Vers une composition automatique des services web.

Abstract

La méthode de conception des architectures orientées services (SOA) est basée sur des standards et permet de créer une infrastructure informatique intégrée capable de répondre rapidement aux nouveaux besoins d’un utilisateur. Dans la pratique, il n’est pas toujours facile de trouver des services correspondant aux requêtes des utilisateurs. Par conséquent, la composition des services satisfaisant la requête est un besoin grandissant de nos jours. La composition de services implique la capacité de sélectionner, de coordonner, d’interagir, et de faire interopérer des services existants. Elle constitue une tâche complexe. Cette complexité est due principalement au grand nombre de services disponibles et à leur hétérogénéité puisqu’ils sont créés par des organisations différentes. Cette complexité est renforcée quand il s’agit de composer automatiquement des services à la demande pour répondre à des exigences qui ne sont pas réalisées par les services existants. Dans cette perspective, différentes approches ont été développées pour résoudre le problème de la composition de services web. Cependant, la plupart des processus de composition ne considèrent pas à la fois les propriétés fonctionnelles (c.-à-d. le flux de données échangé entre les services web en terme d’entrées et de sorties), les propriétés non-fonctionnelles (les paramètres de QoS des services web tels que le temps de réponse, le coût, la réputation, etc.) et les contraintes non-fonctionnelles de l’utilisateur (contraintes imposées sur les paramètres de QoS). Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle approche de composition basée sur un graphe de planification amélioré et un algorithme Harmony Search (ou la recherche par harmonie) pour sélectionner la composition optimale ou quasi-optimale. Ainsi, notre approche combine : (1) un mécanisme de matching sémantique pour calculer la similarité sémantique entre les différents services constituant le service composite recherché et (2) une stratégie d’optimisation multi-critères de QoS utilisant l’algorithme Harmony Search satisfaisant les contraintes non-fonctionnelles de l’utilisateur. Pour améliorer le processus de sélection, nous avons comparé la version originale de l’algorithme Harmony Search avec ses deux variantes récemment développées : Improved Harmony Search (IHS) et Global Best Harmony Search (GHS). Nous menons une série d’expérimentations pour évaluer la performance de notre approche de composition en utilisant la collection de données de la compétition sur le WSC Web Service Challenge 2009. Les résultats obtenus montrent que : 1) notre approche est efficace pour trouver la composition optimale ou quasi optimale dans divers scénarios ; et 2) les deux variantes IHS et GHS ont apporté des améliorations en termes d’optimalité et de temps d’exécution.