Un cadre sémantique formel pour la description, sélection et composition des services web

A Formal Semantic Framework for Web services's Description, Selection and Composition

• Auteur / Autrice : Manel Amel Djenouhat
• Direction : Kamel Barkaoui, Faiza Belala
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 23/10/2017
• Etablissement(s) : Paris, CNAM en cotutelle avec Université Abdelhamid Mehri - Constantine 2. Faculté des Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication (Constantine, Algérie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'études et de recherche en informatique et communications (Paris) - Laboratoire d’Informatique Répartie (Constantine, Algérie)
• Jury : Président / Présidente : Zizette Boufaida
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ladjel Bellatreche, Chaker Mezioud
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Zizette Boufaida, Mourad-Chabane Oussalah

Mots clés

Mots clés contrôlés

Web sémantique

Modèles mathématiques

SOA

Services Web

Mots clés libres

Services Web

Architecture Orientée Services

Composition dynamique de services

Sélection de services

Transformation de modèles

Cadre sémantique K

Web services

Service-Oriented Architecture

Dynamic Service Composition

Service selection

Model Transformation

K Framework

Résumé

Le but de cette thèse est de dégager un cadre sémantique formel approprié supportant l'interopérabilité dedifférents formalismes déjà utilisés pour décrire et déployer un service Web. En d’autres termes, nouscontribuons au développement d’un formalisme mathématique rigoureux permettant de décrire un service Webcomplexe susceptible de changer pendant l’exécution et de coordonner avec les autres services de façonadaptative. Pour atteindre cet objectif, les étapes de description, de sélection et de composition ont constitué lestrois majeures problématiques étudiées dans cette thèse.Pour ce faire, nous avons proposé dans un premier temps, à travers l’utilisation du cadre sémantique formel K lelangage K-WSDL; un langage de description de services Web doté d’une sémantique opérationnelle en terme derègles de réécriture qui peut être exécutable et analysable sous Maude. Nous avons introduit, dans un secondtemps, l’approche WS-Sim basée sur la théorie des catégories qui évalue l’équivalence comportementale entreservices en représentant chaque service par une catégorie et en établissant des liens formels (foncteur) entre elles.Enfin, nous avons présenté le modèle RMop-ECATNet (Refined Meta Open ECATNet ) : un modèle dédié à laspécification formelle de la composition des services Web et fruit du raffinement du modèle Mop-ECATNetproposé par [LB14]. Nous avons étendu et enrichi ce dernier aux trois niveaux : structurel, comportemental etimplémentation.

The aim of this thesis is to provide a suitable formal semantic framework that supports interoperability ofdifferent formalisms already used to describe and deploy a Web service. In other words, we contribute to thedevelopment of a rigorous mathematical formalism to describe a complex Web service that may change duringexecution and coordinate with other services adaptively. To achieve this goal, the steps of description, selectionand composition constitute the three major issues studied in this thesis.We proposed so, initially, through the use of the K semantic framework the K-WSDL : a Web servicesdescription language endowed with an operational semantics in terms of rewriting rules which can be executedand analyzed in Maude. We introduced, in a second step, WS-Sim, a new approach based on the category theorywhich evaluates the behavioral equivalence between services by representing each service by a category and byestablishing formal links (functor) between them. Finally, we present RMop-ECATNet (Refined Meta OpenECATNet): a formal model for the specification of services composition. product of the refinement of the Mop-ECATNets model, introduced initially by [LB14]. We extended and enriched this model at three distinct levels:at the structural, behavioural level and implementation levels.