Cours Architecture des systèmes d’information


Télécharger Cours Architecture des systèmes d’information
3.53.5 étoiles sur 5 a partir de 1 votes.
Votez ce document:

Télécharger aussi :


 

Cours "Réseaux et systèmes répartis" NFP 214 par Ja

Définition d'un Système d'Information

     Un système d'information (noté SI) représente l'ensemble des éléments participant à la gestion, au stockage, au traitement, au transport, à la diffusion et à la représentation de l'information au sein d'une organisation

     Aujourd'hui, la généralisation des applications web rend nécessaire une très forte interopérabilité des systèmes d'information

     Le système réparti est un moyen pour bâtir l'architecture de ces nouveaux systèmes d'information

Les architectures des SI

On va présenter et introduire :

                          Les architectures client/serveur

                          Les architecture 3-tiers et multi-tiers (tier = étage)

                          Les architectures distribuées

                          Les architectures orientées services (SOA)

                          Les architectures orientées WEB (WOA)

Les architectures client/serveur

     Des logiciels clients envoient des requêtes à un ou plusieurs serveur (de préférence un)

                       Serveurs spécialisés (serveur de fichier, de messagerie, de données, …)

                          Le serveur est un esclave, le client est un maître

     Le client et le serveur doivent utiliser le même protocole de communication

                          Le rôle d'un serveur est de centraliser l'information

     Le client et le serveur sont le plus souvent liés par la même couche spécialisée de communication

     Une architecture client/serveur est une architecture 2-tiers (1 pour le client, 1 pour le serveur)

                                         Tier = couche (logiciel ou applicatif)

                                    Pour communiquer un client et un serveur utilise un "middleware"

Le middleware (1/3)

     Un "Middleware" (littéralement: "intermédiaire d'articles fabriqués" ou "interlogiciel") est un ensemble de composants logiciels assurant les interfaces de communication des données et l'appel éventuel aux traitements entre le serveur et les clients

     Un middleware s'appuie sur un empilement de couches logiciels (ou tiers) plus ou moins sophistiquées assurant la communication physique des informations.

     Le niveau d'encapsulation et d'abstraction de cette pile de couches logiciels est déterminant dans la réalisation de l'ensemble afin de maîtriser :

le coût de développement       la robustesse et l'évolution       la facilité de mise en œuvre

Le middleware (2/3)

     Exemples de middleware : EAI, ETL, CORBA, HLA, file d'attente de message, pare-feu, ODBC, NEXUS, CFT (SopraGroup).

     Le middleware se situe "au-dessous" de l'applicatif, "au-dessus" du système d'exploitation et "entre" deux logiciels ayant besoin de communiquer entre eux.



                                   Par exemple, le couple [SQL*Net + ODBC] forme un middleware.

 Les middleware les plus en vogue dans les architectures dites trois tiers sont :

les middleware "orientés objets ou composants distribués" : ce sont les ORB ou Object Request Broker   les middleware "transactionnels" : ce sont les moniteurs transactionnels (comme CICS d'IBM, Tuxedo de BEA, MTS de Microsoft, JTS de Sun, TopEnd de NCR ou encore Jaguar de Sybase, ) les middleware "orientés messages" : ce sont les MOM (comme MQ Series d'IBM, JMS de Sun, MSMQ de Microsoft).

Le middleware (3/3)

 

La communication logique (1/2)

     L'objectif du choix d'une bonne architecture est d'abstraire au maximum les mécanismes d'échange des informations. On parle de "communication logique" entre le serveur et le client.

     Les couches bases sont encapsulées, cachées, rendues transparentes pour le programmeur.

La communication logique (2/2)

 

Les architectures client/serveur 2 niveaux (1/4)

     L'architecture 2 niveaux est l'architecture la plus couramment utilisée pour assurer la communication entre un serveur et un client.

     Dans ce cas, le client "discute" directement avec le serveur. Les moyens informatiques mis en œuvre pour réaliser le serveur et le client peuvent être les mêmes.

Les architectures client/serveur 2 niveaux (2/4)

 

Les architectures client/serveur 2 niveaux  (3/4)

 

                        Architecture de premier type   Architecture de second type

Les architectures client/serveur 2 niveaux  (4/4)

                          Architecture du 1er type :

                                         Cette architecture ne différencie pas l'interface utilisateur des traitements.

     Les données sont gérées par un serveur de données, comme par exemple un serveur de bases de données ORACLE.

     Les traitements de gestion des données sont liés à l'architecture de l'interface utilisateur. Les requêtes d'accès aux données sont lancées au serveur de données et le résultat est récupéré.

                          Architecture de 2nd type :

     Dans ce cas, on ne différencie pas les traitements des données. Les traitements sont totalement réalisés par le serveur. Le middleware assure la transmission des messages entre le serveur et le client.

     Il y a bien séparation de l'architecture de l'interface utilisateur et des traitements mais ces deux parties restent liées par le middle-ware utilisé. Le code d'accès au serveur de données est dépendant du type de serveur utilisé (exemple de l'utilisation de requêtes ORACLE stockées dans le serveur mais demandées par le client sous une forme dépendant du serveur).

 Dans ce cas, il est :  difficile de changer le middleware utilisé sans impacter fortement toutes les couches de logiciel  la réutilisation de ce type de logiciel reste une entreprise difficile.

Les architectures 3-Tiers (1/2)

ou architecture 3 niveaux (extension du modèle client/serveur)     Ce type d'architecture est le plus courant des architectures multi-tiers      L'architecture logique du système est divisée en trois niveaux :



                                         couche présentation

 IHM, client lourd ou léger, Web  couche métier

        fonctionnel de l'application    en fonction des requêtes des utilisateurs, cette couche implémente la logique et décrit les opérations que l'application opère sur les données

                                         couche accès aux données

        abstraction de l'accès aux données pour la couche métier   persistance des données

 données gérées de manière externe pour le système considéré  Si la couche métier est découpée en plusieurs couches, on parle d'architecture N-tiers

Les architectures 3-Tiers (2/2)

     Cette architecture sépare le codage et la mis en œuvre entre l'interface utilisateur, les traitements et les données.

                          Elle possède les avantages suivants :

interchangeabilité des différentes couches par le respect d'interfaces précises      autonomie des différentes couches face à une évolution toujours croissante        indépendance par rapport à la localisation physique réutilisation facile de ses composants

                                         bien adaptée aux applications Intranet (et non internet)

     La mise en œuvre de ce type d'architecture se fait notamment en utilisant une couche logicielle prédéfinie appelée le ORB (Object Request Broker).

Les architectures 3-Tiers (schéma)

 

Une architecture 4-tiers très connue : le Web-service

la couche de présentation constituée de client léger qui s'exécute dans un navigateur le serveur d'application (couche centrale des architectures N-tiers), services de base (authentification, sécurité, persistance, …)

                                         JBoss, JOnAS, Tomcat, BEA Weblogic,

                                         CORBA 3

 la couche métier  peut s'appuyer sur des services (EJB) du serveur d'application

                          la couche accès aux données

 la couche de persistance peut être un service du serveur d'application  le serveur d'application intègre un middle-ware

L'architecture Web-service (schéma)

 

La dynamique de l'architecture Web-service

 

Les architectures distribuées

architectures où les ressources du SI sont réparties sur le réseau      répartition des données et des services       répartition des calculs

                         CORBA, RMI, service web XML, .NET Remoting, Windows

Communication Foundation

Les architectures distribuées (schéma)

 

Les architectures orientées services (SOA) (1/2)

intégration des services    les architectures 4-tiers permettent l'accès à des services répartis sur un réseau local (derrière le frontal)    le service est un nœud du modèle de répartition (ex: CORBA)       interopérabilité des services entre eux     conçues sur des plates-formes comme J2EE ou .NET      le service peut être codé dans n'importe quelle langage et s'exécuter sur n'importe quelle plate-forme le service doit offrir un ensemble d'opérations dont les interfaces sont publiées sur le réseau    utilisation d'un annuaire des services      le bus de service



     quand le Web est le bus de service on parle de "Architecture Orientée Web" (SOW)

Les architectures orientées services (SOA) (2/2)

 

Les architectures orientées services (SOW)

 

Les modèles de programmation

Les architectures des SI ont évoluées en fonction des modèles de programmation     Le modèle non structuré

                          Le modèle structuré

                          Le modèle objet

                          Le modèle service (ou objet distribué)

Les modèles de programmation (schéma)

                                                                  Non structuré                                                                                                                Structuré

 

Le rôle des interfaces (Atelier 16)

                         L'interface joue un rôle important dans l'architecture des SI

     L'interface permet d'utiliser un composant informatique indépendamment de son implémentation

                          Elle permet l'interopérabilité des composants

     Elle permet d'abstraire les moyens de communication à mettre en place au sein du SI

 Ci-dessous des schémas UML de description de l'architecture d'une application IHM / Applicatif  cas 1 : programme unique

 cas 2 : architecture client / serveur en RMI  l'applicatif se transforme en "serveur"

                                                        l'IHM utilise les services de l'applicatif par méthodes distantes

 cas 3 : architecture web-services  l'IHM utilise un serveur HTTP qui à son tour utilise les services de l'applicatif par méthodes distantes

     Dans les 3 cas, à aucun moment le code de l'IHM n'est modifié car utilise une interface

Architecture et interface : cas 1

 

Architecture et interface : cas 2

 

Architecture et interface : cas 3

 


418