Modèles et environnement pour configurer et déployer des systèmes logiciels

203 Pages·2017·5.57 MB·French

by  Vincent Lestideau

THESE

présentée à

L'UNIVERSITE DE SAVOIE
ECOLE SUPERIEURE D'INGENIEURS D'ANNECY (ESIA)

par

Vincent LESTIDEAU

pour obtenir le

DIPLÔME DE DOCTEUR DE L'UNIVERSITE DE SAVOIE

(Arrêté ministériel du 30 Mars 1992)

spécialité :

Informatique

Modèles et environnement pour configurer et déployer des systèmes
logiciels

Soutenue publiquement le 19 décembre 2003 devant le jury composé de :

J.-C. Derniame Professeur, (Président – Rapporteur)
Institut National Polytechnique de Lorraine
J.-M. Andreoli Directeur de recherche, CNRS associé, (Rapporteur)
Xerox Research Centre Europe
N. Belkhatir Professeur, (Directeur de thèse)
IMAG (Grenoble)
F. Oquendo, Professeur, (Directeur de thèse)
Université de Savoie
R. Balter Vice-Président et Responsable Scientifique, (Examinateur)
ScalAgent Distributed Technologies (Echirolles)
F. Bernigaud Industriel, (Examinateur)
Actoll (Meylan)

Thèse préparée au sein du LISTIC et du LSR/ADELE

A ma famille

Remerciements

Je tiens à remercier les membres du jury :

M. Jean-Claude Derniame et M. Jean-Marc Andreoli pour avoir accepté d'être
rapporteurs de thèse. Je les remercie pour leur lecture attentive ainsi que pour les
remarques et critiques qu'ils ont fait à ce travail.

M. Roland Balter et M. François Bernigaud pour avoir accepté d'être membre du jury
de cette thèse.

M. Noureddine Belkhatir pour m'avoir dirigé et soutenu durant ces années de thèse.
Merci de m'avoir fait découvrir le monde de la recherche ainsi que celui de
l'enseignement.

M. Flavio Oquendo pour m'avoir encadré et conseillé et ceci malgré l'éloignement
géographique.

Je voudrais tout d'abord remercier M. Pierre-Yves Cunin pour son aide et ses conseils tout au
long de ce travail, ainsi que pour son travail important de relecture du document.

Merci à M. Jacky Estublier et à tous les membres de l'équipe Adèle pour leur accueil et pour
m'avoir offert les moyens et l'ambiance nécessaires à l'aboutissement de ce travail.

Merci à tous les membres du groupe déploiement (Madjid, Noëlle, Hacene, Laura,
Noureddine, Pierre-Yves) avec qui j'ai partagé le quotidien de la recherche avec ses périodes
de crises et d'échanges.

Je remercie Frédéric, Rémy, Laurent, Humberto, Ahn-Tuyet, Sonia, Jean-Marie, Mikaël,
Jorge, German, Didier, Samer et quelques autres pour l'aide et le bon temps que l'on a passé
ensemble.

Merci aux membres de la société Actoll pour les critiques apportés à ce travail et les échanges
fructueux.

J'adresse mes remerciements aux membres de l'équipe Listic pour m'avoir toujours accueilli
dans la bonne humeur lors de mes passages à Annecy. Un merci plus particulier pour Valérie
pour son soutien administratif.

A celles et ceux, qui par leurs actions, leurs témoignages, ont permis la réalisation de ce
travail.

Résumé

Le cycle de vie du logiciel regroupe plusieurs activités comme l'analyse, la conception, la
production, le test et le déploiement. Cette dernière activité est un procédé complexe composé
de sous activités comme la configuration, l'installation ou la mise à jour. La complexité et
l'importance du déploiement a augmenté récemment avec l'évolution des réseaux et la
construction d'applications à base de composants. Il est maintenant envisageable d'imaginer
des solutions permettant le déploiement automatisé de logiciels en assurant que chaque
utilisateur recevra la version du logiciel la plus cohérente et la mieux adaptée à ses besoins et
à son environnement tout en respectant les stratégies de déploiement de l'entreprise. Il existe
de nombreuses approches et outils de déploiement, mais très peu permettent de couvrir
entièrement le cycle de vie du déploiement ou alors en imposant des contraintes fortes.

Cette thèse propose un environnement de déploiement nommé ORYA, c'est à dire une plate-
forme offrant un support automatisé aux activités du cycle de vie du déploiement. ORYA est
basé sur la réutilisation et l'intégration des outils de déploiement existants. Pour cela, nous
proposons une abstraction des différents acteurs et entités du déploiement, ainsi qu'une
infrastructure permettant de faire interopérer des outils hétérogènes et ne se connaissant pas.
Ce travail traite plus particulièrement de l'activité de sélection avec l'utilisation d'un modèle
de composant générique et la mise en place d'un framework basé sur un système d'annotations
et de règles. La deuxième activité étudiée en détail est celle de l'installation qui est basée sur
un langage de procédés permettant la description et la réalisation des procédés dans le monde
réel.

Une implémentation d'ORYA a été réalisée afin de valider notre approche dans le cadre d'une
expérimentation industrielle en vraie grandeur..

Mots clés : Déploiement, Procédés, Environnement, Automatisation, Cycle de vie, Modèles à
composants, Gestion de configuration, Langages.
Abstract

Software life cycle encompasses many activities: analysis, design, production, test and
deployment. This last activity is itself a complex process composed of sub-activities like
configuration, installation and update. Complexity and importance of deployment are both
increased by network evolution and component based applications. It is possible to imagine
some solutions allowing an automated deployment by providing to each user the most
consistent and adapted software version, with respect to deployment strategies of the
enterprise and user needs. There are many approaches and tools for deployment however few
allow to cover all the deployment life cycle usually imposing some strong constraints.

This thesis proposes a deployment environment named ORYA: an automated support for
deployment life cycle activities. ORYA is based on the reuse and integration of existing
deployment tools. We propose an abstraction of the various deployment actors and entities as
well as an infrastructure allowing the interoperation of heterogeneous tools. This work
focuses more particularly on the selection activity using a generic component model and a
framework based on an annotation system and some rules. The second activity studied in this
thesis is the installation, which is based on a process language allowing the process
description and its realization in the real world.

The ORYA prototype has been validated in the context of an industrial experimentation.

Keywords: Deployment, Process, Environment, Automation, Life Cycle, Component Models,
Configuration Management, Languages.
Table des matières

Chapitre I Introduction.........................................................................................................17
1. Introduction......................................................................................................................18
2. Le domaine de la thèse : le déploiement à large échelle..................................................19
2.1. Applications industrielles..........................................................................................19
2.2. Déploiement vers des entreprises..............................................................................19
3. Les objectifs de la thèse...................................................................................................20
4. Organisation de la thèse...................................................................................................20

Chapitre II Le déploiement...................................................................................................23
1. Introduction au déploiement............................................................................................24
2. Scénario de motivation....................................................................................................24
3. Le cycle de vie du déploiement.......................................................................................25
3.1. Introduction...............................................................................................................25
3.2. Les différentes activités.............................................................................................26
3.3. Déploiement versus adaptation dynamique...............................................................29
3.4. Conclusion.................................................................................................................30
4. Les différentes problématiques liées au déploiement......................................................30
4.1. La gestion du cycle de vie du déploiement................................................................30
4.2. La gestion de configuration.......................................................................................30
4.3. L’évolution de l’environnement................................................................................30
4.4. Les relations entre les applications............................................................................31
4.5. Les réseaux................................................................................................................31
4.6. L’hétérogénéité des plate-formes..............................................................................31
4.7. La sécurité..................................................................................................................32
4.8. Conclusion.................................................................................................................32
5. Architecture à 3 niveaux..................................................................................................32
5.1. Introduction...............................................................................................................32
5.2. Niveau producteur.....................................................................................................33
5.3. Niveau entreprise.......................................................................................................34
5.4. Niveau utilisateur.......................................................................................................35
5.5. Conclusion.................................................................................................................35
6. Synthèse...........................................................................................................................35

Chapitre III Etat de l'art et de la pratique..........................................................................37
1. Introduction......................................................................................................................38
2. la gestion de configuration...............................................................................................38
2.1. Introduction...............................................................................................................38
2.2. Revision Control System...........................................................................................39
2.3. Adele..........................................................................................................................39
2.4. Conclusion.................................................................................................................40
3. Les procédés logiciels......................................................................................................40
3.1. Introduction...............................................................................................................40
3.2. La modélisation de procédé.......................................................................................40
3.3. Les langages de modélisation des procédés..............................................................42
3.4. Les environnements de procédés...............................................................................42
3.5. Conclusion.................................................................................................................43
4. Les modèles à composant................................................................................................43
4.1. Introduction...............................................................................................................43
4.2. Les EJBs....................................................................................................................44
4.3. Corba Component Model..........................................................................................48
4.4. Dot Net......................................................................................................................50
4.5. Bilan du déploiement des composants.......................................................................52
5. Les environnements de déploiement ...............................................................................52
5.1. Introduction...............................................................................................................52
5.2. SoftwareDock............................................................................................................52
5.3. Tivoli.........................................................................................................................55
5.4. InstallShield...............................................................................................................57
5.5. JavaWebStart.............................................................................................................59
5.6. Bilan sur l'état de la pratique.....................................................................................60
6. Conclusion.......................................................................................................................61

Chapitre IV Notre approche : ORYA..................................................................................63
1. Motivations......................................................................................................................64
2. La gestion du cycle de vie................................................................................................65
2.1. La couverture du cycle de vie....................................................................................65
2.2. L’automatisation du déploiement..............................................................................65
2.3. La modification de procédés......................................................................................66
2.4. La coordination..........................................................................................................66
2.5. Conclusion.................................................................................................................66
3. Une approche basée sur l’abstraction..............................................................................66
3.1. Le principe.................................................................................................................67
3.2. Conclusion.................................................................................................................67
4. La réutilisation.................................................................................................................68
4.1. La problématique.......................................................................................................68
4.2. Le problème de l’interopérabilité..............................................................................68
4.3. Le problème de dépendance vis à vis des outils........................................................69
4.4. Le problème du comportement des outils..................................................................69
4.5. Le problème de l’exécution à distance......................................................................70
4.6. Le problème du partage des ressources.....................................................................70
4.7. Conclusion.................................................................................................................70
5. Notre environnement : ORYA.........................................................................................71
5.1. Architecture...............................................................................................................71
5.2. Les entités..................................................................................................................71
5.3. La technologie des fédérations..................................................................................72
5.4. Conclusion.................................................................................................................74
6. Conclusion sur l’approche...............................................................................................75

Chapitre V La sélection.........................................................................................................77
1. Introduction......................................................................................................................78
2. La sélection......................................................................................................................78
2.1. Définitions.................................................................................................................78
2.2. Le choix des modèles de composant.........................................................................79
2.3. Le choix des annotations...........................................................................................80
3. Le modèle de composant.................................................................................................80