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Architecture des Systèmes d’Information Système d’information Rémy Courdier Générations et Typologie d’architecture pour les SI Systè Système d’ d’Information : Architecture 1 Rémy Courdier Straté volutions des architectures Stratégie d’é d’évolutions informatiques pour les SI ? √ Straté volution Stratégie d’é d’évolution √ Caracté Caractéristiques des organisations des architectures de Systè Systèmes d’Information actuels √ Enjeux straté stratégiques des directions informatiques √ Objectifs techniques et financiers Systè Système d’ d’Information : Architecture page 1 2 Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Stratégie d’évolution des organisations ♦ De Produire... A Vendre... √ organisation pyramidale √ règne de l’ l’ordinateur organisation transversale rejet du gros systè système informatique central central et des directions informatiques centralisé centralisée, normalisé normalisée, collective, contrôlé contrôlée Systè Système d’ d’Information : Architecture décentralisé centralisée, personnalisé personnalisée individuelle, maî maîtrisé trisée 3 Rémy Courdier Enjeux stratégiques des directions informatiques ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ Adapter les demandes nouvelles sans modifier l’ l’architecture complè complète du systè système Répondre aux besoins des utilisateurs rapidement et progressivement Gérer la cohé cohérence Réutiliser Utiliser des applications s’ s’adaptant aux modifications du marché marché Systè Système d’ d’Information : Architecture page 2 4 Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Objectifs techniques et financiers des directions informatiques ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ Réduire les ressources de dé développement Réduire les dé dépenses Hard et Soft Amé Améliorer les coû coûts de maintenance Amé volutivité é Améliorer l’é l’évolutivit Mieux gé gérer les ressources processeur et disque Systè Système d’ d’Information : Architecture 5 dépend du projet E A I oui oui Rémy Courdier Caractéristiques des Applications Client-Serveur ♦ ♦ ♦ ♦ Donné Données distribué distribuées traitements répartis approche centré centrée sur l’ l’utilisateur Environnement maté matériel et logiciel hétérogè rogène Systè Système d’ d’Information : Architecture page 3 6 Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Les 3 Gé Générations d’ d’architecture support de Systè Systèmes d’ d’Informations √ 1ere Gé Génération : Tendances… Tendances… “Le traitement frontal” frontal” √ 2ème Generation : “Le traitement Coopé Coopératif” ratif” √ 3ème Gé Génération : “Le traitement réparti et les donné données Ré Réparties” parties” √ L ’Internet MVC √ Les agents mobiles √ Le Grid Computing √ Web: vers une archi. universelle √ Tendances Systè Système d’ d’Information : Architecture 7 Rémy Courdier Le traitement frontal 1ère Génération C/S de pré présentation Clients ♦ Déport du Dialogue : √ La logique de l’ l’interface graphique est dé déporté portée sur le poste client √ ex : Terminal X Rhabillage (Revamping) Revamping) Répartion du Dialogue : √ ré-habillage graphique d’applications existantes √ terminaux à “ergonomie limité limitée” √ ex : MINITEL Systè Système d’ d’Information : Architecture page 4 Interface Réseau Interface Serveurs ♦ Interface Application BD SGBD C/S de présentation 8 Application BD SGBD Rhabillage Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Evolution des archi. informationnelles Ordinateur hôte avec système propriétaire IBM 3090 / MVS DPS8 / GCOS8 et TDS,... IBM 3090 MVS CICS Réseaux partagé partagés à commutation de paquets (X25) DPS8 GCOS8 TDS SGBD propriétaire DB2 (IBM), RDB (DEC),... Réseau propriétaire, liaison spécialisée SNA(IBM), DSA(Bull),... Unix SGBDSGBD-R DSA (relationnels) indé indépendants des constructeurs Vax VMS X25 Emergence de la micro T1 SNA VT100 Vax VMS DKU 7107 T2 Micro Terminaux passifs VT100 (DEC), DKU 7017 (Bull) Micro Terminaux passifs vers le traitement coopé coopératif... Systè Système d’ d’Information : Architecture 9 Rémy Courdier Le traitement Coopératif C/S de procé procédures √ L’application Cliente soussous-traite l’ l’exé exécution de proc. à un serveur √ Répartition partielle de l’ l’application entre client et serveur ♦ complè complète sur le poste client : accè accès à des donné données distantes √ Possibilité Possibilité d’accè accès explicite à plusieurs serveurs distants Systè Système d’ d’Information : Architecture page 5 1 tiers Interface Application 1 tiers RDA Réseau : LAN, WAN... C/S de donné données √ Déport de l’ l’application Interface Application RPC/RDA 2 tiers Serveurs ♦ Clients 2ème Génération Application C/S de procé édures proc BD 10 3 tiers SGBD BD SGBD 2 tiers C/S de donné données Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Le traitement Coopératif multi-niveaux évolution de la 2ème Génération Dans l’ l’architecture coopé coopérative chaque serveur effectue un service spé spécialisé cialisé. Clients ♦ Interface Interface Application Application 1 tiers ♦ Un serveur peux donc invoqué invoqué un service d’un autre serveur L’architecture 3 tiers et potentiellement une architecture N-tiers à N Niveaux Systè Système d’ d’Information : Architecture Réseau : LAN, WAN... Niveau 2 Serveurs ♦ 1 tiers Niveau x BD Application Application Application Application N tiers SGBD Architecture Multi--niveaux Multi 11 Rémy Courdier Le traitement et les données répartis 3ème Génération ♦ fin de la dissymé dissymétrie clientclient-serveur Serveur Interface √ établissement de liens ♦ Application Serveur Application BD Limites... SGBD d’architecture performante de ce type n’est pas encore une réalité alité industrielle page 6 Serveur Interface √ La mise en œuvre Systè Système d’ d’Information : Architecture SGBD BD Interface Réseau serveursserveurs-serveurs √ répartition transparente des donné données sur plusieurs sites √ Chaque site fonctionne de maniè manière autonome Application Systè Système Réparti 12 BD SGBD Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Gérer la complexité de la répartition... ♦ ♦ ♦ Décomposition d’ d’une requête en soussousrequêtes monomono- ou multimulti-sites Principe d’ d’optimisation de requêtes multimultisites Existence d’ d’un dictionnaire global : √ localisation des donné données √ transparence pour l’é metteur de requêtes l’émetteur ♦ Utilisation automatique de traducteurs pour l’ l’accè accès aux SGBD hé hétérogè rogènes Systè Système d’ d’Information : Architecture 13 Rémy Courdier ♦ ♦ ♦ Le retour du C/S de pré présentation Utilisation de standards simples Le client fait un travail d’interpré interprétation de fichiers et de gestion de communication avec le serveur 1 connexion par objet contenu dans la page HTTP HTML XML Serveur WEB HTML XML Serveur WEB HTML XML Serveur WEB Serveur d’applications BD 1-tiers Systè Système d’ d’Information : Architecture page 7 Browser WEB Browser WEB Browser WEB Réseau Internet WWW Serveurs ♦ Clients Vers une architecture universel : Intranet/Extranet/Internet SGBD 2-tiers 14 BD SGBD 3-tiers Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Browser WEB Réseau Internet Protocole Internet Inter ORB Web Serveurs Inté Intégration de solutions de type Client/Serveur Universel Web avec des architectures à Objets répartis Browser WEB Browser WEB HTML XML DBMS Serveurs ♦ Web Clients Vers une architecture répartie Systè Système d’ d’Information : Architecture BD Serveur www Logique applicativ e SGBD Modèle Business Objects Serveur d’objets distribués (ORB) Moniteurs transactionnel Logiciel de groupeware, ... Architecture 3-tiers 15 Rémy Courdier Systémes d’Information tournés vers l’Intranet/Internet Evolution de la technologie Web Web Hypertexte •Applets Applets Java •Servlets Servlets Java •JDBC JDBC Java •Formulaires Formulaires •CGI CGI 1994 page 8 •ActiveX ActiveX •CORBA CORBA •Java Java Beans •Java Java RMI •XML XML •XSL/XSLT XSL/XSLT •JNI/ JNI/JavaSpace JNI/JavaSpace •J2EE J2EE •SOAP SOAP •Dot Dot Net •Mobile Mobile Agents •Page Page HTML •Liens Liens hypertexte Systè Système d’ d’Information : Architecture Web Objet Web Interactif 2004 16 Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Les tendances… tendances…vers une architrecture Intranet/Internet Maî Maîtrisé trisée ♦ ♦ Mise en oeuvre du Modè Modèle MVC dans les architectures de Systè Système d’ d’Info. tourné tournée vers l’ l’Intranet/Internet Le modè modèle MVC : Modè Modèlele-VueVue-Contrôleur √ Modè Modèle/Model Repré Représente le domaine d’ d’application, donné donnée & logique opé opératoire √ Vue/View Vue/View Repré Représente l’ l’ensemble des éléments de pré présentation externes √ Contrôleur/Controller Contrôleur/Controller Module responsable des rè règles de navigation et d’ d’enchainement des actions utilisateurs Design Pattern Issu du gé génie logiciel objet, notamment de Smalltalk L’inté intérêt : vers une mé méthodologie de conception permettant la modularité modularité et la ré réutilisation dans ce type d’ d’application. Systè Système d’ d’Information : Architecture 17 Rémy Courdier ♦ ♦ Browser WEB Réseau Internet WWW Systè Système d’ d’Information : Architecture page 9 Browser WEB Browser WEB Web Serveurs ♦ Le contrôleur navigationnel intercepte les requêtes HTTP Client Traduit les requêtes en actions à réaliser Délègue les actions à des Business opérations (web indépendants) Aide à la sélection de la prochaine vue DBMS Serveurs ♦ Web Clients Architecture de SI orientée Web & MVC Point d’entrée unique Vue Serveur www BD redirection Modèle Contrôleur navigationnel Contrôleur d’actions Business Objects SGBD Moniteurs transactionnel Logiciel de groupeware, ... Architecture 3-tiers 18 Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Tendances… Les agents sur le web ♦ Qu’ Qu’est ce qu’ qu’un agent ? √ √ Domaine trè très ré récent. -> pas de dé définition universelle. Si on se ré réfère à la dé définition du dictionnaire : du latin : « agens » : celui qui agit. « Un Agent est une personne chargé chargée des affaires et des inté intérêts d’ d’un individu, d’ d’un groupe ou d’ d’un pays, pour le compte desquels elle agit » ♦ la dé définition donné donnée par Caglayan et Harrison [CAG] : Agent logiciel : ♦ Un Agent est orienté orientée « tâche », il dé déploie une activité activité (suite de fonctionnalité fonctionnalités offertes par son environnement) dans le but de faire quelque chose et sera caracté caractérisé risée par entité entité informatique qui ré réalise de maniè manière autonome des tâches pour un utilisateur. √ √ √ ♦ un certain degré degré d’autonomie, d’interactivité interactivité, de ré réactivité activité. Agent mobile √ Le processus Agent se dé déplace d’ d’un serveur à un autre, sur le ré réseau. Le code de l’ l’objet est transporté transporté et ses donné données, aussi. Ensuite, il continue son exé exécution sur la nouvelle machine. √ Exemple : Un Agent de sauvegarde peut se dé déplacer sur plusieurs serveurs dans le but de faire des restaurations de fichiers. [CAG] – Alper Caglayan et Colin Harrisson - Les Agents - Editions InterEditions 1997 Systè Système d’ d’Information : Architecture 19 Rémy Courdier Caractéristiques avancée des agents ? ♦ La capacité capacité d’apprendre √ Un Agent aura la capacité capacité d’apprendre si il sait acqué acquérir de la connaissance, de √ ♦ l’information ou des habitudes. Exemple : Un Agent grâce à sa capacité capacité de ré réactivité activité, doit se dé déclencher à une certaine heure. Mais l’ l’utilisateur l’ l’arrête dans sa tache (qui pourrait être une sauvegarde) car il ralentit le travail de l’ l’utilisateur. L’ L’Agent va apprendre à diffé différer son exé exécution pour éviter de gêner l’ l’utilisateur. La capacité capacité sociale √ Les Agents interagissent avec les autre Agents (et éventuellement des êtres humains) grâce à des langages de communication entre Agents. Cette capacité capacité est à la base pour la coopé coopération entre les Agents. √ Exemple : Notre Agent de sauvegarde rencontre un autre Agent de sauvegarde sur un réseau. Ces deux Agents peuvent se mettre d’ d’accord pour se partager le travail afin que la tâche soit achevé achevée plus vite. ♦ Haut degré degré d’autonomie et ProPro-activité activité √ L’Agent fonctionne sans intervention directe humaine ou autre et a une forme de contrôle sur ses actions et sur leur état interne. Des agents sont dits « propro-actif » si ils n’ n’agissent pas seulement en ré réponse à leur environnement, mais ils sont capables d’ d’avoir un comportement guidé guidé par un but, en ayant la possibilité possibilité de prendre l’ l’initiative. √ Exemple : Un Agent ré réseau peut dé décider, de luilui-même, pendant un temps où où il est non actif, de faire des statistiques sur les routeurs pour amé améliorer son activité activité future. √ Cette page fait ré référence au doc. suivant : LES AGENTS INTELLIGENTS SUR INTERNET, IRESTE, Sté Stéphane Anglerot, Anglerot, Guillaume Bonnet, Guy Regnault Systè Système d’ d’Information : Architecture page 10 20 Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Architecture d’agents - exemple 1 ♦ ♦ Ontologie : √ KQML : √ √ √ ♦ Une ontologie peut être considérée comme l'univers de discours d'un domaine donné. Knowlede Query and Manipulation Langage Definit un ensemble de performatifs, verbes dérivés des actes du langage naturel www.csee.umbc.edu/kqml/ Les agents de l’ l’exemple : √ √ √ √ √ Agent courtier : c'est un Agent qui permet de faire de courtage d'information au sein d'un système. Il permet de trouver les Agents selon leurs services ou capacités. Agent exé exécution : c'est un Agent qui supervise l'exécution de certaines tâches complexes. Cet Agent décompose ces tâches en sous-tâches. Agent ressource : c'est un Agent qui contrôle une ou plusieurs sources de données. Agent ontologie : c'est un Agent qui s'occupe des différentes ontologies du système. Agent utilisateur : c'est un Agent qui prend en charge les tâches de l'usager. Cette figure fait ré référence au doc. suivant : LES AGENTS INTELLIGENTS SUR INTERNET, IRESTE, IRESTE, Sté Stéphane Anglerot, Anglerot, Guillaume Bonnet, Guy Regnault Systè Système d’ d’Information : Architecture 21 Rémy Courdier Architecture d’agents mobiles exemple 2 Systè Système d’ d’Information : Architecture page 11 22 1. A se connecte à partir de l’ordinateur de sa maison. Il accè accède à ses donné données personnelles (sur le site I) et reç reçoit les informations personnalisé personnalisées du Proxy I. Il démarre une recherche à travers le net, sur un ensemble de sites. Un Agent se dé déplacera sur tous les sites choisis, l’ l’un aprè après l’ l’autre, et fera la recherche sur les bases de donné données hé hébergé bergées sur le site. 1. A se connecte à partir de son téléphone portable. Il veut consulter son courrier électronique qui est sur le site I. La communication, de mauvaise qualité qualité, est interrompue plusieurs fois pendant le transfert. 1. A se connecte à partir de l’ordinateur de sa chambre d’hôtel. Il veut de nouveau consulter sa messagerie et retrouver un fichier dans ses donné données personnelles (sur le site I). Il en profite pour consulter les informations, personnalisé personnalisées, envoyé envoyées par Proxy I. Ensuite, il ré récupè cupère le résultat de la recherche effectué effectuée par ses Agents mobiles. ♦ Cette page fait référence au doc. suivant : LES AGENTS INTELLIGENTS SUR INTERNET, IRESTE, Stéphane Anglerot, Guillaume Bonnet, Guy Regnault Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Le Grid Computing : Définition ♦ But et Principe √ √ √ ♦ ♦ Uitilisé Uitilisér les ressources inexploté inexplotées des sytè sytèmes informatiques. Une grille est un ensemble d'ordinateurs dé dépourvu de serveur central capable de regrouper ses ressources inemployé inemployées - puissance de calcul et stockage - pour les redistribuer à un ou plusieurs bé bénéficiaires. Tout ressemble beaucoup à un systè système d'exploitation : chaque machine relié reliée à la grille prend en charge la tâche dont l'ensemble du systè système a besoin". Avantage et Limites : √ √ Puissance de calcul utilisable &Espace de stockage considé considérables libé libérés. Limites : les problè problèmes de parallé parallélisation des traitements ainsi que les taux de tranferts : cette techno n’ n’est mal adpaté adpatée aux applications qui ont besoin d'é d'échanges de donné données trè très rapides entre processeurs. Utilisation : √ Les grilles sont donc surtout utilisé utilisées par des centres de recherche privé privés ou publics qui ont besoin d'une puissance de calcul immense. √ √ ♦ Exemple programme seti@home ventuels d’ seti@home aide à la recherche d’é d’éventuels d’extraterrestre Le Decrypton en France qui a permis de dé décrypter le Proté Protéome Utilisation professionnelle : "Google utilise une ferme de serveurs relié reliés entre eux pour gé gérer le volume des connexions qu'il reç reçoit. La grille - ou plutôt l'ancêtre de grille - ainsi constitué constitué forme un seul cluster géant". Niveau de maturité maturité √ √ la technologie n'est pas encore tout à fait mû mûre la ré référence technologique en la matiè matière pour la partie technique est l'infrastructure de la grille : Globus - qui est en open source". www.globus.com Systè Système d’ d’Information : Architecture 23 Rémy Courdier Le Grid Computing : Normalisation ♦ Organisme de normalisation : √ le Global Grid Forum - NDLR: organisme qui est au Grid Computing ce que le W3C est au Web) √ P2P Working Group √ Ces deux organisme ont fusionné fusionnés en 2002 ♦ Types : √ Grilles d’ d’information : partage d’ d’informations √ Grilles de stockage : multiplication des possibilité possibilités de stockage √ Grilles de calcul : multiplication des « flops » ♦ Positionnement : √ Cluster Computing :10:10-100 systè systèmes interconnecté interconnectés √ Grid Computing : Dans les milliers de systè systèmes interconnecté interconnectés √ P2P : Des millions de systè systèmes Les contraintes les services et les niveaux de sé sécurité curités ne sont pas les mêmes Systè Système d’ d’Information : Architecture page 12 24 Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Le Grid Computing : Protocol Les couches de l’architecture de grille et ces relations par rapport aux architecture de protocole Internet. Il y a un mapping ente ces deux architecture puisque chacune d’entre elle part du réseau physique pour arriver aux applications. Architecture définie dans Globus, et utilisée dans le NASA’s Information Power Grid, l’European Data Grid, le Particle Data Grid, … Systè Système d’ d’Information : Architecture 25 Rémy Courdier Architecture de SI Générations et Typologie d’ d’architectures Questions ? Systè Système d’ d’Information : Architecture page 13 26 Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Règles d’architecture √ Règles d’ d’or des architecture de premiè premières générations √ Régles d’or des architectures orienté orientée web Systè Système d’ d’Information : Architecture 27 Rémy Courdier Et de 4... √ Autonomie locale de traitement et accessibilité accessibilité transparente maximale aux donné données communes les donné données du serveurs sont partagé partagées et contrôlé contrôlées de maniè manière transparente pour le client √ Assurance du fonctionnement continu du client et du serveur en cas de rajout de sites serveurs ou de SGBD en cas de changement de version des logiciels √ Indé Indépendance visvis-à-vis de la localisation des serveurs utilisation de middleware assurant l’ l’interaction avec les serveurs disants √ Indé Indépendance visvis-à-vis de la gestion des transactions utilisation de protocoles de transaction fiables (terminaison...) (terminaison...) Systè Système d’ d’Information : Architecture page 14 28 Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information ...pour arriver à 8 √ Indé Indépendance visvis-à-vis de la gestion de l’ l’inté intégrité grité des donné données les applicatifs clients ne doivent pas inté intégrer la gestion de l’inté intégrité grité qui est assuré assurée par le serveur pour ts les clients √ Indé Indépendance vis à vis de l’ l’application cliente, du réseau et du serveur de base de donné données les 3 niveaux : client (Maté (Matériel, OS, GUI) , ré réseau, serveur SQL doivent pouvoir être modifié modifiés sans impacter les autres √ Architecture ouverte et coopé coopérative fidé fidélité lité aux standards depuis l’ l’API jusqu’ jusqu’au SGBD √ Gestion centralisé centralisée de la coordination de l’architecture globale allè allègement des applicatifs clients et simplification du systè système Systè Système d’ d’Information : Architecture 29 Rémy Courdier Règles des architectures orientée web √ Le client se contente de gé gérer l’ l’aspect, le comportement de l’ l’interface utilisateur et les contrôles de saisies (C/S de pré é pr sentation) √ L’essentiel des traitements surtout les accè accès et mises à jour de donné données sont ré réalisé alisés à partir d’ d’un serveur √ Les application sont simples et fonctionnent sur l’ l’autoauto- apprentissage : aide en ligne, pas de manuel √ Internet et Intranet sont traité traités sur le même plan avec un niveau de performance raisonnablement équivalent √ L’interface utilisateur est soigné soignée Systè Système d’ d’Information : Architecture page 15 30 Rémy Courdier Architecture des Systèmes d’Information Architecture des SI Règles d’ d’or Questions ? Systè Système d’ d’Information : Architecture page 16 31 Rémy Courdier
