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Présentation Stéphane TALLARD Ingénieur en Informatique depuis 1996 Je travaille à Cap Gemini Bayonne depuis 2000 Spécialités : – Java, C++, javascript.

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1 Présentation Stéphane TALLARD Ingénieur en Informatique depuis 1996 Je travaille à Cap Gemini Bayonne depuis 2000 Spécialités : – Java, C++, javascript – UML – Architecture Web – Depuis Janvier 2012 : 2j / 5 à lUFR. Hestia /20131

2 Systèmes d'information pour l'entreprise Pourquoi ce cours ? – Montrer comment les architectures réseaux ont évolué pour faire face aux besoins des entreprises – Présentation des architectures basées sur Java – Etre capable d'être un interlocuteur pour un prestataire de service en informatique Hestia /20132

3 Mainframes : Systèmes centralisés Le système héberge une ou plusieurs applications Les applications accèdent à un système de gestion de base de données Des terminaux permettent d'utiliser ces applications Le système central réalise l'ensemble des traitements Les terminaux sont passifs : ils se cantonnent à faire des requêtes et à afficher les données 3

4 Avantages – Bien adaptés lorsqu'on a des gros traitements sans intervention humaine (batch) Les seuls utilisateurs sont les administrateurs Le système est pris pour sa plus grande partie aux tâches de traitement – Centralisation : l'administration est facilitée Hestia /2013 Systèmes d'information pour l'entreprise 4

5 Mainframes : Systèmes centralisés Inconvénients: – Gérer la centralisation dun tel système avec les problèmes généraux qui y sont liés. – Non robustesse en cas de panne – Problèmes de congestion en entrée du serveur lors de larrivée massive de requêtes (congestion de communication) – Congestion de traitement car le système central est chargé non seulement de ladministration des données mais aussi de tout le reste de lapplication, entre autres, de la partie interface utilisateur. – Fonctionnalités limitées : les données restent sur le système central. Un individu ne peut pas les retraiter pour des présentations, des calcus statistiques... Hestia /20135

6 Le système central ne s'occupe plus que de l'administration des données et du traitement des requêtes SQL Le poste client prend en charge : – L'envoi de requêtes SQL vers le serveur. – La présentation des données. Hestia /2013 Technologie client – serveur et les serveurs de bases de données 6

7 Avantages : – Bien adaptés à l'évolution de la micro informatique : les utilisateurs peuvent récupérer les données issues du serveur de base de données pour réaliser des traitements à façon (présentation, calculs statistiques) – Logiciels graphiques plus conviviaux – Gestion centralisée des données (vues comme le coeur de l'entreprise) Hestia /2013 Technologie client – serveur et les serveurs de bases de données 7

8 Inconvénients – Administration des postes clients Héterogéinité des matériels et des logiciels Mise à jour logicielle : comment faire quand on a un grand nombre postes ? – Performance Pour réaliser un « vrai » traitement il faut multiplier les requêtes et les aller-retours entre le client et le serveur : le réseau est fortement sollicité Problèmes d'engorgement du serveur à des périodes de pointe... Hestia /2013 Technologie client – serveur et les serveurs de bases de données 8

9 les systèmes mainframe ? – Comment les traitements sont répartis ? – Quelles problèmes pouvaient survenir ? Hestia /2013 Qu'avez vous retenu sur... 9

10 Les architectures client-serveur – Comment les traitements sont répartis ? – Quels problèmes pouvaient survenir ? Hestia /2013 Qu'avez vous retenu sur... 10

11 Pour remédier au probléme d'étranglement du serveur lors des pics de charge, on utilise des système d'équilibre de charge Architecture : Il y plusieurs serveurs Le système d'équilibre de charge : reçoit les requêtes Les redirige vers la machine la moins chargée Hestia /2013 Equilibre de la charge 11

12 Hestia /2013 La machine qui se charge d'équilibrer la charge doit être capable de choisir la machine qui va offrir la meilleure performance Si une machine tombe en panne, les performances globales seront moins bonnes mais les services seront toujours assurés Equilibre de la charge 12

13 Hestia /2013 Une transaction est une une suite d'actions sur système Pour qu'une système soit fiable, ses transactions doivent avoir certaines propriétés – Atomicité : soit la transaction réussit complètement, soit elle échoue complétement : elle ne modifie l'état du système – Cohérente: le système passe dun état cohérent à un autre. – Isolées : Aucune modification nest visible sur la base tant que toutes les opérations nont pas été réalisées et validées. – Durables : Les transactions validées sont conservées même si le système tombe en panne. Notion de transaction 13

14 Hestia /2013 Pour gérer les transactions les Systèmes de gestion de base de données utilisent les ordres begin, commit et rollback – begin ouvre une transaction sur le SGBD – commit valide toutes les opérations effectuées depuis le begin précédent et clôt la transaction – rollback annule toutes les opérations affectuées depuis le begin précédent et clôt la transaction Le SGDB sait: – protéger les données si besoin – faire attendre les utilisateurs – Faire échouer une transaction en cas de time out Notion de transaction 14

15 Hestia /2013 Il y a 300 sur votre compte. Vous faites un retrait de 50 euros au distributeur au moment où on vous fait un versement de 500 euros au guichet. ==> Vous avez perdu 500 euros ! Actions Au distributeurAu guichetDans la mémoire de lordinateur du guichet Dans la mémoire du distributeur Dans le système central 1Vous interrogez le système 300 2Lemployé de la banque interroge le système central 300 3Vous retirez –50 = Lemployé vous crédite de = Lemployé valide la transaction => on écrit dans le SGBD du système central 800 6Vous validez la transaction=> on écrit dans le SGBD du système central 250 Illustration de la notion de transaction 15

16 Au moment où vous accèdez à votre compte, le SGBD (système de gestion de base de données) ouvre un transaction => l'enregistrement est protégé en écriture pour tout autre utilisateur Quand l'employé tente de lire le montant sur votre compte, le SGBD fait attendre la demande Vous faites votre retrait Du côté de l'employé, deux possibilités : Le temps d'attente maximum défini côté SGD est dépassé ==> le SGBD a levé une erreur et l'employé a eu un message « compte en cours de modification – essayez plus tard » (si l'application est bien programmée) Le temps d'attente maximum n'est pas dépassé : l'employé a eu la sensation d'un temps d'attente, mais a pu faire son opération normalement. Hestia /2013 Illustration de la notion de transaction – Avec la gestion des transactions 16

17 Hestia /2013 Il apparaît que le vrai problème c'est la répartition des traitements c'est la répartition des traitements – Trop de traitements côté serveur c'est l'engorgement assuré pour tous les utilisateurs – Trop de traitements côté client c'est le risque de voir des traitement échouer : la machine client n'est pas assez puissante, ou n'a pas assez de mémoire, ou n'a pas assez d'espace disque, ou.... Si on veut concevoir un système fiable un des problèmes majeurs c'est la répartition des traitements. Répartition des traitements 17

18 Hestia /2013 Une application se décompose en trois parties : Présentation : (ou interface) la définition du scénario de saisie L'interprétation des interactions de l'utilisateur, tel que l'API Windows L'affichage des données Traitements : les algorithmes propres à l'application : on parle de traitement métier Exemple : la facturation, la gestion des impayés Données: – Les opérations que fait le SGBD (recherche des données, stockage, contrôle des accès, gestion des transactions etc...) Typologie des traitements 18

19 Hestia /2013 Lorsque le stock est inférieur à 10 % de la production de la semaine (en moyenne sur l'année passée) il faut passer commande pour se réapprovisionner Le système permet un accès rapide aux données La liste des produits doit être affichée par ordre alphabétique dans un tableau dont la forme est la suivante … Le système sauvegarde les données toutes les nuits. Les clients dont le montant total de commandes est > à 1500 euros pour l'année en cours ont une ristourne de 10 % sur leur commande. Classez ces traitements selon leur type 19

20 Evolution exponentielle du nombre dutilisateurs Hestia /2013 Le cas Facebook 20

21 L'évolution exponentielle du nombre d'utilisateurs impose des contraintes à l'architecture physique : Évoluer rapidement : Le moins de programmation possible (si possible pas du tout ) Uniquement de la configuration Pourvoir scinder les traitements Séparer le métier de l'accès aux données Dédier des serveurs à des traitements particuliers (gestion des messages, gestion des images, gestion des comptes, …) Éviter au maximum de faire de la présentation Hestia /2013 Le cas Facebook (2) 21

22 On associe à chaque couche des machines dédiés : - Les clients gérent la présentation - Le serveur WEB a en charge la gestion des requêtes HTTP - La logique des traitements est assurée par une serveur d'application - La gestion des données est assurée par un SGBD Hestia /2013 Les architectures n-tiers 22

23 les différents types de traitement que réalise un système : Présentation ? Métier ? Gestion des données ? Hestia /2013 Qu'avez vous retenu sur... 23

24 Les architecture n-tiers – Pourquoi ? – Qu'est qu'une architecture 1-tiers ? – Qu'est ce qu'une architecture 2-tiers ? Hestia /2013 Qu'avez vous retenu sur... 24

25 Hestia /2013 Les mainframes sont une architecture 1- tiers. Le site central gére : – Les traitements métier – Les accès aux données – La présentation Les terminaux sont passifs Remarque 25

26 Hestia /2013 L'architecture client-serveur est une architecture 2-tiers Le système de gestion de base de données prend en charge l'accès aux données Le client prend en charge la présentation Les traitements métiers sont répartis entre le client et le serveur. Remarque 26

27 Hestia /2013 L'architecture client-serveur est une architecture 2-tiers Le système de gestion de base de données prend en charge l'accès aux données Le client prend en charge la présentation Les traitements métiers sont répartis entre le client et le serveur. Remarque 27

28 Hestia /2013 Le client léger : S'occupe uniquement de présentation Ne comprend la signification des données qu'il traite Typiquement : un PC avec un browser Web – Avantage Interopérabilié : les browser web prennent en entrée un langage normalisé : HTML On n'a plus de problème lié à l 'hétérogeneité des matériels Quand le logiciel change, pas besoin d'installer une nouvelle version du client – Inconvénient Ergonomie... Couche Présentation : Notion de client léger 28

29 Hestia /2013 Un client lourd: – possède généralement des capacités de traitement évoluées – peut posséder une interface graphique sophistiquée. – Inconvénient : tend à mêler la logique de présentation avec la logique des traitements Quand le logiciel change de versions il faut réinstaller l'application – Avantage : Ergonomie Couche présentation : notion de client riche 29

30 On a évoqué jusqu'ici des problèmes industriels Rendre un système évolutif au moindre coût On va décrire dans la suite les solutions que Java offre à ce problème. Hestia /2013 Java pour bâtir des architectures techniques 30

31 Écrire des serveurs Web : Les Servlets Écrire des traitements métiers et les déployer sur des serveurs dédiés : RMI Accéder à des bases de données : JDBC Hestia /2013 Avec Java 31

32 Requête http Script CGI Calcul de la page html Serveur WEB Décodage Détermination de lapplication à lancer Lancement du script CGI page html encodage Réponse http Il y a autant de scripts CGI tournant en même temps que de requêtes entrantes en cours de traitement Hestia /2013 Les serveurs WEB basés sur les scripts CGI 32

33 A chaque requête entrante, on lance un script (historiquement perl) qui calcule la page html à renvoyer au browser. on est conduit à lancer un nouveau processus à chaque requête. A chaque lancement on recharge en mémoire lenvironnement dexécution nécessaire à lexécution du script. Cela conduit à écrouler le serveur Hestia /2013 Les serveurs WEB basés sur les scripts CGI 33

34 Hestia /2013 Architecture d'un serveur Web dynamique 34

35 Hestia /2013 Les servlets sont une technologie Sun Ils sont basés sur : – le langage Java – Le protocole http Concurrents de Asp (Microsoft) Servlets 35

36 Hestia /2013 Ce sont des applications Java fonctionnant du côté serveur les servlets s'exécutent dans un moteur de servlet utilisé pour établir le lien entre la servlet et le serveur web. Ainsi le programmeur n'a pas à se soucier de détails techniques: – connexion au réseau, – la mise en forme de la réponse HTTP,... Servlets 36

37 Hestia /2013 Le moteur de servlet est un composant du serveur d'application ou serveur Web Le moteur de servlet reçoit les requêtes http En fonction de la requête entrante, le moteur de servlet détermine la servlet qui va traiter la requête Dans une thread séparée, il appelle une des méthodes doGet ou doPost Une servlet tourne dans une thread séparée Une servlet est écrite en java et peut donc appeler toutes les bibliothèques java et notamment faire des accès à des bases de données Servlet 37

38 Hestia / Entreprise Java Beans Les EJB sont une alternative aux servlets pour bâtir des applications distribuées non orientées WEB. Comme les servlets, les EJB sont des objets qui sont complètement gérés par le serveur dapplication Cest le serveur dapplication qui se charge dassocier une requête entrante au bon objet en se basant sur sa configuration interne dépendante de lapplication


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