NaradaBrokering
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NaradaBrokering est une technologie qui utilise les avantages de deux systèmes d’applications réparties : le système pair-à-pair et le système de type grille de calcul. Ces deux systèmes ont des avantages complémentaires.
Cette technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) peut s'interfacer avec un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on...) peer-to-peer ( ) JXTA (JXTA est un projet Open Source lancé par Sun Microsystems en avril 2001. JXTA vient du mot anglais « Juxtapose ». En effet le but de JXTA est de...).

Pair-à-pair et Grille ( Un grille-pain est un petit appareil électroménager. Une grille écran est un élément du tube de télévision. Une grille d'arrêt est un élément du tube de télévision. Une grille de contrôle est...)

Les systèmes pair-à-pair ont une architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) très flexible reliant des pairs volontaires se trouvant à la bordure des réseaux. Les pairs sont alors reliés dans des réseaux correspondant plutôt à des réseaux ad hoc, c’est-à-dire tolérant aux déconnexions et aussi aux fautes. Ces systèmes sont davantage orientés vers le partage de fichiers et permettent aux pairs de rejoindre des groupes, émettre des requêtes, découvrir des ressources et signaler leurs intérêts particuliers pour certaines ressources.

Les systèmes de grille sont eux davantage orientés vers le partage de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de travail. Ces réseaux sont en général robustes car fixes. Ils passent donc plutôt bien à l’échelle. En outre ces réseaux sont généralement soumis à de fortes contraintes de sécurité puisqu’ils travaillent souvent pour de projets industriels et/ou sensibles. En revanche le modèle de grille, même s’il est tolérant aux fautes, s’appuie davantage sur une certaine stabilité du réseau, une absence de nœuds opportunistes (leechers) et plus généralement, on peut dire que dans ce modèle, la volonté des nœuds et leur singularité (D'une manière générale, le mot singularité décrit le caractère singulier de quelque chose ou de quelqu'un. En particulier, le terme est employé dans les domaines suivants :) ne sont pas vraiment des éléments clés.

Principes du NaradaBrokering (NaradaBrokering est une technologie qui utilise les avantages de deux systèmes d’applications réparties : le système pair-à-pair et le système de type...)

La grande idée du NaradaBrokering va donc être de réunir les avantages de ces deux systèmes pour offrir aux utilisateurs un réseau de grande qualité. Pour intégrer le meilleur de ces deux modèles, le NaradaBrokering utilise des techniques tirées des objets distribués, des services web et, ce qui nous intéresse tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) particulièrement ici, des intergiciels orientés message (La théorie de l'information fut mise au point pour déterminer mathématiquement le taux d’information transmis dans la communication d’un message par un canal de communication, notamment en présence de parasites...).

L’architecture utilisée ici est une architecture de réseaux locaux de pairs organisés à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un véhicule utilisé par les sapeurs-pompiers, et qui emporte une...) par un réseau cœur. Pour l’accès aux services on introduit alors des " brokers ". C’est sur cette partie du réseau que vont principalement être utilisés les intergiciels orientés message. Ces brokers sont envisagés comme étant le plus petit élément de ce réseau. Ils ont pour mission de traiter et router intelligemment les messages. Plus particulièrement, voici les points clés de leur rôle :

  • Ils doivent mettre en place un réseau qui puisse passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) à l’échelle facilement, que l’on rajoute des nœuds ou des brokers.
  • Ils doivent fournir un routage (En informatique, le terme routage désigne le mécanisme par lequel les données d'un équipement expéditeur sont acheminées jusqu'à leur destinataire en examinant les informations situées au niveau 3 du...) intelligent, notamment répartir la charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être...) et minimiser le trafic tout en étant réactif aux déconnexions de certains nœuds, aux pannes réseaux etc. Il faut aussi que le système sache s’affranchir des NATs, DHCP et autres pare-feux qui compliquent souvent la tâche aux applications orientées réseau.
  • Ils doivent fournir de la fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans le cahier des...) lors des envois, ce qui n’est pas toujours le cas pour les systèmes de pair-à-pair.
  • Les brokers doivent tolérer les protocoles de pair-à-pair qui ont souvent déjà leurs propres méthodes d’accès aux services (requêtes, etc.).
  • Il faut également que ce réseau soit compatible avec le large panel (Le panel est un groupe de personnes interrogées régulièrement sur leurs opinions ou leurs attitudes. Les personnes peuvent participer aux enquêtes par courrier, téléphone ou, de plus en plus souvent, via un site web conçu à cet effet....) de systèmes orientés messages déjà en place (des systèmes de type publish/suscribe tels que JMS et JXTA mais aussi MSMQ et MQSeries) ainsi qu’avec les différents protocoles réseau qui pourraient être utilisés en pair-à-pair (TCP/IP, UDP, RTP, RMI, XML/SOAP). La compatibilité désirée pousse (Pousse est le nom donné à une course automobile illégale à la Réunion.) aussi le réseau à devoir s’adapter à des communications asynchrones mais aussi synchrones. Enfin, le système du NaradaBrokering doit pouvoir être utilisé sur un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de plates-formes différentes (du nœud mobile à la station de travail fixe).
  • Enfin, ce réseau devra être sécurisé et pouvoir surveiller les performances du réseau, l’activité des différents nœuds afin de pouvoir maintenir un certain niveau de qualité de service (La qualité de service (QdS) ou Quality of service (QoS) est la capacité à véhiculer dans de bonnes conditions un type de trafic donné, en termes de...) dans le réseau.

Topologie (La topologie est une branche des mathématiques concernant l'étude des déformations spatiales par des transformations continues (sans arrachages ni recollement des structures).) du réseau utilisé

Le réseau lié au NaradaBrokering est considéré comme étant constitué de brokers coopérants les un avec les autres, que ceux-ci soient situés sur des machines qui sont aussi de simples clients ou non.

Pour éviter d’avoir un réseau de brokers disparate et mal connecté, NaradaBrokering intègre un protocole de communication (Dans les réseaux informatiques et les télécommunications, un protocole de communication est une spécification de plusieurs règles pour un type de communication particulier.) entre brokers chargé de gérer les liaisons entre brokers et de gérer l’ajout (ou le retrait) de brokers au réseau. L’organisation de ce réseau est faite de façon hiérarchique, chaque broker faisant partie d’un sous-ensemble (En mathématiques, un ensemble A est un sous-ensemble ou une partie d’un ensemble B, ou encore B est sur-ensemble de A, si tout élément du...), regroupé avec d’autres sous-ensembles en un autre ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude...), etc. Ces premiers sous-ensembles possèdent des brokers fortement interconnectés avec les autres sous-ensembles afin de garantir une liaison même en cas de panne. On a ainsi de petits réseaux connectés les uns aux autres. Ceci fait que lorsqu’on augmente la taille du réseau, le trafic augment de façon logarithmique et non exponentielle (La fonction exponentielle est l'une des applications les plus importantes en analyse, ou plus généralement en mathématiques et dans ses domaines d'applications. Il existe plusieurs...) comme dans le cas des réseaux mal organisés ou désorganisés. NaradaBrokering introduit d’ailleurs des Brokers Network Maps (BNM) permettant d’assurer le routage intelligent évoqué plus haut.

Interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de...) avec JXTA

JXTA est un projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) Open Source dont le but est de proposer un ensemble de protocoles standards pour le modèle de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine (télécommunications, nouvelles...) pair-à-pair.

Le NaradaBrokering supporte les interactions avec le pair-à-pair, en fixant deux contraintes principales :

  • Aucune modification n’est faite au niveau du noyau JXTA, et des protocoles associés. L’intégration se fera au niveau de la couche " rendez-vous ".
  • Du point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) des pairs, aucun changement n’est visible en ce qui concerne les interactions qu’ils pourraient avoir.

L’intégration de JXTA repose sur un modèle de proxy, ce dernier pouvant être vu comme une passerelle entre le système NaradaBrokering et JXTA, jouant en même temps le rôle d’un pair rendez-vous (sorte de super-pair), et un client (Le mot client a plusieurs acceptations :) NaradaBrokering. Du point de vue JXTA, NaradaBrokering peut être considéré comme un service, dont la découverte est automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes dynamiques. Elle a pour fondements théoriques les mathématiques, la...), grâce à l’intégration dans la couche rendez-vous. Du point de vue des pairs, l’interaction avec un proxy Narada-JXTA ou un pair rendez-vous est totalement invisible.

Le modèle d’interaction gravite donc autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco,...) de la couche rendez-vous : celle-ci traite les interactions placées en queue. Dans le cas de requêtes de recherche/découverte, ou de communication au sein d’un groupe de pairs, les interactions seront traitées à la fois par les pairs de rendez-vous JXTA, et les proxies Narada-JXTA. Lors de son initialisation en tant que client Narada, chaque proxy se voit assigner un identifiant (En informatique, on appelle identifiants (également appelé parfois en anglais login) les informations permettant à une personne de s'identifier...) unique. Il souscrit ensuite à un sujet l’identifiant comme proxy Narada-JXTA, ce qui permet au système de connaître tous les différents proxies présents.

D’autre part, en tant que pair rendez-vous, le proxy récupère certaines informations des interactions JXTA, telles que par exemple :

  • les annonces des groupes de pairs
  • les demandes d’intégration à ces groupes, et leurs réponses
  • les messages envoyés à un groupe

Puis un événement correspondant aux informations récupérées est créé, ciblant des sujets spécifiques, pour un routage plus efficace.

Sécurité et développements possibles

Sécurité

Etant donné que les messages au sein d’un système NaradaBrokering peuvent traverser des nœuds plus ou moins sécurisés, il est nécessaire de mettre en place une infrastructure reposant sur des niveaux de sécurité pour les messages. La gestion de la sécurité dans NaradaBrokering a pour intention de garantir ou permettre :

  • l’authentification des utilisateurs
  • leur autorisation
  • la gestion de signatures digitales, et le partage de clés
  • l’intégrité des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.)
  • l’indépendance vis-à-vis du protocole de communication utilisé

Développements possibles

Ainsi, NaradaBrokering est une infrastructure reposant sur l’échange de messages, qui paraît appropriée aux Grilles pair-à-pair. Comme il existe de plus de nombreux matching engines, cela favorise les interactions possibles, et enrichit les mécanismes de découvertes. C’est notamment le cas avec un moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail...) supportant le XML. L’objectif est également à terme de supporter les bases de données Native XML (Xindice et eXist). Un travail en collaboration avec Gnutella (Gnutella est un protocole informatique décentralisé de recherche et de transfert de fichiers peer-to-peer (aussi appelés P2P). Il a été imaginé en 2000 par Tom Pepper et...) est également en cours, dans le cadre d’une fédération de systèmes pair-à-pair, et de standardisation des mécanismes de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...), requêtes, et réponses.

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