Un intergiciel qui gère des événements pour permettre l'émergence d'interactions dynamiques et ubiquitaires dans l'Internet des services - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2014

Pushing dynamic and ubiquitous event-based interaction in the Internet of services: a middleware for event clouds

Un intergiciel qui gère des événements pour permettre l'émergence d'interactions dynamiques et ubiquitaires dans l'Internet des services

Résumé

RDF has become a relevant data model for describing and modeling information on the Web but providing scalable solutions to store and retrieve RDF data in a responsive manner is still challenging. Within the context of this thesis we propose a middleware devoted to storing, retrieving synchronously but also disseminating selectively and asynchronously RDF data in a fully distributed environment. Its purposes is to allow to leverage historical information and filter data near realtime. To this aims we have built our system atop a slightly modified version of a 4-dimensional CAN overlay network reflecting the structure of RDF tuples. Unlike many existing solutions we made the choice to avoid using hashing for indexing data, thus allowing efficient range queries resolution and raising interesting technical challenges. Near realtime filtering is enabled by expressing information preferences in advance through content-based subscriptions handled by a publish/subscribe layer designed atop the CAN architecture. We have proposed two algorithms to check RDF data or events satisfaction with subscriptions but also to forward solutions to interested parties. Both algorithms have been experimentally tested for throughput and scalability. Although one performs better than the other, they remain complementary to ensure correctness. Along with information retrieval and dissemination, we have proposed a solution to enhance RDF data distribution on our revised CAN network since RDF information suffers from skewness. Finally, to improve maintainability and reusability some efforts were also dedicated to provide a modular middleware reducing the coupling between its underlying software artifacts.
Resource Description Framework (RDF) est devenu un modèle de données pertinent afin de décrire et de modéliser les informations qui sont partagées sur le Web. Cependant, fournir une solution qui permet de stocker et de récupérer ces données de manière efficace tout en passant à l'échelle reste un défi majeur. Dans le contexte de cette thèse nous proposons un intergiciel dévoué au stockage, à la récupération synchrone mais aussi à la dissémination sélective et asynchrone en quasi temps réel des informations de type RDF dans un environnement complètement distribué. L'objectif est de pouvoir tirer parti des informations du passé comme de celles filtrées en quasi temps réel. Dans ce but, nous avons construit notre système sur une version légèrement modifiée du réseau Pair-à-Pair CAN à 4-dimensions afin de refléter la structure d'un n-uplet RDF. Contrairement à une grande majorité de solutions existantes, nous avons avons fait le choix d'éviter le hachage pour indexer les données ce qui nous permet de traiter les requêtes à intervalles de manière efficace mais aussi de soulever des défis techniques intéressants. Le filtrage des informations en quasi temps réel est permis par l'expression des intérêts à l'aide de souscriptions basées sur le contenu des évènements futurs. Les souscriptions sont traitées par une couche publier/souscrire conçue sur l'architecture CAN. Nous avons proposé deux algorithmes qui permettent de vérifier la concordance des évènements RDF avec les souscriptions enregistrées et de les transférer vers les entités intéressées lorsque la correspondance se vérifie. Les deux algorithmes ont été testés expérimentalement en termes de débit d'évènements par seconde et de passage à l'échelle. Bien que l'un permet de meilleures performances que l'autre, ils restent complémentaires pour s'assurer que tout évènement soit notifié s'il doit l'être. En sus de la récupération synchrone et de la diffusion asynchrone d'évènements, nous nous sommes intéressés à améliorer, avec notre système, la répartition des données RDF qui souffrent de dissymétrie. Finalement, nous avons consacré un effort non négligeable à rendre notre intergiciel modulaire. Cela a permis d'améliorer sa maintenance et sa réutilisabilité puisque l'architecture modulaire réduit le couplage entre les différents composants qui le constitue.
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Dates et versions

tel-00984262 , version 1 (28-04-2014)
tel-00984262 , version 2 (11-08-2014)
tel-00984262 , version 3 (02-09-2014)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00984262 , version 1

Citer

Laurent Pellegrino. Un intergiciel qui gère des événements pour permettre l'émergence d'interactions dynamiques et ubiquitaires dans l'Internet des services. Calcul parallèle, distribué et partagé [cs.DC]. Université Nice Sophia Antipolis, 2014. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00984262v1⟩
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