Une démarche d'ingénierie dirigée par les modèles pour le développement d'applications mobiles

An approach of model-driven engineering for the development of mobile agents applications

• Auteur / Autrice : Tahar Gherbi
• Direction : Isabelle Borne, Djamel Meslati
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Lorient en cotutelle avec Université Badji Mokhtar-Annaba
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, information-communication et mathématiques, matière (Brest, Finistère)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traitement réparti

Ingénierie dirigée par les modèles

Thèses et écrits académiques

Agents mobiles (logiciels)

Résumé

Les agents mobiles facilitent l’implémentation d’applications dynamiquement adaptables et constituent un cadre générique pour le développement d’applications réparties sur de grands réseaux. Des applications basées sur les agents mobiles sont en cours d'élaboration dans les milieux industriels, gouvernementaux et universitaires ; et des experts prévoient l’usage des agents mobiles dans plusieurs applications d’Internet dans les prochaines années. Généralement, le développement des applications d’agents mobiles s’effectue sans considérer en amont l’aspect « mobilité » dans les phases d’analyse et de conception. La mobilité est souvent traitée dans la phase d’implémentation. La faire remonter vers les phases d’analyse et de conception, permet de mieux concevoir ce type d’applications. Cependant, peu de travaux de recherche ont porté sur les méthodes et outils d’analyse et de conception des applications à agents mobiles. Selon la littérature, la modélisation de ces applications se fait selon trois approches: l'approche par patrons de conception, l'approche formelle et l'approche semi formelle, où l’on distingue les formalismes étendant des notations d’UML et les approches étendant une méthodologie de développement de Systèmes Multi-Agents (SMA). Puisque les SMA sont pertinents dans la conception des applications, nous nous intéressons à étendre une méthodologie de SMA pour supporter la mobilité. D’un autre coté, l’ingénierie des modèles (IDM) aide à réduire le fossé entre les méthodologies de SMA, dont la majorité n’inclut pas la phase d’implémentation, et les plateformes d’exécution. Elle facilite aussi le déplacement des agents mobiles entre des plateformes hétérogènes en transférant le modèle de l’agent plutôt que son code. Par conséquent, notre travail consiste, plus exactement, à faire remonter l’aspect « mobilité » vers la phase de conception et à proposer une approche d’IDM pour développer des systèmes multiagents supportant la mobilité. De nombreuses méthodologies de développement de SMA existent. Aucune n’est universelle et il n’existe pas de méta-modèle standard de conception de SMA ; C'est pourquoi nous avons cherché un méta-modèle qui soit simple, modulaire, général et évolutif. Notre choix s’est porté sur le métamodèle conceptuel de la méthode MDAD (Model Driven Agent Development) que nous avons étendu pour supporter la mobilité et faire de lui le PIMM (Platform Independent Meta-Model) de notre approche. Pour illustrer cette dernière, un exemple d’application "Recherche de localisations d’un livre à travers un réseau" a été développé (de la modélisation jusqu’à la génération de code). JavAct, une plateforme d’exécution d’agents mobiles, a été utilisée, un PSMM (Platform Specific Meta-Model) lui a été construit et des règles de transformations (PIMM-vers-PSMM) et de génération de code depuis les PSM obtenus ont été élaborées

Mobile agents facilitate the implementation of dynamically adaptable applications and provide a generic framework to develop distributed applications on large networks. Applications based on mobile agents are being developed in industry, government and academia; and experts predict the use of mobile agents in many Internet applications in the coming years. Generally, the development of mobile-agents applications is done without considering the "mobility" aspect in the analysis and design phases; this aspect is often treated at the implementation phase. Considering it earlier (i. E. , in the analysis and design phases), allows for a better design of this kind of applications. However, little research has focused on methods and tools of analysis and design of mobiles-agents applications. According to literature, modeling these applications can be done with three approaches: design patterns approach, formal approach and semi formal approach which includes formalisms extending Unified Modeling Language notations and approaches extending a multi-agents systems development methodology. Because multi-agents systems are relevant to design applications, we are interested in extending a multi-agents systems development methodology to support mobility. On another hand, model driven engineering helps to reduce the gap between multi-agents systems development methodologies (as the majority does not include an implementation phase) and runtime platforms. It also facilitates the moves of mobiles-agents across heterogeneous platforms, by transferring the agent’s model rather than its code. Consequently, this work considers "mobility" in the design phase and proposes a model driven engineering approach to develop multi-agents systems supporting mobility. Many multi-agents systems development methodologies exist. None is universal and there is no standard meta-model to design multi-agents systems; it is why we have looked for a meta-model which is simple, modular, general and scalable. Our choice fell on the conceptual meta- model of MDAD (Model Driven Agent Development) methodology which we extended to support mobilityand used it as the PIMM (Platform Independent Meta -Model) of our approach. To illustrate this latter, an application example “Find locations of a book through a network” has been developed (from modeling to code generation). JAVACT, a runtime platform for mobile agents, was used, a PSMM (Platform Specific Meta -Model) was built for it and rules for (PIMM-to-PSMM) transformation and code generation from the PSM obtained have been developed.