Architecture ARPA I3

Architecture ARPA I3
Dépendances fonctionnelles de l'architecture ARPA I3. D'après :Hull, R., King, R.: Reference architecture for the intelligent integration of information. Rapport technique (ARPA), 1995. http://ise.gmu.edu/I3_Arch/

Il s'agit d'une architecture générique des solutions de médiation conçue par lARPA (Advanced Research Projects Agency) du département de la défense américaine[1]. Cette architecture baptisée I3 (Intelligent Integration of Information) est un développement de celle proposée par Wiederhold[2] dans laquelle le terme « médiateur » est un terme générique désignant tout composant dune solution de médiation. Pour Wiederhold[3], le terme « médiateur » est par contre employé dans le sens dun composant responsable de lintégration des données, générant de linformation de haut niveau, principalement en résumant lensemble des informations fournies par différentes sources.

Larchitecture I3 se divise en cinq classes de services; les services de coordination, les services de management, les services dintégration et de transformation sémantique (SIT), les services dextensions fonctionnelles et les services dadaptation. Ces services ne sont pas orthogonaux, le diagramme de larchitecture ARPA explique les dépendances fonctionnelles.

Sommaire

Les services de coordination (C)

Les services de coordination comprennent lensemble des outils de gestion de la configuration dune solution de médiation soit :

C1 Service de sélection et dinvocation (broker)

Ce service reçoit directement les requêtes des usagers. Celui-ci ne réalise aucune opération de décomposition de la requête ou de traduction. Son seul rôle consiste à localiser à laide de métadonnées, dontologies et de répertoires, le service le plus apte pour résoudre la requête. Ensuite, il délègue la tâche de résolution de la requête au service quil a trouvé. Certains auteurs[4] utilisent le terme de « router » pour ce type de service.

Les services utilisés par les brokers sont les services de découverte des ressources (M1) et les services dinterprétation et dexécution des moules (M3). Ils utilisent également les services de la famille S et F.

Les entrées sont :

  • Requête de lusager
  • Réponse dun service I3
  • Ontologie et métadonnées décrivant le modèle de lusager (ontologie utilisée pour la requête, service désiré)

Les sorties sont :

  • Réponse retournée à lusager

C2 Service de gestion de la configuration (facilitateur)

Un facilitateur est un broker offrant plus de services. Il est capable deffectuer des traductions permettant de rediriger la requête vers un service utilisant une autre syntaxe. Il peut également décomposer une requête en sous-requêtes et ordonnancer et distribuer celles-ci aux divers services quil aura préalablement localisés. Pour terminer, il peut combiner (intégrer) les différents résultats en une réponse cohérente. Les services utilisés par les facilitateurs sont les services de découverte des ressources (M1) et les services dinterprétation et dexécution des moules (M3). Ils utilisent également les services de la famille S et F.

Les entrées sont :

  • Requête de lusager
  • Réponse de services I3 aux sous-requêtes
  • Ontologie et métadonnées décrivant le modèle de lusager (ontologie utilisée pour la requête, service désiré)

Les sorties sont :

  • Réponse intégrée retournée à lusager
  • Liste des différentes entrées de contrôle (flux de contrôle) envoyées aux services utilisés

C3 Service de construction de configuration statique (Matchmaker)

Ce service est décrit comme apte à générer un médiateur. Il génère la configuration nécessaire pour fournir le service désiré. Cette configuration définit les services utilisés, les liens de communication utilisés, les traductions nécessaires et les programmes de contrôle nécessaires pour séquencer la requête. Ce service ne résout donc pas la requête mais retourne à lusager une solution de résolution de la requête, soit lensemble des étapes que lusager doit effectuer pour résoudre sa requête.

Les services utilisés par les matchmakers sont les services de découverte des ressources (M1) et les services sur les processus de configuration (M2). Ils utilisent également les services de la famille S et F.

Les entrées sont : Requête de lusager

  • Ontologie et métadonnées décrivant le modèle de lusager (ontologie utilisée pour la requête, service désiré)

Les sorties sont :

  • Solution de liaison et de configuration des services pouvant livrer une solution.

C4 Interface dapplication ad hoc

Catégorie fourre-tout on retrouve toute interface offrant des services de médiation directement utilisable par lusager, et ne pouvant être décrite par C1, C2 ou C3.

Les services de management (M)

Il sagit dune collection de services permettant linvocation et lordonnancement des services I3. Ils permettent également de configurer les différents services de manière à traiter une certaine requête.

M1. Services de découverte des ressources

M1.A Les pages blanches, pages jaunes et pages jaunes intelligentes

Les pages blanches sont les plus simples, elles ne font quenregistrer et désenregistrer les ressources et activer ou désactiver celles-ci; elles permettent de trouver une ressource en ne connaissant que son nom. Les pages jaunes permettent de trouver des ressources en fonction du service désiré. Les pages jaunes intelligentes effectuent de linférence pour déduire le service désiré en fonction dune requête de service nétant pas parfaitement syntaxiquement et/ou sémantiquement normalisée.

M1.B Service de navigation (navigateurs)

Les navigateurs permettent à des usagers de naviguer dans les métadonnées et le schéma dune source de données particulière. Ils permettent également à un autre service daccéder et de naviguer dans les métadonnées et schéma dune source de données. Ceux-ci sont entre autres utilisés par les adaptateurs.

M1.C à M1.E Service dexplication et d'aide des services, processus et outils

  • M1.C Service dexplication des services et outils
  • M1.D Service dexplication des processus
  • M1.E Service daide à la création de requêtes

Ces services assistent lusager ou les services de coordination dans lutilisation du système et la création de requêtes.

M2 Services de configuration

  • M2.A Service de sélection de services
  • M2.B Service de sélection doutils et de sources dinformation
  • M2.C Service de création de moules (templates)
  • M2.D Service de contrôle de processus

Ces services sont utilisés par les services de coordination lorsquils construisent une solution de configuration. Le sélecteur de services permet de trouver les services permettant de réaliser une tâche particulière. Le sélecteur doutils et de sources dinformation permet de trouver les sources dinformation et les outils appropriés pour réaliser une tâche particulière. Le service de création de moules est utilisé pour déterminer comment combiner les différents outils et sources dinformation pour générer un moule (éléments de configuration). Le contrôleur de processus permet la construction dun moule (le moule est ici considéré comme étant du code exécutable).

M3 Services dinterprétation et dexécution de moules

  • M3.A Service danalyse syntaxique (parser) et de génération de configurations
  • M3.B Service dordonnancement de processus
  • M3.C Service de gestion des processus et des données

Ces services permettent dexécuter un moule (template de configuration). Lanalyseur syntaxique génère une configuration à partir dun moule. Lordonnateur de processus gère la distribution et le contrôle de la configuration sur plusieurs processus alors que le gestionnaire des processus et des données génère le contrôle concernant un processus particulier et maintient une banque dinformation locale.

Services dintégration et de transformation sémantique (S)

Ces services permettent de gérer et de manipuler les ontologies, contextes et schémas. Dans le premier cas, lentrée consiste en une source ou plusieurs sources dinformation et la sortie en une intégration ou une transformation de cette information. Dans le deuxième cas, lentrée consiste en un composant logiciel et la sortie est le composant reconfiguré.

S1 Services dintégration de schémas

Ces services permettent lintégration de schémas et de connaissances à partir de sources multiples.

S1.A Service de traduction dontologies et de vocabulaire

Ce service permet de générer une ontologie étant lintersection de plusieurs ontologies ou de convertir un terme dune ontologie source dans le terme correspondant de lontologie de destination.

S1.B Service de traduction de vues

Ce service permet détablir les correspondances entre un schéma local et un schéma global.

S1.C Service dintégration de vues

Ce service permet dintégrer un schéma local à un schéma global.

S2 Services dIntégration de linformation

S2.A et S2.B Service de restructuration, d'abstraction et d'agrégation

  • S2.A Service de restructuration des données
  • S2.B Service dabstraction et dagrégation

Ces services permettent de créer une synthèse des informations de plusieurs sources. Les services de création de résumés et dabstractions permettent de condenser les informations pour la prise de décision.

S2.C Service de mise en correspondance dobjets

Ce service permet à des objets de sources distinctes dêtre considérés comme étant le même au sein dun schéma commun (responsable des opérations de rapprochement sémantique et de réconciliation ou dunification de contextes).

S2.D Service de transformation de contextes

Ce service permet typiquement la traduction dun contexte dune ontologie à une autre et dun format de contexte à un autre.

S3 Services dintégration des processus

S3.A Service de décomposition de requête Permet de décomposer une requête en sous-requêtes destinées à plusieurs services. S3.B Service dintégration des résultats Permet de combiner les différents résultats des différentes sous-requêtes en une réponse intégrée et cohérente. S4. Services dintégration physique Ces services permettent de réaliser lintégration et la liaison entre composants aux niveaux système et syntaxique.

Les services dextensions fonctionnelles (F)

F1 Services actifs

  • F1.A Service de triggering
  • F1.B Service de monitoring
  • F1.C Service de propagation de mises à jour
  • F1.D Service dexécution de règles
  • F1.E Service de résolution des conflits entre règles

Ces services permettent de réaliser des procédures événementielles comme le monitoring dévénements ou le respect de contraintes dintégrité.

F2 Services dinférence

Ces services permettent les opérations nécessitant un raisonnement complexe à partir de règles (raisonnement de type système expert).

F3 Services de gestion multi-états

Ces services permettent la gestion du changement, incluant lévolution du schéma, des données, des versions, la réplication des données et les accès hypothétiques aux données.

Services dadaptation (W)

Ce service est celui que doivent fournir les adaptateurs. Le besoin fonctionnel auquel doit répondre un adaptateur est de standardiser la syntaxe et la sémantique dune source de données locale en les convertissant au format de la médiation. Ce service offre une solution de diffusion de linformation, permettant de conserver lautonomie locale des sources de données.

W1 Services dadaptation des communications

W1.A Service dadaptation des interfaces dappels

Permet la conversion syntaxique et sémantique des interfaces dappels entre deux programmes.

W1.B Service de gestion dévénements

Permet la gestion du trafic des événements entre une source dinformation et un service incompatible de plus haut niveau.

W1.C Service dadaptation des appels de méthodes et de fonctions

Permet la conversion des appels de méthodes et de fonctions entre une source dinformation et un service incompatible de plus haut niveau.

W2 Services de restructuration des données

W2.A Conversion des formats

Permet la conversion schématique et syntaxique des données au format de la médiation.

W2.B Restructuration des métadonnées

Permet la conversion des métadonnées au format de la médiation.

W3 Services dadaptation comportemental

W3.A Service de modification de lapplication

Permet la modification de la sémantique (comportement) dun programme en modifiant, par exemple, des calculs.

W3.B Service de modification de protocole

Permet la modification dun protocole (communication, gestion de la concurrence, etc.).

W3.C Service de traduction de langage

Permet la traduction dun langage de manipulation de données à un autre. Par exemple, de SQL à OQL ou dans le cas de modèle semi-structué XML en passe à QXML.

Notes et références

  1. Hull, R., King, R.: Reference architecture for the intelligent integration of information. Rapport technique (ARPA), 1995. http://ise.gmu.edu/I3_Arch/
  2. Wiederhold, G.: Mediators in the architecture of future information systems. IEEE Computer Magazine, Vol. 25, No. 3, 38­49, mars 1992
  3. Wiederhold, G.: The basis for mediation. Acte de conférence, p140­157. Third International Conference on Cooperative Information Systems, 1995
  4. Leclercq, E., Benslimane, D., Yétongnon, K.: ISIS: A semantic mediation model and an agent based architecture for GIS interoperability. Acte de conférence (IDEAS99), p.81-92. International Database Engineering and Applications Symposium, Montreal, Canada, août 2-4, 1999. IEEE Computer Society (éditeur), ISBN 0-7695-0265-2, 1999

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Architecture ARPA I3 de Wikipédia en français (auteurs)

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