Flexible Coordination based on the Chemical Metaphor for Service Infrastructures - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Access content directly
Theses Year : 2012

Flexible Coordination based on the Chemical Metaphor for Service Infrastructures

Coordination flexible fondée sur la métaphore chimique dans les infrastructures de services

Abstract

With the development of the Internet of Services, composing loosely-coupled, and autonomous services dynamically has become one of the new challenges for large scale computing. While service composition systems are now a key feature of service oriented architectures, the coordination and execution of service compositions are still typically conducted through heavyweight centralized architectures, leading to problems related to scalability and reliability. In a world where platforms are more and more dynamic and elastic as promised by cloud computing, service infrastructures are pushed toward more decentralized and dynamic interaction schemes. Addressing the characteristics of such platforms, nature-inspired, and in particular chemistry-inspired, analogies have recently regained attention in the search for flexible service coordination on top of dynamic large scale platforms. In this thesis, we present a workflow management system able to solve a wide variety of workflow patterns in both a centralized and a decentralized way following the chemical model. Within this model, data and services are seen as molecules floating and interacting freely in a chemical solution. The decentralized workflow execution coordination is achieved through a set of reactions between those molecules. While its high expressiveness and adequacy for this context is being established, the chemical model severely suffers from a lack of proof of concepts. To tackle this problem, a prototype has been developed. Its implementation and evaluation in actual settings are discussed, establishing the viability of the concept, and thus opening the door to its future adoption.
Avec le développement de l'Internet des services, composer dynamiquement des services distribués faiblement couplés est devenu le nouveau challenge du calcul à large échelle. Alors que la composition de services est devenue un élément clef des plates-formes orientées service, les systèmes de composition de services suivent pour la plupart une approche centralisée connaissant l'ensemble des informations de flux de contrôle et de données du workflow, posant un certain nombre de problèmes, notamment de passage à l'échelle et de fiabilité. Dans un monde où les plates-formes sont de plus en plus dynamiques, de nouveaux mécanismes de coordination dynamiques sont requis. Dans ce contexte, des métaphores naturelles, et en particulier la méthapore chimique, ont gagné une attention particulière récemment, car elles fournissent des abstractions pour une coordination flexible d'entités. Dans cette thèse, nous présentons un système de gestion de workflow fondée sur la métaphore chimique, qui fournit un modèle d'exécution haut-niveau pour l'exécution centralisée et décentralisée de compositions (ou workflows). Selon ce modèle, les services sont vus comme des molécules qui flottent dans une solution chimique. La coordination de ces services est effectuée par un ensemble de réactions entre ces molécules exprimant l'exécution décentralisée d'un workflow. Par ailleurs, si le paradigme chimique est aujourd'hui considéré comme un modèle de coordination prometteur, il manque des résultats expérimentaux. Ainsi, nous avons développé un prototype logiciel. Des expériences ont été menées avec des workflows d'applications réelles pour montrer la viabilité de notre modèle.
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Dates and versions

tel-00717057 , version 1 (11-07-2012)

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  • HAL Id : tel-00717057 , version 1

Cite

Héctor Fernandez. Flexible Coordination based on the Chemical Metaphor for Service Infrastructures. Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC]. Université Rennes 1, 2012. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00717057⟩
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