Composition des services web DaaS : application à l'eSanté

Composing DaaS web services : application to eHealth

• Auteur / Autrice : Mahmoud Barhamgi
• Direction : Djamal Benslimane
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique (E-santé)
• Date : Soutenance le 08/10/2010
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale en Informatique et Mathématiques de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'InfoRmatique en Images et Systèmes d'information (Ecully, Rhône)
• Jury : Président / Présidente : Laurence Duchien
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yamine Aït-Ameur, Claudia Lucia Roncancio
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Claude Godart, Abdelkader Hameurlain

Mots clés

Mots clés contrôlés

Services Web

Protection de l'information (informatique)

Sites Web -- Gestion

Bases de données sur le Web

Mots clés libres

Services Web d'accès aux données

Composition des services web

Intégration des données

Confidentialité

DaaS Web Services

Service composition

Data Integration

Data Privacy

Résumé

Dans cette thèse, nous intéressons à l'automatisation de la composition de service Web d'accès aux données (i.e. DaaS Data-gs-g-S..ervice Web services) pour les besoins de partage de données dans les environnements distribués. La composition de service Web permet de répondre aux besoins d'un utilisateur ne pouvant être satisfaits par un seul Web service, alors qu'une intégration de plusieurs le permettrait. La motivation principale de notre travail est que les méthodes de composition, telles qu'elles sont appliquées aux services Web traditionnels (i.e. AaaS Application-as-a-Service Web services), ne permettent pas de prendre en compte la relation sémantique entre les entrées/sorties d'un service Web d'accès aux données, et en conséquence, elles ne sont pas adaptées pour composer les services Web d'accès aux données. Dans ce travail de thèse, nous proposons d'exploiter les principes de base des systèmes d'intégration des données pour composer les services Web d'accès aux données. Plus précisément, nous modélisons les services Web d'accès aux données comme des vues sur des ontologies de domaine. Cela permet de représenter la sémantique d'un service d'une manière déclarative en se basant sur des concepts et des relations dont les sémantiques sont formellement définies dans l'ontologie de domaine. Ensuite, nous utilisons les techniques de réécriture des requêtes pour sélectionner et composer automatiquement les services pour répondre aux requêtes des utilisateurs. Comme les services Web d'accès aux données peuvent être utilisés pour accéder à des données sensibles et privées, nous proposons également un mécanisme basé sur la modification des requêtes pour préserver la confidentialité des données. Ce mécanisme modifie les requêtes en se basant sur des politiques de confidentialité avant leur résolution par 1' algorithme de composition, et il prend en considération les préférences des utilisateurs quant à la divulgation de leurs données privées. Le principal domaine d'application de notre approche est le domaine d'e-santé, où les services Web d'accès aux données sont utilisés pour partager les dossiers médicaux des patients.

In this dissertation, we propose a novel approach for the automatic composition of DaaS Web services (DaaS Data-gs-g-S.ervice Web services). Automatic DaaS Web service composition requires dealing with three major research thrusts: (i) describing the semantics of DaaS Web services, (ii) selecting and combining relevant DaaS Web services, and (iii) generating composite service descriptions (i.e. the compositions' plans). We first propose to model DaaS Web services as RDF views over domain ontologies. An RDF view allows capturing the semantics of the associated DaaS Web service in a "declarative" way based on concepts and relationships whose semantics are formally defined in domain ontologies. The service description files (i.e. WSDL files) are annotated with the defined RDF views using the extensibility feature of the WSDL standard. We then propose to use query rewriting techniques for selecting and composing DaaS Web services. Specifically, we devised an efficient RDF-oriented query rewriting algorithm that selects relevant services based ontheir defined RDF views and combines them to ans~wer a posed query. It also generates an execution plan for the obtained composition/s. Our algorithm takes into account the RDFS semantic constraints (i.e. "subClassOf", "subPropertyOf", "Domain" and "Range") and is able to address both specifie and parameterized queries. Since DaaS Web services may be used to access sensitive and private data; we also extended our DaaS service composition approach to handle data privacy concems. Posed queries are modified to accommodate pertaining privacy conditions from data privacy policies before their resolution by the core composition algorithm. Our proposed privacy preservation model takes user' s privacy preferences into account.