributions

Modèle formel et architectural indépendant du langage.
Modulable (EFM, EFC, EFP).
Supervision décentralisée (EFM) non-intrusive et automatisée avec
contrôle instantané (EFC).
Mécanisme d’échange de notifications (propagation hiérarchique et
sélective).
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).

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
47

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

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 solutions
BAM.
Perfectionner le mécanisme d’agrégation de violations (fenêtres
coulissantes).
Améliorer l’outil ChorEM: générateur de code (à partir d’un fichier
WS-CDL, BPMN 2.0).

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
48

Introduction / état de l’art

Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles

Expérimentations

Bilan / perspectives

Bilan

Bibliographie
A. Baouab, O. Perrin, C. Godart. Supervision Décentralisée des Chorégraphies de Services. 31ème
Congrès 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 Service
Orchestrations. 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 Choreography
Violations. 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. 19th
International 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 Decentralized
Composite 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 of
Inter-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.

Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine

Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles

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Soutenance (thèse de doctorat de Aymen BAOUAB)

  • 1. 1 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 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 2. 2 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’art Introduction / Problématique Les approches de supervision des compositions de services 2 Contributions de la thèse Modèle formel et architectural Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision 3 Expérimentations Le projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper) Simulation et génération aléatoire de séquences 4 Bilan et perspectives Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 3. 3 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Introduction / Problématique Introduction Processus inter-organisationnels, complexes, longs, répartis et dynamiques. Environnement hétérogène(B2B, sous-traitance et externalisation). Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 4. 4 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Introduction / Problématique Les chorégraphies inter-organisationnelles La chorégraphie régit l’ordre et la structure des messages échangés afin d’aboutir à un comportement collaboratif coordonné entre deux ou plusieurs participants en interaction. Transporteur (T1) Revendeur (R) Fournisseur (F) Transporteur (T2) Figure: Exemple de chorégraphie Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 5. 5 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Exemple de motivation Problématique (exemple) Transporteur (T1) Revendeur (R) Fournisseur (F) 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 de données de supervision. Suivi instantané de toutes les instances. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 6. 5 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Exemple de motivation Problématique (exemple) Transporteur (T1) Revendeur (R) Fournisseur (F) 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 de données de supervision. Suivi instantané de toutes les instances. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 7. 5 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Exemple de motivation Problématique (exemple) Transporteur (T1) Revendeur (R) Fournisseur (F) 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 de données de supervision. Suivi instantané de toutes les instances. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 8. 6 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Exemple de motivation Problématique (synthèse) Processus décentralisés déployés à travers les frontières organisationnelles: nouvelles exigences en matière de contrôle. Vérifier si le comportement réel (en phase d’exécution) des entités en interaction 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 données non structurées provenant de sources différentes. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 9. 7 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives 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, IBM Tivoli, etc.): Les solutions BAM : suivi, rapports sur les violations SLA, affichage des métriques sous forme de graphiques. Approches académiques (e.g. SelfHealBPEL): enrichir les moteurs BPEL par des fonctionnalités de détection et traitement d’exceptions. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 10. 7 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives 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, IBM Tivoli, etc.): Les solutions BAM : suivi, rapports sur les violations SLA, affichage des métriques sous forme de graphiques. Approches académiques (e.g. SelfHealBPEL): enrichir les moteurs BPEL par des fonctionnalités de détection et traitement d’exceptions. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 11. 7 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives 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 chaque participant à chaque échange de messages. Approches décentralisées: agent local /moniteur d’état (e.g. approche MBM). Sans échange de notifications mais modifie la structure des messages. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 12. 7 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives 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 chaque participant à chaque échange de messages. Approches décentralisées: agent local /moniteur d’état (e.g. approche MBM). Sans échange de notifications mais modifie la structure des messages. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 13. 7 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Les approches de supervision des compositions de services Les approches de supervision des compositions de services Approches événementielles (CEP): Approches centralisées: «publish/subscribe», corrélation des événements, instance CIID. Approches décentralisées: Notre approche. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 14. 7 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Les approches de supervision des compositions de services Les approches de supervision des compositions de services Approches événementielles (CEP): Approches centralisées: «publish/subscribe», corrélation des événements, instance CIID. Approches décentralisées: Notre approche. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 15. 8 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Modèle formel et architectural Plan de la présentation 1 Introduction, problématique et état de l’art Introduction / Problématique Les approches de supervision des compositions de services 2 Contributions de la thèse Modèle formel et architectural Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision 3 Expérimentations Le projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper) Simulation et génération aléatoire de séquences 4 Bilan et perspectives Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 16. 9 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Modèle formel et architectural Modélisation des chorégraphies avec BPMN 2.0 Transporteur (T1) Revendeur (R) Fournisseur (F) Transporteur (T2) Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 17. 10 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives 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) Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 18. 10 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives 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. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 19. 11 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives 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 . a) c) Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Revendeur (R) Fournisseur (F) b) Transporteur (T1) d) Transporteur (T2) Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 20. 12 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives 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 > Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 21. 13 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Modèle formel et architectural Architecture générale Messages de chorégraphie Organisation C Notifications externes EFM EFC Organisation B Chorégraphie interorganisationnelle EFM EFC Organisation A EFC EFM Organisation A Messages de chorégraphie - Interception & Detection - Vérification de structure - Notification interne Processus métier local EFC External Flow Controller Producteur d'événements EFP External Flow Policy EFM Notifications externes External Flow Monitor Notifications internes (Alertes, Violations, Metriques..) - Corrélation des événements - Analyse des séquences - Detection des violations - Echange de notifications (ext) Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Evénements internes Violation structurelle Consommateur d'évt. (e.g. Moniteur interne, tableaux de bord,...) Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 22. 14 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Modèle formel et architectural Contrôleur de flux externe (EFC) External Flow Policy (EFP) Repository 2 1 Interception du message échangé Chorégraphie interorganisationnelle - Interception & Detection - Vérification de structure - Notification interne Processus métier local (EFC) External Flow Controller Message non reconnu (structure non conforme) Reconnaissance du message (structure conforme) Organisation A Messages de chorégraphie Vérification de la structure par rapport à la politique Processus métier local Génération d'un événement 3b "Msg Exchange" 3a Génération d'un événement "Msg Violation" EFC External Flow Controller Producteur d'événeme nts EFP External Flow Policy EFM Notifications externes Violation structurelle Notifications internes External Flow (Alertes, Violations, Metriques..) Monitor - Corrélation des événements - Analyse des séquences - Detection des violations - Echange de notifications (ext) Evénements internes (EFM) External Flow Monitor Moniteur Local (tableau de bord) Consommateur d'évt. (e.g. Moniteur interne, tableaux de bord,...) Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 23. 15 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Modèle formel et architectural Superviseur de flux externe (EFM) Politique EFP - Contraintes sur le séquencement des interactions Phase de configuration Arrivée permanente des événements sur les occurrences de messages EFC Notification Externe Organisation A - Interception & Detection - Vérification de structure - Notification interne Notifications internes (Alertes, Violations, Metriques..) (External Flow Monitor) (External Flow Controller) Messages de chorégraphie EFM Processus métier local - Corrélation des événements - Analyse des séquences - Detection des violations - Echange de notifications (ext) Moniteur Local (tableau de bord) Notification Externe Traitement instantané des événements avec la technologie CEP EFC External Flow Controller Producteur d'événements Evénements internes EFP External Flow Policy EFM Notifications externes External Flow Monitor - Corrélation des événements - Analyse des séquences - Detection des violations - Echange de notifications (ext) Violation structurelle Notifications internes (Alertes, Violations, Metriques..) Consommateur d'évt. (e.g. Moniteur interne, tableaux de bord,...) Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 24. 16 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Modèle formel et architectural Synthèse (contribution 1) Modèle formel général, simple et indépendant des langages de spécification. Nouveau modèle architectural. Vérification structurelle des messages par l’EFC (politique statique EFP). EFM ? Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 25. 17 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Aperçu sur les contributions de la thèse Aperçu sur les contributions de la thèse Messages de chorégraphie Organisation C Notifications externes EFM EFC Organisation B Chorégraphie interorganisationnelle EFM EFC Organisation A EFC EFM 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) External Flow Controller - Interception & Détection - Vérification de structure - Notification interne Zone A Modèle de chorégraphie inter-organisationnelle projections But: Mécanisme de génération automatique de requêtes de supervision (cf. Chapitre 6) But: Mécanisme d'échange de notifications entre les participants (cf. Chapitre 5) C P0 Super Forwarder les notifications Sub partner P1 P2 loop . . . Pn P11 P12 . . . P1n B1 I1 B2 Zone B I9 And B21 I8 Ex Seq B211 I2 B212 Seq I4 1ère dimension: arbre des participants (CPT) (utilisé pour optimiser et sécuriser l'échange de notification) Seq I3 B11 Vue de supervision de P1 (EFM-view) Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Seq Seq Notifications générées I5 Seq I6 I7 2ème dimension: arbre de structure (CST) (utilisé pour optimiser l'ensemble de requêtes dans un environnement événementiel CEP) Zone C Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 26. 18 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 Plan de la présentation 1 Introduction, problématique et état de l’art Introduction / Problématique Les approches de supervision des compositions de services 2 Contributions de la thèse Modèle formel et architectural Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision 3 Expérimentations Le projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper) Simulation et génération aléatoire de séquences 4 Bilan et perspectives Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 27. 19 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 Revendeur Fournisseur Constructeurs (C) (R) (SB) (A2)(A3) M1:Dem. Devis M8:Dem. Devis Prod. M9, M11:Dem. Devis Pièces M12:Devis Pièces C t1 t3 t2 M10:Devis Pièces B M13:Devis Prod. M14:Devis Prod. Final Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 28. 20 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 Revendeur Fournisseur Constructeurs (C) (R) (SB) (A2)(A3) M1:Dem. Devis M8:Dem. Devis Prod. M9, M11:Dem. Devis Pièces M12:Devis Pièces C t1 t2 t3 Fault Timeout Timeout Timeout Nécessité d’un mécanisme d’échange de notifications pour relayer les occurrences d’exceptions (processus longs). Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 29. 21 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 EFM Participant / Role A Participant / Role B EFM Participant / Role C EFM Participant / Role D EFM Canaux des messages de chorégraphie Canaux des notifications Mécanisme décentralisé pour l’échange de notifications entre partenaires. Approche non intrusive: canaux nouvellement définis, écoute passive. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 30. 22 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 Classification hiérarchique des partenaires (Arbre CPT) P0 Super Notifications générées Forwarder les notifications P1 Sub partner P2 . . . Pn P11 P12 . . . P1n Vue de supervision de P1 Un participant Pi ∈ P est appelé le super-partenaire direct d’un participant Pj ssi Pi est l’émetteur dans la première interaction définie dans la vue locale de Pj (l’instance de Pj est créée suite à un message venant de Pi ). Super(Pi ) = Pj ⇔ Pi ∈ Sub(Pj ) Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 31. 23 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 des sous-partenaires (direct ou transitif) + ensemble des contraintes sur le séquencement de ces interactions. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 32. 24 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 Arbre CPT (retour sur l’exemple) CPT C Super R SB SA A1 Super(SA)=R Super(SB)=R=Super(Super(A2)) SA, SB ∈ Sub(R) A1, A2 ∈ Sub(SA) A2, A3 ∈ Sub(SB) A2 A2 A3 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Sous partenaire Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 33. 25 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 Start super= SA Start super= SA Start super= R N3 N4 N5 N6 N2 N3 Start super= C . . . . . N13 Start super= R Start super= SB Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine N9 N10 N11 N12 Start super= SB Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 34. 26 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) (SA) (SB) (SA) (SB) (SA) (SB) (SA) (C) Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 35. 27 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 chaque participant définir des notifications nécessaires (à quel partenaire). 2 Phase d’exécution (au niveau de chaque participant) à chaque message échangé: vérifier conformité (% contraintes et l’état courant), générer et envoyer une notification au Super. à chaque notification reçue: vérifier conformité et transférer la notification à son Super. à chaque exception: la traiter, générer ou transférer une notification à son super-partenaire et à tous ses sous-partenaires. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 36. 28 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 Revendeur Fournisseur Constructeurs (C) (R) (SB) (A2)(A3) M1:Dem. Devis N8(ci1, τ8, R, SB, DDP) M8:Dem. Devis Prod. N9(ci1, τ9, SB, A2, DDS) N11(ci1, τ11, SB, A3, DDS) N12(ci1, τ12, A3, SB, DPC) N9(ci1, τ9, SB, A2, DDS) N11(ci1, τ11, SB, A3, DDS) M9, M11:Dem. Devis Pièces N12(ci1, τ12, A3, SB, DPC) M12:Devis Pièces C N10(ci1, τ10, A2, SB, DPB) N10(ci1, τ10, A2, SB, DPB) N13(ci1, τ13, SB, R, DP) M10:Devis Pièces B M13:Devis Prod. M14:Devis Prod. Final Suivi instantané de l’exécution d’une instance de chorégraphie. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 37. 28 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 Revendeur Fournisseur Constructeurs (C) (R) (SB) (A2)(A3) M1:Dem. Devis M8:Dem. Devis Prod. N8(ci1, τ8, R, SB, DDP) N12(ci1, τ12, A3, SB, DPC) t1 Traiter Exception M9, M11:Dem. Devis Pièces N9(ci1, τ9, SB, A2, DDS) N11(ci1, τ11, SB, A3, DDS) N9(ci1, τ9, SB, A2, DDS) N11(ci1, τ11, SB, A3, DDS) t2 Exception N10 "Transfer de Notification" N12(ci1, τ12, A3, SB, DPC) Exception N10 "Notification du Super" M12:Devis Pièces C t3 Timeout Réponse A2 Exception N10 "Notification des Subs" Fault Traiter Exception tg Timeout Timeout Détection, gestion et transfert d’exception (Diagramme de séquence). Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 38. 29 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. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 39. 30 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’art Introduction / Problématique Les approches de supervision des compositions de services 2 Contributions de la thèse Modèle formel et architectural Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision 3 Expérimentations Le projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper) Simulation et génération aléatoire de séquences 4 Bilan et perspectives Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 40. 31 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. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 41. 31 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. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 42. 32 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 B1 B2 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 . 1 Prenant deux blocs, soit un bloc est entièrement contenu dans l’autre, soit les deux blocs sont totalement disjoints. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 43. 33 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 B1 B2 B211 B21 B212 B11 C Seq B1 Seq Seq I3 B2 loop And B21 B11 I1 Seq I9 I8 Ex B211 I2 B212 Seq I4 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Seq I5 I6 I7 Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 44. 34 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 Seq B1 Seq Seq I3 B2 loop B21 B11 I1 Seq I9 And I8 Ex B211 I2 B212 Seq I4 Seq I5 I6 I7 (a) Arbre CST Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine (b) Enrichissement (tagging) des événements Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 45. 34 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 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine (d) Enrichissement (tagging) des événements Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 46. 34 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 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine (f) Enrichissement (tagging) des événements Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 47. 35 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 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): Seq(Bi,Bj) Bi (Ik ∈ Bi) < End(Bi) Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Bj < (Il ∈Bj) Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 48. 36 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 B1 B2 Bn Seq(B1,B2),Seq(B2,B3),...Seq(Bn-1,Bn). End(Bn) => Generate(End(B)). B B1 B2 Bn End(B1) &..& End(Bn) => Generate(End(B)). B ITÉRATION B B1 End(B1) => DeleteAll(B1) & Generate(End(B)). CHOIX EXCLUSIF BRANCHEMENT MULTIPLE SéQUENCE Mécanisme de génération automatique de règles B B1 B2 Bn Ex(Bi,Bj) , i≠j , i,j ∈ {1,2,...,n}. End(B1) or...or End(Bn) => Generate(End(B)). Règles de génération par patron Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 49. 37 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) C Seq B1 Seq Seq I3 B2 loop B21 B11 I1 Seq I9 And C B1 B2 I8 B21 B211 B212 Ex B211 I2 B212 Seq I4 B11 Seq I5 I6 I7 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 50. 37 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) C B1 B2 B21 B211 B212 B11 14 règles (à la place 9x9=81 avec l’approche BP) + 7 regles Ex(Mi , Mi ), i ∈ {1..9}. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 51. 38 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 , M1 , M2 , E(B11 ), E(B1 ), M4 , M8 , Seq(M3 , B2 ) est violée Seq(M3 , B2 ) est violée M1 , M2 , E(B11 ), E(B1 ), M4 , M8 , M3 , M5 , generate End(B211 ), End(B21 ), ... Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 52. 38 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 , M1 , M2 , E(B11 ), E(B1 ), M4 , M8 , Seq(M3 , B2 ) est violée Seq(M3 , B2 ) est violée M1 , M2 , E(B11 ), E(B1 ), M4 , M8 , M3 , M5 , generate End(B211 ), End(B21 ), ... Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 53. 38 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 , M1 , M2 , E(B11 ), E(B1 ), M4 , M8 , Seq(M3 , B2 ) est violée Seq(M3 , B2 ) est violée M1 , M2 , E(B11 ), E(B1 ), M4 , M8 , M3 , M5 , generate End(B211 ), End(B21 ), ... Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 54. 38 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 , M1 , M2 , E(B11 ), E(B1 ), M4 , M8 , Seq(M3 , B2 ) est violée Seq(M3 , B2 ) est violée M1 , M2 , E(B11 ), E(B1 ), M4 , M8 , M3 , M5 , generate End(B211 ), End(B21 ), ... Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 55. 39 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 Phase de configuration Aperçu sur notre approche: Génération de requêtes et détection de violations dans un environnement CEP Modèle de chorégraphie Dérivation de Requêtes CEP (+ascendance) évts simples Phase d'exécution Relations de séquencement et de génération des END Arbre de structure (CST) (occurrence d'un échange de message) Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Règles par patron Règles d'agrégation de violations évt. de haut niveau Enrichir les évts. Mettre en contexte (Préprocesseur) évts. Alerter (Tableaux de bord) Règles de génération des END-events enrichis Traiter les évts (Processeur CEP) -Detecter patron (anti-patron) & relations entre les évts. Violations agrégées Violations -Ordre de message -Extra-message -Message manquant Grouper les violations par cause (Agrégation des évts) Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 56. 40 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 Synthèse (contribution 3) Approche évènementielle pour générer un ensemble optimal de requêtes de supervision. Hiérarchie de blocs canoniques et enrichissement de chaque évènement par ses blocs ascendants dans l’arbre de structure CST. Génération automatique des relations binaires et des événements de fin de bloc. Requêtes directement utilisables dans un environnement CEP. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 57. 41 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Le projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper) Plan de la présentation 1 Introduction, problématique et état de l’art Introduction / Problématique Les approches de supervision des compositions de services 2 Contributions de la thèse Modèle formel et architectural Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision 3 Expérimentations Le projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper) Simulation et génération aléatoire de séquences 4 Bilan et perspectives Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 58. 42 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 diverses sources (création, lecture, transformation, abstraction) Patron d’événement (event pattern) détection de séquences d’événements (relations temporelles, booléennes, de similarité, d’indépendance ou de causalité). Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 59. 43 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 Producteur d'événement Gestion et Traitement d'événement event processing network (EPN) Enrichir les évts. (+ascendance) Grouper les violations par cause Agent 1 Agent 3 Préprocesseur Générateur d'événements (à chaque message échangé) évts simples (occurrence d'un échange de message) Consommateur d'événement Aggrégateur évt. de haut niveau évts. enrichis Violations -Ordre de message -Extra-message -Message manquant Violations agrégées Tableaux de bord Agent 2 Processeur -Detecter patron (anti-patron) & relations entre les évts. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 60. 44 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives 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 Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 61. 45 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’art Introduction / Problématique Les approches de supervision des compositions de services 2 Contributions de la thèse Modèle formel et architectural Supervision décentralisée et échange de notifications entre partenaires Génération automatique et optimisée de requêtes de supervision 3 Expérimentations Le projet ChorEM (environnement CEP: Java + Esper) Simulation et génération aléatoire de séquences 4 Bilan et perspectives Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 62. 46 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Bilan Bilan des contributions Modèle formel et architectural indépendant du langage. Modulable (EFM, EFC, EFP). Supervision décentralisée (EFM) non-intrusive et automatisée avec contrôle instantané (EFC). Mécanisme d’échange de notifications (propagation hiérarchique et sélective). 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). Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 63. 47 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives 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 solutions BAM. Perfectionner le mécanisme d’agrégation de violations (fenêtres coulissantes). Améliorer l’outil ChorEM: générateur de code (à partir d’un fichier WS-CDL, BPMN 2.0). Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles
  • 64. 48 Introduction / état de l’art Formel et Archi. / Echange de notifica. / Génération de règles Expérimentations Bilan / perspectives Bilan Bibliographie A. Baouab, O. Perrin, C. Godart. Supervision Décentralisée des Chorégraphies de Services. 31ème Congrès 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 Service Orchestrations. 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 Choreography Violations. 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. 19th International 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 Decentralized Composite 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 of Inter-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. Aymen BAOUAB - LORIA / INRIA Nancy - Univ. Lorraine Supervision décentralisée des chorégraphies inter-organisationnelles