Vérification de la compatibilité des services web pour une composition

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Faculté des Nouvelles Technologies de
N° d’Ordre :
Série :
Présenté par
Devant le Jury :
•
MAAMRI Ramdane
•
ZEGHIB Nadia
•
BELALA Faiza
•
SAIDOUNI Djamel-
eddine
Date de Soutenance le
Vérification de la
des S
ervices
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Constantine2
Faculté des Nouvelles Technologies de
l’
Information et de la Communication
Thèse
Pour l’Obtention du Diplôme de
Magister en Informatique
Présenté par
: KHELLAF Radhia
Professeur Université Constantine 2
MCA Université Constantine 2
Professeur Université Constantine 2
eddine
Professeur Université Constantine2
Date de Soutenance le
…./ …./ 2014
Vérification de la
C
ompatibilité
ervices
Web pour une C
omposition
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Information et de la Communication
Président
Rapporteur
Examinateur
Examinateur
ompatibilité
omposition

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Remerciements
Tout d'abord, je remercie mon Dieu de m'avoir donné la santé, la patience, la volonté et
le courage pour terminer cette thèse sous cette forme satisfaisante.
Nombreux sont ceux qui m’ont aidé, encouragé, réconforté, soulagé, tout au long de ces
années et je ne saurais leur exprimer mes remerciements autant que je le souhaiterais ; leurs
discussions, leurs conseils, leur présence, me furent éminemment précieux.
Tout d'abord, je tiens à exprimer ma gratitude à monencadreur Mme ZAGHIB Nadia maître
de conférence à l’université de constantine2 pour m’avoir proposé ce sujet très intéressant et
m’avoir dirigé au cours de ce travail, pour sa confiance et son soutien total tout au long de
l'élaboration de ce travail.
Mes plus sincères remerciements vont également aux membres du jury qui m’ont fait
l’honneur d’avoir accepté d’examiner et de juger ce travail dans des délais plus que limités.Je
souhaite mentionner : M. MAAMRI Ramdane professeur à l’université de constantine2de
m’avoir fait l’honneur de présider le jury de ma soutenance. Mme BELALA Faiza professeur
à l’université de constantine2 ainsi le professeur SAIDOUNI Djamel-eddine de l’université de
constantine2pour l’intérêt qu’ils ont porté à ce travail en acceptant d’être examinateurs.
Mes remerciements à mes amies houda, imen, nadia et nessrine pour leur soutien
C'est un énorme remerciement que j'adresse vers les êtres qui mes sont le plus chers, qui ont
eu un rôle essentiel et continu pendant ma réussite, et qui sans eux aucune réussite n’aurait été
possible.
J’adresse de tout mon cœur mes remerciements à ma chère mère qui fut toujours mon seul
exemple, je suis infiniment reconnaissant pour son soutien, son amour et la confiance qu’elle
m’a offerte tout au long de ces années. Un très grand merci à mon père que Dieu le plus
puissant m’aide pour lui rendre un minimum de ce que je lui dois.
Je veux leurs dire que leurs soutien a été toujours ma source d’espoir et m’a incité toujours à
penser à s’améliorer chaque lendemain. Qu’ils trouvent dans ce travail le fruit de leur travail.
Un grand merci à mes sœurs et frères, pour leur encouragement, leur aide et leur amour
depuis ma tendre enfance.
Je ne pourrais clôturer ces remerciements sans adresser un remerciement particulier et
chaleureux à mon époux BOUOUDEN Hakim pour son encouragement, sa patience et son
aide dans tous les moments de ce mémoire.
KHELLAF Radhia

7
Résumé
Le travail présenté dans cette thèse rejoint les travaux qui explorent le domaine vaste de la
composition des services Web. Celle-ci se réfère au processus de création d’un service
composite offrant une nouvelle fonctionnalité, à partir de services Web existants plus
simples, par le processus de découverte dynamique, d’intégration et d’exécution de ces
services dans un ordre bien défini afin de satisfaire un besoin bien déterminé.
Cette thèse étudie en particulier les incompatibilités qui peuvent surgir lors de la composition
des services Web. Ces incompatibilités peuvent concerner les aspects syntaxiques,
sémantiques, comportementaux ou de qualité de service. Pour chacun de ces types
d’incompatibilité, nous proposons une approche de vérification dans un cadre formel
approprié.
Mots clés : Service Web, Composition, Compatibilité.
Abstract
The work presented in this thesis joins the works exploring the vast domain of Web service
composition. This refers to the process of creating a composite service offering a new
functionality, from simpler existing Web services, with the dynamic discovery process,
integration and execution of these services in a defined order in the aim to satisfy a definite
need.
This thesis examines in particular the incompatibilities that may arise during the composition
of Web services. These incompatibilities may be syntactic, semantic, behavioral, or on quality
of service. For each of these incompatibility types, we propose a verification approach in an
appropriate formal framework.
Keywords: Web Service, Composition, Compatibility.
              .    
          .
            .       
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8
Table des figures
1.1: Modèle Fonctionnel de l’architecture SOA…………………………………11
1.2: Principe de Fonctionnement des Services Web……………………………..14
1.3 : Exemple de document XML………………………………………………..15
1.4 : Structure d’un message SOAP……………………………………………..17
1.5 : Spécification d’un service Web avec WSDL………………………………18
2.1 : Etapes de réalisation d’une composition de services………………………23
2.2 : Orchestration et chorégraphie des services web……………………………25
3.1 : Exemples de services web syntaxiquement incompatibles…………………35
3.2 : Compatibilité sémantique..............................................................................36
3.3 : Exemple d’incompatibilité de comportement entre services……………….37
3.4 : C faiblement compatible mais n’est pas compatible……………………….38
4.1 : Exemples de compatibilité/incompatibilité syntaxique…………………….45
4.2 : Modélisation d’un service de réservation des billets de vol en ligne
à l’aide des LTS………………………………………………………...…..49
4.3 : Ajout d’une opération dans une séquence………………………………….50
4.4 : Suppression d’une opération dans une séquence…………………………...51
4.5 : Exemples de (in)compatibilité des types de données………………………53
4.6 : Principe d’un médiateur……………………………………………………55
4.7 : Adaptation structurelle……………………………………………………..55
4.8 : Adaptation de type de données……………………………………………..56
5.1 : Les classes supérieures d’une ontologie OWL-S…………………………..60
5.2 : Correspondance sémantique entre deux services web……………………...61
5.3 : Correspondances identique et de généralisation entre les paramètres des services
Web………………………………………………………………………………...63
6.1 : Incompatibilité due à l’hétérogénéité des comportements……………….…67
6.2 : Modélisation de services Web à l’aide des SWN…………………………..70
6.3 : Siphons dans un Réseau composite…………………………………………73
7.1 : Gestion de QdS dans l’architecture des services Web………………………82
7.2 : Fonctions d’agrégation pour le calcul de la qualité de service selon
la structure du composite…………………………………………………….83
7.3 : Exemple d’utilisation de la fonction d’agrégation sur une composition
de services Web………………………………………………….…………..84
8.1 : Représentation schématique du scénario…………………………………….88
8.2 : Architecture systématique du scénario………………………………………90
8.3 : Représentation du processus de vérification…………………………………91
8.4 : Compatibilité syntaxique entre les deux interfaces………………………….92
8.5 : Incompatibilité syntaxique entre les deux interfaces………………………...92
8.6 : Illustration d’un cas incompatible……………………………………………94
8.7 : Réseaux de Petri de la composition du scénario de la Figure 8.6……………94
8.8 : Exemple sur la composition de l’agence de voiture……………………….…95

9
Table des matières
Introduction
Contexte..…………………….……………………….……………………………..………...6
Problématique…..………………….….……………………………………………...………..7
Objectif…………………………………….……………………………………………..…....8
Organisation de la thèse………………………………………………………………...……...8
Partie1 : Composition et Compatibilité dans les Services Web
Chapitre 1 : Généralités sur les services Web
1. Introduction…………………………………………..…………………….………...10
2. Architecture orienté service(SOA)…….… ………….………………….…….…..…..10
2.1 Notion de Service…………………...........…………………………….……......10
2.2 Modèle fonctionnel du SOA………………………………….……………......11
3. Service Web………………………………………………….………….………...…...12
3.1 Définition……………….………………………………………….…...…........12
3.2 Propriétés d’un service Web…………………………………...………...….......13
4. Principe de fonctionnement des services Web..……….………………………….......13
5. Principaux standards des services Web ……...………………….……………….......15
5.1 XML (« Extensible Marckup Language ») ..…………………………...…........15
5.2 SOAP (« Simple Object Acces Protocol ») …..…………………...…................16
5.3 WSDL (« Web Service Description Language ») ………………………….......17
5.4 UDDI (« Universal Description Discovery and Integration ») ……….………...19
6. Conclusion……………………………………………………………………………..20
Chapitre 2 : Composition des Services Web
1. Introduction……………………………………………………………………………22
2. Définition…………...………………………………….………………….…………...22
3. Types de composition des services Web………………….…………………...………24
3.1- Orchestration/Chorégraphie………………………………..……………………..24
3.2- Composition Statique/Dynamique……………..……..…..………………………25
4. Degré d’automatisation d’une composition des services ….……..…………...………27
4.1- Composition Manuelle…………………………….…………..………………….27
4.2- Composition Semi-automatique……………………………….…………………27