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Une implémentation d`un environnement à base de Grid

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1. Stale pid file detected It will be removed Starting Globus container PID 3554 Nous testons le bon fonctionnement du rft nous lan ons la commande qui fait r f rence au fichier runtests xml globus poste4 ant Dtests jar usr local globus 4 0 6 1ib globus wsrf rft test jar f usr local globus 4 0 6 share globus wsrf rft test runtests xml Le r sultat sera comme suit Buildfile usr local globus 4 0 6 share globus wart rft test runtests xml init delete Deleting directory usr local globus 4 0 6 share globus wsrf rft test tests classes mkdir Created dir usr local globus 4 0 6 share globus wart rft test tests classes unjar Expanding usr local globus 4 0 6 lib globus wsrf rft test jar into usr local globus 4 0 6 share globus wsrf rft test tests classes runServer runTests _runCustomTests junit Running org globus transfer reliable service test PackageTests junit GSSException Expired credentials detected junit Tests run 18 Failures 0 Errors 17 Time elapsed 11 096 sec 158 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 junit Test org globus transfer reliable service test PackageTests FAILED junit Running org globus transfer reliable service test client PackageTests junit Tests run 2 Failures 2 Errors 0 Time elapsed 0 322 sec junit Test org globus transfer reliable service test client PackageTests FAILED junit Running org glob
2. 2008 07 13 11 35 37 100 ERROR service ReliableFileTransferImpl main lt init gt 69 Unable to setup database driver with pooling Connection refused Check that the hostname and port are correct and that the postmaster is accepting TCP IP connections 2008 07 13 11 35 37 550 WARN service ReliableFileTransferHome main initialize 97 All RFT requests will fail and all GRAM jobs that require file staging will fail Connection refused Check that the hostname and port are correct and that the postmaster is accepting TCP IP connections Starting SOAP server at https 192 168 0 103 8443 wsrf services With the following services 1 https 192 168 0 103 8443 wsrf services AdminService 2 https 192 168 0 103 8443 wsrf services AuthzCalloutTestService 3 https 192 168 0 103 8443 wsrf services CASService 4 https 192 168 0 103 8443 wsrf services ContainerRegistryEntryService 5 https 192 168 0 103 8443 wsrf services ContainerRegistryService 6 https 192 168 0 103 8443 wsrf services CounterService eis 8 9 https 192 168 0 103 8443 wsrf services DefaultTriggerService 7 https 192 168 0 103 8443 wsrf services DefaultIndexService 10 https 192 168 0 103 8443 wsrf services DefaultTriggerServiceEntry https 192 168 0 103 8443 wsrf services DefaultIndexServiceEntry 11 https 192 168 0 103 8443 wsrf services DelegationFactoryService 12 https 1
3. 1 saida saida 963 jui 21 10 25 userkey pem Apr s la g n ration du fichier hostcert_request pem nous devons le signer sur la machine 4 nous pla ons usercert_request pem dans tmp globus poste cp home globus globus usercert_request pem tmp Et nous langons la commande de signature globus poste4 grid ca sign in tmp usercert request user pem out tmp usersigend user pem forc Le r sultat sera 147 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 To sign the request please enter the password for the CA key The new signed certificate is at home globus globus simpleCA newcerts 06 pem Maintenant nous allons copier le fichier sign usersigned_user pem dans le fichier usercert pem qui est vide en tapant la commande suivante saida poste cp tmp usersigend_user pem home saida globus usercert pem Visualisation des propri t s du fichier usercert pem saida poste ls 1 home saida globus usercert pem R sultat rW r r 1 saida saida 2683 jui 21 10 50 home saida globus usercert pem Finalement nous lan ons la cr ation du proxy en tapant la commande suivante saida poste grid proxy init debug verify R sultat User Cert File home saida globus usercert pem User Key File home saida globus userkey pem Trusted CA Cert Dir etc grid security certificates Output File t
4. et des outils pour la gestion des sessions de collaboration Comme indiqu dans le premier paragraphe de cette section la couche collaboration et partage de ressources d apprentissage doit pr senter un middleware pour la collaboration entre plusieurs communaut s qui poss de chacune son propre LMS son domaine administratif et sa politique de gestion de s curit L architecture OGSA qui se situ juste au dessous de cette couche lui fournit plusieurs services tels que l infrastructure de s curit GSI qui r sout le probl me d h terogeniet des politiques de s curit le Single Sign On SSO pour une authentification unique pour l acc s plusieurs ressources 99 CHAPITRE 4 Architecture propos e De l autre cot penser concevoir des outils tr s puissants pour la collaboration n est pas une t che simple et surtout lorsqu on pense b tir de nouveaux outils autres que ceux existants en exploitant les potentialit s de Grid Par cons quent les d tails de cette couche feront l objet d une future recherche 4 4 2 4 La couche Environnement collaboratif L environnement collaboratif GCEL joue initialement le r le d un espace de communication de groupes c est le lieu de rencontre des apprenants qui veulent collaborer pour la r solution d un probl me donn pour liminer certains conflits dans leurs connaissances acquises pour synth tiser etc Un groupe est form d un ensemble d apprenants ces derniers
5. une entr e correspondante chaque utilisateur globus et user les entr es ajouter sont compos es du sujet et le propri taire du certificat pour r cup rer ces derniers nous proc dons comme suit pour chaque utilisateur globus poste4 grid cert info subject 10 Grid OU GlobusTest OU simpleCA posted Iri net OU lri net CN globus 138 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 globus poste4 whoami globus Sous root nous ajoutons une entr e correspondante au certificat de l utilisateur globus dans le fichier grid mapfile root poste4 usr local globus 4 0 6 sbin grid mapfile add entry dn O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 lri net OU lri net CN globus 1n globus Le r sultat sera Modifying etc grid security grid mapfile New entry JO2Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 lri net OU lri net CN globus globus 1 entry added b Ajout des autorisations pour l utilisateur user Nous proc dons de la m me mani re Pour r cup rer le sujet du certificat et son propri taire nous ex cutons user poste4 grid cert info subject Le r sultat sera O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net OU lri net CN user Apr s nous langons cette commande user poste4 whoami R sultat user Sous root nous ajoutons une entr e correspondante au certificat de l
6. La s curit au niveau message le standard WS Security et la sp cification WS SecureConversation sont impl ment s par le GSI pour permettre la protection des messages SOAP Le WS Security permet d assurer une s curit des messages SOAP individuels ind pendamment des metteurs et r cepteurs La Conversation s curis e est uniquement offerte par le GSI lorsque ce dernier utilise les certificats X 509 pour l authentification Lorsque le GSI est utilis avec les certificats X 509 il utilise WS Security et WS SecureConversation pour fournir des m canismes de protection suppl mentaires Protection de l int grit cryptage et pr vention r p t e 2 3 4 2 Authentification et d l gation La d l gation et l authentification se font en g n ral travers les certificats X 509 et les cl s publiques Dans Globus le GSI introduit une nouvelle option c est l authentification l aide du nom d utilisateur et le mot de passe Wel05 GSI utilise les certificats X 509 pour identifier les entit s utilisateurs services Le GSI supporte la d l gation et le Single Sign On SSO travers l utilisation des certificats proxy Le proxy permet aux utilisateurs de d l guer leurs droits pour d autres entit s c est un nouveau certificat avec une nouvelle cl priv e Le proxy est sign par son propri taire plut t qu avec le CA En effet Pour pouvoir acc der plusieurs ressources ou applications par une seule authenti
7. Utiliser les plateformes d apprentissages LMSs existantes qui offrent la plupart des services n cessaires au lieu de concevoir toute une nouvelle solution de E learning Donner aux communaut s le choix d utiliser la plateforme qui leur convient et plus particuli rement les plateformes en open source 4 3 DEMARCHE DE CONCEPTION Dans cette section nous d crivons de mani re rapide et concise les principaux points sur lesquels nous nous sommes bas s pour concevoir notre environnement de collaboration Nous commengons par la description globale des composants de l environnement puis nous rentrons dans les d tails structure des utilisateurs types d interactions niveaux de collaboration et enfin une description des exigences d un environnement de collaboration 4 3 1 LES COMPOSANTES DE L ENVIRONNEMENT En effet l l ment de base de notre environnement de collaboration est la communaut virtuelle d apprentissage Cependant pour des raisons de simplicit nous d composons essentiellement ce large concept en trois entit s de base notamment les communaut s les utilisateurs et les ressources qui forment le concept de communaut virtuelle d apprentissage lorsqu elles se rassemblent ensemble Il est noter que la communaut virtuelle d apprentissage d sign e ici ne s agit pas de tout groupe interagissant via Internet tel que d fini par quelques auteurs mais nous d signons le concept d organisation virtuelle dans le
8. communaut s diff rentes ce qui peut donner la chance aux communaut s de s am liorer 110 CONCLUSION ET PEI Dans le but de r pondre au probl me pos au d but de ce manuscrit qui s agit de pr senter une architecture d un environnement de collaboration qui peut tre utilis par des communaut s virtuelles d apprentissage pour des fins ducatives nous nous sommes propos s d utiliser le Grid comme infrastructure de base vu les avantages qu il peut apporter soit pour le E learning ou pour la collaboration En r alit le point de d part de notre recherche tait de comprendre le principe de Grid et maitriser ses concepts et sa mise en ceuvre via les intergiciels existants et le E learning n est donc qu un domaine d application de Grid parmi plusieurs Cependant le choix du E learning et plus particuli rement la collaboration dans le cadre du E learning n est pas fait au hasard mais c est partir des informations et conclusions que nous avons pu tir es de l tat de l art Par cons quent nous nous sommes trouv s devant deux points essentiels d un cot appliquer le Grid dans le domaine du E learning pour monter son int r t et son apport pour ce dernier de l autre cot fournir un environnement de collaboration pour le E learning en justifiant le choix de Grid La recherche que nous avons faite nous a men r aliser et arriver plusieurs choses D abord nous avons pu maitriser en premier lieu les
9. composants externes Les composants internes se r sument en deux composants le g n rateur d v nement d ordonnanceur Scheduler Event Generator qui donne au service GRAMA la 54 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus possibilit de contr ler les jobs et le Fork Starter qui lance et contr le l ex cution des jobs Les composants externes sont deux l ordonnanceur de job local Local job scheduler qui permet de g rer les ressources d un l ment de calcul et Sudo qui permet de faire fonctionner le GRAM sous un compte utilisateur particulier sans utiliser tous les privil ges de l utilisateur GRAMA utilise le langage de description des jobs Job Description Document JDD qui est une extension du Resource Specification language RSL base de XML avec ce dernier on peut sp cifier le fichier ex cutable et les ressources v rifiant les conditions 2 3 3 LE SERVICE D INFORMATION Le Grid est caract ris e par sa nature dynamique sa structure et son tat changent avec le temps il est donc indispensable de disposer d outils ou de composants qui nous donnent des informations sur les changements structure et tat subis par le syst me Les informations collect es sont utilis es soit pour d couvrir de nouveaux services ou ressources ou pour permettre la gestion et le contr le de l tat du syst me Les m canismes de d couverte et de gestion sont offerts par Globus et impl ment s par le compos
10. entre les diff rentes entit s humaines qui la composent Le tableau ci dessous fait un r capitulatif sur les activit s qui peuvent tre fournies Tableau 2 2 Activit s d un dispositif E learning Activit s ees Outils Gees e nine tes Activit s asynchrones collaboradfs Outils p dagogiques Service de chat Forum Tableau blanc Quiz Messagerie Messagerie Eportfolio Sondage instantan e Espaces du d p t de Blog Blog fi hi E T l conf rence e Se Bureau virtuel Quills de Sestonde es jp Calendrier et WB connaissances TOSS planification des din RSS wed Calendrier Outils de conception de v nements Agend s i Tests effectu s par les GER parcours p dagogiques Forum Outils de d veloppement et apprenants l d int gration de cours en Wiki li igne FAQ A partir de ce tableau nous concluons tout d abord que les outils utilis s dans un syst me de E learning sont si nombreux et que chacun a son propre r le Les m mes outils peuvent appartenir plus d une cat gorie le forum par exemple est une activit synchrone et en m me temps c est un outil collaboratif Ensuite si nous mettons l accent sur le service Calendrier et planification des v nements qui pr sente une activit asynchrone nous constatons que le r le du calendrier est la planification des v nements qui peuvent avoir lieu pendant une p riode de temps bien d termin e dans le
11. partager parmi l ensemble de ses ressources comme elle peut partager toutes ses ressources cela se fait travers des n gociations avec les communaut s concern es Chaque communaut utilise son propre LMS cependant chaque plateforme LMS utilise son mat riel qui ne peut pas tre chang avec les autres LMSs d o la n cessit de faire appel d autres standards afin de r soudre le probl me d h terogeniet du contenu et de les rendre r utilisables tels que les formats SCORM Les contenus d apprentissage seront alors stock s dans notre plateforme selon un niveau de granularit qui permet leur r utilisation et change Un apprenant d une communaut donn e lorsqu il veut collaborer avec un apprenant d une autre communaut doit s authentifier d abord dans l environnement de collaboration pour avoir la possibilit de continuer son processus de collaboration ou d acc s aux ressources Si nous supposons que chaque communaut a son propre LMS dans ce cas chaque communaut a sa p dagogie suivie durant le processus de formation ses politiques de s curit et son domaine administratif par cons quent toute collaboration qui se fait entre les membres de la m me communaut se fait en utilisant les services offerts par 1 LMS utilis en plus des services authentification transfert de donn es offerts par Globus qui sera obligatoirement d ploy dans chaque site et dans ce cas chaque communaut consti
12. propos s impl ment s et valid s et permettent de faire r ussir l apprentissage collaboratif entre un groupe d apprenants en leur fournissant les outils n cessaires pour acqu rir des connaissances malgr les contraintes de temps et de l espace Pourquoi alors proposer un environnement de collaboration A qui s adresse t il R cemment avec l volution de la technologie d information et de communication TIC et la disponibilit des outils de travail collaboratif une nouvelle forme de travail collectif est apparue c est les communaut s virtuelles d apprentissage appel es VLCs DPC03 ces communaut s repr sentent des communaut s r elles elles comprennent de vraies personnes et des enjeux importants elle est dite virtuelle car les interactions entre les diff rents membres ne se font pas face face mais l aide des TIC et par le biais d Internet Les VLCs n cessitent un environnement de collaboration qui va leur permettre de travailler ensemble de partager les ressources et m me les enseignants Mettre disposition des communaut s d apprentissage un environnement de collaboration ne veut pas dire assurer les activit s d apprentissage via l environnement mais le r le de ce dernier est d assurer l agr gation des ressources distribu es et leur partage et rendre possible la communication et la collaboration Nous supposons alors que chaque communaut a sa propre plateforme d apprentissage LMS cependant les foncti
13. Your identity O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net OU Iri net CN user Enter GRID pass phrase for this identity Creating proxy oe eee HE EEE Done Proxy Verify OK Your proxy is valid until Mon Jul 21 11 12 19 2008 a Installation des certificats pour plusieurs machines Le certificat sera install sur les machines autres que celle o nous avons install le certificat d autorit A partir de la machine 4 nous copions le fichier globus_simple_ca_637244ab_setup 0 19 tar gz qui se trouve sous home globus globus simpleCA sur les machines o nous allons installer le certificat sous home globus puis nous langons la commande suivante sous globus 140 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 nous prenons comme exemple l installation du certificat sur la machine poste root poste4 sbin f scp home globus globus simpleCA globus simple ca 637244ab setup 0 19 tar gz root poste lri net home globus globus poste GLOBUS LOCATION sbin gpt build globus simple ca 637244ab setup 0 19 tar gz gcc32dbg Nous obtenons gpt build gt Changing to home globus BUILD globus_core 4 30 gpt build gt BUILDING FLAVOR gcc32dbg gpt build gt Changing to home globus BUILD gpt build gt REMOVING empty package globus core gcc32dbg pgm static gpt build gt REMOVING empty package globus core noflavor doc gpt build gt CHECKING BUILD DEPEN
14. de partage de ressources distribu es et h t rog nes qui pr sente un des premiers points assurer dans un environnement de collaboration 15 Introduction g n rale La deuxi me motivation est le fait que Grid est consid r comme la technologie leader l appui et la gestion des organisations virtuelles ce qui refl te l objectif de notre environnement Dans ce m moire nous pr sentons une architecture d un environnement de collaboration pour le E learning en se basant sur la technologie de Grid en essayant de b n ficier des potentialit s que le Grid offre soit pour le E learning ou la collaboration 4 ORGANISATION DU DOCUMENT Le m moire s articule autour de deux parties principales plus une introduction une conclusion g n rale et une annexe La premiere partie pr sente un tat de l art qui est organis en trois principaux chapitres La deuxi me partie pr sente notre proposition qui fait l objet d un quatri me chapitre En r alit l ordre des chapitres de la partie tat de l art choisi dans ce m moire n est pas fait au hasard mais c est du la nature des informations pr sent es dans chacun de ces chapitres et les relations existantes entre eux il est important de pr senter d abord la technologie de Grid puis passer l intergiciel qui l impl mente Vu que le chapitre E learning contient une partie synth se des travaux qui expose un ensemble de travaux qui se basent sur le Gri
15. leur utilisation Elle est bas e sur les protocoles de communication et d authentification de la couche connectivit et fait appel aux diff rentes fonctions offertes par la couche fabrique afin d acc der aux ressources locales et de les contr ler Deux types de protocoles peuvent tre distingu s Protocoles d informations utilis s pour obtenir des informations sur la structure et l tat d une ressource ces informations peuvent tre statiques la configuration la politique de s curit etc ou dynamiques exemple la charge courante x Protocoles de gestion utilis s pour n gocier l acc s une ressource partag e en sp cifiant par exemple les op rations effectuer acc s au donn es cr ation d un processus et les crit res sur les ressources partager qualit de service supporter une r servation avanc e 1 4 4 LA COUCHE COLLECTIVE Permet de coordonner des ressources multiples Contrairement la couche ressource qui est bas e sur les interactions avec une seule ressource la couche collective contient des protocoles et des services et des APIs et SDKs qui ne sont pas associ s pour une ressource sp cifique mais qui sont globales de nature et capturent les interactions entre une collection de ressources Les composants de la couche collective impl mentent une vari t de comportements partag s sans placer de nouveaux crit res sur les ressources partager plusieurs services sont
16. 2004 JP07 A Jukniute amp G Paulikas SANDS VO E learning system architecture for Grid environment ISSN 1392 124X Information technology and control 2007 Vol 36 No 1A KMS04 W Kassem A Mounajed amp N Saadoun tat de l art du E learning Projet du module 4 1 Management et NTIC f vrier 2004 LB05 M Li amp M Baker The Grid Core Technologies Wiley ISBN 0 470 09417 6 2005 http coregridtechnologies org Lea09 Learning management system http en wikipedia org wiki Learning management system fevrier 2009 Lec07 B Lecomte Le choix d un Learning Management System une question institutionnelle IFRES LabSET ULg Colloque Formation Distance nouveaux dispositifs et n cessaire accompagnement de tous les acteurs Li ge 27 amp 28 novembre 2007 Lef03 A Lefebvre Computing On demand r ve ou perspective juillet 2003 http www journaldunet com solutions 0307 0307 15_chronique shtml Lms09 Les LMS LCMS et leurs r les dans le E learning http knol google com k jibril les Ims lcms et leurs r C3 B4les dans le 17euix691wm49 3 2009 119 Bibliographie LTT08 K C Li Y T Tsai and C K Tsai Toward Development of Distance Learning Environment in the Grid Journal of Distance Education Technologies 6 3 45 57 Juillet Septembre 2008 LYJS06 Y Li S Yang J Jiang amp M Shi Build grid enabled large scale collabora
17. Comment le Grid peut il faciliter le d veloppement des technologies de collaboration LY JS06 Compte tenu de l influence des services Web dans les standards de Grid mergents il est vident que la capacit de partage coordonn de ressources par le Grid va devenir plus ubiquitaire ce qui est tr s important pour la poursuite du d veloppement de CSCW en particulier pour la r alisation d une collaboration grande chelle Deuxi mement dans un environnement de Grid une organisation virtuelle OV est constitu e d un ensemble d individus organisations distribu s et h t rog nes fournissant des ressources services dont chacune doit faire face la diversit des technologies d acc s parmi ses participants L OV est essentiellement fa onn e par l infrastructures de s curit de Grid GSI parce que les aspects et les m canismes de s curit dans un environnement de Grid vont bien au 74 CHAPITRE 3 E learning et collaboration del de l tablissement traditionnel de relations de confiance entre un client et un serveur comme le m canisme d authentification unique SSO fourni par l infrastructure GSI selon lequel une seule action d authentification des utilisateurs et d autorisation peut permettre un utilisateur d acc der tous les ordinateurs et syst mes o il a l autorisation d acc s sans qu il soit n cessaire d entrer les mots de passe multiples La gestion des OVs et les services de s curit de Gr
18. Les concepts du E learning apprentissage collaboratif et communaut s virtuelles d apprentissage seront abord s dans ce pr sent chapitre Afin de mieux montrer la liaison existante entre ce chapitre et les chapitres pr c dents ainsi que sa relation avec la partie contribution nous allons pr senter un ensemble de travaux qui montrent cette relation en pr cisant d abord quel sera l apport de Grid pour le E learning et pour la collaboration 3 2 LE E LEARNING Dans cette partie seront abord s de mani re tr s concise les concepts fondamentaux du E learning notamment ses composants acteurs les activit s qu il offre et un apercu sur les plateformes existantes 3 2 1 QU EST CE QUE LE E LEARNING Plusieurs mots sont utilis s pour traduire le terme E learning notamment apprentissage en ligne formation en ligne enseignement distance etc mais le plus adopt est l apprentissage en ligne En g n ral le terme E learning d signe l utilisation d Internet dans le cadre d une formation Il existe une grande vari t de d finitions cependant il n y a pas une d finition commune Dub03 Certaines sont centr es sur le support technologique d autres sur la distance Certaines insistent sur les aspects p dagogiques le type d interaction ou le mode de tutorat tandis que d autres proposent une synth se Nous pr f rons celle mettant l accent sur le m dia technologique Nous discutons la suivante d finition qui e
19. ation dynamique des instances d un service se fait dans OGSA par une interface standard factory Gestion du cycle de vie OGSA est dot e de m canismes produisant des services qui permettent la r cup ration d tat et services associ s aux op rations chou es cela se fait par deux op rations standards Destory et SetTerminationTime La notification Une collection de services dynamiques distribu s doit tre capable de notifier les uns les autres de facon asynchrone des changements importants de leurs tats 1 5 3 2 Caract ristiques d un Grid service et processus d invocation Cette section pr sente les caract ristiques de base d un Grid service telles qu elles sont d finies par OGSA le sch ma ci dessous figure 1 4 r sume le processus d invocation d un Grid service ainsi que les l ments et les op rations intervenantes L existence de l tat permet de distinguer une instance d un service d une autre qui fournit la m me interface Le terme instance de Grid service est utilis pour r f rer une instanciation particuli re de Grid service Cette instance est cr e par une autre instance de service appel e Grid service factory Les instances de Grid service peuvent tre cr es et d truites dynamiquement Dans OGSA les instances des Grid services sont cr es avec une dur e de vie sp cifique d s que cette dur e expire l instance est d truite dynamiquement avec une lib ration des ressources asso
20. e fournit un couplage faible entre le LMS et l intergiciel de Grid avec quelques exigences pour le LMS tel que l appel de quelques op rations par le service login et la fourniture de l applet au client au moment de l authentification Il semble donc possible d am liorer presque tous les LMS bas s sur le web de cette mani re ind pendamment du fait que le LMS est bas sur les web services ou non Parfois cependant il ne sera pas possible d introduire le Grid par extension de l LMS 3 6 1 2 Grid cluster Les plateformes de E learning g n ralement n cessitent des dispositifs de grande capacit de stockage afin de stocker le contenu d apprentissage Cependant les coles faible budget ne peuvent pas fournir ces quipements qui sont chers et co teux et le mat riel qu elles d tiennent n est pas pleinement utilis L id e est alors d exploiter les ressources sous utilis es en connectant ces ordinateurs l aide de la technologie de Grid de calcul par cons quent l espace de stockage obtenu est gal celui des dispositifs de stockage qui sont chers La connexion des dispositifs de stockage sous utilis s se fait par les techniques de Data Grid Cette architecture est appel e Grid cluster YH05 impl ment e au dessus de Globus Toolkit Elle est compos e de trois clusters qui pr sentent chacun un n ud de quatre PCs un maitre et trois esclaves Les n uds sont connect s via une carte Ethernet un Switch HUB Elle
21. e selon son niveau et ses pr f rences cela se fait l aide de la couche GLS qui est bas e sur le Grid s mantique Nous constatons partir de ces travaux la vari t des modes d usage de Grid dans le domaine d ducation et d apprentissage et comment la complexit de l architecture augmente avec l augmentation et l volution des objectifs atteindre Le Grid de calcul est largement exploit dans ce domaine mais l appel de nouveaux concepts et techniques s av re indispensable Le tableau 2 3 ci dessous pr sente un r capitulatif sur les travaux que nous avons pr sent s et r sume les principaux outils et technologies employ s Tableau 2 3 Comparaison entre quelques environnements d apprentissage base de Grid Utilisation SD Utilisation Utilisation prasauou les Middleware Objectif Architecture S d une techniques d un LMS de portail Globus ontologie de Data Grid E learning grille d apprentissage Grid Concept de GLOB SOA X X PV03 grille d apprentissage Grid Exploiter les ressources sous X Cluster utilis es des coles en SOA YHOS X X connectant ces ordinateurs soutenir les syst mes Architectu d apprentissage re de E existants dans des learning environnements bas e sur dynamiques le Grid extensibles et SOA X X Che08 h t rog nes LTT08 partage de contenu d apprentissage Environnement de collaboration pour des communaut s
22. offerts par cette couche citons les suivants a d couverte des ressources d une OV et leurs propri t s l aide du service d annuaire 21 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul a co allocation des ressources par le service de co allocation et le service de brokering appel courtier de ressource qui se charge de chercher dans les annuaires les meilleures ressources qui conforment le plus aux caract ristiques requises par les clients Jordonnancement des t ches s ex cutant sur des ressources sp cifiques par le service d ordonnancement La r plication des donn es par le service de r plication L change coordonn d informations synchrone ou asynchrone entre un grand nombre d utilisateurs appartenant diff rentes communaut s l aide des services collaboratoires Les composants de la couche collective peuvent tre d di s pour les besoins des utilisateurs d une communaut sp cifique OV ou un domaine d application particulier par exemple le service de co allocation est sp cifique un ensemble particulier de ressources r seau D autres composants sont plus g n raux comme le service de r plication qui g re une collection de syst mes de stockage pour de multiples communaut s 1 4 5 LA COUCHE APPLICATION Finalement les applications utilisateurs forment la derni re couche du mod le ces applications sont construites et en appelant les services d finis dans les autres couches Dans ch
23. r s sont les suivants globus poste ls 1 home globus globus total 20 rw r r 1 globus globus O jui 21 10 22 usercert pem rw r r 1 globus globus 1415 jui 21 10 22 usercert request pem I 1 globus globus 963 jui 21 10 22 userkey pem Apr s la g n ration du fichier usercert_request pem nous devons le signer sur la machine 4 nous pla ons usercert request pem dans tmp du poste4 et nous lan ons la commande globus poste4 grid ca sign in tmp usercert request pem out tmp usersigend pem Le r sultat sera To sign the request please enter the password for the CA key The new signed certificate is at home globus globus simpleCA newcerts 07 pem Nous pla ons le fichier sign signed pem de la machine 4 dans tmp sur la machine poste et nous langons la commande suivante sous globus 145 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 globus poste t mv tmp signed pem home globus globus usercert pem De m me il faut v rifier que les fichiers usercert pem usercert request pem et userkey pem ont respectivement les priorit s suivantes 644 644 et 400 Finalement nous langons la cr ation du proxy avec la commande globus poste grid proxy init debug verify R sultat User Cert File home globus globus usercert pem User Key File home globus globus userkey pem Trusted CA Cer
24. s un cours ou une ressource donn e de la communaut selon le niveau de l apprenant et ses droits d acc s Chaque communaut est alors consid r e comme tant un ensemble de services d di s pour un ou plusieurs types de formation La communaut est un fournisseur de services lorsque elle fournit des services ses apprenants ou d autres communaut s la communaut est un consommateur de 100 CHAPITRE 4 Architecture propos e services lorsque elle utilise des ressources et des services autres que les siennes pour former ses apprenants La figure ci dessous montre l architecture de base de GCEL Middleware de Grid Globus Toolkit 4 Gestion de donn es Gestion de ressources Service d information GridFTP RLS DRS GRAM MDS GSI infrastructure de s curit Service d inscription MX Collaboration Objets Outils synchrones et d apprentissage asynchrones i Service i Te a 1 Gestion des sessions de d authentification collaboration Service Image WR ECO i Partage des objets il d apprentissage 1 Ontologie Insertion et suppression de i Service de recherche ressources 1 Formats SCORM E i Collaboration et partage Environnement de collaboration d objets d apprentissage i Figure 4 8 Architecture de base de GCEL 4 4 3 1 Service d inscription Le service d inscription comme son nom l indique donne la
25. s sur Globus ce stade l sont h t rog nes car ils sont d velopp s par des protocoles h t rog nes ce qui rend l interop rabilit un aspect presque impossible Dans cette p riode une nouvelle infrastructure est d velopp e en parall le qui permet le d veloppement et l int gration d applications dans des environnements h t rog nes c est celle des Web services Wsa09 Les concepteurs ont commenc petit petit combiner les deux technologies Grid et Web services afin de r soudre les probl mes d h terogeniet et OGSA Open Grid Services Architecture donc a t propos e pour construire de mani re standard les syst mes Grid orient s services OGSA introduit le concept des Grid services qui sont des Web services avec quelques extensions pour r pondre aux besoins sp cifiques de Grid Par la suite OGSI Open Grid Services Infrastructure qui est une sp cification technique pour l impl mentation des Grid services est utilis e par la nouvelle version de Globus Toolkit GT3 pour impl menter OGSA dans le contexte des Web services Les Web services standards sont persistants et sans tat mais les Grid services d finis avec OGSI peuvent tre transitoires et tat cependant la sp cification OGSI a t lourde et n a pas pu s adapter correctement avec les Web services existants et l outillage XML En janvier 2004 Globus Alliance et IBM en conjonction avec HP ont introduit WSRF Web Service Resource Framew
26. terogeniet des ressources archives de donn es ordinateurs r seaux politiques de s curit qui forme un obstacle pour la collaboration entre les organisations virtuelles Ses services interfaces et protocoles permettent aux utilisateurs d acc der aux ressources distantes comme si elles sont en local avec un contr le sur qui est autoris de les utiliser et quand Tga09 La figure 2 1 ci dessous montre l volution de l architecture de GT dans le temps I n GT1 GT2 GT3 GT4 i 1997 98 2000 01 2002 03 2004 05 2005 Temps I I SS I I Toolkit de Organisation Open Grid OGSA et OGSA et m ta calcul virtuelle et services Web WSRF I i architecture architecture services i i des Grid OGSA OGSI i I I I I Figure 2 1 volution de l architecture de Globus 3 Dans le reste de ce document nous utilisons le sigle GT pour d signer Globus Toolkit 45 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus 2 2 ARCHITECTURE DE GLOBUS TOOLKIT 4 GT4 GT contient des services logiciels des librairies pour la gestion et la d couverte de ressources la s curit et la gestion des fichiers et des donn es Il contient des composants qui peuvent tre utilis s ensemble ou ind pendamment les uns aux autres pour le d veloppement d applications GT4 fournit un ensemble de composants et des capacit s nous citons les impl mentations de services des outils pour la construction de nouveaux Web services en Java C et Python une inf
27. 1 5 4 LES WEB SERVICES Il est n cessaire de donner une id e sur les Web services pour bien comprendre le r le des standards utilis s pour former une solution OGSA cette derni re est bas e sur la technologie des Web services mais avec quelques extensions en introduisant des interfaces sp cifiques et des conventions cette extension appara t dans les trois points suivants FKNT02 es services d un environnement Grid sont caract ris s par leur nature dynamique et transitoire chaque service est instanci lors de son utilisation et la dur e de vie d une instance varie d un service un autre Par cons quent les Grid services ont besoin d interfaces pour g rer leur cr ation destruction et cycle de vie Les Grid services peuvent avoir des donn es et des attributs qui leur sont associ s on dit donc qu ils poss dent un tat par cons quent les Web services doivent supporter les donn es d tat associ es aux Grid services Les services doivent notifier les clients des changements qu ils subissent 1 5 4 1 D finitions Les Web services est une autre technologie de calcul distribu comme CORBA RMI EJB etc ils permettent de cr er des applications client serveur et permettent aussi aux diff rentes applications provenant de diff rentes sources de communiquer les unes avec les autres Bor05 L objectif des Web Services est de faciliter l acc s aux applications entre entreprises et ainsi de simpl
28. 3 4 COMMUNAUTES VIRTUELLES D APPRENTISSAGE uses resesennescesennescenenneseseenns 71 3 4 TRAVAIL COLLABORATIF EE 71 3 4 1 CSN m ta ten ne ini Dior 71 10 Table des mati res 3 4 2 CSCL c 72 3 4 3 QU EST CE QUE L APPRENTISSAGE COLLABORATIF esee 72 3 4 4 ESPACE COLLABORATIF oaea Ean a EE ETON AARO E 72 3 4 5 COLLABORATION ET COOPERATION suisses sennescesennescesennececennsceeennseesenneseseene 72 3 5 POSITIONNEMENT DE NOTRE PROPOSITION 73 3 5 1 LES INCONVENIENTS DES SOLUTIONS ACTUELLES DE E LEARNING eene 73 3 5 2 APPORT DE GRID POUR LE E LEARNING suceuse sense sense se sennssecennscecennseecennseseese 74 3 5 3 APPORT DE GRID POUR LES ENVIRONNEMENTS DE COLLABORATION uses 74 3 6 SYNTHESE DE QUELQUES TRAVAUX sscccccssseccecsseececeeneececeeneececeeeeceseuaeeeeeeaneeseseeneecessanens 75 3 6 1 PRESENTATION DES TRAVAUX cccsssscccessscecessesccceauesccceausceceauscecesseseeeeauesceeeuaeseeeeaes 75 3 6 2 lom TT E 81 3 24 CONCLUSION Eed 83 PARTIE 2 CONTRIBUTION eene trente trente trente trente trente teens nitens 84 CHAPITRE 4 ARCHITECTURE PROPOSEE 85 4l boer ene 86 42 L OBIBCTIF DE GCE EEN 86 4 3 DEMARCHE DE CONCEPTION uses ssnecee semence sennneescnnnee semence scnnnneeccnnnneecennneesenenneeee 87 4 3 1 LES COMPOSANTES DE L ENVIRONNEMENT sssseessseeesseseerseseesssseesrssresssseereeseesssseerre 87 4 3
29. Computing HPDC 13 Juin 2004 Csc09 Computer supported collaborative learning http en wikipedia org wiki Computer supported collaborative learning janvier 2009 CSK 05 A Chervenak R Schuler C Kesselman S Koranda amp B Moe Wide Area Data Replication for Scientific Collaborations in Proceedings of 6th IEEE ACM Int l Workshop on Grid Computing Grid2005 November 2005 116 Bibliographie DBBO95 P Dillenbourg M Baker A Blaye amp C O Malley The evolution of research on collaborative learning In E Spada amp P Reiman Eds Learning in Humans and Machine Towards an interdisciplinary learning science Pp 189 211 Oxford Elsevier 1995 Dic09 Data Intensive Computing http dicomputing pnl gov Janvier 2009 DLJC06 P Dug nie P Lemoisson C Jonquet amp M Crub zy The Grid Shared Desktop a bootstrapping environment for collaboration Advanced Technology for Learning Special issue on Collaborative Learning Accepted for publication 2006 DPC03 P Dillenbourg C Poirier amp L Carles Communaut s virtuelles d apprentissage e jargon ou nouveau paradigme In A Taurisson et A Sentini P dagogiques Net Montr al Presses 2003 Dub03 L Dublin If You Only Look Under the Street Lamps Or Nine E learning Myths The eLearning Developers Journal 1 7 2003 H Dug07 P Dug nie Espace collaboratifs ubiquitaires infrastructure res
30. E learning ont t d velopp s PV03 qui diff rent par la nature de leurs architectures architectures client serveur architectures pair pair et architectures orient es services Avec l volution des technologies d information et de communication le E learning est devenu une m thode d apprentissage tr s employ e dans diff rents secteurs Les grandes entreprises en association avec la gestion des connaissances pour former et actualiser les connaissances de ses employ s de mani re plus rapide qu l ordinaire les universit s qui offrent des alternatives de formation distance en formant des universit s virtuelles qui donnent acc s l ducation autrement pas possible pour certains tudiants en raison des contraintes de temps ou d espace ou parce qu il est trop co teux et finalement tout particulier qui voudrait entamer un apprentissage en ligne La nature distribu e des environnements d apprentissage leur h terogeniet des apprenants ou utilisateurs qui se situent dans des endroits g ographique diff rents des ressources distribu es et h t rog nes et le volume important des bases de donn es n cessitent des syst mes tr s puissants pour surmonter les difficult s de ces environnements La collaboration joue un r le important dans le processus d apprentissage et plus pr cis ment dans les environnements de E learning elle permet l change des connaissances du savoir faire d id es sur un sujet parti
31. L INFRASTRUCTURE DE SECURITE GSI snsnesssssssseeeessssssssesreessssssseseeresssssseseeeesesss 57 2 3 4 1 PROTECTION DE MESSAGES useresesennnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnnnnnennnenenenenenenenenenenenes 58 2 3 4 2 AUTHENTIFICATION ET DELEGATION ccccccccccecesesssceccccceccesscsscesccsssesessuseecsecsseeensuseeceesesees 59 2 3 4 3 AUTORISATION 25 testet eei Ree UIDI E Mg n 59 Pa ee E REH EE 60 CHAPITRE 3 E LEARNING ET COLLABORATION eenrnereneeeeeeeeeneeeeeeneeeeneeeneeenee 62 3 1 INTRODUCTION esee 63 32 Be E BEE e 63 3 2 1 QU EST CE QUE LE E LEARNING Eege 63 3 2 2 COMPOSANTS D UN DISPOSITIF E LEARNING uses seneesseeennesseeennsssense 64 3 2 3 LES ACTEURS D UN SYSTEME DE E LEARNING csssceccesssceceeeesceceeuesceceeuesccceaueseeceaes 65 3 2 4 OBJETS D APPRENTISSAGE 66 3 2 5 APER U SUR LES PLATEFORMES DE E LRBARNINO ere sereeenereseseeseeseee 66 3 2 6 ACTIVITES OFFERTES PAR UN SYSTEME DE E LEARNING ccccssesceceesesceceesesceceaaeseeeeees 67 3 2 7 A QUI S ADRESSE LE E LEARNING cccccsesesessssssesssssesssceeeessesesesesuseeusesesesuseesseenseees 68 3 3 LES COMMUNAUTES D APPRENTISSAGE 69 3 3 1 QU EST CE QU UNE COMMUNAUTE D APPRENTISSAGE 7 69 3 3 2 LES COMMUNAUTES VIRTUELLES 0 ssssessscccecccuscssesesccceceeucceseseececssseuscseseeceesseeeeeess 69 3 3 3 TYPES DE COMMUNAUTES VIRTUELLES ssssesssseesssseesseseeosssterrssreossseesrsseeossseerssseesssse 70 3
32. LOCATION case S1 in start SGLOBUS LOCATION sbin globus start container detached p 8443 stop GLOBUS LOCATION sbin globus start container detached 2 echo Usage globus startlstop gt amp 2 exit 1 esac exit 0 Nous donnons le droit d ex cution pour ce fichier avec la commande root poste4 chmod x usr local globus 4 0 6 start stop Sous root nous cr ons un deuxi me script sous etc init d qui va tre utilis et qui va faire appel au premier root poste4 vim etc init d globus 4 0 6 Et nous crivons le contenu suivant bin sh e case 1 in start su globus usr local globus 4 0 6 start stop start stop su globus usr local globus 4 0 6 start stop stop restart 0 stop sleep 1 0 start printf usage 0 startlstoplrestartIn gt amp 2 exit 1 esac exit 0 153 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 Nous donnons plus de priorit pour ce script ainsi le droit d ex cution avec la commande root poste4 chmod o x etc init d globus 4 0 6 Maintenant nous langons le container comme suit root poste4 etc init d globus 4 0 6 start Starting Globus container PID 3554 Pour v rifier la r ussite du lancement nous visualisons le fichier container log en ex cutant la commande suivante root poste4 vim usr local globus 4 0 6 var container log Le r sultat sera
33. Le RFT est un web service bas sur WSRF qui utilise GridFTP pour transf rer de grandes quantit s de donn es Il offre plusieurs avantages tel que donner la possibilit un client d avoir des informations sur l tat du transfert le r tablissement du transfert lorsque un probl me survient etc Le RLS est un service qui maintient et donne acc s aux informations sur l emplacement physique des fichiers et donn es r pliqu s Le DRS est un service de haut niveau qui utilise les deux services RFT et RLS pour la r plication des fichiers en assurant leur d couverte Service d ex cution des taches GRAM Le service d ex cution des t ches GRAM offert par Globus permet aux apprenants d ex cuter leurs propres t ches dans les ressources de Grid sans savoir o et comment l ex cution se fait En effet nous distinguons ici deux cas diff rents qui font appel ce service L ex cution des t ches sur des ressources distantes peut tre une t che qui est programm e au pr alable dans l environnement c d que dans les objets d apprentissage existants dans l environnement il se peut que l objet d apprentissage utilis par un apprenant ne se limite pas un cours simple mais il poss de des exercices ou bien une application qui fait appel aux ressources de Grid pour qu elle s ex cute tel que d finit dans PV03 L ex cution d une t che donn e peut tre une op ration initialis e par un apprenant donn ou bi
34. Les logiciels chaque communaut peut avoir des logiciels qui ne sont pas disponibles dans les autres communaut s tel que les logiciels dont les prix de licence sont lev s Par cons quent nous donnons la possibilit de partager ces logiciels Les donn es les donn es sont h t rog nes et de diff rentes natures et distribu es cependant les diff rents utilisateurs peuvent y acc der 4 3 2 LA STRUCTURE DES UTILISATEURS DE L ENVIRONNEMENT L unit globale de notre environnement est la communaut virtuelle et l unit l mentaire est l apprenant Notre environnement doit assurer la collaboration entre les apprenants qui appartiennent des communaut s diff rentes la collaboration entre les apprenants se fait en g n ral en construisant un groupe La figure 4 2 montre la structure des utilisateurs de l environnement DN Collaboration de deux CV Groupe informel I I I I I I I I I Membre Pe I I I I I I I I Communaut virtuelle CV Figure 4 2 La structure des utilisateurs 4 3 2 1 A l int rieur d une communaut Dans chaque communaut l apprentissage se fait en construisant des groupes chaque groupe est form d un nombre donn d apprenants ces apprenants ont tous un objectif commun atteindre qui est l objet de la construction du groupe Nous distinguons ici deux types de groupes groupes formels et groupes informels Gro09 90 CHAPITRE 4 Architectu
35. Mots cl s Grille de calcul E learning collaboration OGSA Globus Toolkit DEDICACES Ce m moire est d di mes parents qui m ont toujours pouss et motiv dans mes tudes Sans eux je n aurais certainement pas fait d tudes longues Ce m moire repr sente donc l aboutissement du soutien et des encouragements qu ils m ont prodigu s tout au long de ma scolarit Qu ils en soient remerci s par cette rop modeste d dicace A mes fr res et soeurs A mon fianc A tous mes amis A tous ceux que Jaime Je d die ce travail vi REMERCIEMENTS I m est tr s agr able de r server cette page comme un t moin de reconnaissance toutes les personnes qui m ont soutenu et aid pour r aliser ce travail Je remercie d abord Allah le tout puissant qui m a donn la foi la force et la patience pour aller jusqu au bout de ce travail Mes vifs et sinc res remerciements mon encadreur Professeur Mokhtar SELLAMI Professeur en informatique l universit BADJI MOKHTAR ANNABA qui m a fait le grand honneur d accepter de me diriger dans ce modeste travail pour ses pr cieux conseils sa collaboration et sa modestie exemplaire Votre rigueur scientifique et vos qualit s p dagogiques m ont aid tout au long de la r alisation de ce travail je vous prie de voir dans ce m moire l expression de ma respectueuse gratitude Je voudrais remercier madame SERIDI Hassina maitre de conf rence l universit de Annaba d
36. Please e mail the request to the Globus Simple CA ahmed dib Iri annaba net You may use a command similar to the following cat home globus globus usercert request pem mail ahmed dib Iri annaba net Only use the above if this machine can send AND receive e mail if not please mail using some other method Your certificate will be mailed to you within two working days If you receive no response contact Globus Simple CA at ahmed dib lri annaba net Cette commande nous g n re trois fichiers en sortie sous home globus globus userkey pem usercert request pem usercert pem b Signature du certificat de l utilisateur globus Apr s g n ration du fichier usercert request pem nous devons le signer avec la commande suivante globus poste4 globus 4 0 6 grid ca sign in home globus globus usercert request pem out home globus globus usercert pem Le r sultat est To sign the request please enter the password for the CA key The new signed certificate is at home globus globus simpleCA newcerts 02 pem Nous devons v rifier que les fichiers du certificat de globus ont les droits appropri s rw r r 1 globus globus 2689 jui 20 22 52 usercert pem rw r r 1 globus globus 1415 jui 20 22 47 usercert request pem I 1 globus globus 963 jui 20 22 47 userkey pem 4 2 5 G n ration du certificat pour l utilisateur user a Demande du certificat de l utilis
37. Quelques Projets de Grid iue reete rae tarn iae ehh nena ee 24 Tableau 1 2 Les interfaces de Grid service d finies par OGSA sess 31 Tableau 1 3 Avantages et inconv nients des Web services sese 38 Tableau 2 1 Quelques fonctionnalit s des syst mes de gestion 67 Tableau 2 2 Activit s d un dispositif E learning esses nennen nennen 68 Tableau 2 3 Comparaison entre quelques environnements d apprentissage base de Grid 82 viii TABLE DES FIGURES Figure 1 1 Architecture de Grid par analogie au mod le en sablier 25 Figure 1 2 Convergence des technologies Grid et Web services sese 29 Figure 1 5 Architecture OGSA aea des fece tete d ato dec E Dori sir udo vu ee data eget us 30 Figure 1 4 Processus d invocation d un Grid service essere 33 Ligure 1 5 Le cycle de vie Kee E EE 37 Figure 2 1 volution de l architecture de Globus 45 Figure 2 2 Composants et interactions de GT4 E 46 Figure 2 3 Globus Toolkit 4 23 0224 2 enne ied ne ces ted ers iaai Pied etd 48 Figure 2 4 La relation entre RET et ee NEE 51 Figure 2 5 Exemple sur le d ploiement de RLS aset meiste ta ee duas 52 Figure 2 6 Une vue d ensemble de l infrastructure GSI ssesseeseseeseeseeesesressersresreesersrerresseese 58 Figure 3 1 Les acteurs d un syst me de E learning 65 Figure 3 2 Arch
38. SOAP WSDL UDDI Juin 2004 War05 M Waris Web Services Definition Language Version 2 0 Novembre 2005 Wcg09 World community Grid http www worldcommunityGRID org Janvier 2008 120 Bibliographie Web09 Web Services http www softeam fr technologies_Web_services php Janvier 2008 Wel05 V Welch ed Globus Toolkit Version 4 Grid Security Infrastructure A Standards Perspective July 2005 http www globus org toolkit docs 4 0 security GT4 GSI Overview pdf WP04 M Walckiers et T De Praetere L apprentissage collaboratif en ligne huit avantages qui en font un must Distances et savoirs 2004 1 Volume 2 p 53 75 Wsa03 Web Services Architecture W3C Working Draft 8 August 2003 http www w3 org TR 2003 WD ws arch 20030808 Wsa09 Web Services Activity http www w3 org 2002 ws Mars 2008 YH05 C T YANG amp H C HO An E learning Platform Based on Grid Architecture Journal of information science and engineering 21 911 928 2005 A Standards Perspective July 2005 http www unix globus org toolkit docs 4 0 security GT4 GSI Overview pdf 121 Annexe 122 SS INSTALLATION DE GEOBUS GT 4 6 Sous Linu ora core4 F Dans cette Annexe nous allons exposer les principales tapes d installation de l intergicie Globus dans sa version 4 0 6 sous le syst me LINUX Fedora core4 On mentionne que la courante installation peut tre personnalis e se
39. Selon Capuano dans CGL 403 l apprentissage en ligne a beaucoup d avantages par rapport aux mod les d apprentissage traditionnels Une meilleure interaction entre les apprenants et les ressources d apprentissage qu ils utilisent c d l apprentissage n est pas passif L apprentissage peut se produire n importe o et n importe quel moment il n y a pas de fronti res li es au temps et de lieu es tuteurs ou les apprenants eux m mes sont capables de suivre les progr s et de personnaliser l exp rience d apprentissage s appuyant sur les comp tences de l apprenant et ses pr f rences Cependant les solutions actuelles pr sentent plusieurs inconv nients LTT08 Elles sont principalement centr es sur la livraison de contenu es plateformes d apprentissage actuelles prennent uniquement en charge un domaine d apprentissage sp cifique et ne sont pas en mesure de soutenir l apprentissage dans diff rents domaines De nombreuses plates formes et syst mes de E learning ont t d velopp s et commercialis s mais avec des limitations en termes d volutivit de disponibilit et de distribution de puissance de calcul ainsi que des capacit s de stockage 13 CHAPITRE 3 E learning et collaboration 3 5 2 APPORT DE GRID POUR LE E LEARNING La technologie de Grid est devenue tr s populaire dans l ducation grace aux avantages qu elle offre elle repr sente le contexte id al pour l ducation
40. Tec else Vl ced Vl ce ve NU aS ny e cen ii ABSTRACT EEE nn EEEN ESE EE ENESES E Le SA A A O E A E E E E lil RESUME EEEE MN eee eter ce b er De eu Dr e Re De e ee CES DER ont levied Welton DER PEDRO E ODER DE ton on iv DEDICACE EE V REMEBGIEMENTS eee nn mn A ANR RAR eset E E e eere re epe peter s etre N ipee t pe er Peut vi LISTE DES TABLEAUX ccscccccsccccsssccccccesssccccsssccccesccscesusccscesssccceusccscesessccsssuccsessusceseuascesessneceeess vii TABLE DES FIGURES dani oh nite teet ento Doe Dosis Dep Dorn Das ds Eds Ee a et viil PABEE DES MATIERES oett rette eve certet ee erre ee cu de nt are 9 INTRODUCTION GENERALE eee eeeeeceneeee eee eeeeeeeeeeee eee eeeeeeeceeeeeeeeeeeeeeeee 13 12 INTRODUCTION be coe cod T E E ln ODOT cl Bl 13 2 PROBLEMATIQUE EE 14 3 CONTRIBUTION LE Sr 14 heeten dot eae ca eee d hee 15 4 ORGANISATION DU DOCUMENT russes se ssssnennnnencecesenenennenescececenennnnneecececenennensescececcnessnne 16 PARTIE T ETAT DE L ART nn nn ones nano tae tosta I 17 CHAPITRE 1 LES GRILLES DE CALCUL seeeeeeneeeeerrerererereenreeereeneeereeereeenneeneee 18 Tel INTRODUCTION 5h ne M sn M Une ie Eee edere Tv eee Tee un 19 1 2 PRESENTATION DRORID E O E E E 19 1 2 1 L ORIGINE DE LA TECHNOLOGIE DE GRID ccccccccccccccsssssscsccccceccesssssescccsseseusuesceceesseees 19 1 2 2 D FINITIONS SR a er ae ne D et Ta rien 20 1 2 3 LES ORGANISATIONS VIRTUELLES ON 21 1 3 DOMAINES D APPLICATION EEE EEEE E E
41. WSRF qui utilise GridFTP pour transf rer de grandes quantit s de donn es La motivation principale de ce service AFM04 est le fait que GridFIP ne fournit pas une interface de Web service Un client voulant effectuer des transferts de donn es doit garder le canal de control ouvert pendant toute l op ration de transfert ce qui n est pas pratique quand il s agit de longs transferts GridFIP permet de r tablir ou reprendre le transfert lorsque un probl me survient panne r seau ou chec de serveur mais lorsque le probl me est au niveau de la machine du client il est impossible de r tablir le transfert car l tat du transfert se situe dans la m moire du client Pour r soudre les probl mes cit s dessus il est indispensable de disposer d une interface d un service bas sur les Web services et manipulant l tat un Web service bas sur WSRF qui permet de sauvegarder l information d tat dans une entit de stockage fiable diff rente de celle du client et c est partir de cette information que se fait le r tablissement du transfert Ce service cr appel RFT Pour soumettre une requ te de transfert RFT il suffit de lui indiquer la liste des URLs source et destination gsiftp URLs avec une possibilit de sp cifier des param tres tels que les flux GridFTP et la taille des tampons TCP RFT stocke les requ tes de transfert des clients dans une base de donn es Un client peut obtenir des informa
42. apprenants enseignants administrateurs l occasion de travailler ensemble pour la cr ation de cours valuation des r sultats etc Ainsi il existe un besoin croissant de fournir et de concevoir un environnement de collaboration dans le domaine du E learning non seulement pour am liorer l apprentissage collaboratif entre les apprenants mais aussi pour favoriser la collaboration entre les diff rentes entit s d une communaut virtuelle d apprentissage tel que donner aux communaut s la possibilit de travailler ensemble en partageant les ressources et les enseignants et en organisant des s ances d valuation commune pour les classes similaires Dans cette proposition nous allons pr senter une architecture d un environnement collaboratif pour le E learning en se basant sur le Grid cet environnement est baptis GCEL Grid based Collaborative Environment for Learning GCEL fournit une collaboration globale pas uniquement travers le partage global de ressources mais en fournissant un environnement de travail partag qui va permettre aux utilisateurs de collaborer en temps r el Cet environnement n est pas d di pour l apprentissage collaboratif entre les apprenants d une m me communaut mais c est un lieu de rencontre de plusieurs communaut s GCEL va g rer alors tous les aspects li s la collaboration comme la communication la s curit et la notification Nous allons alors pr senter une vue globale de l environn
43. avec des nuances entre autres Formation A Distance FAD Enseignement A Distance EAD Formation Ouverte et A Distance FOAD E Formation Formation Ouverte 3 2 2 COMPOSANTS D UN DISPOSITIF E LEARNING En g n ral quatre composants principaux peuvent tre distingu s dans les syst mes de E learning PV03 les personnes le syst me auteur syst me d ex cution et LMS Learning Management System Les personnes dans ces syst mes peuvent tre des auteurs enseignants ou concepteurs ou des apprenants et d autres introduisent les formateurs et les administrateurs Les auteurs cr ent le contenu ce dernier est stock sous le contr le d un LMS et g n ralement dans une base de donn es Le LMS lui m me est g r sous le contr le d un administrateur et interagit avec un environnement d ex cution qui est adress par les apprenants 64 CHAPITRE 3 E learning et collaboration Le LMS permet aux administrateurs de g rer les diff rentes taches li es aux processus de E learning 3 2 3 LES ACTEURS D UN SYSTEME DE E LEARNING Plusieurs acteurs peuvent faire partie d un syst me de E learning et plusieurs classifications existent Dans ce qui suit nous allons les classifier selon leur r le en trois cat gories principales les apprenants les enseignants et les administrateurs qui sont illustr s dans la figure 3 1 pr sent e ci dessous Apprenants Enseignants Figure 3
44. can be used on systems where root access is not available LELLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLI setup ssl utils Complete 4 2 2 Installation du service GSI Pour lancer l installation de gsi on tape la commande suivante root poste4 usr local globus 4 0 6 setup globus simple ca 637244ab setup setup gsi Le r sultat est le suivant setup gsi Configuring GSI security Making trusted certs directory etc grid security certificates mkdir etc grid security certificates Installing etc grid security certificates grid security conf 637244ab 132 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 Running grid security config Installing Globus CA certificate into trusted CA certificate directory Installing Globus CA signing policy into trusted CA certificate directory setup gsi Complete globus poste4 globus 4 0 6 grid cert request ca nondefaultca true The available CA configurations installed on this host are 1 637244ab O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net CN Globus Simple CA Enter the index number of the CA you want to sign your cert request 1 Using CA 637244ab O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net CN Globus Simple CA A certificate request and private key is being created You will be asked to enter a PEM pass phrase This pass phrase is akin to your account password and is used to protect your ke
45. cr er trois types d utilisateurs l administrateur du syst me de ce poste qui permet le lancement et l arr t du container c est un utilisateur non privil gi par apport root qui sera cr automatiquement lors de l installation du syst me Linux et qui poss de tous les droits l utilisateur globus qui servira l installation de l intergiciel globus et un utilisateur simple user La cr ation des utilisateurs peut se faire lors de l installation de linux ou l aide de la commande adduser ou m me avec le gestionnaire des groupes et utilisateurs sous Fedora 3 2 Cr ation des r pertoires d installation Nous cr ons deux r pertoires dans chaque noeud de la grille sous le r pertoire usr local un pour globus et l autre pour les outils jdk ant A Cr ation d un r pertoire d installation globus 4 0 6 sous usr local root poste4 mkdir usr local globus 4 0 6 root poste4 chown globus globus usr local globus 4 0 6 Cr ation du r pertoire d installation des outils outils sous usr local de la m me fa on root poste4 mkdir usr local outils Dans le r pertoire outils d j cr e on copie les outils Java Apache ant et Postgresql 3 3 Installation des outils apache Java Apache ant et Postgresql 125 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 Installation de Java Apr s le t l chargement du jdk 1_5_0_14 nous lan ons son installation
46. d applications et domaines savoir la d couverte de connaissances les environnements collaboratifs et le E learning Cette classe est caract ris e par le support de la communication ou du travail collaboratif entre plusieurs participants Aujourd hui avec la maturit et l volution de la technologie des Grids les grands projets du monde l utilisent et b n ficient des capacit s qu elle offre en terme de puissance de calcul et des capacit s de stockage et la possibilit de faire r ussir le travail collaboratif entre des entit s individus et ressources h t rog nes qui sont g ographiquement distribu es Dans ce qui suit nous pr sentons quelques projets qui font partie de diff rents domaines voir tableau 1 1 Tableau 1 1 Quelques Projets de Grid La SETI hom SETI home Set09 Genome home Gen09 7 World Community Grid Wcg09 Data Grid Tdg09 Le projet a t initi par l Universit de Berkeley son principe est d exploiter la puissance inutilis e de millions d ordinateurs connect s Internet pour la recherche d intelligence extraterrestre Ce projet tudie les interactions entre le g nome et les prot ines Pr s de 90 000 membres actifs proposent leurs machines personnelles pour ces calculs de recherche C est une communaut de calcul qui a pour but de cr er un lien entre des laboratoires de recherche qui ont besoin d une norme puissance de calcul et des volonta
47. dans le r pertoire outils par la commande d installation suivante root poste4 cd usr local outils root poste4 outils jdk 1 5 0 14 nb 6 0 linux sh Apr s l installation nous devons ajouter la variable d environnement path le chemin de jdk Nous pouvons proc der de deux mani res distinctes dans la premi re nous modifions le fichier etc profile d et dans la seconde nous cr ons un fichier jdk sh sous etc profile d dont le contenu est le suivant jdk sh etc profile d gedit Fichier Edition Affichage Rechercher Outils Documents Aide R amp c m Enregistrer Imprimer Annuler R tablir Couper Copier Nouveau Ouvrir e jdk sh 3 xport JAVA HOME usr local outils jdk1 5 0 14 export PATH PATH usr local outils jdk1 5 0 14 bin Une vue du fichier etc profile d jdk sh Remarque Il faut supprimer le lien vers l ancienne version de Java repr sent par le fichier raccourci java trouv e sous le chemin usr bin et nous pouvons tester la r ussite de l installation du JDK en tapant la commande root poste4 java version Le r sultat donc sera java version 1 5 0 14 Java TM 2 Runtime Environment Standard Edition build 1 5 0 14 b03 Java HotSpot TM Client VM build 1 5 0 14 b03 mixed mode sharing Installation de Apache ant Apache ant est un ex cuteur de taches permettant de compiler et d ployer des
48. de GESOTC due commun BTNK07 Soutient la SOA X X X X collaboration microscopique et macroscopique Le terme SOA d signe ici architecture orient e service c est l quivalent en anglais de Service Oriented Architecture 82 CHAPITRE 3 E learning et collaboration Les travaux expos s pr sentent plusieurs avantages et r pondent bien aux objectifs fix s et la majorit de ces travaux n ont pas t impl ment s Cependant aucun de ces syst mes ne fournit une possibilit pour la collaboration des communaut s virtuelles utilisant des LMSs diff rents c d soit qu ils offrent une solution compl te de E learning sans essayer d utiliser celles existantes soit qu ils utilisent les LMSs existants et permettent le partage de contenu mais sans donner un support pour la collaboration avec tout ce qu elle peut inclure comme services et outils Pour cette raison notre objectif est de proposer une architecture d un environnement de collaboration pour les communaut s d apprentissage utilisant des LMSs diff rents permettant le partage de ressources de diff rentes natures la communication et la collaboration entre les participants ceci via l utilisation de Grid comme infrastructure de base 3 7 CONCLUSION Dans la premi re partie de ce chapitre nous avons d fini les concepts cl s d un syst me de E learning ses objectifs ses composants ses acteurs et son domaine d application Ensuite nou
49. de plusieurs organisations qui collaborent en dehors des cadres tablis par leur organisation DPC03 On parle de communaut virtuelle de pratique CoPs lorsque le sujet commun est li une pratique professionnelle Gon08 Ces individus interagissent sur une base continue en vue de maitriser et d am liorer les savoirs et savoir faire de leur domaine d int r t Ainsi la participation par qui l apprentissage se d ploie demeure un l ment moteur dans une communaut de pratique et rev t un double sens d implication et d engagement Cda09 Une communaut de pratique virtuelle est d finie aussi comme un r seau de personnes partageant un centre d int r t autour duquel elles communiquent en ligne Les praticiens partagent des ressources notamment des exp riences des probl mes et leurs solutions des outils et des m thodes Cette communication permet d approfondir les connaissances de chaque participant la communaut et contribue au d veloppement du savoir dans le domaine en question Cdp09 3 3 3 3 Communaut d apprentissage En revanche une communaut d apprentissage virtuelle m me si elle peut inclure la r alisation de recherches originales a en g n ral pour objectif principal d accroitre le savoir des participants par le biais de l ducation formelle ou du perfectionnement professionnel Dans les 70 CHAPITRE 3 E learning et collaboration communaut s d apprentissage virtuelles l apprentissage pe
50. de haut niveau GT4 fournit un service de gestion de donn es de haut niveau qui est le DRS Data Replication Service qui utilise les deux services RLS et RFT Tga09 Le service de r plication de donn es DRS CSK 05 comme son nom l indique permet de r pliquer un ensemble de fichiers dans un syst me de stockage local en assurant la d couverte des r pliques ceci se fait par l enregistrement des nouveaux fichiers dans des registres appropri s Lorsque le service de r plication re oit une requ te il communique avec le RLS pour savoir o se situent les fichiers sp cifi s dans le Grid et si elles existent dans le site local ensuite apr s la d couverte de leurs emplacement li communique et utilise le RFT pour effectuer l op ration de transfert des fichiers sp cifi s par la requ te vers le syst me de stockage local en se basant sur le 32 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus protocole GridFTP Lorsque le transfert est achev le DRS enregistre la nouvelle r plique aupr s du RLS pour que les nouvelles r pliques cr es puissent tre d couvertes nouveau par d autres sites DRS est impl ment comme un Web service bas sur WSRF la ressource tat de ce service est appel e replicator CSK 05 elle pr sente la requ te de r plication envoy e par le client qui lui permet de connaitre l tat de la requ te et de contr ler son comportement Parmi les propri t s de cette ressource nous citons l
51. dent chacune son propre LMS 16 PARTIE 1 Etat de l art Dans l objectif de mieux cerner le contexte de notre travail cette partie pr sente tous les concepts de base li s aux technologies de Grid les environnements de E learning ainsi que la collaboration au sein et entre les communaut s virtuelles d apprentissage qui sont organis s en trois principaux chapitres Chapitre 1 Les grilles de calcul Chapitre 2 L intergiciel Globus Chapitre 3 E learning et collaboration LES GRILLES DE CALCUL Le concept du Grid computing devrait aboutir un jour la virtualisation de l ensemble de l infrastructure informatique mondiale Glo03 e Grid ce nouveau paradigme d accessibilit aux ressources distribu es inspir de la grille d lectricit est devenu aujourd hui une infrastructure de base pour la plupart des applications facilitant le partage coordonn des ressources et offrant des capacit s de traitement et de stockage n cessaires pour l ex cution de ces derni res Dans ce chapitre nous exposons le concept de Grid ses standards et domaines d applications Par la suite nous pr sentons l architecture des services Grid OGSA qui pr sente une s rie de sp cifications techniques par lesquelles on d finit une infrastructure pour int grer et g rer les services l int rieur d une organisation virtuelle distribu e et dynamique Enfin nous pr sentons un panorama rapide sur q
52. l tat du r seau Dans le 3 chapitre de ce m moire nous avons fait une petite analyse sur les services fournis par un syst me de E learning et nous avons pos une question sur la possibilit de fournir des informations en temps r el sur toutes les activit s et les changements subis par le syst me sans aucune planification au pr alable La r ponse cette question est le service Image Description Le service Image est un service qui ressemble au service d information fourni par Globus son r le est d enrichir l environnement de collaboration par une vari t d informations en temps r el sur toutes les activit s qui peuvent avoir lieu dans les diff rentes communaut s les ressources disponibles l tat du r seau les sessions en cours de d roulement etc En effet le service image va jouer le r le d interm diaire entre les diff rentes communaut s qui utilisent des LMSs diff rents Pour faciliter sa mise en uvre nous avons distingu deux d ploiement diff rents Service Image interne et service Image externe nous utilisons les termes interne et externe par rapport la communaut Le service image externe appartient l environnement GCEL et les services Image internes jouent le m me r le que le service interne mais sont sp cifiques chaque communaut Les services Image internes sont des sources d information pour le service image externe ils collectent des informations en temps r el sur ce qui se
53. l int rieur d une communaut en permettant aux diff rents membres d une communaut de se regrouper et de partager les ressources de formation Il est bas sur le GLS qui fournit plusieurs services tels que les services de e qualification de communication et de collaboration Le r le de GESTOC est alors d apporter une solution au probl me de la collaboration entre plusieurs communaut s de formation en exploitant les services offerts par le GLS GESOTC a deux grands objectifs distincts la collaboration au niveau macroscopique collaboration entre communaut s et la collaboration microscopique au niveau interne la communaut La figure 3 5 montre le fonctionnement de GESOTC Il est essentiellement compos des communaut s d change des utilisateurs de ces diff rentes communaut s et des ressources mettre disposition 79 CHAPITRE 3 E learning et collaboration A l aide de l interface fournie par GESOTC la communaut peut s inscrire par cons quent cette derni re va b n ficier de tous les outils macroscopiques qui sont offerts par l environnement et de m me les membres vont utiliser les services microscopiques offerts par le GLS Un utilisateur donn selon sa classification sera affect la communaut virtuelle appropri e Une fois les membres de la communaut sont reconnus ils peuvent collaborer ensemble selon leur qualification La collaboration peut aussi apparaitre entre les gestionnaires de communau
54. le Grid bas e sur les standards des Web services L objectif de OGSI est de permettre l interop rabilit entre les composants logiciels de OGSA JEF04 La sp cification OGSI d finit une instance d un Grid service comme un Web service qui se conforme un ensemble de conventions ces conventions sont exprim es par WSDL sous formes d interfaces des extensions et des comportements d un service Le Grid service doit tre dot de m canismes qui lui permettent le contr le et la gestion de son tat JEF04 La figure 1 6 montre les composants de base de OGSI Les points essentiels qui caract risent son architecture sont r sum s ci dessous L extension de WSDL pour fournir des m canismes de description des donn es d tat Les interfaces et les comportements qui d crivent et maintiennent le cycle de vie d un service cr ation et gestion de services gestion des r f rences d une instance et des collections notification des changements d tat 38 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul L interop rabilit au niveau message est un concept cl de ce standard et elle est bas e sur XML pour d finir les formats de messages s gg Spee eu LiteCycie Handeap 3 ud M _ Service G p _ Notification L CUN j S Ss Fectory i i State Management Figure 1 6 Les composants de OGSI source JEF04 OGSI est concern e par la cr ation l adressage l inspection et la gestion de
55. les informations partir de sources sp cifiques Ces fournisseurs forment des interfaces pour d autres syst mes et outils comme le contr leur de cluster Ganglia les ordonnanceurs PBS et Condor etc Chaque fournisseur d information offre des informations diff rentes nous citons ici quelques types de fournisseurs e fournisseur d information Ganglia contient les donn es sur les clusters et les publie sous formes de propri t s de ressources parmi les informations publi es nous avons le nom et l identificateur d un h te taille m moire version et nom du syst me d exploitation et d autres donn es GRAM publie des informations sur un ordonnanceur local nombre de CPUs disponibles et libres informations sur la fille d attente le nombre de jobs etc RFT publie des informations sur l tat du serveur l tat du transfert pour un ou plusieurs fichiers nombre de transferts actifs et quelques informations sur la ressource ex cutant le service Community Authorization Service CAS publie des informations qui identifient l organisation virtuelle qu il dessert 2 3 3 4 L interface utilisateur WebMDS Le client WebMDS pr sente les informations du service d index dans un navigateur Web standard Tga09 Il utilise les transformations XSLT pour d crire comment les propri t s de ressources du service d index sont converties en HTML Fos05b les r sultats sont affich s l utilisateur sous plusieurs fo
56. mes de E learning Dans PV03 Pankratius et Vossen proposent une architecture d une grille d apprentissage qui se compose de deux parties principales un LMS qui est bas sur les web services et l intergiciel de Grid Ils introduisent galement le concept de GLOB Grid Learning OBjects qui comprend des ressources d apprentissage classiques ainsi que d une couche d application pour l utilisation des services de Grid La figure 3 2 est une repr sentation simplifi e de leur concept sans indiquer en d tail les services internes Lors de la connexion initiale au LMS la couche fabrique de Grid est fournie au dispositif de l apprenant sous forme d une applet Java Le service Login du LMS est en mesure d authentifier l utilisateur et son dispositif contre le Grid et on peut galement lui faire confiance pour cr er ou supprimer des utilisateurs du r seau Le LMS demandera un TGT ticket granting ticket de l intergiciel de Grid et l apporte son client Si le GLOB est d livr au dispositif de l apprenant il est capable d utiliser la couche fabrique et le TGT initialement fourni par le LMS pour demander d autres billets de session et acc der directement aux services de Grid Learning Management System GridLogin GridLogout NewGridUser DelGridUser Core Grid middleware Session Ticket Figure 3 2 Architecture de Learning Grid source PV03 76 CHAPITRE 3 E learning et collaboration L architecture propos
57. pas tre limit la collaboration entre les membres appartenant la m me organisation ou communaut mais il doit offrir la possibilit aux membres des diff rentes organisations de collaborer 4 4 ARCHITECTURE PROPOSEE Dans la section pr c dente nous avons montr de mani re globale les caract ristiques de notre environnement de collaboration en r pondant aux questions qui va l utiliser Qu est ce qu il nous offre Que doit il assurer Dans cette section nous pr sentons son architecture 94 CHAPITRE 4 Architecture propos e 4 4 1 VUE GLOBALE DE L ENVIRONNEMENT Afin de r pondre au probl me pos dans la probl matique et apr s avoir expliqu notre choix de Grid comme infrastructure de base voir chapitre 3 nous pr sentons ici une vue globale de notre architecture une pr sentation plus d taill e sera donn e dans la section suivante L objectif de cette architecture n est pas de fournir un environnement de E learning avec tout ce qu il peut contenir comme services et composants mais c est plut t un environnement de collaboration qui va faire r unir des syst mes de E learning distants L architecture est organis e en couches ces derni res repr sentent un ensemble de fonctions et chaque couche fait appel n importe quelle fonction des couches inf rieures la figure 4 5 montre une vue globale du syst me Couche Physique ressources Figure 4 5 Vue globale du syst me Appli
58. seau d ordinateurs Csc09 L objectif du CSCL est d aider les utilisateurs d apprendre ensemble de mani re efficace Il soutient la communication d id es et d informations entre les apprenants et l acc s collaboratif aux informations et aux documents 3 4 3 QU EST CE QUE L APPRENTISSAGE COLLABORATIF Marc Walckiers et Thomas De Praetere dans WP04 ont propos la d finition suivante L apprentissage collaboratif est toute activit d apprentissage r alis e par un groupe d apprenants ayant un but commun tant chacun source d information de motivation d interaction d entraide et b n ficiant chacun des apports des autres de la synergie du groupe et de l aide d un formateur facilitant les apprentissages individuels et collectifs L apprentissage collaboratif est une d marche active par laquelle l apprenant travaille la construction de ses connaissances Le formateur y joue le r le de facilitateur des apprentissages alors que le groupe y participe comme source d information comme agent de motivation comme moyen d entraide et de soutien mutuel et comme lieu privil gi d interaction pour la construction collective des connaissances FL01 3 4 4 ESPACE COLLABORATIF Est une composition de plusieurs services dont l objet est de g rer des entit s groupes membres droits services ainsi que les interactions et les flux d information entre ces entit s Dug07 3 4 5 COLLABORATION ET COOPERATION Les deux
59. syst me Mais que disons nous sur la possibilit de fournir des informations en temps r el sur toutes les activit s et les changements subis par le syst me sans aucune planification au pr alable Et si c est possible de le faire nous aurons besoin certainement d un espace de stockage tr s important pour sauvegarder ces informations et une capacit de traitement assez importante par cons quent quelle est la technologie qui peut apporter une solution ce probl me Cette question forme un point important dans notre proposition et sera abord e dans la partie contribution 3 2 7 A QUIS ADRESSE LE E LEARNING Le E learning est souvent employ dans les secteurs suivants 68 CHAPITRE 3 E learning et collaboration es grandes entreprises en association avec la gestion des connaissances en anglais Knowledge Management pour former et actualiser les connaissances de ses employ s de mani re plus rapide qu I ordinaire Les universit s Offrent des alternatives de formation distance Universit s virtuelles qui donnent acc s l ducation autrement pas possible pour certains tudiants en raison des contraintes de temps ou d espace ou parce qu il est trop co teux Tout particulier qui voudrait entamer un apprentissage en ligne 3 3 LES COMMUNAUTES D APPRENTISSAGE Cette partie a pour objet de donner une id e sur le concept de communaut en essayant de pr senter des exemples r els sur que
60. tat de la requ te actif en attente suspendu termin ou d truit le stade ou tape courante de la r plication d couverte transfert ou enregistrement r sultat final de la r plication aucun fini chec ou exception 4 et finalement le nombre total des fichiers termin s finis ou chou s dans la r plication Lorsque un client envoie une requ te de r plication au DRS ceci permet la cr ation du replicator ou bien la ressource tat et ce moment l le client peut contr ler l op ration de r plication tel que lancer suspendre et arr ter l op ration de r plication Finalement apr s terminaison de la r plication la ressource tat doit tre d truite ainsi que ses propri t s DRS utilise pour son fonctionnement en plus de RFT et RLS deux autres services le service de d l gation qui permet l authentification et offre des APIs d autorisation pour communiquer de mani re s curis e avec d autres services et authentifier les utilisateurs et le service GridFTP qui permet le transfert des donn es entre les sites Le r le de DRS est alors l assurance de l existence d un fichier donn dans un site de stockage 2 3 2 LA GESTION DES TACHES Un utilisateur voulant ex cuter une t che sur le Grid aura besoin d outils qui lui permettent de sp cifier les capacit s n cessaires pour l ex cution de sa t che vitesse processeur taille m moire allouer les ressources requises pour l ex cution la
61. touche esc On peut diter en mode dition et enregistrer no modification en mode commande par wq pour crire dans le fichier et sortir ou par q pour quitter sans enregistrer les modification Afin de pouvoir modifier un fichier on doit avoir l autorisation en criture Exemple vi fichier Notamment ils existent d autres diteurs comme vim et nano 123 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 2 MISE EN PLACE DU RESEAU 2 1 Quelques caract ristiques des machines utilis es Fabriquant Intel Processeur Intel R Pentium R 4 CPU 3 00GHZ 2CPUs M moire 1 GB RAM 2 2 Installation du syst me linux La version Linux utilis e est Fedora 8 Core version 4 en faisant attention aux points suivants Type d installation poste de travail WorkStation D sactivation de pare feu pour ne pas g ner le fonctionnement des services de l intergitiel Date et heure doivent tre r gl es pour chaque machine cette condition est indispensable dans la phase de signature de certificat pour les autres machines afin de v rifier la validit du proxy 2 3 Configuration du r seau Lors de l installation de linux nous avons attribu un nom et une adresse IP chaque noeud de la grille qui vont servir par la suite la configuration de l intergiciel globus Chaque nom du h te doit avoir la forme suivante nom_machine nom_domaine une exigence de l intergiciel globus toolkit Dans cet
62. un environnement de collaboration pour des communaut s virtuelles d apprentissage utilisant des LMSs diff rents L environnement propos offre plusieurs avantages Le partage des ressources distribu es et h t rog nes entre les communaut s d apprentissages Donner aux universit s ou aux institutions qui ont des budgets insuffisants la chance de s am liorer Meilleure utilisation des ressources Les ressources de diff rentes natures existent mais elles ne sont pas pleinement exploit es malgr les besoins croissants de ces puissances Int gration des ordinateurs des coles et institutions non reli s pour remplacer les serveurs Utiliser les plateformes d apprentissage LMS existantes et qui offrent la plupart des services n cessaires au lieu de concevoir toute une nouvelle solution de E learning Donner aux communaut s le choix d utiliser la plateforme qui leur convient et plus particuli rement les plateformes en open source Tout au long de ce travail nous n avons pas utilis le terme Learning Grid ou grille d apprentissage en fran ais malgr que ce terme refl te r ellement ce que nous venons de traiter dans ce m moire car pour l utiliser il faut avoir d abord utilis le Grid s mantique la combinaison de Grid de calcul et le web s mantique qui n a pas t abord ici Malgr que Le Grid propose des am liorations significatives nos capacit s de calcul traitement de l inf
63. une collection de WS Resources WS RenewableReferences Cette sp cification d finit des m canismes standards pour permettre aux Web services de renouveler les endpoint references des WS Resources lorsque une r f rence devient invalide Elle remplace le concept de GSH et GSR dans la sp cification OGSI 1 0 WS RenewableReferences devrait fournir les informations n cessaires sur les endpoint reference pour extraire une nouvelle endpoint reference dans le cas o la r f rence devient invalide D autres sp cifications WS Notification C est une sp cification qui ne fait pas partie de WSRF mais qui est li e ce dernier elle permet au Web service de notifier les clients des changements qui peuvent tre apport s un Web service ou ses ressources WS Addressing fournit des m canismes pour adresser les Web services La sp cification WS Addressing d finit des l ments XML pour identifier les endpoints des Web services et pour inclure l identification du endpoint dans les messages 1 6 INTERGICIELS POUR LE GRID Plusieurs intergiciels ont t propos s pour impl menter le Grid chaque intergiciel a ses propres objectifs et son mode d utilisation Dans ce qui suit nous pr sentons les intergiciels les plus utilis s notamment UNICORE BEOWULF LEGION CONDOR et GLOBUS Nous avons choisi ces intergiciels en raison de leur importance et leur maturit 41 CHAPITRE 1 l
64. une t che qui n cessite la bande passante et la puissance de calcul Le traitement massif de donn es est concern aussi par la capture l analyse le management et la compr hension des donn es des volumes et taux qui d passent les capacit s des technologies actuelles Dic09 Comme exemple d application nous pouvons citer la physique des hautes nergies qui produit d normes quantit s de donn es par jour la pr vision m t orologique long terme et les programmes d observation terrestre etc Les applications de traitement intensif de donn es apparaissent simultan ment dans les domaines scientifiques L astronomie la physique des hautes nergies et la biologie comme la g nomique et commerciaux services financiers le commerce FK04 Cette classe est caract ris e par la synth se de nouvelles informations pour un nombre important de sources de donn es 1 3 5 CALCUL COLLABORATIF COLLABORATIVE COMPUTING L objectif des applications collaboratives et de permettre et favoriser les interactions entre humains Ces applications sont souvent structur es en terme des espaces virtuels partag es Les applications collaboratives ont presque les m mes caract ristiques que les autres types cit s ci dessus du fait que la plupart d entre elles permettent l utilisation partag e de ressources de calcul 23 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul Aujourd hui le calcul collaboratif est utilis pour un grand nombre
65. 00 Your identity O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste2 1ri annaba OU lIri annaba CN globus Enter GRID pass phrase for this identity Creating proxy F H H k ttt ttt ttt Done Proxy Verify OK Your proxy is valid until Tue Jul 15 00 58 16 2008 5 2 Lancement du service gridFTP De m me nous pouvons lancer manuellement le serveur gridFTP comme suit root poste4 cd usr local globus 4 0 6 sbin root poste4 sbin f globus gridftp server c gridftp conf R sultat Server listening at poste2 lri net 56312 Le port 56312 est choisi pour le serveur gridftp nous pouvons personnaliser le port en ajoutant l option p num ro de port Exemple root poste sbin globus gridftp server c gridftp conf p 5000 Maintenant nous pouvons utiliser le protocole gsiftp pour l envoi des fichiers par exemple globus poste4 globus url copy strip gsiftp poste4 lri net 56312 tmp gridftp test file tmp copie gridftp test 5 3 Lancement du container des services web Nous cr ons le script permettant le lancement du container sous globus nous ex cutons la commande suivante 152 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 globus poste4 vim GLOBUS LOCATION start stop Et nous pla ons le contenu suivant bin sh set e export GLOBUS_OPTIONS Xms256M Xmx512M sh GLOBUS_LOCATION etc globus user env sh cd SGLOBUS
66. 02 http www globus org research papers ogsa pdf FKTO01 I Foster C Kesselman amp S Tuecke The Anatomy of the Grid Enabling Scalable Virtual Organizations International J Supercomputer Applications Vol 15 No 3 2001 FLO1 F Henri amp K Lundgren Cayrol Apprentissage collaboratif distance pour comprendre et concevoir les environnements d apprentissage virtuels Sainte Foy Qu bec Canada Presses de l Universit du Qu bec 2001 181p Fos02 I Foster What is the Grid A Three Point Checklist GRIDToday 20 Juillet 2002 Fos05a I Foster Globus Toolkit Version 4 Software for Service Oriented Systems IFIP International Conference on Network and Parallel Computing Springer Verlag LNCS 3779 pp 2 13 2005 Fos05b I Foster A Globus Primer Ao t 2005 www globus org toolkit docs 4 0 key GT4_Primer_0 6 pdf Fos06 I Foster Globus Toolkit Version 4 Software for Service Oriented Systems IFIP International Conference on Network and Parallel Computing Springer Verlag LNCS 3779 pp 2 13 2006 Gen09 Genome G home http genomeathome stanford edu Janvier 2008 GKL 02 L Guy P Kunszt E Laure H Stockinger amp K Stockinger Replica management in data grids Technical report GGF5 Working Draft July 2002 Glo03 Globus Toolkit l architecture de r f rence http www 01net com article 205795 html Janvier 2008 GNA 04 G Gouarderes R Nka
67. 1 1 LA COMMUNAUTE 32 50 sistdcworsaozenesiebdcostas Debes bre ta ee 88 4 3 1 2 UTILISATEURS OU APPRENANTS eee en e ner nnne nene n nnne sninen dosi 89 4 3 1 3 LES RESSOURCES S EMEN HIPH EE 89 4 3 2 LA STRUCTURE DES UTILISATEURS DE L ENVIRONNEMENT uses sssesssssnesessee 90 4 3 2 1 A L INTERIEUR D UNE COMMUNAUTE esse sesscenenennescesecenennnnnesceseeenennneeseecececenenseseeeseeseee 90 4 3 2 2 A L EXTERIEUR D UNE COMMUNAUTE eceeeehheeeen hene rhe eek TENEAN semence eei ease ee ia nun 91 4 3 3 LES TYPES D INTERACTIONS EXISTANTES suisses seneceeseneceesennceesennseesee 91 4 3 3 1 INTERACTIONS AU NIVEAU DE LA COMMUNAUTE sus ssssseeennnssesccseneennnnneneseesenenennnnssesessessns 92 4 3 3 2 INTERACTIONS ENTRE COMMUNAUTES eee hen eeh neni nnne rte sa rris tese sr essa sre atre nns 92 4 3 4 LES NIVEAUX DE COLLABORATION ecce n n nnnm nn nnn nnn nn nnn nnn nnn n ae nne nna naa 93 4 3 5 LES EXIGENCES D UN ENVIRONNEMENT DE COLLABORATION nnne 93 4 4 ARCHITECTURE PROPOSEE russes secs se ne nE a cc co senennnnses O T E a 94 4 4 1 VUE GLOBALE DE LU ENWVIRONNEMENT 95 4 4 2 DESCRIPTION DES COUCHRS hene eere eren nnn nenne renun 95 4 4 2 1 LA COUCHE PHYSIQUE 0 lt ccsceeesseeseessaeesugesss ovatus de ENER tai ERR ENER NEEN ARENS EEN eee 95 4 4 2 2 LA COUCHE MIDDLEWARE ssssssceccccceccecscsscscceccecsucecssesececcessueuesscscesscsssuuuusasecessessseeenees 96 4 4 2 3 LA COUCHE COLLABORATION ET PARTAGE D OBJ
68. 1 Les acteurs d un syst me de E learning 3 2 3 1 Apprenant C est la personne concern e par l apprentissage et voulant acqu rir des connaissances en s inscrivant la plateforme Chaque apprenant poss de un ensemble d informations qui le caract risent regroup es dans une entit appel e profil Plusieurs activit s peuvent tre exerc es par l apprenant savoir la participation aux forums la consultation des cours la communication avec les autres apprenants etc 3 2 3 2 Enseignant C est l l ment responsable de la diffusion de la connaissance la cr ation de cours et la proposition des tests et des quiz etc Un enseignant a plusieurs r les pour cette raison il existe plusieurs cat gories d enseignants citons par exemple L auteur responsable de la cr ation des cours selon les objectifs p dagogiques d finis en utilisant les outils disponibles sur la plateforme e tuteur joue le r le d un superviseur pour l activit d apprentissage il suit les apprenants les anime les value etc 65 CHAPITRE 3 E learning et collaboration L valuateur comme son nom l indique il permet l valuation et le suivi des apprenants en cr ant et g rant les tests d valuation 3 2 3 3 Administrateur Son r le est li principalement la partie technique de la plateforme Il g re aussi les comptes affecte les droits d acc s aux acteurs ACG05 Il s occupe de tous les apprenants e
69. 4 postgresq1 8 2 6 f configure without readline without zlib On lance l installation root poste4 postgresq1 8 2 6 make root poste4 postgresq1 8 2 6 make install Ensuite nous cr ons un utilisateur postgres et nous cr ons le r pertoire pgsql data root poste4 adduser postgres root poste4 mkdir usr local pgsql data root poste4 chown postgres usr local pgsql data En tant qu utilisateur postgres on ex cute la commande suivante postgres poste4 usr local pgsql bin initdb D usr local pgsql data tee initdb log On lance le serveur de base de donn es postgres poste4 cd usr local 127 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 postgres poste4 local pgsql bin postmaster D pgsql data Le r sultat sera LOG database system was interrupted at 2008 07 13 13 09 54 CET LOG checkpoint record is at 0 42E904 LOG redo record is at 0 42E904 undo record is at 0 0 shutdown FALSE LOG next transaction ID 0 622 next OID 24579 LOG next MultiXactId 1 next MultiXactOffset 0 LOG database system was not properly shut down automatic recovery in progress LOG record with zero length at 0 42E94C LOG redo is not required LOG database system is ready Pour v rifier si la base de donn es est bien install e nous cr ons une base de donn es test comme suit postgre
70. 7int C3 A9r C3 AAt Janvier 2009 Cdp09 Communaut s de pratique et communaut s d apprentissage virtuelles avantages obstacles et facteurs de r ussite http www elearningpapers eu index php page doc amp doc_id 10219 amp doclng 8 Janvier 2009 CFF 04a K Czajkowski D F Ferguson I Foster J Frey S Graham T Maguire D Snelling amp S Tuecke From Open Grid Services Infrastructure to WS Resource Framework Refactoring amp Evolution March 2004 http www 106 ibm com developerworks library ws resource ogsi to wsrf 1 0 pdf CFF 04b K Czajkowski D F Ferguson I Foster J Frey S Graham I Sedukhin D Snelling S Tuecke amp W Vambenepe The WS Resource Framework Mars 2004 http www 106 ibm com developerworks library ws resource ws wsrf pdf CGM 08 N Capuano M Gaeta S Miranda F Orciuoli amp P Ritrovato The Grid for learning M D Lytras et al Eds WSKS 2008 CCIS 19 pp 57 66 2008 Che08 T Chen Methodology for Supporting Novel Model of E learning Platform in Grid Architecture F Li et al Eds ICWL 2008 LNCS 5145 pp 314 321 2008 Springer Verlag Berlin Heidelberg 2008 Con09 Condor http www cs wisc edu condor Mars 2008 CPB 04 A L Chervenak N Palavalli S Bharathi C Kesselman amp R Schwartzkopf Performance and Scalability of a Replica Location Service Proceedings of the International IEEE Symposium on High Performance Distributed
71. 92 168 0 103 8443 wsrf services DelegationService 13 https 192 168 0 103 8443 wsrf services DelegationTestService 14 https 192 168 0 103 8443 wsrf services InMemoryServiceGroup 15 16 17 18 IR 19 https 192 168 0 103 8443 wsrf services InMemoryServiceGroupEntry https 192 168 0 103 8443 wsrf services InMemoryServiceGroupFactory https 192 168 0 103 8443 wsrf services IndexFactoryService https 192 168 0 103 8443 wsrf services IndexService https 192 168 0 103 8443 wsrf services IndexServiceEntry 154 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 20 https 192 168 0 103 8443 wsrf services ManagedExecutableJobService 21 https 192 168 0 103 8443 wsrf services ManagedJobFactoryService 22 https 192 168 0 103 8443 wsrf services ManagedMultiJobService 23 https 192 168 0 103 8443 wsrf services ManagementService 24 https 192 168 0 103 8443 wsrf services NotificationConsumerFactoryService 25 https 192 168 0 103 8443 wsrf services NotificationConsumerService 26 https 192 168 0 103 8443 wsrf services NotificationTestService 27 https 192 168 0 103 8443 wsrf services PersistenceTestSubscriptionManager 28 https 192 168 0 103 8443 wsrf services ReliableFileTransferFactoryService 29 https 192 168 0 103 8443 wsrf services ReliableFileTransferService 30 https 192 168 0 103 8443 wsrf services RendezvousFactoryService 31 https 192 168 0 103 8443 wsrf service
72. CHAPITRE 2 L intergiciel Globus 2 1 INTRODUCTION GT4 est un logiciel en open source il contient diff rents services de haut niveau pour la construction des syst mes de Grid une grande partie de GT4 est l impl mentation de WSRF sur lequel la plupart des services sont bas s GT4 est une collection de solutions pour la construction des applications collaboratives et distribu es Le besoin d assurer la collaboration scientifique et le partage de ressources pour r soudre des probl mes complexes tait la motivation principale pour le d veloppement de la premi re version de Globus Toolkit Vers 2002 GT2 est apparu mais ses composants ne sont pas bas s sur les Web services La version 3 GT3 inclut l impl mentation de OGSI elle a offert de nouveaux services comme le RFT et le RLS qui seront pr sent s dans les sections suivantes de ce chapitre et la majorit de ses composants sont bas s sur les Web services Finalement la version 4 GT4 c est la mise en ceuvre de l architecture OGSA dont l objectif est l utilisation d interfaces et de protocoles standards pour mettre en uvre l interop rabilit entre les ressources de Grid elle est r alis e en avril 2005 et c est la convergence et la fusion des Web services et Grid services Cette version offre de nouveaux services par rapport la version pr c dente comme le service de d l gation et la gestion de certificats GT a t congu pour r soudre le probl me d h
73. DENCIES FOR globus simple ca 637244ab setup gpt build gt Changing to home globus BUILD globus simple ca 637244ab setup 0 19 gpt build gt BUILDING globus simple ca 637244ab setup gpt build gt Changing to home globus BUILD gpt build gt REMOVING empty package globus simple ca 637244ab setup noflavor data gpt build gt REMOVING empty package globus simple ca 637244ab setup noflavor dev gpt build gt REMOVING empty package globus simple ca 637244ab setup noflavor doc gpt build gt REMOVING empty package globus simple ca 637244ab setup noflavor pgm static gpt build gt REMOVING empty package globus simple ca 637244ab setup noflavor rtl Puis la commande globus poste SGLOBUS LOCATION sbin gpt postinstall Le r sultat sera running usr local globus 4 0 6 setup globus setup ssl utils 637244ab Changing to usr local globus 4 0 6 setup globus setup ssl utils Configuring ssl utils package Running setup ssl utils sh scripts LELLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLELLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLI Note To complete setup of the GSI software you need to run the following script as root to configure your security configuration directory usr local globus 4 0 6 setup globus simple ca 637244ab setup setup gsi For further information on using the setup gsi script use the help option The default option sets this security configuration to be the default and n
74. E 22 1 3 1 CALCUL DISTRIBUE DISTRIBUTED SUPERCOMPUTING su ssreeereresse se sereeennneseseesesseee 22 1 3 2 CALCUL HAUT D BIT HIGH THROUGH OUT COMPUTING eene e nennen 22 1 3 3 CALCUL ALA DEMANDE ON DEMAND COMPUTING nn nennen nn nnn nna 23 1 3 4 TRAITEMENT MASSIF DE DONNEES DATA INTENSIVE COMPUTING eere 23 1 3 5 CALCUL COLLABORATIF COLLABORATIWNECOMPUTING nn nnne 23 L ARCHITECTURE DE GRID Re eet tent ette s lave eee etel oes Free eee va oe Presses tee utes dine 25 1 4 1 LA COUGHE EABRIQUE 4 tene eb dug DEED EE TUI eei 25 1 4 2 LA COUCHE CONNECTIVIT nimes ile dues oe EE dee 26 1 4 3 LA COUCHE RESSOURCE eege deele 27 1 4 4 LA COUCHE COEDECTIVE EE 27 1 4 5 L ACOUCHE APPLICATION non ee eoec reve tete Five tet ce insister Pe e Eon bee eee beast 28 1 5 E ARCHITECTURE OGSA uei Bei de lode eed oats de dundee di ba avs Dedede eds he etd dee eee ess 29 1 5 1 RAISONS D APPARITION ccccccccccsssessscecccccecsssssesescccssesseusussesccsccsseuseusesccecseseuueuseecescesees 29 1 5 2 PRESENTATION DE L ARCHITECTURE OOS A 30 Ja LES GRID SER VICES deed ceret ee aha eg e ede eee ve EUR PEE DONE eher 31 Ich S WEB SERVICES tise ee oe he E degere ERE 34 Table des mati res 1 5 5 L soLpopOGSlprWabRb nn nnn nnn nnn nn nn n nnn nn e ager agua 38 1 5 5 1 SIG 38 1 5 5 2 WSRE iuiisneineaeitit EEN EE Eed 39 1 6 INTERGICIELS POUR L
75. E GRID ccccccssscssssssscecececeeeceeseeeseeuaeeeseeeseaeseeeseeuseseseeeseesaeanaeees 41 1 6 1 UNICORE 23 ecco etttec esee edat Ute d coa een eoe Teo des e er Lu er VRAT dba remuer secs dus EEE 42 1 6 2 EL VAN EE 42 1 6 3 EEGION eene e ep e 42 1 6 4 CONDOR 5558 initie tin teen te nee EE 42 1 6 5 GLOBUS ie estuve eid tete be eM 42 7 CONCLUSION EE 43 CHAPITRE 2 L INTERGICIEL ODLORBUS eene nnn 44 2 1 INTRODUCTION x exinde BEIM NN EE 45 2 2 ARCHITECTURE DE GLOBUS TOOLKIT 4 GT sssssssesssesssosososesoresesososesosesesrseseseseseseseseene gt 46 2 3 SERVICES ET MODULES DE GLOBUS unes essence sonne se sennseeeennscecennsceeennseseene 47 2 3 1 LA GESTION DES DONNEES AANEREN NENNEN 48 2 3 1 1 LE DEPLACEMENT DE DONNEES 48 2 3 1 2 LA REPLICATION DE DONNEES eeeeeeennee eene eren nr rennen rne n enn an np aere aua 51 2 3 1 3 LES SERVICES DE HAUT NIVEAU eee eene nee ere nnne nennen nenne eneee 52 2 32 LA GESTION DES TACHES sedvcniteccuicstoccssnccecatide dee EEN 53 2 3 3 LE SERVICE D INFORMATION 55 2 3 3 1 LES SERVICES D AGREGATION eee eee eene EEEE EPAPER nenne nn nnne nena 56 2 3 3 2 AGGREGATOR FRAMEWORK rs sssssseseseseneneneneneneneneneneneneseneseessenenenesenenenenesesesesenesenssnnnnes 56 2 3 3 3 LES FOURNISSEURS D INFORMATION eese eene nenas reser esi stes reis nares trennen 57 2 3 3 4 L INTERFACE UTILISATEUR WEBMD ses suceuse enenen sense en esr ses esee nnn 57 2 3 4
76. ETS D APPRENTISSAGE cssseceesseceeseeeeeceeesses 98 4 4 2 4 LA COUCHE ENVIRONNEMENT COLLABORATIF eee nnne nnn rne nn nna 100 4 4 3 ARCHITECTURE DE BASE DE GC 100 4 4 3 1 SERVICED INSCRIPTION os ete erbe ted tre isa ree ree ree eere aeree SSC 101 4 4 3 2 SERVICE D AUTHENTIFICATION se seuessssenenneccenenesceneneseeseneseesennes EERE AAEE AAEE A at 102 4 4 3 3 SERVICE DE RECHERCHE secs ce sesccenennnneececemenennaeseecececenennaneneecececenenenneecececenenensnneneee 102 4 4 3 4 SERVICE E 102 4 5 PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE GCEL senem emen ene 106 40 QUELQUES SCENARIOS TTD 107 4 6 1 L ACCES A UN CONTENU DISTANT ssnsnsesnsnsnnnnnnnnnnennnnnnnnnnnnnenenenenenenenenenenenenes 107 4 6 2 ROLE DES SERVICES DE GLOBUS POUR L ACCES AUX RESSOURCES DE L ENVIRONNEMENT 108 4 6 3 LA COLLABORATION ENTRE UN GROUPE D APPRENANTS DE COMMUNAUTES DIFFERENTES 108 11 Table des mati res 4 7 OUTILS POUR LA MISE EN UVRE 1 sssececcsssececcasssceccascececcasseeeccaseeccecaeeseceteeseceseeeeenaners 109 4 8 Gone BERI 109 CONCLUSION ET PERSPECTIVES eeeeeeereeeee eee eeeeeeeeeeee eee eeeeeeeeneeeeeeeeeeeeneeeeeee 111 BIBLIOGRAPHIE 222222025225 CN RAR RAR RAR RAR RAR nn ss AA 114 ANNEXE INSTALLATION DE GLOBUS GT Ai 123 12 INTRODUCTION GI 1 INTRODUCTION Le E learning est un sujet d int r t croissant au cours des dernieres ann es par cons quent diff rentes plateformes et syst mes de
77. Fos05a 46 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus Les composants principaux de GT4 sont les trois suivants a Dans la partie basse de cette architecture nous trouvons les impl mentations de services d infrastructure Parmi ces services nous citons la gestion de l ex cution GRAM d placement et acc s aux donn es GridFTP RFT OGSA DAI gestion des r pliques RLS et DRS gestion et d couverte Index Trigger WebMDS gestion des autorisations et de certificats MyProxy Delegation SimpleCA et la gestion des instruments GTCP dont la plupart sont des services Java b Trois conteneurs qui servent h berger les services d velopp s par les utilisateurs crits respectivement en Java C et Python Ces conteneurs contiennent les impl mentations des services qui sont n cessaires pour le d veloppement des services utilisateurs tels que la s curit la gestion d tat et la d couverte de la structure de Grid Ils diff rent des environnements d ex cution par leur utilisation des sp cifications des Web services notamment WSRF WS Notification et WS Security c Un ensemble de librairies client permettant aux programmes client crits en Java C et Python d invoquer les op rations des services du Toolkit et ceux d velopp s par les utilisateurs Les clients peuvent interagir de la m me fa on avec tous les services gr ce aux m canismes et abstractions uniformes fournis par le Toolkit ce qui permet la construction d
78. Management System Appel aussi syst me de gestion de contenus de formation cr e valide publie et g re les contenus d apprentissage en combinant les fonctionnalit s du LMS et CMS Le LCMS peut fournir des fonctionnalit s aux d veloppeurs et aux utilisateurs la fois Lea09 Il permet aux d veloppeurs de cr er stocker g rer et d livrer le contenu d apprentissage num rique partir d un r pertoire d objets central Il permet aux utilisateurs de cr er g rer rechercher et r utiliser les objets d apprentissage Le tableau ci dessous r sume les fonctionnalit s des diff rents syst mes de gestion Lms09 Sha07 Tableau 2 1 Quelques fonctionnalit s des syst mes de gestion LMS CMS LCMS Gestion des apprenants Affichage en ligne de Cr ation de contenu Suivi du cursus de formation etere COMIS Stockage de contenu Suivi et bilan de la formation valuation de l apprenant Diffusion dynamique Outils simples de conception s Fore ee Gestion du contenu des cours Communication 3 2 6 ACTIVITES OFFERTES PAR UN SYSTEME DE E LEARNING De mani re g n rale chaque dispositif de E learning et plus particuli rement chaque plateforme d apprentissage propose un ensemble d activit s synchrones asynchrones 67 CHAPITRE 3 E learning et collaboration collaboratives ou de gestion des connaissances ces services sont la plupart du temps utilis s a l int rieur d une communaut
79. NS EXISTANTES Dans notre environnement de collaboration il existe plusieurs types d interaction pouvant apparaitre soit l int rieur d une communaut ou entre plusieurs communaut s 91 CHAPITRE 4 Architecture propos e 4 3 3 1 Interactions au niveau de la communaut Au niveau de la communaut nous distinguons les interactions suivantes qui sont sch matis s dans la figure 4 4 ci dessous Interaction Apprenant Contenu par laquelle celui qui apprend acquiert de nouvelles connaissances partir du support qu il utilise Interaction Apprenant Interface qui est la compr hension de l utilisation de l interface lors des transactions Interaction Apprenant Enseignant qui concerne le retour des r sultats l apprenant et la communication avec l enseignant Interaction Apprenant Apprenant qui permet l change d informations et d id es entre apprenants GNA 04 Interaction Apprenant Ressources ou Services my Ke Apprenant l Apprenant Ressources L Interaction Figure 4 4 Les interactions l int rieur d une communaut 4 3 3 2 Interactions entre communaut s Les m mes interactions qu a l int rieur d une communaut peuvent se faire entre plusieurs communaut s de ce fait chaque entit appartenant une communaut peut interagir avec n importe quelle entit d une autre communaut nous citons ici quelques exemples d interactions Une interaction e
80. Ouvrir Enregistrer Imprimer 6 globus 4 0 6 3 e globus sh X export GLOBUS LOCATION usr local globus 4 0 6 jexport PATH PATH usr local globus 4 0 6 bin lexport LD LIBRARY PATH usr local globus 4 0 6 lib Une vue du fichier etc profile d globus sh c D signer l utilisateur et le groupe propri taire des fichiers cette tape permet d affecter l utilisateur globus l ensemble des fichiers d compress s utiles pour l installation de l intergiciel Avec la commande qui suit l installation peut tre faite sous l utilisateur globus root poste4 chown R globus globus usr local globus 4 0 6 d L installation de globus toolkit doit tre faite sous l utilisateur globus nous cr ons un fichier Makefile avec la commande configure globus poste4 cd usr local globus 4 0 6 globus poste4 globus 4 0 6 configure prefix GLOBUS LOCATION enable prewsmd nable drs Le r sultat sera checking for javac usr local outils jdk1 5 0_14 bin javac checking for ant usr local outils apache ant 1 7 0 bin ant configure creating config status config status creating Makefile Les caract ristiques suivantes sont optionnelles et sont toutes d sactiv es par d faut enable prewsmd permet de construire la base de pre webservices mds enable wsgram condor permet de construire l interface de GRAM Condor scheduler enable wsgram lsf permet de constr
81. PV03 pr sente une architecture d une grille d apprentissage qui se compose de deux parties principales un LMS qui est bas sur les Web services et l intergiciel de Grid Il introduit galement dans les objets d apprentissage un nouveau type de contenu qui est les applications gourmandes en calcul tel que la simulation et la visualisation l invocation de ce genre d applications lors de l apprentissage implique leur ex cution sur les ressources de Grid Le travail pr sent par YANG dans YH05 joue le r le d une plateforme d apprentissage pour diverses institutions via Internet Il utilise le Grid pour connecter les ordinateurs appartenants aux coles et institutions et les techniques de Data Grid pour relier les dispositifs de stockage L entr e unifi e de cette plateforme est un portail bas sur OGCE Chen et Li Che08 LTT08 visent l enseignement ou l apprentissage distance et traitent le probl me de partage de contenu qui est d livr par une vari t de LMS et LCMS et qui est par cons quent h t rog ne Ils utilisent pour permettre le partage de contenu les formats SCORM Finalement Batchakui dans BTNK07 traite le probl me de collaboration l int rieur et l ext rieur d une communaut de formation GESOTC repr sente une plateforme d apprentissage et de collaboration et chaque utilisateur de la plateforme apprenant est affect la communaut 81 CHAPITRE 3 E learning et collaboration la plus appropri
82. Parmi ses avantages nous citons L volutivit un large nombre d apprenants ou de groupe d apprenants et des tuteurs qui sont g ographiquement distribu s a disponibilit d un nombre croissant de ressources d apprentissage h t rog nes et volutives int gration des ressources d apprentissage existantes et de nouvelles ressources et outils ainsi que d autres syst mes appartenant diff rentes organisations le support des notifications aux participants sur ce qui se passe dans leur environnement J interop rabilit en fournissant un support pour une vari t des plateformes et logiciels des apprenants et tuteurs Tandis que le Grid est souvent consid r comme une infrastructure qui fournit un syst me distribu des ressources de calcul de haute performance ce n est l qu un aspect de l utilisation r ussie de Grid de calcul parmi plusieurs Nous pouvons consid rer les ressources de calcul distribu es comme des services fournis par plusieurs organisations qui sont utilis s pour enrichir et am liorer l environnement de E learning Les technologies de Grid peuvent satisfaire les besoins d un environnement d apprentissage efficace gestion des ressources dynamiques et des utilisateurs partage de ressources int gration et d couverte et la s curit travers des domaines administratifs diff rents et multi institutinnels JP07 3 5 3 APPORT DE GRID POUR LES ENVIRONNEMENTS DE COLLABORATION
83. a J Dongarra amp S Matsuoka Application level Tools chapter 24 of The Grid 2 Blueprint for a New Computing Infrastructure Morgan Kaufmann Publishers 2004 BDVT04 V Baudin K Drira T Villemur amp S Tazi A model driven approach for synchronous dynamic collaborative E learning E Education applications human factors and innovative approaches Ed C Ghaoui Information Science Publishing ISBN 1 59140 292 1 2004 Chap III pp 44 65 Bor05 B Sotomayor The Globus Toolkit 4 Programmer s Tutorial 2005 http www chinagrid net grid paperppt progtutorial pdf BTNK07 B Batchakui C Tangha R Nkambou amp G Kouamou Environnement de collaboration bas sur le Grid Learning Services GLS pour les communaut s de formation centre d int r t commun In Proceedings of the 4th LORNET Annual Scientific Conference I2LOR Montreal 7 November 2007 Cda09 Communaut d apprentissage http fr wikipedia org wiki Communaut C3 A9_d 27apprentissage janvier 2009 CDF 02 A Chervenak E Deelman I Foster L Guy W Hoschek A Jamnitchi C Kesselman P Kunszt M Ripeanu B Schwartzkopf H Stockinger K Stockinger amp 115 Bibliographie B Tierney Giggle A Framework for Constructing Scalable Replica Location Services Proceedings of the SC2002 Conference Baltimore November 2002 Cdi09 Communaut d int r t http fr wikipedia org wiki Communaut C3 A9_d 2
84. a Distinguished Name or a DN There are quite a few fields but you can leave some blank For some fields there will be a default value If you enter the field will be left blank Level 0 Organization Grid Level 0 Organizational Unit GlobusTest Level 1 Organizational Unit simpleCA poste4 lri net Level 2 Organizational Unit Iri net Name e g John M Smith A private key and a certificate request has been generated with the subject 10 Grid OU GlobusTest OU simpleCA posted Iri net OU Iri net CN user If the CN user is not appropriate rerun this script with the force cn Common Name options Your private key is stored in home user globus userkey pem Your request is stored in home user globus usercert_request pem Please e mail the request to the Globus Simple CA ahmed dib Iri annaba net You may use a command similar to the following cat home user globus usercert_request pem mail ahmed dib Iri annaba net 137 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 Only use the above if this machine can send AND receive e mail if not please mail using some other method Your certificate will be mailed to you within two working days If you receive no response contact Globus Simple CA at ahmed dib lri annaba net b signature du certificat de l utilisateur user Nous signons le fichier usercert request pem avec la commande suivante sous globus user poste4 cp home user globus usercert_
85. ant Monitoring and Discovery Services MDS Dans Globus chaque service doit fournir des informations qui semblent tre utiles pour l utilisateur FK98 par exemple les deux services GRAM et RFT fournissent des informations qui sont collect es par les services de MDS Comme pour le gestionnaire des taches GRAM GT4 est compos de deux versions de MDS MDS2 Pre WS component c est l ancienne version il n est pas bas sur les Web services et MDS4 qui est un composant WS WS component Dans cette section nous allons pr senter le MDS4 mais il faut d abord montrer les diff rences cl s entre ces deux versions Comme expliqu dans Fos05b le MDS4 a les m mes caract ristiques que les versions pr c dentes mais il ne peut pas interop rer avec eux Les diff rences importantes sont Langage de requ te plus puissant Xpath au lieu de Lightweight Directory Access Protocol LDAP Nombre de composants plus r duit ce qui rend l impl mentation plus simple et plus robuste Configuration plus simple cause du nombre r duit des composants et sa faible int gration avec l impl mentation de GT4 Une interface appropri e aux diff rentes sources d information cause de l extensibilit de son architecture 55 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus Pas besoin pour de sch mas pr d finis pour les fournisseurs d information Une performance inf rieure celle de MDS2 car les technologies utilis es ne son
86. appartiennent une communaut virtuelle GCEL constitue le lieu de rencontre des diff rentes entit s utilisatrices du syst me apprenants enseignants et administrateurs pour qu ils puissent communiquer et travailler ensemble Elle leur offre un ensemble de services qui varient de l inscription des communaut s jusqu la dissolution de ces derni res Le coeur de la couche environnement collaboratif est un LMS qui permet aux utilisateurs d acc der l environnement A la diff rence des LMSs propres chaque communaut ce dernier traite chaque LMS distant comme une ressource qui contient plusieurs services et outils qui peuvent tre partag s Chaque utilisateur qui acc de l environnement va automatiquement acc der la couche Middleware et par cons quent b n ficier des services de l environnement et des services qu offre le Grid GCEL offre quatre services principaux notamment le service d inscription service d authentification service Image et le service de recherche que nous allons d crire en d tail dans la section suivante 4 4 3 ARCHITECTURE DE BASE DE GCEL Dans cette section nous pr sentons la couche application qui est l ensemble des services de haut niveau fournis par l environnement et dont l invocation se fait l aide d une interface Chaque communaut peut avoir ses propres services qui vont permettre aux apprenants qui lui appartiennent de suivre le processus d apprentissage tels que l acc
87. aque couche il existe un certain nombre de protocoles et d APIs pour pouvoir acc der aux services gestion de ressources acc s aux donn es etc Elle contient des outils qui peuvent aider les d veloppeurs pour crire des applications adapt es au Grid et aider les utilisateurs d ployer et ex cuter leurs applications Deux types d outils peuvent tre distingu s les mod les de programmation Grid et les environnements d ex cution des applications Grid Les mod les de programmation Grid fournissent des abstractions de haut niveau qui seront utilis es pour crire des applications Par contre les environnements d ex cution des applications Grid sont des outils logiciels int gr s sur lesquels les utilisateurs peuvent d poser et ex cuter leurs applications et auront l impression d une ex cution bureau locale pendant que l outil d ploie l application sur les ressources de Grid automatiquement et de mani re transparente BCDS04 28 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul 1 5 L ARCHITECTURE OGSA 1 5 1 RAISONS D APPARITION Le Grid est un syst me qui rassemble un ensemble de ressources d ordre mat riel et logiciel distribu es et h t rog nes cause de cette h terogeniet le Global Grid Forum GGF Ogf09 a commenc la conception de standards pour le Grid Globus Toolkit 2 GT2 Tga09 et ses versions pr c dentes ont t d velopp s pour construire les syst mes Grid Cependant les syst mes Grid bas
88. aration XML Wsa03 WSDL Web Service Description Language Bas sur XML permet de d crire le service Web il d crit une interface publique d acc s un service et d crit comment acc der ces services et les op rations qu ils exposent Il s agit donc d un langage qui standardise les sch mas XML utilis s pour tablir une connexion entre metteurs et r cepteurs Un document WSDL est compos de deux parties Une partie abstraite qui contient les l ments suivants Types d finitions des types de donn es chang es Message d finition abstraite des donn es transmises entre le client et le serveur lors d une op ration sur le port d un service Type de port Portype ensemble d op rations correspondant chacune un message entrant ou sortant 35 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul a partie concr te sp cifie Rattachement Binding protocole de communication et format des donn es chang es pour un port WSDL offre deux extensions de rattachement pr d finies SOAP et HTTP Port Endpoint adresse assure l unicit du rattachement il associe une adresse r seau avec un rattachement Service regroupe un ensemble de ports qui impl mentent une interface commune Il d finit ou un service particulier peut tre contact Il relie ensemble le nom de service le binding et l adresse War05 UDDI Universal Description Discovery and Integration Permet la publication d un
89. ateur user Partant du m me principe nous lan ons la commande suivante sous l utilisateur user user poste4 grid cert request ca forc Le r sultat sera nondefaultca true 136 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 The available CA configurations installed on this host are 1 637244ab O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net CN Globus Simple CA Enter the index number of the CA you want to sign your cert request 1 Using CA 637244ab O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net CN Globus Simple CA home user globus usercert_request pem already exists home user globus usercert pem already exists bin chmod modification des permissions de home user globus usercert pem Op ration non permise home user globus userkey pem already exists A certificate request and private key is being created You will be asked to enter a PEM pass phrase This pass phrase is akin to your account password and is used to protect your key file If you forget your pass phrase you will need to obtain a new certificate Generating a 1024 bit RSA private key P THERE m writing new private key to home user globus userkey pem Enter PEM pass phrase Verifying Enter PEM pass phrase You are about to be asked to enter information that will be incorporated into your certificate request What you are about to enter is what is called
90. avigateur cet acc s va donner aux utilisateurs l acc s aussi aux services et ressources de Grid Ce travail traite le probl me de collaboration entre les communaut s de formation qui partagent les m mes objectifs Cet environnement est bas sur la couche GLS qui elle m me est bas e sur l infrastructure de Grid Le GLS fournit pour l environnement GESOTC un ensemble de services de collaboration qui peuvent tre utilis e l int rieur d une communaut Le r le de GESOTC est alors de fournir une collaboration entre plusieurs communaut s en exploitant les services de GLS et d am liorer la communication et l interaction entre les membres des diff rentes communaut s de formation en mettant leur disposition un panel ouvert de services de collaboration Les gestionnaires de communaut s auront la possibilit de partager leurs exp riences et d valuer leur communaut de formation ils peuvent combler leurs besoins en ressources p dagogiques en sollicitant l aide des autres communaut s Les formateurs peuvent harmoniser leur enseignement l issue des valuations faites en commun dans le r seau d change et les apprenants peuvent collaborer entre eux suivant leur niveau d tude 3 6 2 BILAN Dans cette partie nous avons expos quelques syst mes de E learning qui se basent sur le Grid Nous remarquons ici que chacune des architectures pr cit es utilise le Grid pour r soudre un probl me donn Le travail de Pankratius
91. bject O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 lri net CN Globus Simple CA 131 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 If this is invalid rerun this script usr local globus 4 0 6 setup globus setup simple ca and enter the appropriate fields The private key of the CA is stored in home globus globus simpleCA private cakey pem The public CA certificate is stored in home globus globus simpleCA cacert pem The distribution package built for this CA is stored in home globus globus simpleCA globus simple ca 637244ab setup 0 19 tar gz This file must be distributed to any host wishing to request certificates from this CA CA setup complete The following commands will now be run to setup the security configuration files for this CA GLOBUS LOCATION sbin gpt build home globus globus simpleCA globus simple ca 637244ab setup 0 19 tar gz GLOBUS_LOCATION sbin gpt postinstall setup ssl utils Configuring ssl utils package Running setup ssl utils sh scripts LELLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLII Note To complete setup of the GSI software you need to run the following script as root to configure your security configuration directory usr local globus 4 0 6 setup globus simple ca 637244ab setup setup gsi For further information on using the setup gsi script use the help option The default option sets this security configuration to be the default and nonroot
92. bove if this machine can send AND receive e mail if not please mail using some other method Your certificate will be mailed to you within two working days If you receive no response contact Globus Simple CA at ahmed dib lri annaba net 4 2 3 G n ration du certificat pour le h te a Demande certificat pour un n ud h te host certificates Se fait par la commande suivante sous root root poste4 grid cert request host poste4 lri net Cette commande nous donne comme r sultat trois fichiers en sortie dans etc grid security nous remarquons bien que dans le r sultat nous trouvons que le fichier hostcert pem qui va porter le certificat valide et de taille z ro en faite ce fichier va contenir le r sultat de signature du fichier portant la demande de certificat hostcert request pem rW r r root root O jui 20 22 46 hostcert pem rw r r root root 1396 jui 20 22 46 hostcert request pem I 1 root root 887 jui 20 22 46 hostkey pem b Signature du certificat lt host certificates La signature du certificat se fait par l utilisateur globus mais le fichier a signer hostcert request pem appartient root nous devons faire attention aux diff rents droits des utilisateurs sur les fichiers Nous proc dons la signature du certificat de l h te root poste4 cp etc grid security hostcert request pem tmp globus poste4 grid ca sign in t
93. c L objectif de cette standardisation est la mise en uvre de l interop rabilit FKNTO02 qui est un besoin critique dans les environnements Grid distribu s FKT01 L architecture OGSA est organis e en couches voir figure 1 3 chaque couche a ses propres fonctionnalit s Les couches seront pr sent es s par ment dans les sections qui suivent Applications Grid orient s service g Les services de OGSA Grid services I I I I I I I I I I I I I WSREF nouveau ou I I I I I I I I I I I I I I I OGSI ancien Web services Environnements d ex cution i Figure 1 3 Architecture OGSA source LB05 30 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul 1 5 3 LES GRID SERVICES 1 5 3 1 Description et d finition OGSA d finit ce qu on appelle e Grid service qui est d fins ci dessous Le Grid service est un Web service qui fournit des interfaces bien d finies tout en respectant des conventions sp cifiques FKNT02 Les interfaces et les conventions qu un Grid service d finit adressent la cr ation la d couverte et le nommage d un service la gestion de sa dur e de vie la notification et les protocoles de communications choisis Ces interfaces et conventions sont li es la gestion des instances de services transitoires Dans une OV il existe deux types de services les services persistants statiques qui traitent et manipulent des t ches complexes in
94. cabal Calg ulli sch 8 139 N Badji Mokhtar University Annaba lt 4 TEN dlie ii Li deals Universite Badji Mokhtar Annaba 2 L Facult Sciences de l Ing nieur Ann e 2010 D partement Informatique MEMOIRE Pr sent en vue de l obtention du Dipl me de Magister Une impl mentation d un environnement base de Grid Option Texte Parole et Image Par ABDOUNE Leila DIRECTEUR DE MEMOIRE Mokhtar SELLAMI Professeur Universit de Annaba DEVANT LE JURY PRESIDENTE Hassina SERIDI MC Universit de Annaba Examinateurs Nadir FARAH MC Universit de Annaba Habiba BELLEILI MC Universit de Annaba ait Ds qs fal u Ae jgall aydi le Ql ins gipa s yl abil Bou aa l n Ge pall Aui All anal OGSA jrs s i ell caiga Casal Up Ata Laus aj jill Al dus GY Leal aal Za asd sa ein VI EE EE EE ge Al all Cle panal plais U cy ien Aa dal Lis cel 5 Si Aga e 83 3 gall SE E Us ere ae eee e ral ds Ox dall akil cs sine eal uilaiall j y de 5 gall ay gall ulii Gy yb Ge D Ah Chill a Sl jaa sill gal Lais olill is INT kl A a jill Aan EI OI AAT oe SG Gury he Gla CU le Ne AIYA ASSI Jia Aga 5 Da sil Ladi jf e ogail cui s SIV palid ay yall anal Lats iii ABSTRACT he Grid system is a new paradigm of accessibility to the distributed and heterogeneous resources and with the appearance of OGSA standard it becomes an infrastructure for numerous applications and th
95. cadre d apprentissage et 87 CHAPITRE 4 Architecture propos e de formation o plusieurs communaut s d apprentissage qui sont g ographiquement dispers es collaborent et travaillent ensemble g n ralement travers l Internet et les technologies d information et de communication Aussi lorsque nous disons communaut d apprentissage cela peut tre remplac par communaut de formation car ces deux termes ou concepts communaut d apprentissage et communaut de formation sont d pendants et l un d entre eux ne peut avoir lieu sans l existence de l autre nous ne pouvons pas parler d enseignants sans qu il y ait des apprenants et vice versa Tout au long de ce travail nous suivons la d finition de communaut virtuelle d apprentissage suivante donn e par Isabelle Gonon dans son guide pratique Gon08 Il s agit de toute communaut virtuelle r unie dans le but d apprendre ou institutionnellement parlant compos e de formateurs et d apprenants 4 3 1 1 La communaut Le type de communaut d sign ici est toute communaut qui a pour objectif l acquisition et la diffusion de la connaissance Une communaut peut tre form e des tablissements des universit s des institutions etc Un caract re commun de ces universit s et tablissements est leur dispersion g ographique ainsi que la nature de la mati re enseign e fournie Donc une communaut peut tre consid r e comme une source de connaissances mul
96. cation WSDL Instance du Grid service 3 Invocation SOAP 5 Identification GSR GSH Registre 2 D couverte UDDI WSDL Figure 1 4 Processus d invocation d un Grid service 1 5 3 3 Exemples de Grid services La couche qui pr sente les fonctionnalit s et les services OGSA est celle des Grid services Nous avons d finit qu est ce qu un Grid service et les interfaces qu il pr sente maintenant nous citons de mani re br ve quelques exemples sur les fonctionnalit s offertes par ces services sachant que les services que nous allons citer sont bien d taill s dans le chapitre suivant Globus Toolkit 4 Services de gestion des t ches permet la gestion des jobs soumis par les utilisateurs au Grid et de suivre leurs ex cutions Services de s curit s curiser le fonctionnement de Grid Plusieurs services sont offerts tel que l authentification l autorisation et la confidentialit s des changes Services d information ce service donne des informations sur l tat et la structure de Grid partir de ces informations l les applications peuvent d couvrir les ressources qui r pondent leurs besoins Les services d finis par OGSA travaillent en coop ration par exemple le service de gestion des t ches doit consulter d abord le service d information pour trouver les ressources n cessaires pour l ex cution des jobs 33 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul
97. cation Niveau utilisateur Collaboration et partage d objets HK d apprentissage Collective Wuere s lt lt Niveau 4 4 2 DESCRIPTION DES COUCHES Dans ce qui suit nous d crivons de mani re d taill e chaque couche de notre architecture en commengant de bas en haut 4 4 2 1 La couche physique Contient toutes les ressources de l environnement ressources de calcul ressources de Stockage bases de donn es Les ressources sont g ographiquement distribu es et h t rog nes cette h terogeniet est masqu e par la couche middleware La couche physique regroupe l ensemble des ressources partag es entre les diff rents participants Par exemple les cours 95 CHAPITRE 4 Architecture propos e disponibles dans le syst me ayant plusieurs formats texte vid o audio sont stock s ce niveau x l Cette couche forme une agr gation de toutes les ressources qui appartiennent aux diff rentes communaut s d apprentissage La figure 4 6 pr sente un exemple sur les types de ressources qui peuvent faire partie de notre syst me et la mani re dont elles sont organis es Figure 4 6 La couche physique contient les ressources distribu es ainsi que la connexion de ces ressources 4 4 2 2 La couche Middleware C est l l ment de base de Grid il permet de virtualiser l acc s aux ressources h t rog nes et distribu es le transfert des donn es entre les diff rents n
98. ceEntry Les erreurs existantes vont tre corrig es apr s la configuration de la base de donn es 6 CONFIGURATION DU RFT 6 1 Cr ation du fichier pg hba conf Le fichier pg hba conf est un fichier de configuration pour postgressql il va contenir par la suite l entr e qui autorise l utilisateur globus d utiliser la base de donn es rftDatabase partir du 155 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 poste4 Nous cr ons le chemin suivant ar lib pgsql data root poste4 mkdir var lib pgsql root poste4 mkdir var lib pgsql data On dite le fichier pg_hba conf root poste4 vim var lib pgsql data pg_hba conf Nous ajoutons la ligne suivante host rftDatabase globus 192 168 0 103 255 255 255 0 md5 6 2 Cr ation d un utilisateur globus sous postgres Nous langons le serveur postgressql postgres poste4 S usr local pgsql bin postmaster i D usr local pgsql data Le r sultat est le suivant LOG database system was interrupted at 2008 07 13 13 09 54 CET LOG checkpoint record is at 0 42E904 LOG redo record is at 0 42E904 undo record is at 0 0 shutdown FALSE LOG next transaction ID 0 622 next OID 24579 LOG next MultiXactId 1 next MultiXactOffset 0 LOG database system was not properly shut down automatic recovery in progress LOG record with zero length at 0 42E94C LOG redo is not required LOG databas
99. ci es mais cette dur e peut tre tendue par une demande explicite de l utilisateur ou de Grid service Chaque instance de Grid service est identifi e par le GSH Grid Service Handle et le GSR Grid Service Reference Le GSH aide les utilisateurs localiser un service mais ne leur donne pas des informations suffisantes pour communiquer directement avec l instance de ce service c est le r le du GSR qui est un document en WSDL contenant les informations n cessaires pour l utilisateur pour la communication avec le service Chaque GSR a une dur e de vie limit e cette dur e peut varier durant le cycle de vie du service Lors de la cr ation de nouvelles instances par l op ration CreateService du service Factory le GSH et le GSR initiaux de cette instance sont retourn s Une instance de Grid service impl mente une ou plusieurs interfaces chaque interface d finit un ensemble d op rations qui sont invoqu es par l change d une suite de messages OGSA introduit deux caract ristiques majeures Management de l tat de service les Grid services peuvent tre soit avec ou sans tat 32 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul Management de la dur e de vie de service les Grid services peuvent tre soit persistants ou transitoires Le processus d invocation de Grid service est illustr dans le sch ma de la figure 1 4 ci dessous 6 Ex cution SOAP 4 Instanciation Grid service Factory 1 Publi
100. ciels donn es etc Ce partage est n cessairement hautement contr l avec les producteurs et les consommateurs de ressources qui d finit clairement et attentivement ce qui est partag qui est autoris partager et les conditions sous lesquelles le partage se produit Un ensemble d individus et ou d institutions d finis par les r gles d un tel partage forment ce que nous appelons une organisation virtuelle Vu l volution technologique dans ces derni res ann es le Grid a volu par cons quent et son domaine d application s est largi Le Grid est exploit pour r soudre un autre type de probl me c est les probl mes commerciaux ce qui a fait voluer ce concept et par cons quent des changements ont t apport es sur sa d finition Foster a donn une d finition finale dans Fos02 o il d finit le Grid l aide des trois points suivants 1 Des ressources informatiques coordonn es dont leur administration n est pas centralis e le Grid int gre et cordonne des ressources et des utilisateurs qui appartiennent des domaines administratifs diff rents 2 Le Grid utilise des interfaces et des protocoles standards ouverts et universels 3 Dans le but de d livrer des qualit s de service non triviales le Grid a pour objectif de d livrer des qualit s de service reli es par exemple au temps de r ponse au d bit la disponibilit et la s curit et ou la co allocation de multiples types de r
101. concepts li s au Grid ses standards domaines d application et ses impl mentations Apr s nous avons descendu niveau plus bas qui est celui des intergiciels et plus pr cis ment l intergiciel Globus que nous avons install et test avec succ s et par cons quent un manuel d installation a t ins r la fin de ce m moire qui peut servir comme un guide pour la mise en uvre d un n ud de Grid Par la suite nous avons fait un tour d horizon sur les concepts de E learning et de collaboration suivi d une synth se de quelques travaux qui sont en effet des solutions de E learning base de Grid La synth se de ces travaux nous a montr les diff rentes modalit s d usage de Grid dans le E learning et la collaboration Enfin cette partie a t accompagn e par une comparaison qui nous a aid pour d velopper notre propre environnement Dans notre proposition nous avons fait la combinaison de deux domaines qui semblent ind pendants le premier s agit de la technologie de Grid qui concerne le partage cordonn de ressources distribu es et la r solution de probl mes au sein d organisations virtuelles dynamiques 111 Conclusion et perspectives et mutli institutionnelles Le second concerne la collaboration dans le domaine de E learning Cette combinaison est rendue possible via l architecture GCEL que nous avons propos e et d crite dans la partie contribution C est une architecture orient e service et fournit
102. culier et donne aux diff rents acteurs apprenants enseignants administrateurs la possibilit de travailler en commun pour suivre des activit s d apprentissage cr ation de cours valuation des r sultats etc Les utilisations des technologies de l information et de la communication sont de plus en plus nombreuses et offrent leurs utilisateurs de plus grandes possibilit s de collaboration et d am lioration de leurs performances Aujourd hui avec l mergence des technologies de Grid s ouvrent de nouvelles autres perspectives qui pallient aux limites des services web actuels les utilisateurs partir de leur poste de travail peuvent ex cuter des applications sur un ensemble de ressources distribu es et h t rog nes Avec la maturit de la technologie de Grid et l apparition de l architecture de 13 Introduction g n rale services Grid OGSA son domaine d application est devenu de plus en plus vaste notamment l ducation et la collaboration 2 PROBLEMATIQUE Aujourd hui de nombreuses recherches ont pour objectif de fournir un environnement de collaboration dans plusieurs domaines comme le commerce la sant et l ducation o la collaboration humaine est exig e Notre objectif dans ce m moire est la mise disposition d un environnement de collaboration dans le domaine du E learning Cependant plusieurs travaux et projets ont vu le jour dans ce domaine l plusieurs environnements de collaboration ont t
103. d il est difficile de comprendre leur principe sans avoir d j pris une id e sur c est quoi le Grid Enfin l annexe pr sente une partie importante de ce m moire qui d crit en d tail les tapes n cessaires pour la mise en uvre d un n ud de Grid Le contenu des diff rents chapitres est r sum ci dessous Chapitre 1 Les grilles de calcul Pr sente la technologie de Grid son principe domaines d application standards utilis s et les intergiciels existants Chapitre 2 l intergiciel Globus Nous aide bien comprendre le principe de Grid et les services qu il offre qui sont d crits dans le premier chapitre Ce chapitre contient une description d taill e des services offerts par l intergiciel Globus et leur principe de fonctionnement Chapitre 3 E learning et collaboration Pr sente le E learning et ses concepts de base nous introduisons galement l apprentissage collaboratif et les communaut s virtuelles d apprentissage Finalement nous terminerons ce chapitre par une synth se de quelques travaux x Chapitre 4 Architecture propos e Afin de r pondre notre probl matique qui s agit d exploiter les puissances de Grid pour donner une solution au probl me de collaboration qui est un probl me pos dans de nombreux domaines et plus pr cis ment le domaine de E learning nous consacrons ce chapitre pour la proposition d une architecture qui facilite la collaboration entre diff rentes communaut s qui poss
104. d autres solutions tel que le Grid s mantique Malgr que la probl matique pos e dans ce m moire est assez vaste nous avons quand m me essay de donner une solution et de r pondre aux questions pos es au d part Enfin une partie de notre travail a fait l obet de deux communications internationales ASI09 AST09 113 Bibliographie 114 Bibliographie ABK 05 W Allcock J Bresnahan R Kettimuthu M Link C Dumitrescu I Raicu amp I Foster The Globus Striped GridFTP Framework and Server SC 05 ACM Press 2005 ACGO05 S Aubert P Crescenzo amp M Gautero Mod lisation UML du E learning adaptatif CEMAFORAD 2 Universit de Bejaia 12 13 et 14 novembre 2005 AFM04 W E Allcock I Foster amp R Madduri Reliable Data Transport A Critical Service for the Grid Building Service Based Grids Workshop Global Grid Forum 11 Juin 2004 ASI09 www journal esrgroups org jes iceedt JES amp J ASEselection pdf janvier 2010 AST09 www ecai org activities 2009 Taiwan PNC2009 pdf d cembre 2009 BCC 04 D Box E Christensen F Curbera D Ferguson J Frey M Hadley C Kaler D Langworthy F Leymann B Lovering S Lucco S Millet N Mukhi M Nottingham D Orchard J Shewchuk E Sindambiwe T Storey S Weerawarana amp S Winkler Web Services Addressing WS Addressing 10 August 2004 http www w3 org Submission ws addressing BCDS04 H Bal H Casanov
105. d security hostcert pem Il faut s assurer que les fichiers hostcert pem hoscert request pem et hostkey ont les priorit s suivantes en ordre 644 644 et 400 Une priorit excessive ou manquante peut g n rer des erreurs de permission De m me nous demandons le certificat pour les autres utilisateurs de la machine poste On lance la commande suivante sous l utilisateur globus de la seconde machine globus poste grid cert request ca forc cn globus poste R sultat nondefaultca true The available CA configurations installed on this host are 1 637244ab O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net CN Globus Simple CA Enter the index number of the CA you want to sign your cert request 1 Using CA 637244ab O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net CN Globus Simple CA home globus globus usercert_request pem already exists home globus globus usercert pem already exists home globus globus userkey pem already exists A certificate request and private key is being created You will be asked to enter a PEM pass phrase This pass phrase is akin to your account password and is used to protect your key file If you forget your pass phrase you will need to obtain a new certificate Generating a 1024 bit RSA private key EE EE writing new private key to home globus globus userkey pem Enter PEM pass phrase Verifying Enter PEM pass phrase You are about
106. d security hostcert_request pem mail ahmed dib Iri annaba net Only use the above if this machine can send AND receive e mail if not please mail using some other method Your certificate will be mailed to you within two working days If you receive no response contact Globus Simple CA at ahmed dib lri annaba net Dans le r pertoire etc grid security trois fichiers sont cr s rw r r l root root 0 jui 21 10 20 hostcert pem rW r r 1 root root 1406 jui 21 10 20 hostcert request pem I 1 root root 887 jui 21 10 20 hostkey pem La signature du certificat du h te se fait par l utilisateur globus de la machine 4 donc nous devons d placer les deux fichiers r sultant hostcert request pem et usercert request pem de la machine poste la machine poste4 et les signer par l utilisateur globus globus poste4 grid ca sign in tmp hostcert request pem out tmp hostsigend pem Le r sultat sera To sign the request 143 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 please enter the password for the CA key The new signed certificate is at home globus globus simpleCA newcerts 05 pem Apr s la signature nous remplagons le fichier sign hostsigned pem par le fichier hostcert pem de la machine poste Nous pla ons hostsigned pem sous tmp et nous ex cutons la commande globus poste mv tmp hostsigned pem etc gri
107. de leurs structure capacit s et tat et aussi des m canismes de gestion des ressources qui permettent le contr le de la qualit des service fournis comme expliqu dans les exemples suivants Les ressources de calcul nous aurons besoin des m canismes pour lancer les programmes gestion et contr le de leur ex cution les m canismes d introspection sont n cessaires pour la d couverte des caract ristiques mat rielles et logicielles de ces ressources ils nous donnent aussi des informations sur l tat comme la charge courante Les ressources de stockage dans ce type de ressources il est n cessaire de d poser et r cup rer des fichiers Les ressources doivent pouvoir fournir des informations sur leur tat comme l espace disponible il est n cessaire aussi de disposer des m canismes qui permettent le contr le des ressources utilis es pour des transferts particuliers de donn es Les ressources r seau des m canismes de gestion ici sont n cessaires pour le contr le travers les ressources allou es pour des transferts r seau Des m canismes aussi sont n cessaires pour d terminer la charge et les caract ristiques du r seau 1 4 2 LA COUCHE CONNECTIVITE La couche connectivit d finit les protocoles de communication et d authentification n cessaires pour les transactions au sein de Grid les protocoles de communication permettent l change de donn es entre les diverses ressources de la fab
108. des entit s individus et ressources h t rog nes qui sont g ographiquement distribu es Ce chapitre pr sente les concepts li s la grille de calcul les motivations de cette technologie ainsi que les applications vis es et enfin une conclusion sur les points abord s tout au long de ce chapitre 1 2 PRESENTATION DE GRID Dans cette section nous allons d crire l origine de Grid ses objectifs et l volution de sa d finition avec l volution de la cat gorie des probl mes r soudre 1 2 1 L ORIGINE DE LA TECHNOLOGIE DE GRID Le concept de grille de calcul ou Grid en anglais a t introduit la premi re fois en 1999 par Ian Foster et Carl Kesselman dans leur livre The Grid Blueprint for a new Computing Infrastructure FK99a pour d crire une infrastructure de calcul distribu e pour la science avanc e et l ing nierie Ensuite cette infrastructure a volu e dans son extension et application pour r soudre d autres cat gories de probl mes ITout au long de ce m moire nous utilisons le terme Grid pour d signer la grille de calcul 19 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul Le concept de Grid vient de l analogie avec le r seau de distribution d lectricit appel electrical power grid en anglais En effet le Grid fonctionne comme un r seau lectrique o le consommateur se fournit sans se pr occuper de savoir o et par qui est produite l nergie Les technologies et les concep
109. e m avoir fait l honneur de pr sider mon jury x Je veux galement exprimer toute ma gratitude madame BELLEILI et monsieur FARAH maitres de conf rence l universit de Annaba qui ont eu la grande gentillesse de mettre leur savoir au service de mon travail en acceptant de le juger x Je tiens exprimer galement mes chaleureux remerciements aux responsables du Programme SARIMA qui m ont financ et facilit la r alisation de mon stage en Tunisie Je remercie aussi le professeur Yahia SLIMANI et Mr Moez BEN HADJ HMIDA de m avoir accueilli en stage au sein du d partement des sciences de l informatique universit de TUNIS EL MANAR et qui m ont norm ment aid Mes plus vifs remerciements Monsieur Hadi BOUTARFA professeur d anglais l universit d Annaba pour son aide pr cieuse lors de la lecture de ce manuscrit Cette page n aurait probablement pas pu s crire sans l appui moral des membres de ma famille Je les remercie tous particuli rement mon p re ma m re mes fr res mes sceurs et mon fianc pour l amour qu ils m ont apport tous les jours sans oublier mes amis pour leur aide et soutien moral aux moments o tout allait mal vous tous merci Enfin Que toute personne ayant contribu de pr s ou de loin la r alisation de ce travail par une quelconque forme de contribution trouve ici le t moignage de ma plus profonde reconnaissance vii LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 1
110. e Globus est une t che qui n cessite beaucoup de pr cision Dans notre exp rience l installation a pris plus de deux semaines et cela est du aux probl mes qui sont li s l authentification des utilisateurs utilisant le Grid Nous constatons de cette exp rience que si l autorit de certification AC est bien install e et que les fichiers cert pem et key pem sont bien d finis nous viterons une grande partie des erreurs qui peuvent se produire pendant le processus d installation De l autre cot il faut toujours mettre jour le fichier grid mapfile dans chaque noeud de Grid en lui ajoutant le sujet et le nom de chaque nouvel utilisateur qui acc de au Grid et m me les utilisateurs des autres machines qui appartiennent la m me autorit En fin Pour mieux tester v rifier et tirer des conclusions sur les performances de l intergiciel une application doit tre programm e puis ex cut e sur le Grid 160
111. e big world projects now adopt it The E learning is one of the most important fields in which the Grid has shown its contribution In this regard the research paper aims at presenting an architecture of a collaboration environment in the area of E learning basing on the Grid technologies On the one hand our goal is to exploit the underused resources in universities and institutions and on the other hand to back up the existing learning systems Therefore our collaboration environment would be a meeting space of the isolated learning communities that use different platforms Here we enable them to work together in the learning teaching fields via the sharing of distributed and heterogeneous resources the sharing of the learning contents and the collaboration between the different members of communities The paper explains the reasons that lie behind the adoption of the Grid system and it also highlights the importance of this system for both the E learning and collaboration In sum the Grid has some characteristics and chief functionalities that can meet the needs of the collaboration environments yet we can assert that despite its richness the use of other technologies proved to be necessary such as the semantic Grid Keywords Grid Computing E learning collaboration OGSA Globus Toolkit iv RESUME e Grid est un nouveau paradigme d accessibilit aux ressources distribu es et h t rog nes et avec l apparition du standa
112. e dans des environnements h t rog nes et distribu s Les apprenants peuvent n importe quel moment acc der un cours de leur choix partir d un r pertoire virtuel de contenu Cette architecture contient cinq couches du bas en haut comme le montre la figure 3 4 i La couche infrastructure dans le niveau le plus bas contient l environnement r seau de base incluant les dispositifs de calcul les protocoles r seau etc ii La seconde couche architecture orient e service pour l impl mentation des services Web de base reli s aux protocoles tel que XML UDDI SOAP WSDL Cette couche fournit la iil La couche du middleware de Grid est le c ur de cette architecture o les probl mes de base de Grid sont r solus Le middleware utilis est Globus Toolkit 4 GT4 cette boite outils fournit les quatre services de base services de s curit gestion de ressources gestion de donn es et les services d information iv La couche du contenu est au dessus de la couche middleware qui sert stocker tous les contenus d apprentissage dans la plateforme avec l utilisation du format SCORM pour rendre les cours r utilisables et acceptables aux diff rents LMSs v Enfin le portail de la grille d apprentissage est l entr e unifi e de tous les utilisateurs de la plateforme de Grid soutient l authentification unique SSO Single Sign On des utilisateurs sur le syst me Le portail permet aux utilisateurs le partage de ressources d appr
113. e gsiftp l ensemble des services locaux au niveau du fichier letc services Nous ajoutons la ligne suivante la fin du fichier dans la section Local services gsiftp 2811 tcp GSI FTP Une visualisation avec la commande tail est possible root poste4 tail etc services iqobject 48619 udp iqobject vboxd 20012 udp binkp 24554 tcp binkp fidonet protocol asp 27374 tcp Address Search Protocol asp 27374 udp dircproxy 57000 tcp Detachable IRC Proxy tfido 60177 tcp fidonet EMSI over telnet fido 60179 tcp Local services gsiftp 281 I tep GSI FTP Nous continuons la configuration de GridFTP en cr ant le fichier gridftp conf sous etc grid security et aussi sous GLOBUS_LOCATION etc root poste4 vi etc grid security gridftp conf Et nous mettrons le contenu suivant port 2811 allow anonymous 1 anonymous user globus banner bienvenue root poste4 cp etc grid security gridftp conf usr local globus 4 0 6 etc 151 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 Apr s la configuration de GridFTP nous lan ons le proxy pour l utilisateur globus globus poste4 S grid proxy init debug verify Le r sultat sera User Cert File home globus globus usercert pem User Key File home globus globus userkey pem Trusted CA Cert Dir etc grid security certificates Output File tmp x509up u5
114. e syst mes complexes et interop rables et encourage la r utilisation de codes Cette uniformit est du par exemple l utilisation d une infrastructure de s curit et de messagerie commune qui permet l interop rabilit entre services et applications 2 3 SERVICES ET MODULES DE GLOBUS GT4 offre et impl mente un ensemble de services qui peuvent tre bas s ou non sur les Web services on parle alors des composants WS WS components et des composants non WS non WS components Selon la figure 2 3 montr e ci dessous quatre grandes classes de services peuvent tre distingu es la s curit la gestion de donn es la gestion des jobs et le service d information La derni re colonne montr e dans la figure 2 3 s agit des librairies et outils pour h berger les services existants et d velopper de nouveaux services comme expliqu s dans la section pr c dente Dans cette partie nous nous int ressons aux quatre services cit s auparavant en essayant de montrer le r le de chacun d eux les standards et technologies utilis s ainsi que leurs interactions 47 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus Globus Toolkit version 4 GT4 TT Core GT Component public interfaces frozen between incremental releases best effort support I Contribution Toch Preview public interfaces may change between incremental releases Deprecated Component not supported will be dropped in a future release Figure 2 3 Globus Toolkit 4 sou
115. e system is ready Nous utilisons la base de donn es test cr e pr c demment postgres poste4 usr local pgsql bin psql test Welcome to psql 8 2 6 the PostgreSQL interactive terminal Type copyright for distribution terms h for help with SQL commands V for help with psql commands g or terminate with semicolon to execute query q to quit test Nous langons la cr ation de l utilisateur globus sous postgres en langant la requ te suivante 156 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 test CREATE USER globus WITH PASSWORD globus CREATEDB R sultat CREATE ROLE 6 3 Cr ation de la base de donn es rftDatabase Apr s la cr ation de l utilisateur nous allons lancer la cr ation de la base de donn es rftDatabase globus poste4 S usr local pgsql bin createdb rftDatabase R sultat CREATE DATABASE Nous ex cutons le script rft schema sql qui nous permet de cr er les sch mas de la base de donn es globus poste4 usr local pgsql bin psql d rftDatabase f usr local globus 4 0 6 share globus wart rft rft schema sql Le r sultat sera psql usr local globus 4 0 6 share globus weart rft rft schema sql 6 NOTICE CREATE TABLE PRIMARY KEY will create implicit index requestid pkey for table requestid CREATE TABLE psql usr local globus 4 0 6 share
116. echniques de calcul haut d bit lors de la phase de conception de ses mod les K6 et K7 22 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul Cette classe est caract ris e par l exploitation des capacit s de nombreuses ressources qui sont lentes lorsque elles sont utilis es individuellement pour augmenter le d bit global 1 3 3 CALCUL A LA DEMANDE ON DEMAND COMPUTING Ce genre d applications utilise le Grid afin de satisfaire les besoins en ressources temps de calcul logiciels donn es quipement sp cifique etc qui ne peuvent pas tre assur s en local l utilisation de ces ressources se caract rise par le fait qu elle est temporaire et dont la possession permanente n est pas rentable Contrairement aux applications de calcul distribu le point le plus important est le rapport performance prix plut t que les performances absolues L objectif est de r duire la complexit des fonctionnements distribu s et de baisser les co ts Lef03 Cette classe est caract ris e par l int gration des ressources distantes pour achever des traitements locaux pour une p riode de temps limit e 1 3 4 TRAITEMENT MASSIF DE DONNEES DATA INTENSIVE COMPUTING Les applications de traitement intensif de donn es sont bas es sur l extraction de nouvelles informations partir des donn es qui sont maintenues dans des bases de donn es et des biblioth ques num riques distribu es g ographiquement Le processus d extraction lui m me est
117. ement de collaboration par un mod le en couche en d crivant les diff rents services qui le composent ensuite nous allons mettre l accent sur les services de haut niveau fournis par l environnement 4 2 L OBJECTIF DE GCEL Avant d aller plus loin nous r sumons dans cette section les principaux objectifs de notre environnement de collaboration Permettre aux communaut s d apprentissage de collaborer en partageant les ressources objets d apprentissage mat riel et les enseignants 86 CHAPITRE 4 Architecture propos e Permettre l apprentissage collaboratif entre un groupe d apprenants qui appartiennent des communaut s diff rentes Assurer aux utilisateurs libres qui n appartiennent pas forc ment une communaut d apprentissage une norme quantit de ressources et services pour ex cuter leurs applications acc der aux cours de diff rents formats texte audio vid o et m me leur donner la possibilit de communiquer avec les enseignants des diff rentes communaut s Int gration des ordinateurs des coles et des institutions non reli s pour remplacer les Serveurs Donner aux communaut s universit s instituts qui poss dent des budgets limit s la possibilit de s am liorer via la collaboration et l entre aide avec les autres communaut s Mieux exploiter les ressources sous utilis es en les int grant dans une unit globale l aide de l intergiciel Globus
118. en un utilisateur externe 2 type d utilisateur qui veut ex cuter ses applications et dont les capacit s locales de sa machine ne sont pas suffisantes pour obtenir les r sultats attendus l utilisateur sera alors responsable de faire les configurations n cessaires pour l ex cution de sa t che en utilisant le service GRAM 97 CHAPITRE 4 Architecture propos e Re Application qui fait appel au Grid tobias Ressources pour l ex cution Figure 4 7 L ex cution des t ches via le service GRAM Service d information MDS Le service d information est utilis par toutes les entit s de l environnement pour obtenir une vari t d informations requises Les informations collect es sont utilis es soit pour d couvrir de nouveaux services ou ressources ou pour permettre la gestion et le contr le de l tat du syst me es apprenants par exemple peuvent l utiliser pour savoir quels sont les services existants qui est connect les sessions en cours d ex cution es administrateurs de l autre cot peuvent l utiliser pour la gestion et le contr le du syst me il leur permet par exemple de savoir s il y a une surcharge r seau et de collecter des informations sur les ressources de Grid tel que l tat 4 4 2 3 La couche collaboration et partage d objets d apprentissage Cette couche s occupe de la gestion des objets d apprentissage existants et fournit aussi les outils de base de co
119. ent GCEL se fait travers une interface Homme machine fournie par l environnement de collaboration GCEL et chaque LMS est li avec GCEL via une interface Il est noter que le LMS tel qu il est n est pas suffisant mais des fonctionnalit s doivent tre ajout es tel que par exemple le service Image Interne qui sera obligatoirement d ploy dans chaque n ud o l LMS est install La figure 4 13 montre les outils et les interconnexions n cessaires pour le fonctionnement de GCEL Figure 4 13 Interconnexion de GCEL avec diff rents LMSs 4 8 CONCLUSION Dans ce chapitre nous avons pr sent l architecture de GCEL qui est un environnement de collaboration pour les communaut s distantes utilisant des LMSs diff rents La collaboration peut apparaitre via le partage de ressources distribu es l apprentissage collaboratif entre un groupe d apprenants le partage des enseignants etc Cet environnement est bas sur la technologie de Grid cause des potentialit s que cette derni re peut offrir pour le E learning et pour la collaboration 109 CHAPITRE 4 Architecture propos e L utilisation de Grid a enrichi l environnement GCEL par un ensemble tr s important de services et fonctionnalit s tels que la s curit authentification via le GSI le m canisme SSO et la gestion des autorisations la gestion des communaut s et la r plication pour un acc s rapide aux fichiers Pour g rer les sessions de collaboratio
120. ent un bon outil pour les environnements collaboratifs mais le Grid tout seul ne peut pas tout r soudre Notre objectif qui fera l objet du chapitre suivant est de proposer un environnement de collaboration base de Grid pour les communaut s utilisant des LMSs diff rents en essayant d utiliser de nouveaux m canismes et m me ceux existants pour renforcer la collaboration entre ces diff rentes communaut s 83 PARTIE 2 Contribution Afin de r pondre a notre probl matique qui s agit d exploiter les puissances de Grid pour r pondre au probl me de collaboration qui est un probl me pos dans de nombreux domaines et plus pr cis ment le domaine de E learning nous consacrons ce chapitre pour la proposition d une architecture qui facilite la collaboration entre diff rentes communaut s qui poss de chacune son propre LMS E A a CHAPITRE 4 RT PROPOSEE C c avec la M que nous prouvons et avec l intuition que nous ans ce chapitre nous pr sentons notre architecture qui s agit d un environnement de collaboration pour les communaut s d apprentissage qui peuvent tre form es d universit s et d institutions qui sont g ographiquement distribu es Le but de ce chapitre est de montrer en premier lieu quelles sont les exigences d un environnement de collaboration pour l apprentissage selon notre vision et selon ce qui a t pr sent dans la litt rature en second lieu essay
121. entissage et travail collaboratif les communaut s virtuelles d apprentissage et les environnements de collaboration En effet l objet de ce chapitre n est pas de pr senter uniquement les concepts fondamentaux du E learning et de collaboration mais il met en exergue la relation existante entre le Grid pr sent dans le premier chapitre et les concepts de E learning ceci est r alis travers une synth se de quelques travaux Nous consid rons alors qu une bonne partie de ce chapitre est une justification de notre probl matique et proposition John Dewey 62 CHAPITRE 3 E learning et collaboration 3 1 INTRODUCTION L apparition de l informatique a permis l av nement d une nouvelle forme d enseignement dite E learning qui est devenu actuellement un des moyens p dagogiques prometteurs L objectif principal du E learning est d am liorer la qualit de l apprentissage et non de se substituer aux modes traditionnels d enseignement MAD05 Aujourd hui avec l volution des technologies d information et de communication une nouvelle forme de travail collectif dite communaut s virtuelles d apprentissage est apparue Ce sont des communaut s r elles qui comprennent de vraies personnes des enjeux importants et de nombreuses ressources Un caract re commun de ces communaut s est la collaboration et le travail en commun via le partage de ressources de diff rentes natures mat rielles logicielles et humaines
122. entissage sans savoir d o proviennent elles 78 CHAPITRE 3 E learning et collaboration Learning Grid Portal Content Layer r D Standards for Learning Content Repos tom Cibjects Grid Middleware Laver E Management Service ianagenment Grad Securite Iofrastroateistre Basic Semice C ernzed P Architecture Laver Li Li I Li Li I L Li Li Li Li Li I Li LI Li Li Li i I Li Li 1 e 1 1 Resource Informatica Data i Li Li Li I l Li 1 Li 1 Li l I Li I Li Li I Li I Li j Li Li I Li Li Figure 3 4 Architecture de Grid de E learning source Che08 3 6 1 4 GESOTC Grid Environment for Sharing Objects L objectif de ce travail BTNK07 est limpl mentation d un environnement de collaboration pour les communaut s centre d int r t commun dans le domaine de formation qui sont souvent h t rog nes Cet environnement est bas sur l infrastructure GLS Grid Learning Services et a pour objectif le regroupement des communaut s offrir aux communaut s peu performantes l opportunit de s am liorer et l harmonisation des syst mes de formation Cet environnement est nomm GESOTC Grid Environment for Sharing Objets GESOTC est utilis au dessus des plateformes de collaboration telle que DyColo Dynamic Collaboration Learning Object La plateforme DyColo tient compte de la collaboration
123. er d interpr ter ces exigences et besoins sous forme d une architecture qui va apporter une solution au probl me de collaboration entre plusieurs communaut s distantes et qui r sout la plupart des probl mes qui peuvent tre rencontr s tels que l h terogeniet et la dispersion g ographique des communaut s le partage coordonn des ressources la s curit et la gestion des autorisations Pour ce faire nous adoptons le Grid comme infrastructure de base pour notre environnement qui apporte des am liorations significatives et offre une solution pour de nombreux probl mes trouvons Henri Poincare 85 CHAPITRE 4 Architecture propos e 4 1 INTRODUCTION La technologie de Grid a t initialement con ue pour fournir un support aux applications appartenant au domaine scientifique Cependant aujourd hui avec l apparition du standard OGSA le Grid a touch plusieurs domaines tels que le commerce et l ducation A l heure actuelle l ducation et la collaboration sont consid r es comme les applications les plus importantes de Grid L utilisation de Grid permet de donner acc s de larges quantit s de ressources h t rog nes qui peuvent tre utilis es des fins ducatives La collaboration est consid r e comme un des points les plus importants dans un syst me de E learning elle permet l change de connaissances de comp tences et d id es sur un sujet particulier en donnant aux diff rents acteurs
124. ervice d index et ainsi de suite de mani re hi rarchique dans le but d agr ger les donn es dans diff rents niveaux Chaque entr e de ce service a une dur e de vie et sera supprim e si elle n est pas rafraichie apr s qu elle expire Tga09 Le Service Trigger Collecte des informations sur les ressources de Grid et il peut tre configur pour l ex cution d un programme si les donn es collect es r pondent certaines conditions Le trigger compare les donn es collect es avec des conditions d finies dans un fichier de configuration lorsque la condition est v rifi e une action est ex cut e par exemple envoyer un mail un administrateur syst me lorsque l espace disque sur un serveur donn atteint un seuil Tga09 2 3 3 2 Aggregator Framework C est le framework sur lequel sont construits les deux services d agr gations index et trigger c est une infrastructure qui fournit des interfaces et des m canismes communs pour 56 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus interagir avec les sources de donn es Mds09 L aggregator collecte les donn es a partir d une source d agr gation il peut tre interrog par plusieurs m thodes par des requ tes lanc es ou des notifications demand es par des WS Services ou des programmes pour ex cuter des actions lanc es apr s v rification de certaines conditions 2 3 3 3 Les Fournisseurs d Information Les fournisseurs d information sont utilis s pour collecter
125. es Ces deux services sont n cessaires car l environnement est caract ris par sa nature dynamique l instant t on a un nombre donn de communaut s de ressources et d utilisateurs et un instant t 1 ce nombre est variable Par cons quent cette couche permet de g rer dynamiquement l insertion et la suppression des ressources Ce service fonctionne en coop ration avec le service MDS qui lui donne des informations sur l tat et la structure de l environnement Contient aussi une ontologie des ressources partag es qui facilite la recherche des objets d apprentissage par les utilisateurs de l environnement Il permet aussi la mise jour de cette ontologie lorsque une nouvelle ressource est d tect e ou supprim e Afin de permettre la r utilisation et l change des contenus d apprentissage entre les diff rents LMS cette couche utilise les formats SCORM Sharable Content Object Reference Model En effet SCORM offre les m canismes n cessaires pour une utilisation r p t e et pour le partage de cours afin de r duire le temps et le co t pour le d veloppement des cours et les rendre r utilisables et acceptables pour diff rents LMSs Che08 LTT08 Services de collaboration Ce composant contient plusieurs services qui sont li s la communication et la collaboration tels que les outils de communication et de collaboration synchrones chat vid oconf rence classes virtuelles ou asynchrones e mail forum
126. es Grilles de calcul 1 6 1 UNICORE Est un projet europ en dont l objectif est la f d ration de diff rents centres de calcul en Europe UNICORE poss de des fonctionnalit s similaires celle de GLOBUS qui sera pr sent par la suite s curit gestion des ressources syst me d information et gestion des fichiers mais propose une interface d utilisation conviviale qui int gre des fonctionnalit s de haut niveau 1 6 2 BEOWULF D velopp par la NASA ne sert qu a constituer des grappes de machines dans un r seau local et priv A partir de BEOWULF nous ne pouvons fabriquer que des machines multi processeurs m moire distribu e 1 6 3 LEGION D velopp par l universit de Virginie au USA il est d une conception orient e objet Il est tr s ouvert sur le monde ext rieur mais ne g re qu un ensemble restreint d ordonnanceurs Il a pour objectif d offrir une vision unique des ressources de Grid pour cela il propose un mod le objet o tout l ment de Grid ressources de calcul applications fichiers est repr sent par un objet 1 6 4 CONDOR Est un des premiers intergiciels int gr s qui est n la fin des ann es 1980 Condor vise les architectures de type r seau de stations de travail et a pour objectif de r cup rer les cycles inutilis s des noeuds de calcul Les stations de travail forment un Condor Pool et un gestionnaire central est charg de distribuer les t ches sur les station
127. essources pour satisfaire les besoins complexes des utilisateurs de telle sorte que l utilit du syst me entier est plus grande que la somme de ses parties 1 2 3 LES ORGANISATIONS VIRTUELLES OV L organisation virtuelle OV constitue le point cl de Grid c est un ensemble dynamique d individus de groupes et d institutions ou d organisations qui partagent des ressources sous une Nous utilisons le terme OV pour d signer Organsation Vvirtuelle dans tout le document 21 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul mani re contr l e en collaborant afin d atteindre un objectif commun FKTO01 Le partage de ressources dans une OV est hautement contr l entre les producteurs et consommateurs des ressources en d finissant les ressources partager qui a le droit de les partager et sous quelles conditions 1 3 DOMAINES D APPLICATION Il existe cinq grandes classes majeures des applications de Grid telles qu elles sont d finies par Foster et Kesselman dans FK99b 1 3 1 CALCUL DISTRIBUE DISTRIBUTED SUPERCOMPUTING Agr ger les ressources de calcul importantes afin de faire face des probl mes qui ne peuvent pas tre r solus sur un seul syst me Le calcul distribu est un excellent exemple sur les applications qui peuvent b n ficier de Grid les ressources peuvent tre des supercalculateurs ou des stations de travail d une universit Nous citons comme exemple la simulation distribu e dans la m t orolo
128. fet le Grid traite trois cat gories de probl mes Les probl mes ax s sur le calcul o le Grid leur forme une solution en combinant de puissantes ressources de calcul pour traiter des probl mes qui ne pourraient pas tre r solus sur un syst me unique ou pour le faire beaucoup plus rapidement Les probl mes ax s sur les donn es dans ce type d application le Grid sert collecter mettre en m moire et analyser des donn es qui seront conserv es dans des d p ts des biblioth ques num riques et des bases de donn es g ographiquement r parties Finalement les probl mes ax s sur le travail en commun appel s aussi applications coop ratives ont principalement pour objet d am liorer les interactions entre des personnes en essayant de rapprocher des individus ou des collectivit s aux fins de collaboration Le troisi me type d application est celui que nous venons de pr senter dans la probl matique o les personnes qui forment notre environnement de collaboration sont g ographiquement distribu es et ont un objectif commun qui est le transfert et l atteinte de connaissances Pour cette raison nous avons utilis le Grid afin de r soudre les probl mes pos s par les environnements de collaboration et plus pr cis ment les probl mes techniques tels que le partage de ressources et l assurance des capacit s de traitement et de stockage n cessaires Par cons quent la premi re motivation pour le choix de Grid est sa capacit
129. fication l utilisateur cr e un proxy qui va agir en son nom 2 3 4 3 Autorisation L autorisation est un m canisme tr s important dans le GSI il indique la personne autoris e effectuer certaines t ches C est l tape qui vient juste apr s l authentification une fois un utilisateur est authentifi sur le Grid il est n cessaire de d terminer quoi l utilisateur est autoris de faire ressources utiliser taux d utilisation etc La fa on usuelle pour l autorisation est l utilisation d une liste de contr le d acc s qui contient les identit s des personnes autoris s et le type d acc s permis Le Grid utilise une approche similaire qui est le grid map file ce fichier contient la liste des utilisateurs autoris s pour l acc s Le GSI utilise un autre outil en plus du premier c est le standard Security Assertions Markup Language SAML 59 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus 2 4 CONCLUSION Dans ce chapitre nous avons pr sent l intergiciel Globus dans sa version 4 GT4 son architecture et ses principaux composants gestion de donn es gestion de l ex cution service d information et finalement l infrastructure de s curit Il existe d autres services de haut niveau qui font partie de l architecture de Globus mais qui n ont pas t pr sent s parce que la plupart de ces services ne sont pas encore matures et ils sont en cours de d veloppement nous citons par exemple OGSA DAI dans le m
130. fichier avec l diteur vi root poste vi etc hosts Et nous ajoutons ce qui suit 192 168 0 103 poste2 Iri net 192 168 0 104 poste Io net 192 168 0 101 poste4 lri net Puis nous langons la demande du certificat pour l h te du poste root poste grid cert request host poste lri net Le r sultat Generating a 1024 bit RSA private key 142 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 eater TERR mm writing new private key to etc grid security hostkey pem You are about to be asked to enter information that will be incorporated into your certificate request What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN There are quite a few fields but you can leave some blank For some fields there will be a default value If you enter the field will be left blank Level 0 Organization Grid Level 0 Organizational Unit GlobusTest Level 1 Organizational Unit simpleCA poste4 lri net Name eg John M Smith A private host key and a certificate request has been generated with the subject 10 Grid OU GlobusTest OU simpleCA posted Iri net CN host poste lri net The private key is stored in etc grid security hostkey pem The request is stored in etc grid security hostcert_request pem Please e mail the request to the Globus Simple CA ahmed dib Iri annaba net You may use a command similar to the following cat etc gri
131. gie et la simulation des processus physiques complexes Cette classe est caract ris e par un nombre important de probl mes qui n cessitent de grandes puissances CPU stockage etc 1 3 2 CALCUL HAUT D BIT HIGH THROUGH OUT COMPUTING Dans le calcul haut d bit le Grid est utilis pour l ordonnancement d un grand nombre de t ches ind pendantes ou faiblement coupl es dans le but d utiliser les cycles processeurs inutilis s ces t ches peuvent avoir un objectif commun r soudre le m me probl me comme ils peuvent avoir diff rents objectifs des probl mes tr s diff rents Il existe plusieurs exemples nous citons quelques uns e syst me Condor Con09 de l universit de Wisconsin Madison peut tre utilis pour g rer des clusters et dot de m canismes pour la r cup rations des cycles processeurs inutilis s des stations de travail il permet d ordonnancer une s rie de t ches parall les soumise par l utilisateur en choisissant o et quand ces t ches vont tre ex cut es g rer et suivre leurs volution et informer les utilisateurs de la fin de l ex cution Ce syst me a t utilis par une centaine d organisations acad miques industrielles et gouvernementales ce nombre important de ressources est utilis pour des tudes aussi diverses et vari es que la simulation mol culaire et la r solution des probl mes math matiques comme NUG30 etc e constructeur de microprocesseurs AMD a utilis les t
132. globus_wsrf_rft rft_schema sql 11 NOTICE CREATE TABLE PRIMARY KEY will create implicit index transferid pkey for table transferid CREATE TABLE psql usr local globus 4 0 6 share globus weart rft rft schema sql 30 NOTICE CREATE TABLE PRIMARY KEY will create implicit index request pkey for table request CREATE TABLE psql usr local globus 4 0 6 share globus_wsrf_rft rft_schema sql 65 NOTICE CREATE TABLE PRIMARY KEY will create implicit index transfer pkey for table transfer CREATE TABLE psql usr local globus 4 0 6 share globus_wsrf_rft rft_schema sql 71 NOTICE CREATE TABLE PRIMARY KEY will create implicit index restart pkey for table restart CREATE TABLE CREATE TABLE CREATE INDEX Nous v rifions les headers du fichier jndi config xml et pour cela nous langons la commande globus poste4 globus wsrf rft grep C 3 password SGLOBUS LOCATION etc globus wsrf rft jndi config xml 157 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 Le r sultat sera lt parameter gt lt parameter gt lt name gt password lt name gt lt value gt foo 6 4 Test de fonctionnement du RFT Avant de tester le bon fonctionnement du rft nous devons relancer le container des web services avec l option restart s il est d j lanc sinon le lancer de nouveau avec l option start root poste4 etc init d globus 4 0 6 restart Le r sultat sera
133. i es un projet et survivent rarement au del du terme de ce projet 3 4 TRAVAIL COLLABORATIF La collaboration constitue un mot cl pour le pr sent m moire par cons quent il serait vident de consacrer une partie pour la d crire Dans ce qui suit nous allons pr senter un panorama rapide des concepts li s la collaboration notamment travail collaboratif apprentissage collaboratif et espace collaboratif 3 4 1 CSCW Le CSCW Computer Supported Cooperative Work ou en fran ais TCAO Travail Coop ratif Assist par Ordinateur d signe les Syst mes informatiques qui supportent des groupes de gens engag s dans une t che ou un but commune et qui fournissent une interface sur un environnement partag Par 05 71 CHAPITRE 3 E learning et collaboration Trois types d activit s doivent tre support s par le CSCW Par05 la co production d signe la r alisation d un travail en commun la communication qui permet aux utilisateurs de synchroniser leur r alisation Ja coordination qui concerne l organisation formelle du travail 3 4 2 CSCL CSCL Computer Supported Collaborative Learning est consid r comme un nouveau paradigme pour l apprentissage collaboratif Il permet aux individus qui sont loign s de collaborer Le CSCL est une m thode qui apporte les avantages de l apprentissage collaboratif et l apprentissage coop ratif aux utilisateurs qui suivent un apprentissage distant via un r
134. iant des services qu il offre Il utilise le service d information MDS Meta Directory Service fourni par Globus qui est consid r comme une source d information Il utilise aussi le GridFTP pour le transfert s curis des donn es entre les diff rentes communaut s 104 CHAPITRE 4 Architecture propos e Les niveaux d information Dans le service Image nous distinguons plusieurs niveaux d informations et chaque cat gorie d utilisateur administrateur apprenant enseignant peut acc der un ou plusieurs niveaux d informations selon ses droits Ev nements globaux sur le fonctionnement et l tat physique de la plateforme ressources disponibles ressources consomm es surcharge r seau les noeuds d connect s Ev nements sur les services disponibles et qui sont en cours d ex cution chat vid o conf rences transfert de fichiers Ev nements sur les diff rents membres de la communaut apprenants enseignants administrateurs Ev nements sur les activit s qui se d roulent entre les communaut s r unions valuation cours en ligne ou classe virtuelle Fonctionnement du service Image L utilisateur faisant partie du syst me qui peut tre apprenant enseignant ou bien administrateur interagit avec le service Image l aide d une interface graphique puis choisit le type ou bien le niveau d information d sir sachant que les informations fournies d pende
135. ice d information et constitue le point cl de notre environnement de collaboration il set enrichir le syst me par une vari t d informations qui sont utiles pour le bon 102 CHAPITRE 4 Architecture propos e fonctionnement de l environnement il permet aussi de favoriser la collaboration entre les diff rents acteurs de l environnement Motivations Afin de permettre la collaboration entre les utilisateurs d un environnement donn e la disponibilit des outils ad quats n est pas toujours suffisante cependant il est tr s important de tenir compte d un deuxi me point qui s agit de rendre le collaboration elle m me une tache facile pour les utilisateurs En r alit dans la plupart des syst mes de E learning existants malgr la disponibilit d une vari t d outils de collaboration synchrones chat vid o conf rences et asynchrones forum mail le probl me de collaboration persiste encore Si nous supposons un ensemble d apprenants appartenant aux diff rentes communaut s et qui veulent construire un groupe pour apprendre ensemble le probl me pos est comment permettre ces membres de choisir les t ches par lesquelles ils int ressent soit au niveau local la communaut ou au niveau externe entre deux ou plusieurs communaut s Comment permettre un apprenant donn de s int grer facilement aux activit s d apprentissage Comment informer les administrateurs des diff rentes communaut s de
136. id sont des caract ristiques importantes pour la collaboration distribu e grande chelle car la communication ouverte et libre n cessite des m canismes pour connaitre les identit s des participants e g identit s personnelles identit s des groupes qui peuvent tre facilement impl ment s dans un environnement de Grid Les Utilisateurs dans les OV sont organis s en groupes qui forment en g n ral une structure hi rarchique avec l OV elle m me comme racine et les m canismes de la cr ation maintien de la structure de collaboration peuvent tre fournis pour promouvoir la coop ration centr e sur le groupe En outre l environnement de collaboration s curis peut tre congu pour soutenir la collaboration informelle spontan e ainsi que la collaboration hautement formelle Troisi mement le mod le de Grid offre un cadre de base pour la cr ation des environnements coop ratifs par exemple OGSA fournit un ensemble de services de base qui peut tre tendu pour la mise en ceuvre de services de haut niveau y compris la d couverte de services la cr ation suppression dynamique de services la gestion de vie etc En r sum le Grid dispose des caract ristiques et des fonctionnalit s qui peuvent r pondre aux exigences des CSCW et CSCL et par cons quent le Grid peut servir pour b tir de nouveaux environnements de collaboration 3 6 SYNTHESE DE QUELQUES TRAVAUX Cette section est r serv e pour la pr sentati
137. ifier les changes de donn es Ils poursuivent un vieux r ve de l informatique distribu e o les applications pourraient interop rer travers le r seau ind pendamment de leur plate forme et de leur langage d impl mentation Dans ce sens ils s inscrivent dans la continuit d initiatives telles que CORBA Common Object Request Broker Architecture de l OMG en apportant toutefois une r ponse plus simple s appuyant sur des technologies et standards reconnus et maintenant accept s de tous La technologie des Web services est initi e par IBM et Microsoft puis en partie normalis e sous l gide du W3C elle est maintenant accept e par l ensemble des acteurs de l industrie informatique sans exception C est surtout ce point qui fait des Web Services une technologie r volutionnaire Web09 Le World Wide Web Consortium W3C d finit un Web service ainsi Il s agit d une technologie permettant des applications de dialoguer distance via Internet et ceci ind pendamment des plates formes et des langages sur lesquelles elles reposent Pour ce faire les Web services s appuient sur un ensemble de protocoles standardisant les modes d invocation mutuels de composants applicatifs Sew09 34 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul Lorsque on parle des Web services on a toujours besoin de montrer le r le principale des nouveaux standards dans la d finition de cette nouvelle technologie En utilisant les standards Internet existant
138. iques associ es avec le nom logique Replica Location Indexe RLI agr ge l information d tat sur un ou plusieurs LRCs cet outil est utile pour les utilisateurs et les applications qui ont besoin de trouver l emplacement des fichiers dans un environnement de Grid Un d ploiement simple de 51 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus RLS consiste en un seul LRC qui se comporte comme un registre d associations pour un ou plusieurs syst mes de stockage Pour un d ploiement distribu un deuxi me composant est n cessaire qui s agit d un serveur appel RLI chaque serveur RLI collecte des informations sur les associations des noms logiques stock es dans un ou plusieurs LRCs Chaque LRC envoie p riodiquement des informations sur les associations de ses noms logiques un ensemble de RLIs Le RLI aussi r pond aussi aux requ tes concernant ces associations Lorsque un client veut d couvrir les r pliques qui peuvent exister dans diff rents emplacements le client va envoyer cette requ te au serveur RLI plut t qu au LRC individuel ensuite le RLI r pond cette requ te en retournant la liste de tous les LRCs qui ont les associations pour les noms logiques contenus dans la requ te Le client alors demande aux LRCs de lui trouver les emplacements physiques des r pliques La figure 2 5 ci dessous montre un exemple de d ploiement de RLS Figure 2 5 Exemple sur le d ploiement de RLS source CPB 04 2 3 1 3 Les services
139. ires soucieux de participer la recherche scientifique Permet l utilisateur de choisir sa participation sur un des projets lanc s afin de lutter contre plusieurs maladies humaines L objectif est de construire aux scientifiques un instrument pour la recherche dans le domaine de Grid Il est constitu d une dizaine de centres quip s de fermes d ordinateurs personnels Projet financ par l union europ en l objectif est de fournir l infrastructure de calcul de la prochaine g n ration Fournit le calcul intensif et l analyse de larges bases de donn es qui sont partag es travers les communaut s scientifiques distribu es 24 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul 1 4 ARCHITECTURE DE GRID Nous pr sentons ici l architecture de Grid en identifiant les principaux composants leurs fonctionnalit s et en indiquant comment se fait l interaction entre eux Foster un des p res de Grid a donn une architecture protocolaire de Grid dans son article the anatomy of the grid FKT01 Elle est compos e de cinq couches qui seront pr sent es dans la section suivante C est une architecture extensible et standard qui r pond aux besoins cl s des organisations virtuelles Cette architecture est bas e sur un ensemble de protocoles services APIs et SDKs et fond e sur les services et protocoles d Internet Elle est organis e en couches ces derni res repr sentent un ensemble de fonctions comme le
140. isateur d acc der l objet d apprentissage requis p uide edes quee eA epe a ee a dx cete Des cepe a eae bue EE Ressources de la communaut 1 Ressources de la communaut Apprenant utilisateur GridFTP RLS RFT Globus GT4 Figure 4 12 R le des modules de Globus dans l environnement GCEL 4 6 3 LA COLLABORATION ENTRE UN GROUPE D APPRENANTS DE COMMUNAUTES DIFFERENTES Si deux ou plusieurs membres veulent communiquer ou bien collaborer ils doivent d abord s authentifier dans l environnement de collaboration travers le service d authentification la couche collaboration et partage de ressource est responsable de la gestion de la session de collaboration initi e par le groupe d s qu une session est initi e les services formant l environnement sont instanci s dans le conteneur de services et peuvent tre utilis s 108 CHAPITRE 4 Architecture propos e 4 7 OUTILS POUR LA MISE EN UVRE Pour la mise en ceuvre de notre plateforme l intergiciel Globus Toolkit 4 doit tre install sur chaque site en suivant le processus d installation qui est d crit en d tail dans l annexe Ensuite nous installons dans chaque site les diff rents LMS existants pour stocker et g rer le contenu d apprentissage de chaque site comme Claroline et Moodle Dans un serveur donn l environnement GCEL sera install et l acc s des communaut s l environnem
141. issons les champs demand s durant l installation adresse mail dur e d expiration du certificat mot de passe Une partie du r sultat est la suivante WARNING GPT LOCATION not set assuming GPT LOCATION usr local globus 4 0 6 Certificate Authority Setup This script will setup a Certificate Authority for signing Globus users certificates It will also generate a simple CA package that can be distributed to the users of the CA The CA information about the certificates it distributes will be kept in home globus globus simpleCA The unique subject name for this CA is cn Globus Simple CA ou simpleCA posted Iri net ou GlobusTest o Grid Do you want to keep this as the CA subject y n y y Enter the email of the CA this 1s the email where certificate requests will be sent to be signed by the CA ahmed dib Iri annaba net The CA certificate has an expiration date Keep in mind that once the CA certificate has expired all the certificates signed by that CA become invalid A CA should regenerate the CA certificate and start re issuing ca setup packages before the actual CA certificate expires This can be done by re running this setup script Enter the number of DAYS the CA certificate should last before it expires default 5 years 1825 days 1825 Enter PEM pass phrase Verifying Enter PEM pass phrase creating CA config package done A self signed certificate has been generated for the Certificate Authority with the su
142. itecture de Learning Grid cioe etti ree en ta edes Nee 76 Figure 3 3 Architecture de Grid cluster eebe eases Saree een meet tite TT Figure 3 4 Architecture de Grid de E learning Losses ice pel tidie 79 Figure 3 5 Sch ma g n ral de fonctionnement ois eee tee eis ea deeds no ped ica 80 Figure 4 1 Les entit s utilisatrices de l environnement de collaboration 89 Figure 4 2 La structure des utilisateurs 22 2422 e ied etri AN ANR I dede 90 Figure 4 3 Cycle de vie d un groupe i inu ge Uode e dub esie eese dead 91 Figure 4 4 Les interactions l int rieur d une communaut 92 Ligure 4 5 Vue globale xIu Systeme eege annee Re Gees 95 Figure 4 6 La couche physique contient les ressources distribu es ainsi que la connexion de BS POS SOUT E 96 Figure 4 7 L ex cution des t ches via le service GRAMM 98 Figure 4 8 Architecture de base de GICEL iiio tie de haee Ue EN Re o HE AN Mi ce dip tece 101 Figure 4 9 le Service Image favorise la collaboration dans une communaut et entre plusieurs wein 104 Figure 4 10 Fonctionnement du service Image essere 105 Figure 4 11 La recherche et l acc s un contenu appartenant aux ressources de Grid 107 Figure 4 12 R le des modules de Globus dans l environnement OCH 108 Figure 4 13 Interconnexion de GCEL avec diff rents LMSs esee 109 TABLE DES MATIERES GAA n Be OER ae be SEY e OO TCR nO IC ce re SOT Yenc ROD
143. l la s curit etc e besoin d un service coh rent est le deuxi me aspect fondamental La coh rence sugg re la pr sence de services standards accessibles via des interfaces standards et op rant selon des param tres standards tout comme dans la grille d lectricit Un des grands d fis de la conception de tels standards est l encapsulation de l h t rog n it sans compromettre l ex cution de haute performance Un taux de p n tration lev permet de garantir la facilit d acc s aux services par une large population Finalement l infrastructure doit offrir un acc s relativement bon march au regard des b n fices qu elle peut apporter L aspect bon march est tr s important d un point de vue viabilit conomique 20 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul Par la suite en 2000 dans FKTO01 cette d finition a t raffin e pour adresser les probl mes politiques et sociales en d clarant que le Grid est concern par le partage coordonn de ressources et la r solution de probl mes au sein d organisations virtuelles dynamiques et multi institutionnelles Le concept cl est l aptitude n gocier les arrangements de partage de ressources entre les participants producteurs et consommateurs et ensuite utiliser le pool des ressources r sultant pour certains buts e partage d sign ici n est pas l change de fichiers mais plut t l acc s direct aux ressources ordinateurs logi
144. la dur e de vie des Grid services tat FKNTO02 Elle utilise les sch mas XML et WSDL pour introduire l ensemble des concepts d finis dans OGSA instances des Web services tat donn es et m ta donn es de services notification asynchrone des changements d tat r f rences des instances de services collections d instances d claration et inspection des donn es d tat d un service FCF 05 L volution des Web services a une grande influence sur l volution de OGSI de nouvelles sp cifications ont merg et simplifi les id es exprim es dans OGSI Par exemple les sp cifications WS addressing BCC 04 et WS metadataexchange La communaut des Web services a donn des critiques sur la sp cification OGSI CFF 404a Plusieurs objets dans une seule sp cification Probl mes rencontr s avec l outillage des Web services et XML OGSI est purement orient objet OGSI V1 0 mod lise les ressources tat comme un Web service qui encapsule l tat de la ressource l identit et la dur e de vie du service L introduction de WSDL 2 0 cependant les capacit s de OGSI sont mieux exprim es avec WSDL 1 1 1 5 5 2 WSRF Le Web Service Resource framework WSRF un effort entre les communaut s de Grid et Web services est un ensemble de sp cifications des Web services Il introduit le WS Resource 39 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul pour mod liser et g rer les informations d tat da
145. ler ensuite pr senter les d tails L enchainement des titres choisi dans ce chapitre et particuli rement la mani re dont les diff rentes parties sont pr sent es est du en premier lieu la complexit du domaine et sa richesse pour pouvoir comprendre qu est ce que le Grid il faut connaitre d abord un large nombre de concepts Nous avons notamment tent de r pondre aux questions qui peuvent tre pos es qui va utiliser le Grid Quels sont ses composants de base Quels sont les domaines d application Quels sont les standards utilis s Finalement nous avons pr sent bri vement quelques intergiciels de Grid Pour conclure la raison principale de Grid est de r pondre aux besoins des organisations virtuelles en leur offrant une infrastructure qui permet le partage coordonn de ressources distribu es et h t rog nes faisant partie de diff rentes organisations et institutions Pour un besoin de standardisation et pour mettre en ceuvre l interop rabilit entre les diff rentes entit s de Grid l architecture OGSA a t propos e qui permet de standardiser les diff rents services offerts par le Grid en d finissant des interfaces standards avec un acc s standard aussi ces interfaces Pour ce faire les technologies Grid et Web services ont t combin es Le domaine d application de Grid est devenu tr s large scientifique industriel commercial et la collaboration reste un des principes de base suivi par
146. lon les besoins des utilisateurs et leurs domaines d application Une mise en uvre d un n ud de Grid consiste pr parer d abord l environnement l initialiser installer l intergiciel et enfin configurer les services de cet intergiciel Dans notre cadre d tude nous allons mettre en place un r seau LAN constitu de quatre machines sur chacune est install le syst me Linux Fedora core 4 nous avons utilis Linux car c est le syst me d exploitation le plus appropri pour une installation compl te de Globus ainsi il offre un environnement tr s fiable et s curis 1 INSTALLATION D UN PROGRAMME Nous pr sentons ici quelques commandes qui sont n cessaires pour la proc dure d installation configure configure Cette commande construit un fichier Makefile utile pour la compilation d un programme make Cette commande construit le programme Autrement dit make s ex cute recherche la premi re cible dans le fichier Makefile et ob it aux instructions indiqu es Le r sultat final attendu est la construction d un programme ex cutable make install Cette commande invoque nouveau make qui recherche la cible install dans le Makefile et suit les instructions pour installer le programme L diteur vi vi est un diteur linux il peut tre l un des deux modes suivants commande et dition Le passage du premier au second se fait par la touche i insert le passage inverse se fait par la
147. lques communaut s Ensuite nous montrons la diff rence entre communaut r elle et communaut virtuelle Enfin nous mettons l accent sur les communaut s virtuelles d apprentissage 3 3 1 QU EST CE QU UNE COMMUNAUTE D APPRENTISSAGE D apr s Dillenbourg dans DPC03 Une communaut d apprentissage est un groupe de personnes qui se rassemblent pour acqu rir des connaissances Son objectif est d augmenter le savoir collectif par l implication de chaque participant au d veloppement de son savoir individuel SB94 Les communaut s s organisent autour d un espace d interaction et de partage Cet espace peut tre un lieu physique dans le cas des communaut s r elles et un espace virtuel travers les TIC et l Internet dans le cas des communaut s virtuelles Alors toutes les communaut s utilisent un m me espace ou bien la m me infrastructure et chaque membre d une communaut peut interagir avec n importe quel membre des autres communaut s ou de la m me communaut o il appartient Plusieurs communications ou interactions peuvent se faire en m me temps entre les diff rents membres ou groupes Les interactions au sein de ces communaut s incluent par exemple la mise sur pied d activit s collectives entre les classes d tudiants des diff rents enseignants 3 3 2 LES COMMUNAUTES VIRTUELLES La communaut virtuelle est un groupe de personnes qui se rencontrent discutent changent travaillent sur Internet au moyen de
148. mbou C Allison J Bradshaw R Buyya S A Cerri M Eisenstadt M Liquiere L Razmerita P Ritrovato D D Roure amp R Yatchou Workshop on Grid Learning Services Intelligent Tutoring Systems 2004 910 Gon08 I Gonon Guide pratique du travail collaboratif en communaut s virtuelles d apprentissage avril 2008 Gri09 GRID 5000 Home page https www grid5000 fr janvier 2008 Gro09 le groupe www ecogesam ac aix marseille fr Resped 1 LeGroupe doc f vrier 2009 118 Bibliographie Gru93 T R Gruber Formal ontology in conceptual analysis and knowledge representation Chapter Towards principles for the design of ontologies used for knowledge sharing Kluwer Academic Publishers 1993 Gt309 GT 3 9 4 Information Services MDS Key Concepts http www globus org toolkit docs development 3 9 4 info key Juin 2009 HB02 J Hagel amp J S Brown Service Grids The Missing Link in Web Services White Paper 2002 Hca09 How to Create Active and Effective Virtual Learning Communities http www brandon hall com publications virtuallearningcommunities learningcommunities shtml Mars 2009 JBFTO05 B Jacob M Brown K Fukui amp N Trivedi Introduction to Grid Computing IBM redbook December 2005 JEF04 J Joseph M Ernest amp C Fellenstein Evolution of Grid computing architecture and Grid adoption models IBM SYSTEMS JOURNAL VOL 43 NO 4
149. membres peuvent b n ficier de tous les services que l environnement offre mais l acc s un contenu donn de la plateforme n cessite d abord une authentification et selon ses droits d acc s l utilisateur peut acc der au contenu d apprentissage d sir 107 CHAPITRE 4 Architecture propos e 4 6 2 ROLE DES SERVICES DE GLOBUS POUR L ACCES AUX RESSOURCES DE L ENVIRONNEMENT Pour l acc s une ressource de Grid soit pour ex cuter une tache ou pour acc der aux donn es La premi re tape consiste en une authentification de l utilisateur via le service d authentification en comparant le nom et le mot de passe de l utilisateur avec les informations stock es dans la base de donn es et ceci travers le GSI Lorsque l utilisateur est authentifi dans ce cas le syst me va lui montrer une liste de toutes les ressources disponibles et L utilisateur dans ce cas peut lancer sa requ te Le service MDS retourne des informations sur les ressources disponibles et leur tat le GridFTP permet le transfert des donn es requises par l utilisateur de mani re s curis e et pour un acc s rapide aux ressources le RLS supporte diff rents emplacement pour le m me fichier dans le Grid Nous remarquons ici que les services offerts par Globus interviennent dans chaque op ration qui peut avoir lieu dans l environnement La figure ci dessous montre de mani re plus pr cise le r le de la couche middleware GT4 pour permettre l util
150. mmunication et de collaboration entre les communaut s lorsque ces derni res sont connect es l environnement En effet cette couche doit pr senter un middleware pour une collaboration grande chelle des communaut s d apprentissage qui utilisent des plateformes diff rentes La collaboration est un terme tr s large et peut tre employ dans diff rents niveaux Nous mettons l accent ici sur deux niveaux principaux la collaboration physique technique via le partage de ressources distribu es et h t rog nes et la collaboration un niveau plus haut niveau m ta qui s agit de la communication et les interactions effectu es entre les membres des communaut s diff rentes pour la r solution en commun d un probl me donn Deux principaux composants sont distingu s dans cette couche service de partage d objets d apprentissage et service de collaboration Cette couche est bas e sur l architecture OGSA et 98 CHAPITRE 4 Architecture propos e utilise les services qu elle offre qui pr sentent des services de bas niveau pour fournir de nouveaux services qui r pondent a de nouveaux besoins Services de partage des objets d apprentissage Ce composant s occupe de la gestion du partage des objets d apprentissage entre diff rentes communaut s et la coordination de ce partage Permet la gestion des ressources en assurant un service d inscription de nouvelles ressources et de suppression de ressources ancienn
151. montre la figure 1 1 cit e ci dessous Chaque couche fait appel n importe quelle fonction des couches inf rieures L architecture de Grid est bas e sur le principe du mod le en sablier hourglass model en anglais le coeur du sablier d finit un ensemble d abstractions et de protocoles sur lequel diff rents comportements de haut niveau peuvent tre construits le haut du sablier ces abstractions et protocoles peuvent tre construits sur diff rentes technologies sous jacentes le bas du sablier Le coeur du sablier est form par les protocoles de la couche ressource et connectivit qui facilitent le partage des ressources individuelles Ressources E Ressources s curis Connectivit Figure 1 1 Architecture de Grid par analogie au mod le en sablier source FKT01 FK04 Services de la collective outils Ressources de la fabrique 1 4 1 LA COUCHE FABRIQUE Cette couche repr sente le niveau le plus proche des ressources physiques elle regroupe l ensemble des ressources partag es entre les diff rents participants Une ressource peut tre une 25 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul entit logique syst mes de fichier distribu s ou physique ressources de calcul ressources de stockage le r seau donn es logiciels et capteurs sp cialis s En pratique toutes les ressources doivent au minimum impl menter des m canismes qui permettent la d couverte
152. mp hostcert request pem out tmp hostsigend pem Le r sultat sera To sign the request please enter the password for the CA key The new signed certificate is at home globus globus simpleCA newcerts 01 pem Nous d pla ons le fichier contenant la cl sign e hostsigned pem vers le fichier qui va contenir le certificat sign de l h te hostcert pem root poste4 globus cp tmp hostsigend pem etc grid security root poste4 globus mv etc grid security hostsigend pem etc grid security hostcert pem 134 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 mv craser etc grid security hostcert pem y Nous v rifions le contenu de etc grid security rW r r root root 2682 jui 20 22 55 hostcert pem rw r r root root 1407 jui 20 22 46 hostcert_request pem I lroot root 891 jui 20 22 46 hostkey pem 4 2 4 G n ration du certificat pour l utilisateur globus a Demande du certificat de l utilisateur globus Avec la commande suivante globus poste4 grid cert request ca Le r sultat de cette commande est comme suit nondefaultca true The available CA configurations installed on this host are 1 637244ab O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net CN Globus Simple CA Enter the index number of the CA you want to sign your cert request 1 Using CA 637244ab O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 I
153. mp x509up u500 Your identity 0O Grid OU GlobusTest OU simpleCA posted Iri net OU Iri net CN root Enter GRID pass phrase for this identity Creating proxy t 4 4 44 ee ttt t Done Proxy Verify OK Your proxy is valid until Mon Jul 21 22 55 09 2008 b Ajout des autorisations Comme pr c demment on cr e le fichier grid mapfile au niveau de la machine poste et on ajoute deux entr es pour les deux utilisateur globus et saida root poste usr local globus 4 0 6 sbin grid mapfile add entry dn O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 lri net OU lri net CN globus poste ln globus Modifying etc grid security grid mapfile New entry JO2Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 lri net OU lri net CN globus poste globus 1 entry added 148 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 Et pour l utilisateur saida comme suit root poste usr local globus 4 0 6 sbin grid mapfile add entry dn O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 lri net OU lri net CN root 1n saida Modifying etc grid security grid mapfile New entry 0 Grid OU GlobusTest OU simpleCA posted Ilri net OU Iri net CN root saida 1 entry added c Ajout des autorisations inter postes Cette tape se traduit par l ajout des entr es pour chaque utilisateur d un poste i dans un autre j on donne un exemple qui permet l utilisateu
154. mplacer l absence de l autre Le premier mode est extrait de la r alit c d la collaboration synchrone donne l impression aux collaborateurs qu ils ont entrain de collaborer face face dans le m me endroit Le deuxi me mode collaboration asynchrone est indispensable pour l apprentissage distance et il est avantageux lors de l absence de l apprenant Les forums par exemple aident les apprenants collaborer sans obliger les participants d tre pr sents en m me temps Facilit d acc s l acc s l environnement de collaboration doit tre une t che simple sans aucune peine impos e l utilisateur L ubiquit avoir acc s l environnement de n importe quel endroit et n importe quel moment En plus des points que nous venons de citer nous voyons important d ajouter les deux points suivants Avoir chaque moment des informations sur tout le syst me un des points les plus importants dans un environnement collaboratif est de permettre aux participants d tre au courant de tout ce qui se passe dans le syst me les personnes connect es les personnes qui se d connectent les ressources disponibles les sessions qui se d roulent Ce point va aider de mani re indirecte les participants collaborer et par cons quent il va faciliter la tache d apprentissage ce point sera d taill ult rieurement La collaboration intra et extra organisationnelle notre environnement de collaboration ne doit
155. n des technologies a une grande influence sur l volution de l architecture de Globus et plus particuli rement la convergence des technologies de Grid et des Web services et l apparition de WSRF 60 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus L inconv nient majeur de cet intergiciel est dans son processus d installation qui est une tache assez complexe et malgr ca nous l avons install avec succ s par cons quent un guide d installation a t ins r la fin de ce m moire 61 b te msn CHAPITRE 3 E LEARNING ET COLLABORATION L ducation est un processus social P ducation est un d veloppement L ducation n est pas une pr paration la vie mais la vie elle m me es derni res ann es avec l volution rapide des technologies d information et de communication une nouvelle forme d apprentissage en ligne dite E learning est apparue et devient actuellement un des moyens p dagogiques prometteurs Afin de r aliser des syst mes de E learning plusieurs ressources sont requises tels que les contenus d apprentissage les ressources mat rielles et humaines Cependant une communaut donn e ne peut assurer ce nombre important de ressources lorsqu elle travaille de mani re individuelle par cons quent la collaboration avec d autres communaut s qui partagent des objectifs similaires s av re importante Ce chapitre fait un tour d horizon rapide sur plusieurs concepts li s au E learning appr
156. n qui peuvent tre initi es partir de GCEL et afin de permettre le partage de contenus de diff rents formats une couche de standards et de services de base a t ajout e au dessus de la couche des services de OGSA De ce fait la couche de collaboration et de partage de ressources d apprentissage b n ficie des Grid services de l intergiciel et les consid rent comme des services de base pour son fonctionnement Dans le but de rendre possible l acc s l environnement et son utilisation des services de haut niveau sont offerts par la derni re couche nous citons le service d authentification service d inscription service de recherche et le service Image Le service Image est consid r comme un outil qui permet de favoriser la collaboration et la participation des utilisateurs et enrichi l environnement par des informations diverses et de diff rentes natures A partir de cette proposition nous constatons l int r t d utiliser le Grid comme moyen pour arriver une collaboration grande chelle En effet deux grands avantages sont offerts par le Grid d un cot sa puissance de gestion des organisations virtuelles en r solvant tous les probl mes d h terogeniet et de distribution qui sont consid r s comme le premier obstacle de la collaboration de l autre cot l utilisation de Grid signifie l assurance d un large ventail de ressources puissance de calcul espace de stockage et m me des ressources sp cifiques aux
157. ncer l ex cution et v rifier l volution et l tat des jobs et enfin r cup rer les r sultats Toutes ces fonctionnalit s sont offertes par le gestionnaire des taches GRAM Grid Resource Allocation and Management en fournissant une interface de Web service pour l initiation et la gestion de l ex cution sur des n uds distants GRAM n est pas un ordonnanceur de ressources mais plut t un protocole permettant la communication avec diff rents ordonnanceurs de ressources locaux en utilisant un format de message standard Tga09 L impl mentation de GRAM offerte par GT4 inclut des interfaces pour des ordonnanceurs tel que PBS CONDOR LSF et SGE et aussi un ordonnanceur fork qui ex cute les jobs imm diatement et les contr le 53 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus Le Grid bas sur le middleware Globus contient plusieurs GRAMs chacun est responsable d un ensemble particulier de ressources FK98 GT4 inclut deux services GRAM diff rents pre WS GRAM appel aussi GRAM2 introduit dans GT2 et WS GRAM appel GRAMA bas sur les Web services et introduit dans GT4 GRAMA fournit de meilleures fonctionnalit s par rapport GRAM2 il est beaucoup plus performant lorsqu il s agit des soumissions concurrentes des jobs mais il est moins rapide que GRAM2 pour les soumissions s quentielles FFM07 GRAM utilise diff rents types de services pour la gestion des jobs Services de gestion des jobs qui se
158. ns le contexte des Web services qui sont souvent sans tat Il sp cifie comment rendre les Web services tat Un Web service est dit tat s il peut garder l information d une invocation une autre La notion d tat n est pas n cessaire pour toutes les applications par contre les applications Grid ont en besoin Bor05 L id e est de donner la possibilit au Web service de garder des informations d tat dans une entit autre que le service m me donc la solution est de sauvegarder l tat dans une entit s par e appel e ressource et chaque fois qu un client n cessite une interaction tat avec le Web service il suffit de lui indiquer simplement la ressource utiliser WS Resource est d fini comme la composition d un Web service et une ressource tat qui est exprim e comme une association d un document XML avec le porType d un Web service CFF 04b Chaque ressource a un identificateur unique qui est encapsul dans reference endpoint et qui est utilis par un client pour d terminer la ressource tat qui sera utilis e pour l ex cution du Web service en question De ce fait l adresse d une WS Resource particuli re est nomm e endpoint reference WSREF est un ensemble sp cifications comme montr dans la figure 1 7 qui servent la gestion de WS resources et qui sont d crites ci dessous Figure 1 7 WSRF avec les sp cifications des Web services Source JEF04 WS Reso
159. nt La n gociation automatique des tailles des tampons fen tres TCP L utilisation des param tres optimaux des tailles des tampons fen tres influe grandement sur la performance de transfert de donn es et le r glage automatique est une t che difficile pour des utilisateurs non experts et peut provoquer de graves erreurs GridFTP permet la n gociation automatique et le r glage manuel des tailles du tampon TCP pour de gros fichiers ou de larges groupes de petits fichiers 49 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus Transfert fiable et r tablissement de l tat de transfert FTP contient les caract ristiques de base pour reprendre les transferts chou s le GridFTP exploite ces caract ristiques pour former son nouveau protocole qui permet de r soudre le probl me des serveurs et la non disponibilit des r seaux Un transfert peut tre tout moment automatiquement repris lorsque un chec survient GT4 fournit un serveur GridFTP et un client GridFTP qui sont impl ment s respectivement par le d mon in ftpd et la commande Globus url copy et supportent deux types de transfert Le transfert standard de fichiers o le client transf re un fichier local une machine distante Le transfert de fichiers Third party lorsque le client transf re un fichier se trouvant dans un espace de stockage distant vers un autre serveur distant Le service RFT Reliable File Transfer RFT est un Web service bas sur
160. nt Management System CMS Les syst mes purement LMS soutiennent les cours en ligne avec des acc s distants alors que les environnements purement CMS sont utilis s pour la gestion et la cr ation hors ligne de cours Aujourd hui de nombreux syst mes de E learning supportent les deux fonctions la fois ils sont regroup s dans Learning Content Management System LCMS Dans ce qui suit nous allons pr senter chacun de ces syst mes 66 CHAPITRE 3 E learning et collaboration 3 2 5 1 LMS Learning Management System Appel aussi syst me de gestion d apprentissage c est un logiciel int gr Lec07 permettant la gestion des espaces de cours et des utilisateurs le contr le des acc s et fournit un nombre important de fonctionnalit s n cessaires pour un apprentissage et un enseignement en ligne savoir les outils de communication synchrones et asynchrones outils d valuation outils de travail collaboratif diffusion des contenus p dagogiques et suivi des apprenants 3 2 5 2 CMS Content Management System Appel aussi syst me de gestion du contenu permet la cr ation et la gestion du contenu en ligne Un contenu est compos d un ensemble d informations appel es objets d apprentissage dans le contexte du E learning BTNK07 Le CMS soutient galement de mani re efficace l apprentissage distance en raison de son application robuste des forums de discussion Sha07 3 2 5 3 LCMS Learning Content
161. nt du type d utilisateur un apprenant par exemple ne peut pas consulter les informations qui concernent l tat et la structure de Grid en revanche c est l administrateur qui en a le droit Finalement le service va r pondre par une s rie d informations en temps r el sur l information requise Apr s avoir obtenu l information l utilisateur va r agir en s int grant par exemple une session d apprentissage qui se d roule sur un sujet donn Niveaux d information Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3 Niveau 4 Figure 4 10 Fonctionnement du service Image 105 CHAPITRE 4 Architecture propos e 4 5 PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE GCEL Nous supposons un ensemble de communaut s de formation ot chacune a ses propres ressources humaines mat rielles et logicielles et son propre LMS qui permet de g rer les diff rentes activit s qui se d roulent au niveau de la communaut tels que la gestion des x utilisateurs et la gestion d acc s aux ressources Afin de permettre ces communaut s de travailler ensemble sur l environnement GCEL un ensemble d tapes doit tre suivi qui se r sume ainsi x La communaut doit d abord sp cifier les ressources partager avec les autres communaut s une communaut donn e dispose d un ensemble de ressources qui sont utilis es durant le processus d apprentissage pour qu elle s allie une communaut donn e elle doit sp cifier les ressources
162. ntre des enseignants appartenant des communaut s diff rentes par besoin par exemple de planifier des sessions d valuation commune aux classes identiques 92 CHAPITRE 4 Architecture propos e Interaction d un groupe d une communaut donn e avec un enseignant d une autre communaut Apprenant qui peut avoir acc s des ressources supercalculateur logiciel d une autre communaut 4 3 4 LES NIVEAUX DE COLLABORATION Dans notre environnement nous distinguons plusieurs niveaux de collaboration qui peuvent appara tre entre les diff rentes entit s formant ou utilisant le syst me 4 3 4 1 Collaboration entre les apprenants Dans ce type de collaboration nous d signons l apprentissage collaboratif entre les apprenants qui sont en r alit organis s en groupes 4 3 4 2 Collaboration entre les groupes Ici la collaboration peut apparaitre entre les groupes qui appartiennent la m me communaut ou bien des communaut s diff rentes Parmi les raisons de ce genre de collaboration nous citons le partage du m me objectif ou des objectifs similaires 4 3 4 3 Collaboration entre les enseignants Les enseignants qui peuvent appartenir la m me communaut ou des communaut s diff rentes collaborent ensemble pour changer des informations sur la mati re enseign e pour l laboration d activit s pour les apprenants ou encore l valuation de ces derniers et aussi reformuler les objectif
163. odule de gestion de donn es fournissant une solution pour l acc s et la gestion des donn es distribu es CAS Community Authorization Service dans le module de s curit Grid Telecontrol Protocol GTCP qui est utilis pour le contr le d instrumentation etc Notre contribution dans ce chapitre est le r sum de ce grand et complexe intergiciel dans quelques pages et partir d un nombre tr s important de r f rences Nous avons choisi un niveau de granularit moyen dans la description des diff rents composants de Globus pour rendre facile assimiler ses divers concepts En conclusion Un tr s grand nombre de technologies et de standards sont utilis s dans l intergiciel Globus pour r pondre aux besoins de Grid et plus pr cis ment aux besoins des organisations virtuelles Globus contient des services logiciels et des librairies pour la gestion des ressources la s curit la d couverte et la gestion des fichiers qui sont n cessaires pour les applications base de Grid Globus est un logiciel en open source et chaque composant peut tre utilis ind pendamment de l autre selon les besoins des utilisateurs ce qui augmente le taux de son utilisation et de l int gration avec d autres solutions pour r soudre de nouveaux probl mes GT4 offre et impl mente un ensemble de services qui peuvent tre bas s ou non sur les Web services et il contient aussi l impl mentation de WSRF volutio
164. oeuds de Grid et la gestion de la communication etc Cette couche fournit un ensemble de services qui r pondent aux exigences de OGSA et qui sont impl ment s par l intergiciel Globus que nous avons choisi Pour bien illustrer le r le de l intergiciel Globus dans notre environnement nous allons pr senter une partie des services qu il offre et comment ces derniers sont exploit s pour r pondre nos besoins dans un environnement de E learning Service de s curit GSI Les m canismes de s curit offerts par l intergiciel Globus permettent aux administrateurs des diff rentes OVs qui pr sentent ici des communaut s virtuelles d apprentissage VLCs de g rer leurs utilisateurs et leur acc s aux ressources par l utilisation des services d authentification et d autorisation Services de gestion de donn es Les services de gestion de donn es sont utilis s pour g rer le transfert des donn es entre les n uds d une VLC et m me entre les n uds des diff rentes VLCs Comme expliqu dans le 96 CHAPITRE 4 Architecture propos e chapitre 2 plusieurs services sont offerts pour la gestion transfert et localisation de donn es Nous donnons ci dessous une br ve pr sentation de ces services Le GridFTP permet le transfert s curis des donn es entre les machines de Grid en se basant sur l infrastructure de s curit Par cons quent tout transfert de donn es entre les communaut s se fait via ce service
165. on de quelques travaux parmi plusieurs qui se basent sur le Grid et b n ficient de ses potentialit s et ceci dans le cadre du E learning et de collaboration En r alit Il existe d autres travaux dont la plupart forment des solutions tr s complexes et qui sont la r colte de plusieurs travaux et recherches Par cons quent pour ne pas nous loigner de notre objectif nous avons s lectionn ceux qui sont plus proches de notre pr occupation 3 6 1 PRESENTATION DES TRAVAUX 3 6 1 1 Grid de E learning L objectif de ce travail qui est appel E learning Grid PV03 en fran ais Grid de E learning est d utiliser le Grid pour fournir une grille d apprentissage en introduisant dans les 75 CHAPITRE 3 E learning et collaboration objets d apprentissage les applications gourmandes en calcul qui traitent de grandes bases de donn es tels que la visualisation photo r aliste et les simulations complexes en temps r el La raison pour l ignorance de ce genre d application est les problemes de faisabilit technique et les co ts lev s Dans les universit s souvent l infrastructure mat rielle existe et peut tre form e d une centaine de PCs et m me de supercalculateurs Cependant le taux d utilisation de cette infrastructure est tr s bas L objectif de ce travail en effet est de cr er un Grid pour le E learning E learning Grid dans lequel les fonctionnalit s de Grid de calcul sont int gr es dans les syst
166. ongu i e les apprenants qui veulent se former dans un domaine donn Chaque apprenant peut faire partie d une ou de plusieurs communaut s selon son domaine d int r t Pour q un apprenant fasse partie de la communaut il doit s inscrire travers des outils qui sont fournis par l environnement et qui vont tre pr sent s par la suite 4 3 1 3 Les ressources Ce sont les ressources mat rielles et m me logicielles qui appartiennent aux diff rentes universit s et institutions Notre objectif est leur agr gation afin de rendre disponible un nombre important de ressources qui peuvent tre partag es par diff rents utilisateurs Nous donnons ci dessous quelques exemples de ressources Les ordinateurs PCs les ordinateurs des universit s et des tablissements et m me les ordinateurs des diff rents utilisateurs de l environnement peuvent servir comme 89 CHAPITRE 4 Architecture propos e des ressources pour les utilisateurs pouvant tre exploit es par exemple pour ex cuter des taches qui n cessitent de grandes puissances de calcul Les supercalculateurs chaque communaut peut disposer d un ensemble de supercalculateurs qui peuvent tre partag s et utilis s par les utilisateurs selon la nature de leurs applications Les quipements sp cifiques tel que le t lescope microscope bras robotique ces quipement peuvent tre utilis s et partag s par les utilisateurs de l environnement
167. onroot can be used on systems where root access is not available 141 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 LELLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLI setup ssl utils Complete Done WARNING The following packages were not set up correctly globus simple ca 637244ab setup noflavor pgm Check the package documentation or run postinstall verbose to see what happened Maintenant nous installons le gsi par la commande suivante root poste GLOBUS_ LOCATION setup globus simple ca 637244ab setup setup gsi default Le r sultat bash usr local globus 4 0 6 setup globus simple ca 637244ab setup etup gsi Aucun fichier ou r pertoire de ce type root 2 poste usr local globus 4 0 6 setup globus simple ca 637244ab setup setup gsi default setup gsi Configuring GSI security Making etc grid security mkdir etc grid security Making trusted certs directory etc grid security certificates mkdir etc grid security certificates Installing etc grid security certificates grid security conf 637244ab Running grid security config Installing Globus CA certificate into trusted CA certificate directory Installing Globus CA signing policy into trusted CA certificate directory setup gsi Complete Nous ajoutons au fichier etc hosts les adresses IP ainsi les noms des autres h tes reli s par la grille Nous ouvrons le
168. ons et les objets d apprentissage qu elles fournissent d pendent de la plateforme et par cons quent ne peuvent tre chang s ou r utilis s dans d autres plateformes Le probl me pos d h terogeniet des contenus ainsi que des fonctions va rendre la collaboration entre les diff rents utilisateurs de chaque plateforme une tache tr s complexe Nous constatons ici la complexit du probl me pos et pour le simplifier nous allons mettre l accent sur les questions suivantes Comment rendre possible la communication des communaut s poss dant des LMSs diff rents 14 Introduction g n rale Comment permettre aux communaut s de partager des ressources distribu es et h t rog nes Comment rendre possible la collaboration entre les membres des communaut s diff rentes Comment g rer les communaut s Pour pouvoir leur proposer un environnement de collaboration le plus ad quat en terme de leur nature et besoins nous nous sommes bas s sur les deux questions qui suivent Quelle est la technologie qui r pond le plus leurs exigences Quels sont les m canismes qu on va utiliser pour renforcer la collaboration entre les entit s humaines qui composent les diff rentes communaut s 3 CONTRIBUTION L objectif principal de Grid est le partage coordonn de ressources et la r solution de probl mes au sein d organisations virtuelles dynamiques et multi institutionnelles FKTO01 En ef
169. ork pour r soudre ce probl me La figure 1 2 montre l volution des deux technologies et enfin leur convergence GT4 r WSRF Figure 1 2 Convergence des technologies Grid et Web services 29 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul 1 5 2 PRESENTATION DE L ARCHITECTURE OGSA Dans cette section nous pr sentons l architecture OGSA en montrant le r le des diff rentes technologies et standards dans la construction de cette architecture Lors de la description des organisations virtuelles deux notions semblaient importantes FKTO01 les ressources physiques partager et les services offerts par ces ressources Dans OGSA toutes les ressources calcul stockage r seaux donn es etc sont mod lis es comme des services FKNTO02 par cons quent OGSA a adopt l architecture orient e service en standardisant les interfaces des services de Grid et les protocoles utilis s pour invoquer ces particuli res interfaces OGSA a t propos e comme une infrastructure pour les syst mes et les applications qui n cessitent l int gration et la gestion des services dans les organisations virtuelles dynamiques h t rog nes et distribu es FKNTO02 OGSA est une architecture commune et standard pour les applications base de Grid dans le but de standardiser tous les services qui peuvent exister dans une application bas e Grid services de gestion des t ches services de gestion de ressources services de s curit et
170. ormation et la collaboration et a des ambitions passionnantes dans de nombreux domaines d activit nous affirmons que toute la richesse de la vision de Grid avec ses diff rentes modalit s d usage exige le Grid s mantique Parmi les perspectives envisageables partir du syst me propos nous citons D tailler la couche collaboration et partage de ressources d apprentissage qui joue le r le d un middleware pour la collaboration grande chelle Utiliser le Grid s mantique qui a montr travers ces derni res ann es son principal r le dans le domaine de E learning un nombre important des projets actuels qui utilisent le Grid s mantique sont r sum s dans CGM 08 112 Conclusion et perspectives Essayer de passer au cot exp rimentation en impl mentant d abord quelques modules En effet notre point de d part sera de tester l acc s aux ressources partag es depuis des n uds de Grid diff rents et des LMS diff rents En r sum le Grid dispose des capacit s et fonctionnalit s n cessaires pour d velopper des environnements de collaboration grande chelle Deux principaux points font des Grids un moyen pareil leurs capacit g rer et maintenir les organisations virtuelles et l assurance d un large ventail de ressources de diff rentes natures Cependant le Grid Computing employ seul ne r sout pas enti rement le probl me de collaboration mais il doit tre combin avec
171. passe dans la communaut auquelle ils appartiennent Une vision globale de ce service est sch matis e sur la figure 4 9 103 CHAPITRE 4 Architecture propos e Service Image externe erne Q Utilisateurs e Environnement Collaboratif Figure 4 9 le Service Image favorise la collaboration dans une communaut et entre plusieurs communaut s Service Image Interne Contient toutes les informations concernant les activit s s effectuant dans le syst me de E learning par exemple classe virtuelle vid o conf rence groupes disponibles etc l id e de base de ce service est de donner tout moment p riode fixe une image ou une vue sur tout le syst me afin de permettre aux apprenants de joindre facilement leurs points d int r t trouver sans peine les collaborateurs et savoir toute tache qui se d roule au niveau du syst me Ce service est mis jour dynamiquement Service Image Externe Ce service sert favoriser et faciliter la collaboration entre plusieurs communaut s il sert interm diaire entre plusieurs services Image internes il se situe au niveau m ta Ce service peut tre utilis dans deux contextes diff rents o Favoriser la collaboration entre apprenants qui appartiennent aux communaut s diff rentes o Faciliter la collaboration entre les administrateurs des diff rentes communaut s les concepteurs de cours et les enseignants Le service Image est bas sur le Grid en b n fic
172. pmts HdrFromFdno Header V3 DSA signature NOKEY key ID 4f2a6fd2 Importing GPG key 0x4F2A6FD2 Fedora Project fedora redhat com from etc pki rpm gpg RPM GPG KEY fedora Is this ok y N y Importing GPG key 0xDB42A60E Red Hat Inc security redhat com gt from etc pki rpm gpg RPM GPG KEY Is this ok y N y Running rpm check debug Running Transaction Test Finished Transaction Test Transaction Test Succeeded Running Transaction Installing xinetd THHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHBE 1 1 Installed xinetd 1386 2 2 3 14 14 fc8 Complete Nous cr ons un fichier gridftp sous etc xinetd d avec la commande suivante root poste4 fvim etc xinetd d gridftp Et nous crivons le contenu suivant service gsiftp instances 100 socket_type stream wait no user root env GLOBUS_LOCATION usr local globus 4 0 6 env LD_LIBRARY_PATH usr local globus 4 0 6 lib server usr local globus 4 0 1 sbin globus gridftp server server_args i root 70 jui 15 14 59 gridftp conf log_on_success DURATION nice 10 disable no Nous langons ou nous relangons xinetd comme suit 150 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 root poste4 etc init d xinetd start R sultat D marrage de xinetd OK Ou avec root poste4 etc init d xinetd reload R sultat Rechargement de la configuration OK Nous ajoutons le servic
173. possibilit aux communaut s e s inscrire dans l environnement L inscription d une communaut veut dire la mise disposition de s dans tL tion d t t direl d t es ressources qu elle d tient aux ressources de l environnement et aussi b n ficier des services d elle d tient de l t et b n f d fournis par l environnement tel que le partage de ressources et la collaboration avec d autres communaut s Lorsque une communaut est inscrite les services de la sous couche collaboration interviennent pour ajouter ses ressources aux ressources de Grid et mettre jour les informations globale de Grid Ce service ne permet pas uniquement l inscription des communaut s mais aussi l inscription des utilisateurs libres comme expliqu dans le d but de ce chapitre qui veulent ex cuter leurs applications en utilisant les ressources de Grid ou pour acc der aux contenus d apprentissage 101 CHAPITRE 4 Architecture propos e disponibles dans notre environnement 4 4 3 2 Service d authentification Chaque utilisateur voulant acc der l environnement doit tre authentifi le service d authentification utilise les m canismes de s curit offerts par l infrastructure de s curit GSI pour l authentification des utilisateurs 4 4 3 3 Service de recherche Ce service permet la recherche des objets d apprentissage travers une ontologie des ressources partag es l ontologie appartient la sous couche collabo
174. programmes apr s le t l chargement de la version de Apache ant appache ant 1 7 0 bin tar gz on l installe dans le r pertoire usr local outils x x L installation de Apache ant consiste le d compresser et ajouter la variable d environnement path le chemin de ant en cr ant un fichier antsh dans etc profile d La d compression se fait par 126 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 root poste4 outils tar xzf appache ant 1 7 0 bin tar gz Un apercu du fichier ant sh est illustr par la figure suivante ant sh etc profile d gedit Fichier Edition Affichage Rechercher Outils Documents Aide Of o co S9 d BM Nouveau Ouvrir Enregistrer Imprimer Annuler so e ant sh X lle jdk sh 3 export ANT_HOME usr local outils apache ant 1 7 0 export PATH PATH usr local outils apache ant 1 7 0 bin Une vue du fichier etc profile d ant sh Nous devons tester si apache ant est bien install en utilisant la commande suivante root poste4 ant version Le r sultat sera comme suit Apache Ant version 1 7 0 compiled on July 13 2008 Installation de postgresql Afin d installer Postgresql on t l charge le fichier postgresql 8 2 6 tar gz on le d compresse dans usr local root poste4 outils tar xzf postgresql 8 2 6 tar gz C usr local On lance la commande suivante root poste
175. r globus de la machine poste d tre reli e avec le poste 4 on ajoute au map du poste 4 l entr e compos e du sujet de certificat de l utilisateur globus de l hote poste et de l utilisateur globus de l hote poste4 root poste4 usr local globus 4 0 6 sbin grid mapfile add entry dn O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 lri net OU lri net CN globus poste ln globus De l autre cot on lance root poste usr local globus 4 0 6 sbin grid mapfile add entry dn lO Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 lri net OU lri net CN globus ln globus 5 SERVICE GRIDFTP 5 1 Configuration du service gridFTP Nous configurons le service gridFTP pour qu il se lance au d marrage et pour se faire nous utilisons xinetd ou inetd dans notre cas nous avons utilis xinetd si nous n avons pas xinetd install sur la machine nous lan ons son installation comme suit root poste4 yum install xinetd R sultat Dependencies Resolved Package Arch Version Repository Size Installing xinetd 1386 2 2 3 14 14 fc8 fedora 123 k 149 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 Transaction Summary Install 1 Package s Update 0 Package s Remove 0 Package s Total download size 123 k Is this ok y N y Downloading Packages 1 1 xinetd 2 3 14 14 f 100 123 kB 00 04 warning r
176. rastructure de s curit bas e sur des standards des APIs pour les clients et des programmes de lignes de commande pour l acc s aux diff rents services et capacit s Fos06 Chaque application a ses propres besoins mais il existe des fonctions qui se r p tent fr quemment Fos06 notamment la d couverte de ressources la configuration d une ressource de calcul donn e pour l ex cution d une application le d placement des donn es d un site vers un autre etc Le r le de Globus est de rendre disponible toutes ces fonctionnalit s qui peuvent apparaitre sous forme de composants ou services comme nous allons le voir dans l architecture de Globus Avant de pr senter l ensemble des composants de GT4 il sera utile de donner d abord une vue globale de l architecture de Globus qui est une vue client serveur tel que d finit dans Fos05a La figure 2 2 ci dessous pr sente l architecture de GT4 Java Python Java C Python Client Client Client Client Client I CLIENT Your Your Your i Your Your Your C Client i E 1 X 509 credentials Interoperable common authentication WS I compliant i SOAP TO iet ERI i S Your Your 3 i Python C Service Service I 3 I I Ss SERVER SERVER Java Services in Apache Axis Python hosting Ic Services using Plus GT Libraries amp Handlers GT Libraries 1 GT Libraries Figure 2 2 Composants et interactions de GT4 source
177. ration En effet pour faciliter la compr hension et le partage de connaissances entre diff rentes communaut s d apprentissage nous aurons besoin d un outil qui permet aux acteurs d tre d accord sur les termes qu ils utilisent L ontologie est l outil choisi ici qui va faciliter aux apprenants l acc s aux concepts qu ils cherchent Nous voyons ici la n cessit de d finir l ontologie qui est la base du service de recherche que nous venons de pr senter Les ontologies informatiques sont des outils qui permettent pr cis ment de repr senter un corpus de connaissances sous une forme utilisable par un ordinateur Ont09 Une des d finitions de l ontologie qui fait autorit est celle de Gruber Gru93 Une ontologie est la sp cification d une conceptualisation d un domaine de connaissance Cette d finition s appuie sur deux dimensions Une ontologie est la conceptualisation d un domaine c d un choix quant la mani re de d crire un domaine C est par ailleurs la sp cification de cette conceptualisation c d sa description formelle C est une base de formalisation des connaissances Elle se situe un certain niveau d abstraction et dans un contexte particulier C est aussi une repr sentation d une conceptualisation partag e et consensuelle dans un domaine particulier et vers un objectif commun Elle classifie en cat gories les relations entre les concepts 4 4 3 4 Service Image C est un serv
178. rce Tga09 2 3 1 LA GESTION DES DONNEES Ce module permet le transfert des fichiers entre les noeuds de Grid ainsi que la gestion de ce transfert pour cela Globus offre une collection de services dont chacun est responsable d une t che donn e la gestion de donn es distribu es leur localisation et leur transfert On distingue deux cat gories de composants de gestion de donn es le d placement de donn es et la r plication de donn es 2 3 1 1 Le d placement de donn es Deux composants de GT4 sont responsables du transfert de donn es notamment le GridFTP et le RFT GridFTP GridFTP est un service de transfert de donn es entre les machines de Grid il ne fournit pas une interface de Web service il n emploie pas SOAP WSDL etc c est une extension du 48 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus protocole de transfert des fichiers FTP Le protocole GridFTP permet un transfert s curis robuste rapide et efficace de donn es Tga09 Le protocole GridFTP est adopt pour le transfert de donn es dans le Grid cause de sa richesse et ses caract ristiques qui peuvent tre r sum s ainsi ABK 05 Controle Third party de transfert de donn es L op ration Third party permet un utilisateur ou une application sur un seul site d initier contr ler et g rer le transfert de donn es entre deux autres sites Il est n cessaire de disposer d un contr le authentifi third party pour contr ler et g
179. rd OGSA il est devenu une infrastructure pour de nombreuses applications et les grands projets du monde l utilisent Le E learning est l un des domaines les plus importants o le Grid a montr sa contribution Ce m moire a pour but de pr senter une architecture d un environnement de collaboration dans le domaine du E learning en s appuyant sur les technologies de Grid en essayant d exploiter les ressources sous utilis es des universit s et instituions d une part et de soutenir les syst mes d apprentissage existants d autre part Par cons quent notre environnement de collaboration sera un lieu de rencontre des communaut s d apprentissage isol es qui utilisent des plateformes diff rentes en leur donnant la possibilit de travailler ensemble dans le domaine d enseignement et d apprentissage ceci via le partage de ressources distribu es et h t rog nes le partage de contenus d apprentissage et la collaboration entre les membres des diff rentes communaut s Cette recherche explique en premier lieu les raisons de l adoption du Grid ensuite met en exergue l apport de Grid pour le E learning et la collaboration En somme le Grid dispose des caract ristiques et des fonctionnalit s principales qui peuvent r pondre aux exigences des environnements de collaboration il est toutefois n cessaire de souligner que malgr la richesse de ce syst me l appel d autres technologies tel que le Grid s mantique s av re important
180. re propos e Le groupe formel Il est constitu de membres officiellement d sign s en vue de remplir un r le pr cis ils peuvent tre permanents ou temporaires Le groupe informel Il se cr e sans reconnaissance officielle par la volont d individus qui ont des affinit s des int r ts communs d ordre professionnel ou personnel En effet la dur e de vie d un groupe d pend de son atteinte de l objectif commun Le groupe se cr e en d finissant l objectif atteindre qui peut tre ici la maitrise d un concept donn en changeant les points de vues les informations en discutant etc donc les membres du groupe collaborent ici pour l atteinte de l objectif commun via les outils de collaboration Lorsque l objectif final est atteint le groupe peut se dissoudre ou bien ils peuvent passer d finir un nouvel objectif et les m mes tapes se reproduisent Le cycle de vie d un groupe quelconque est pr sent par la figure 4 3 Construction du groupe A ISS n DY ed du groupe Figure 4 3 Cycle de vie d un groupe 4 3 2 2 A l ext rieur d une communaut De m me qu l int rieur de la communaut des groupes d apprenants formels ou informels se forment Les membres d un groupe appartiennent des communaut s diff rentes Notons ici qu il est possible de faire collaborer deux ou plusieurs groupes qui appartiennent chacun une communaut donn e 4 3 3 LES TYPES D INTERACTIO
181. request pem tmp user_usercertrequest pem globus poste4 grid ca sign in tmp user_usercertrequest pem out tmp usersigned2 pem user poste4 cp tmp usersigned2 pem home user globus user 2 poste4 mv home user globus usersigned2 pem home user globus usercert pem root poste4 chmod 644 home user globus usercert pem Nous v rifions le contenu de home user globus rw r r 1 user user 2683 jui 20 23 04 usercert pem rw r r 1 user user 1407 jui 20 22 48 usercert_request pem I 1 user user 963 jui 20 22 48 userkey pem 4 2 6 Cr ation du certificat du container Il est pratiquement n cessaire pour le lancement des services web nous proc dons comme suit root poste4 cp etc grid security hostcert pem etc grid security containercert pem root poste4 cp etc grid security hostkey pem etc grid security containerkey pem root poste4 chown globus globus etc grid security container pem 4 2 7 Ajout des autorisations a Ajout des autorisations pour l utilisateur globus L ajout des autorisations se fait par la cr ation du fichier grid mapfile qui garantie une communication s curis e entre les diff rents noeuds de la grille sa cr ation peut tre faite en utilisant l diteur vi sous le r pertoire grid security nous langons la commande root poste4 vi etc grid security grid mapfile Nous ajoutons dans le fichier cr
182. rer les transferts de donn es entre diff rents serveurs de stockage des communaut s distribu es Authentification int grit et confidentialit des donn es GridFTP supporte l authentification de GSS API interface fournissant des services de s curit utiliser dans des applications distribu es et supporte aussi les niveaux de contr le utilisateur de l int grit et ou la confidentialit des donn es Transfert de fichiers d tach s GridFTP d finit des extensions pour le protocole qui permettent le transfert de donn es partitionn es entre plusieurs serveurs Par cons quent les fichiers peuvent tre t l charg s en pi ces simultan ment partir de sources multiples ou sous forme de flots s par s et parall les de la m me source ce qui augmente la vitesse de transfert Transfert parall le de donn es L utilisation de plusieurs flux TCP en parall le entre une seule source et destination augmente et agr ge la bande passante le GridFTP supporte ce parall lisme via les extensions de commande FTP et les extensions du canal de donn es Transfert partiel de fichiers FTP permet de reprendre le transfert interrompu d un fichier partir d un point pr cis du fichier Le GridFTP permet et accepte des requ tes de transfert des parties d un fichier Cette caract ristique est utile pour des applications o seulement de petites sections d un large fichier de donn es sont requises pour le traiteme
183. ri net CN Globus Simple CA A certificate request and private key is being created You will be asked to enter a PEM pass phrase This pass phrase is akin to your account password and is used to protect your key file If you forget your pass phrase you will need to obtain a new certificate Generating a 1024 bit RSA private key ore E E M E E writing new private key to home globus globus userkey pem Enter PEM pass phrase Verifying Enter PEM pass phrase You are about to be asked to enter information that will be incorporated into your certificate request What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN There are quite a few fields but you can leave some blank For some fields there will be a default value If you enter the field will be left blank Level 0 Organization Grid Level 0 Organizational Unit GlobusTest Level 1 Organizational Unit simpleCA poste4 lri net Level 2 Organizational Unit Iri net Name e g John M Smith 135 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 A private key and a certificate request has been generated with the subject O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net OU lIri net CN globus If the CN globus is not appropriate rerun this script with the force cn Common Name options Your private key is stored in home globus globus userkey pem Your request is stored in home globus globus usercert request pem
184. rique Ces protocoles sont bas s sur les protocoles d Internet IP pour le r seau TCP et UDP pour le transport et DNS pour les applications Les protocoles d authentification ils disposent des m canismes s curis s de v rification de l identit des utilisateurs et des ressources ces protocoles sont construits sur les services de communication Les solutions d authentification suivies ici disposent des caract ristiques suivantes Single Sign On SSO Vutilisateur s authentifie une seule fois pour pouvoir b n ficier des capacit s offertes par le Grid D l gation donner aux programmes le droit d acc der aux ressources pour lesquelles l utilisateur est autoris d acc der 26 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul Int gration avec des solutions de s curit locales chaque site ou fournisseur de ressources peut utiliser ses propres politiques de s curit et le Grid doit pouvoir interop rer avec ces diff rentes solutions locales Relations de confiance un utilisateur voulant utiliser plusieurs ressources appartenant diff rents fournisseurs n aura pas besoin de l intervention des fournisseurs pour la configuration de l environnement de s curit 1 4 3 LA COUCHE RESSOURCE La couche ressource fournit un ensemble de protocoles APIs et SDKs pour n gocier l acc s aux ressources individuelles l initiation la surveillance le contr le et la gestion d une ventuelle facturation quant
185. rmats WebMDS utilise les requ tes standards des propri t s des ressources pour acqu rir les donn es 2 3 4 L INFRASTRUCTURE DE SECURITE GSI C est l infrastructure sur laquelle sont bas s tous les autres services et composants de Globus Au d part cette infrastructure a t d velopp e pour r soudre un probl me unique FK98 celui de l authentification qui est le m canisme par lequel une entit v rifie l identit 57 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus d une autre et a partir duquel d autres services de s curit peuvent tre construits comme l autorisation et l encryption x Le GSI utilise la cryptographie cl publique connue aussi sous la cryptographie asym trique comme une base pour son fonctionnement Le certificat est le concept cl de l authentification offerte par le GSI chaque utilisateur et chaque service est identifi via le certificat Le certificat contient plusieurs champs d informations savoir le nom de sujet identifie l objet que le certificat repr sente la cl publique appartenant au sujet l identit de l autorit de certification Certification Authority CA qui a sign le certificat et qui certifie que le couple cl publique et identit appartient au sujet et la signature num rique de la CA Les certificats du GSI sont encod s au format X 509 Comme montr dans la figure 2 5 ci dessous le GSI fournit quatre fonctions principales Wel05 protection de me
186. rvent pour le contr le et la gestion du cycle de vie des jobs Services de transfert des fichiers qui permettent le transfert des fichiers entre les ressources de calcul Services de gestion des certificats utilis s pour contr ler la d l gation des droits entre les diff rents l ments de GRAM selon les besoins des applications GRAMA ne fonctionne pas seul pour permettre l ex cution distante des jobs et leur gestion il utilise pour cela un certain nombre de composants qui sont disponibles dans GT4 Exe09 Le service RFT est invoqu pour effectuer le transfert des fichiers avant ou apr s ex cution des jobs file staging le RFT permet de r tablir le transfert des fichiers en cas d chec dans GRAM2 si l op ration de staging est chou e l ex cution du job est annul e GridFTP permet le transfert des fichiers entre les ressources de calcul et les l ments de stockage de donn es externes il permet aussi de g rer le contenu des fichiers crits par le job durant son ex cution Le service de d l gation peut tre utilis lors de la soumission d un job au service GRAM pour par exemple acc der aux donn es se trouvant dans un l ment de stockage distant o l authentification est requise Dans GRAM la d l gation des droits est exprim e travers la requ te dans GRAMA la d l gation se fait travers une interface FFM07 Deux autres types de composants sont utilis s par GRAM4 composants internes et
187. s atteindre lorsque ces derniers ne sont pas atteints lors du processus d apprentissage 4 3 4 4 Collaboration entre les communaut s La collaboration entre les communaut s peut apparaitre via le partage des ressources de diff rentes natures et le partage d enseignants La collaboration permet aux communaut s d atteindre leur objectif final aicvnsi que les objectifs locaux propres chaque communaut 4 3 5 LES EXIGENCES D UN ENVIRONNEMENT DE COLLABORATION Dans cette partie nous allons d finir les exigences d un environnement de collaboration qui vont tre mod lis es dans notre environnement comme des services Les points pr sent s ci dessous sont les r sultats achev s par le projet EleGI European Learning Grid Infrastructure et qui sont synth tis s dans DLJC06 Un environnement s curis et fiable une des difficult s majeures de la collaboration est que les collaborateurs ne se connaissent pas ce qui pose un manque de confiance entre les 93 CHAPITRE 4 Architecture propos e membres par exemple est ce que la personne X est bien la personne qu elle dit tre comment s assurer que les messages n ont pas t alt r s Par cons quent le premier crit re assurer dans un environnement de collaboration est la s curit et la fiabilit Collaboration synchrone et asynchrone ces deux modes de collaboration sont importants dans tout environnement d apprentissage et l un d eux ne peut re
188. s Les utilisateurs peuvent sp cifier la nature des ressources requises pour leurs t ches gr ce au syst me Class Add Classified Advertisements 1 6 5 GLOBUS Est le logiciel qui couvre le plus de technologies et de protocoles dans le monde du calcul distribu d velopp en collaboration entre des universit s et laboratoires am ricains Parmi cet ensemble d intergiciels et d autres qui n ont pas t pr sent s ici nous avons choisi Globus et cela est du plusieurs raisons Tl est en open source Contient des services avanc s utilisables pour construire des applications Grid 42 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul I m est pas d di pour un type particulier d application mpl mente la plupart des services d finis par OGSA Nous avons pu l installer et le tester et il pr sente un bon outil pour les applications Grid Malgr sa complexit et la difficult rencontr e dans le processus d installation il reste le logiciel qui r pond le plus aux besoins des applications bas es Grid Les d tails de Globus seront pr sent s dans le chapitre suivant 1 7 CONCLUSION Dans ce chapitre nous avons pr sent le Grid ses objectifs son principe architecture standards domaines d application et ses intergiciels En effet pour ce faire nous avons adopt une approche descendante dans la pr sentation des diff rentes parties de ce chapitre en commen ant d abord par des g n ralit s pour al
189. s avons introduit un deuxi me concept qui est celui de communaut virtuelle d apprentissage appel e aussi VLC consid r e aujourd hui comme une nouvelle forme d apprentissage La section consacr e aux VLCs a fait appel une nouvelle et importante section qui est celle du CSCW et CSCL o nous avons pr sent les concepts de base du travail et apprentissage collaboratifs La derni re partie est une justification de notre probl matique et contribution o nous avons montr en premier lieu les besoins lacunes des environnements de E learning et de collaboration et comment le Grid peut leur apporter une solution Cette partie a t finalis e par une synth se des travaux existants qui sont en effet des solutions de E learning base de Grid A partir des diff rentes parties trait es dans ce chapitre nous avons compris le lien existant entre les trois concepts qui font l objet de notre recherche notamment E learning collaboration et communaut s d apprentissage qui pr sentent des mots cl s pour ce m moire et comment le Grid peut apporter une solution pour chacun de ces concepts de mani re individuelle Nous avons aussi montr travers la section synth se des travaux les diff rents modes d usage de Grid dans le E learning qui varient avec la variation des objectifs atteindre Nous constatons aussi travers la partie tat de l art que le Grid constitue la bonne solution pour le domaine d ducation et par cons qu
190. s ReplicationService 32 https 192 168 0 103 8443 wsrf services SampleAuthzService 33 https 192 168 0 103 8443 wsrf services SecureCounterService 34 https 192 168 0 103 8443 wsrf services SecurityTestService 35 https 192 168 0 103 8443 wsrf services ShutdownService 36 https 192 168 0 103 8443 wsrf services SubscriptionManagerService 37 https 192 168 0 103 8443 wsrf services TestAuthzService 38 https 192 168 0 103 8443 wsrf services TestRPCService 39 https 192 168 0 103 8443 wsrf services TestService 40 https 192 168 0 103 8443 wsrf services TestServiceRequest 41 https 192 168 0 103 8443 wsrf services TestServiceWrongWSDL 42 https 192 168 0 103 8443 wsrf services TriggerFactoryService 43 https 192 168 0 103 8443 wsrf services TriggerService 44 https 192 168 0 103 8443 wsrf services TriggerServiceEntry 45 https 192 168 0 103 8443 wsrf services Version 46 https 192 168 0 103 8443 wsrf services WidgetNotificationService 47 https 192 168 0 103 8443 wsrf services WidgetService 48 https 192 168 0 103 8443 wsrf services gsi AuthenticationService 49 https 192 168 0 103 8443 wsrf services mds test execsource IndexService 50 https 192 168 0 103 8443 wsrf services mds test execsource IndexServiceEntry 51 52 https 192 168 0 103 8443 wsrf services mds test subsource IndexService https 192 168 0 103 8443 wsrf services mds test subsource IndexServi
191. s TCP IP et HTTP les Web services commencent par le XML un standard qui tablit un format pour l change de donn es et les fonctionnalit s d une application Ce standard a conduit la naissance de nouveaux standards et protocoles comme le SOAP l tablissement d un format commun pour l adressage des messages WSDL description standard des fonctionnalit s d un Web service et des instructions sur la fa on d y acc der et le UDDI produit une fa on uniforme pour enregistrer les Web services afin de faciliter leurs recherche et d couverte par d autres HB02 L architecture des Web services s est impos e gr ce sa simplicit sa lisibilit et ses fondations normalis es Les Web services s articulent autours des trois acronymes suivants SOAP Simple Object Access Protocol C est un protocole d change inter application bas XML ind pendant de toute plate forme utilis pour l invocation des services Web et d finit la structure des messages chang s par les applications e m canisme de transport des messages SOAP peut tre le protocole HTTP SMTP FTP etc SOAP utilise les m canismes HTTP et XML HTTP comme un m canisme d invocation de m thodes XML pour structurer les requ tes et les r ponses indiquer les param tres des m thodes les valeurs de retours et les ventuelles erreurs de traitements Un message SOAP est un document XML qui poss de une enveloppe SOAP et ventuellement une d cl
192. s fonctionnalit s offertes par le r seau site web mail forum groupware blog wiki Les espaces de rencontre sont d territorialis s et les moyens utilis s sont num riques Une communaut virtuelle est une forme particuli re de r seau 69 CHAPITRE 3 E learning et collaboration social elle n est pas fond e sur les relations interpersonnelles les participants s adressent a l ensemble Gon08 3 3 3 TYPES DE COMMUNAUTES VIRTUELLES Il existe plusieurs types de communaut s ces communaut s ont le m me principe mais ils diff rent par la nature des objectifs atteindre et l orientation de leurs activit s Nous citons ici quelques exemples des communaut s les plus existantes 3 3 3 1 Communaut d int r t On parle de communaut virtuelle d int r t pour un groupe de personnes r unies autour d un th me d int r t commun plus ou moins g n ral la sant les enfants la cuisine parfois aussi une marque un produit Gon08 Une communaut d int r t est un groupe compos d individus qui partagent soit une identit soit des exp riences et des pr occupations Elle se compose de personnes qui sont personnellement touch es par un probl me commun soit directement soit dans leur entourage L appartenance une communaut de ce type les aide comprendre Cdi09 3 3 3 2 Communaut de pratique Une communaut de pratique est un groupe des employ s d une m me organisation ou
193. s poste4 usr local pgsql bin createdb test Le r sultat de cette commande est CREATE DATABASE Nous testons la cr ation de la base par cette commande postgres poste4 usr local pgsql bin psql test Le r sultat est Welcome to psql 8 2 6 the PostgreSQL interactive terminal Type copyright for distribution terms h for help with SQL commands for help with psql commands g or terminate with semicolon to execute query q to quit test 4 L installation de Globus Toolkit 4 1 Lancement du script d installation La version t l charg e de globus toolkit est gt4 0 6 x86_fc_4 installer tar gz Nous commen ons par la d compression du fichier dans usr local globus 4 0 6 copier les fichiers d compress s dans le m me r pertoire ajouter la variable GLOBUS_LOCATION au path et ensuite lancer l op ration d installation a D compresser et copier 128 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 root poste4 tar xzf usr local gt4 0 6 x86 fc 4 installer tar gz C usr local globus 4 0 6 root poste4 cp r usr local globus 4 0 6 gt4 0 6 x86 fc 4 installer usr local globus 4 0 6 b Aper u sur le fichier etc profile d globus sh 3 Applications Raccourcis Syst me amp E globus sh Fichier Edition Affichage Rechercher Outils Documents Aide GS ua Nouveau
194. s ressources GRAM pour se faire nous faisons l dition du fichier etc sudoers root poste4 vim etc sudoers Nous ajoutons globus ALL user1 user2 NOPASSWD usr local globus 4 0 6 libexec globus gridmap and execute g etc grid security grid mapfile usr local globus 4 0 6 libexec globus job manager script pl globus ALL user1 user2 NOPASSWD usr local globus 4 0 6 libexec globus gridmap and execute g etc grid security grid mapfile usr local globus 4 0 6 libexec globus gram local proxy tool 159 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 7 2 Test du fonctionnement de GRAM Avec la modification apport e pr c demment nous pouvons lancer GRAM et soumettre des jobs nous langons la commande suivante globus poste4 globusrun ws submit c bin true Le r sultat sera donc Submitting job Done Job ID uuid b39456d8 526b 1 1dd a4f2 00 1ec92c2a43 Termination time 07 16 2008 12 44 GMT Current job state Active Current job state CleanUp Current job state Done Destroying job Done 8 CONFIGURATION DE GRIDF TP RFT ET GRAM SOUS LES AUTRES MACHINES Apr s l installation du certificat sur les autres machines machine machine2 et machine3 voir section 4 4 nous proc dons la configuration des autres services gridFTP lancement des web services RFT GRAM de la m me facon que pour la machine4 serveur du CA 9 CONCLUSION L installation d
195. service dans un registre des services l identification et la d couverte des fournisseurs de ces services UDDI se comporte lui m me comme un Web service dont les m thodes sont appel es via le protocole SOAP L annuaire UDDI est consultable de diff rentes mani res es pages blanches comprennent la liste des entreprises ou les organisations ayant publi des informations dans le r pertoire ainsi que des informations associ es ces derni res Nous y retrouvons donc des informations comme le nom de l entreprise ses coordonn es la description de l entreprise mais galement l ensemble de ses identifiants es pages jaunes recensent les Web services de chacune des entreprises sous le standard WSDL Elles d crivent de mani re non technique les services propos s par les diff rentes organisations es pages vertes fournissent des informations techniques pr cises sur les services fournis Ces informations concernent les descriptions de services ou encore les processus m tiers associ s Gr ce cette triple lecture l ensemble des informations utiles sont accessibles VIi04 1 5 4 2 L invocation d un Web service Un Web service est cr e afin d tre utilis par un grand nombre d utilisateurs donc chaque organisation publie ses services dans un registre d annuaire appel UDDI afin qu il puisse tre d couvert par un client voulant l utiliser La sp cification UDDI est utilis e pour publier les services et perme
196. ses diff rentes modalit s d usage ce qui donnera aux individus institutions et organisations de diff rents niveaux comp tences et moyens la possibilit de s am liorer car l union fait la force 43 the globus toolkit L INTERGICIEL GLOBUS CHAPITRE 2 Globus Toolkit est devenu une architecture de r f rence Ses technologies de base d crivent au mieux les l ments indispensables au fonctionnement de base de Grid Glo3 lobus Toolkit est un logiciel qui impl mente le Grid d velopp par l alliance Globus qui est une communaut d organisations et d individus qui collaborent ensemble pour d velopper une solution pour les technologies de Grid a savoir le partage s curis de ressources de calcul de bases de donn es et d instruments sp cifiques pour des organisations virtuelles dynamiques h t rog nes et distribu es Globus Toolkit GT a t d velopp depuis 1990 et il a volu avec le temps en fonction des objectifs vis s et les technologies utilis es GTI GT2 GT3 et on est aujourd hui la version 4 Dans ce chapitre nous nous int ressons GT4 qui est l impl mentation de l architecture de services Grid OGSA r sultat de la convergence de la technologie de Grid et celle des Web services Le but de ce chapitre est de d crire les principaux composants de Globus Toolkit 4 afin de donner une id e sur les services qu il offre et comment ces derniers interagissent entre eux 44
197. sources distribu es PhD thesis pp 32 Universit des Sciences et Techniques du Languedoc 2007 Exe09 Execution Management Key Concepts http www globus org toolkit docs 4 0 execution key Janvier 2009 FCF 05 I Foster K Czajkowski D F Ferguson J Frey S Graham T Maguire D Snelling amp S Tuecke Modeling and managing state in distributed systems The role of OGSI and WSRF Proceedings of the IEEE 93 3 604 612 March 2005 FFM07 M Feller I Foster amp S Martin GT4 GRAM A Functionality and Performance Study TeraGrid Conference 2007 FK04 I Foster amp C Kesselman The Grid 2 Blueprint for a New Computing Infrastructure Second Edition Morgan Kauffmann Publishers USA 2004 FK98 I Foster amp C Kesselman The Globus Project A Status Report Proc IPPS SPDP 98 Heterogeneous Computing Workshop pp 4 18 1998 FK99a I Foster amp C Kesselman eds The Grid Blueprint for a New Computing Infrastructure Morgan Kaufmann San Francisco 1999 http www mkp com grids FK99b I Foster amp C Kesselman Computational Grids Chapter 2 of The Grid Blueprint for a New Computing Infrastructure Morgan Kaufman 1999 117 Bibliographie FKNT02 I Foster amp C Kesselman J M Nick amp S Tuecke The Physiology of the Grid An Open Grid Services Architecture for Distributed Systems Integration The Globus Alliance June 20
198. ssages authentification d l gation et autorisation r Message leve Message og Transpor level Security Security Security i wiX 509 Crecentials w Usornames and i I l Passwords w X 509 Credentials Authorization SAML and gnd mapfle SAML and grid mapfile grid mapfile X 508 Proxy A 9U8 Froky Delegation Certificates WS Certiticates WS Trust Trust Authentication X 509 End Entity Username X 509 End Entity Certificates Password Certilicatas i Message WS Security FOR Protection WS SecureConversation WS Security Message format SOAP i Figure 2 6 Une vue d ensemble de l infrastructure GSI source Wel05 2 3 4 1 Protection de messages GT4 fournit deux niveaux de s curit la s curit au niveau message travers l utilisation du standard WS Security et la sp cification WS SecureConversation pour fournir la protection des messages SOAP et la s curit au niveau transport via la couche de transport Transport Layer Security TLS qui permet l authentification en utilisant les certificats Proxy X 509 58 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus La s curit au niveau transport utilis e en conjonction avec les certificats X 509 pour l authentification comme elle peut aussi tre utilis e sans ces derniers pour la protection des messages Le GSI utilis soit avec le nom d utilisateur mot de passe ou avec les certificats X 509 utilise le WS Security pour l authentification
199. st donn e par la commission europ enne Utilisation des nouvelles technologies multim dia et de l Internet pour am liorer la qualit de l apprentissage en facilitant l acc s des ressources et des services ainsi que les changes et la collaboration distance 63 CHAPITRE 3 E learning et collaboration A partir de cette d finition nous distinguons les points suivants Le but final de tout syst me de E learning est l am lioration de la qualit d apprentissage pour r aliser ceci ces syst mes sont bas s sur un ensemble de technologies comme l Internet qui offre de nombreuses fonctionnalit s n cessaires pour r aliser un apprentissage distance tel que le transfert de fichiers la recherche d informations les services de communication et aussi les technologies multim dia Quatre op rations sont num r es et consid r es comme indispensables pour tout syst me d apprentissage en ligne notamment L acc s aux ressources contenu d apprentissage par exemple L acc s aux services le chat la vid oconf rence Les changes d informations et de connaissances entre enseignants apprenants apprenants apprenants La collaboration distance entre les diff rents membres qui font partie du syst me de E learning travers les outils de collaboration et c est ce point qui fait l objet de notre recherche Plusieurs terminologies sont utilis es pour d signer le m me concept mais
200. t tous les enseignants ACGO05 3 2 4 OBJETS D APPRENTISSAGE Un objet d apprentissage aussi appel Learning Object LO est une entit num rique ou non qui peut tre utilis e r utilis e ou r f renc e lors d une formation dispens e partir d un support technologique Il peut s agir d une composante concr te de l environnement ressource de manipulation de connaissance service outil ou d un sc nario d crivant priori ou posteriori le d roulement d une situation d apprentissage BTNK07 3 2 5 APERCU SUR LES PLATEFORMES DE E LEARNING Une plateforme de E learning appel e aussi plateforme d apprentissage en ligne est un outil de diffusion et de gestion de connaissances associant des contenus de cours des moyens de communication des outils d entrainement et d valuation KMS04 Les plateformes sont tr s nombreuses et offrent un choix tr s vari de services pour les usagers elles permettent entre autres de Regrouper un ensemble de fonctionnalit s sur une m me plateforme afin de supporter les diff rents acteurs de la formation apprenants enseignants tuteurs cours etc Organiser et faciliter la cr ation collaborative de contenu G rer les apprenants et leurs cursus G rer de multiples contenus G rer simultan ment plusieurs formations Les outils de E learning selon V Baudin dans BDVT04 peuvent tre r partis en deux cat gories Learning Mangement System LMS et Conte
201. t s les formateurs et les apprenants En conclusion GESOTC offre une possibilit de collaboration aux utilisateurs l int rieur d une communaut et une collaboration l ext rieur de la communaut avec les membres qualifi s Communaut virtuelle Utilisateur Quahfi Utilisateur Qualifie Utilisateur Qualifie Communaut de Communaut de Communaut de formation 1 formation P formation N GESOTC Application Web Gis OGSA Serveur de donn es Ressources Figure 3 5 Sch ma g n ral de fonctionnement source BTNK07 La figure 3 5 ci dessus d finit une structure de Grid compos e d une partie centrale OGSA au dessus de laquelle se trouve une couche de services de collaboration GLS et tablit une interaction avec un LMS GESOTC Il est compos de trois couches i Une couche Grid Middleware le middleware est l l ment central de Grid fournit plusieurs services savoir la communication le transfert de donn es la s curit etc il est compos des couches de l architecture OGSA ii Une couche GLS bas e sur OGSA et constitu e des services essentiels dans le domaine de l ducation tels que les services de e qualification de collaboration et de communication C est sur cette couche que l environnement GESTOC est b ti 80 CHAPITRE 3 E learning et collaboration iii Une couche LMS c est le c ur de GESTOC L acc s l environnement se fait l aide d un n
202. t Dir etc grid security certificates Output File tmp x509up u501 Your identity O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 lri net OU Iri net CN globus_poste Enter GRID pass phrase for this identity Creating proxy C EE ttttttttttt Done Proxy Verify OK Your proxy is valid until Mon Jul 21 22 50 58 2008 De m me on demande le certificat pour le deuxi me utilisateur saida D saida poste grid cert request ca Le r sultat nondefaultca true The available CA configurations installed on this host are 1 637244ab O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net CN Globus Simple CA Enter the index number of the CA you want to sign your cert request 1 Using CA 637244ab O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net CN Globus Simple CA A certificate request and private key is being created You will be asked to enter a PEM pass phrase This pass phrase is akin to your account password and is used to protect your key file If you forget your pass phrase you will need to obtain a new certificate Generating a 1024 bit RSA private key idee E tiens writing new private key to home saida globus userkey pem Enter PEM pass phrase 146 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 Verifying Enter PEM pass phrase You are about to be asked to enter information that will be incorporated into your certificate request Wha
203. t locate mpiexec find fork tools WARNING Cannot locate mpirun checking for mpiexec no checking for mpirun no find fork tools creating config status config status creating fork pm Done 4 2 L installation de l Autorit de Certification CA L installation de l autorit de certification doit se faire sur une seule machine qu on appelle serveur de certificat cette tape est tr s critique pour le reste des tapes d installation et de configuration de diff rents services de l intergiciel Le script d installation de l AC est plac lors de l tape pr c dente l installation du serveur du certificat doit tre faite sous l utilisateur globus 4 2 1 Ex cution du script d installation a Nous rajoutons au fichier hosts qui se trouve dans le r pertoire efc le nom de la machine et l adresse IP correspondante de la facon suivante 192 168 0 101 poste4 lri net poste4 130 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 b Sous root nous cr ons le r pertoire etc grid security qui va contenir le certificat du h te Apr s la cr ation nous affectons le r pertoire l utilisateur globus root poste4 mkdir etc grid security root poste4 chown globus globus etc grid security c Sous globus nous langons l ex cution du script globus 9poste4 GLOBUS_LOCATION setup globus setup simple ca Nous confirmons l ex cution en tapant y puis nous rempl
204. t pas encore matures et dans des cas il est plus performant cause des changements architrecturals tel que la suppression des requ tes en cascade La d couverte et le contr le sont deux op rations qui n cessitent de collecter des informations partir des sources d informations distribu es Par cons quent le MDS utilise des services d agr gation aggregator services qui collectent les informations d tat r centes partir des sources d informations et des interfaces de navigateurs des lignes de commande et des interfaces de Web service qui permettent aux utilisateurs d acc der aux informations collect es 2 3 3 1 Les services d agr gation Aggregator services Le Service d Index C est le service fondamental de MDS et il existe par d faut dans chaque conteneur de GT4 il sert collecter les informations provenant de diff rentes sources ensuite il permet leur publication Le langage de requ te utilis pour acc der aux informations qu il expose est le Xpath Le service d index est un registre similaire UDDI mais plus flexible Tga09 Les donn es collect es sont disponibles sous forme de documents XML o les donn es sont maintenues comme des propri t s de ressources WSRF Gt309 Un client voulant acc der aux informations acc de au service d Index travers les requ tes standards des propri t s et les interfaces de notification et d abonnement Chaque service d index peut s enregistrer dans un autre s
205. t you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN There are quite a few fields but you can leave some blank For some fields there will be a default value If you enter the field will be left blank Level 0 Organization Grid Level 0 Organizational Unit GlobusTest Level 1 Organizational Unit simpleCA poste4 lri net Level 2 Organizational Unit Iri net Name e g John M Smith A private key and a certificate request has been generated with the subject OzGrid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 ri net OU lri net CN root If the CN root is not appropriate rerun this script with the force cn Common Name options Your private key is stored in home saida globus userkey pem Your request is stored in home saida globus usercert request pem Please e mail the request to the Globus Simple CA ahmed dib Iri annaba net You may use a command similar to the following cat home saida globus usercert request pem mail ahmed dib Iri annaba net Only use the above if this machine can send AND receive e mail if not please mail using some other method Your certificate will be mailed to you within two working days If you receive no response contact Globus Simple CA at ahmed dib lri annaba net Visualisation des trois fichiers pem saida 9 poste Is 1 home saida globus total 20 rw r r 1 saida saida O jui 21 10 25 usercert pem rw r r 1 saida saida 1408 jui 21 10 25 usercert_request pem I
206. te illustration la grille est configur e de la mani re suivante Nom de la machine Adresse IP Description Poste lri net 192 168 0 5 Machine client serveur Poste2 lri net 192 168 0 103 Machine client serveur Poste In ner 192 168 0 104 Machine client serveur Poste4 lri net 192 168 0 101 Machine client serveur propri taire du certificat 2 4 Outils n cessaires Apache Ant c est un ex cuteur de t ches il permet le d ploiement des programmes d ploiement de services 124 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 JDK n cessaire pour la compilation du code de globus car la plus grande partie est crite en java PostgresSQL syst me de gestion de base de donn e relationnelle fonctionnant sur des syst mes UNIX Il est compos de deux parties o Partie serveur c est la partie fonctionnant sur la machine h bergeant la base de donn es capable de traiter les requ tes des clients o Partie client cette partie est install e sur les postes client Les clients interrogent le serveur de base de donn es par des requ tes SQL Globus Toolkit Une boite outils qui contient des fichiers et des Ordonnanceurs et d autres outils n cessaires pour faire le calcul distribu assurer la s curit 3 Pr paration de l installation de globus toolkit 4 0 6 3 1 Cr ation des comptes utilisateurs Afin d installer globus et pouvoir tester son bon fonctionnement nous devons
207. te les principaux avantages et inconv nients des Web services tir s partir de Bor05 Jon06 37 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul Tableau 1 3 Avantages et inconv nients des Web services Avantages Inconv nients Simplifient la virtualisation l encapsulation de Comportement orient objet plusieurs impl mentations derri re une interface Orientation client serveur commune Pas d adaptation utilisateur Ind pendance des plateformes et langages de Pas de m moire sans tat programmation utilisation du langage XML Pas de gestion de cycle de vie D di s aux applications faiblement coupl es Pas de manipulation de la Contrairement aux autres technologies comme conversation interaction de type EJB CORBA o le client et le serveur sont tr s requ te r ponse d pendants Communication synchrone Bien adapt es aux applications orient s Grid Ils sont passifs et ne prennent pas en facilitent l int gration des composants h t rog nes compte l autonomie des composants 1 5 5 LE ROLE DE OGSI ET WSRF Il existe deux standards principaux pour la standardisation des Grids qui sont OGSI Open Grid Service Infrastructure et WSRF Web Service Resource Framework Dans cette section nous d crivons de mani re d taill e chacun de ces standards 1 5 5 1 OGSI Le standard OGSI est le composant de base de l architecture OGSA c est une infrastructure logicielle pour
208. termes collaboration et coop ration sont des termes qui se ressemblent et dont la distinction entre eux n est pas toujours facile La litt rature d finit la collaboration comme un 72 CHAPITRE 3 E learning et collaboration effort mutuel et coordonn des participants pour r soudre ensemble un probleme tandis que la coop ration correspondrait plut t une organisation partag e du travail dans laquelle chacun est responsable d une portion de probl me r soudre DBBO95 3 5 POSITIONNEMENT DE NOTRE PROPOSITION Dans les sections pr c dentes de ce chapitre nous avons montr les concepts fondamentaux li s au E learning communaut s virtuelles d apprentissage et une br ve pr sentation de l apprentissage collaboratif la coop ration et la collaboration Apr s avoir pr sent dans le premier chapitre la technologie de Grid et ses applications nous pouvons d duire quels avantages peuvent les Grids apporter aux environnements de collaboration et aux syst mes de E learning Par cons quent nous constatons indispensable de consacrer cette partie afin de montrer l utilit d employer le Grid pour la collaboration dans le domaine d ducation et d apprentissage Pour cela nous allons d abord pr senter les inconv nients des solutions de E learning actuelles ensuite nous montrons l apport de Grid pour le E learning et pour les environnements de collaboration 3 5 1 LES INCONVENIENTS DES SOLUTIONS ACTUELLES DE E LEARNING
209. tion environment in E learning Grid Expert Systems with Applications 31 2006 742 754 MAD05 I Madjarov Des services web pour le e Learning Octobre 2005 http www revue eti net document php id 354 Mds09 MDS4 and Project Deployments http www mcs anl gov schopf Pubs MDS4 PDJuly05 pdf 2009 Ogf09 Open Grid Forum http www ggf org 2009 Ont09 Ontologie informatique http fr wikipedia org wiki Ontologie informatique 2009 Par05 P Parrend MDE et CSCW Groupware Travail Coop ratif capillaire Juin 2005 PV03 V Pankratius amp G Vossen Towards E learning Grids Using Grid Computing in Electronic Learning in Proc IEEE Workshop on knowledge Grid and Grid Intelligence Octobre 2003 SB94 M Scardamalia amp C Bereiter Computer support for knowledge building community Journal of the Learning Sciences 3 265 283 1994 Set09 Seti home http setiathome berkeley edu Mars 2008 Sew09 Les services Web en neuf questions http www journaldunet com solutions 0109 010924_faqWebservices shtml Mars 2008 Sha07 V Shankar CMS And LMS A Comparison http www contentmanagementnews com contentmanagementnews 82 20070220CMSandLMSAComparison html Fevrier 2007 Tdg09 The Data GRID Project http eu datagrid Web cern ch eu datagrid Janvier 2008 Tga09 The Globus Alliance http www globus org Ianvier 2009 Vli04 E van der Vlist LE TRIPTYQUE
210. tions concernant l tat du transfert il peut 50 CHAPITRE 2 L intergiciel Globus s inscrire pour tre notifi des v nements du changement d tat La figure 2 4 montre la relation entre RFT et GridFTP i Message SOAP Notifications Base de donn es Requ te de transfert GridFTP Third Party Transfert GridFTP Third Party Serveur GridFTP A Serveur GridFTP B Figure 2 4 La relation entre RFT et GridFTP source JBFT05 2 3 1 2 La r plication de donn es Replica Location Service RLS est un syst me d centralis qui maintient et donne acc s aux informations sur l emplacement physique des fichiers et donn es r pliqu s CDF 02 Il est d velopp par les deux projets Globus et DataGrid GKL 02 il fournit des m canismes pour enregistrer et localiser les r pliques il utilise pour cela des noms logiques et des noms de destination ou physiques Un nom logique identifie le contenu de donn es qui peut avoir une ou plusieurs r pliques physiques Un nom de destination c est l emplacement physique de la r plique ou bien des autres noms logiques repr sentant les donn es Le RLS contient deux composants principaux Tga09 qui sont LRC Local Replica Catalogs et RLI Replica Location Indexes Local Replica Catalog LRC contient les associations des noms logiques et les noms physiques des r pliques Le LRC est donc un catalogue qui permet un client de d couvrir les r pl
211. tiples Chaque communaut est compos e de Un administrateur c est le responsable de la communaut Des enseignants ce sont des enseignants qui peuvent tre soit des auteurs des formateurs tels qu ils sont d finis dans le chapitre 3 Des experts s ils existent La figure 4 1 ci dessous montre la cat gorie des organisations qui vont utiliser l environnement de collaboration que nous allons pr senter durant ce chapitre 88 CHAPITRE 4 Architecture propos e Communaut virtuelle d Apprentissage 1 Communaut virtuelle d Apprentissage 2 Universit Cs CD c qud collaboration Figure 4 1 Les entit s utilisatrices de l environnement de collaboration 4 3 1 2 Utilisateurs ou apprenants C est tout particulier voulant apprendre ou se former dans un domaine donn ils forment des entit s externes la communaut Nous distinguons ici deux types d utilisateurs Utilisateur libre c est un utilisateur qui acc de l environnement en vu de b n ficier des ressources qu il offre sans s engager dans une situation d apprentissage avec un groupe d apprenants Par exemple un utilisateur peut utiliser un supercalculateur partag pour ex cuter ses applications ou bien acc der un objet d apprentissage donn tels que les cours Utilisateur appartenant une communaut c est la cat gorie d utilisateurs pour laquelle l environnement est c
212. to be asked to enter information that will be incorporated 144 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 into your certificate request What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN There are quite a few fields but you can leave some blank For some fields there will be a default value If you enter the field will be left blank Level 0 Organization Grid Level 0 Organizational Unit GlobusTest Level 1 Organizational Unit simpleCA poste4 lri net Level 2 Organizational Unit Iri net Name e g John M Smith A private key and a certificate request has been generated with the subject O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net OU lri net CN globus_poste If the CN globus_poste is not appropriate rerun this script with the force cn Common Name options Your private key is stored in home globus globus userkey pem Your request is stored in home globus globus usercert_request pem Please e mail the request to the Globus Simple CA ahmed dib Iri annaba net You may use a command similar to the following cat home globus globus usercert_request pem mail ahmed dib Iri annaba net Only use the above if this machine can send AND receive e mail if not please mail using some other method Your certificate will be mailed to you within two working days If you receive no response contact Globus Simple CA at ahmed dib Iri annaba net Les trois fichiers Dem g n
213. ts de Grid ont t initialement d velopp s pour permettre le partage de ressources dans les collaborations scientifiques Un th me commun sous jacent de ces diff rentes modalit s d usage est le besoin d un partage coordonn de ressources et la r solution de probl mes au sein d organisations virtuelles dynamiques et multi institutionnelles FKTO1 1 2 2 DEFINITION Plusieurs d finitions ont t propos es nous pr senterons ici la premi re d finition donn e par Ian Foster FK99a La grille de calcul est une infrastructure mat rielle et logicielle fournissant un acc s fiable coh rant taux de p n tration lev et bon march des capacit s de traitement et de calcul A partir de cette d finition nous pouvons tirer les points suivants objectif principal de Grid est d assurer et de mutualiser des ressources qui peuvent tre des cycles processeurs des donn es des espaces de stockage Afin de r aliser cet objectif nous aurons besoin d une infrastructure mat rielle qui sert interconnecter ces ressources et d une infrastructure logicielle permettant le contr le et la gestion de ce mat riel e besoin d un acc s fiable aux ressources est fondamental ce qui implique l assurance aux utilisateurs d un service pr visible constant et de haute performance lors de l acc s aux ressources de Grid Les performances peuvent d signer la bande passante r seau le temps de latence la puissance de calcu
214. ttre leur d couverte Les tapes n cessaires pour invoquer un Web service sont r sum es ainsi et sch matis es dans la figure 1 5 36 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul 1 la d couverte d un Web service car le client peut ne pas avoir des connaissances au pr alable sur le Web service qu il veut invoquer Le client envoie une requ te l annuaire pour la recherche d un Web service 2 Le service de d couverte va r pondre en informant le client des serveurs qui peuvent fournir le service recherch 3 Maintenant l emplacement du Web service est connu par le client mais ce dernier n a aucune id e sur comment l invoquer Il envoie alors une requ te au serveur 4 Le Web service r pond par le langage WSDL en indiquant comment invoquer le Web service 5 Une fois le client connait ou se trouve le service et comment l invoquer l invocation est faite l aide du langage SOAP le client envoie un document XML repr sentant sa requ te 6 Le Web service va r pondre avec une r ponse SOAP ou un message d erreur Il ex cute la requ te et retourne le r sultat 1 Publication 2 d couverte WSDL WSDL e 6 3 Ex cution v N RT Figure 1 5 Le cycle de vie d un Web service Web service 1 5 4 3 Avantages et inconv nients des Web services Les Web services pr sentent plusieurs avantages mais aussi ont quelques inconv nients le tableau 3 ci dessous repr sen
215. tue un noeud de Grid La communication entre les membres d une communaut se fait par les services de collaboration synchrones ou asynchrones offerts par la communaut 106 CHAPITRE 4 Architecture propos e Cependant d s qu il y a une communication entre les membres appartenant des communaut s diff rentes cela ne se fait pas travers les services de chaque communaut mais a travers les services de notre environnement de collaboration dont l appel chaque service signifie son instanciation 4 6 QUELQUES SCENARIOS Dans cette section nous pr sentons quelques sc narios qui permettent de clarifier le principe de fonctionnement de l environnement GCEL 4 6 1 L ACCES A UN CONTENU DISTANT La figure 4 11 ci apr s illustre le principe subi pour l acc s au contenu E Donn es ES partag es kc QUEE EDIT 22 A Ub taie cu ps Donn es asd partag es Service d authentification Service de recherche Figure 4 11 La recherche et l acc s un contenu appartenant aux ressources de Grid Dans une des sections pr c dentes de ce chapitre nous avons mentionn que la communaut peut partager tout ou partie de ses ressources Par cons quent si un apprenant donn acc de un contenu priv sa communaut cela se fait sans aucune authentification et c est le LMS de la communaut qui va se charger de la gestion de l acc s au contenu Lorsque une communaut est connect e ses
216. uelques intergiciels qui sont en effet les impl mentations de l architecture OGSA 18 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul 1 1 INTRODUCTION L informatique est en volution continue chaque jour de nouvelles capacit s se multiplient des ordinateurs individuels avec de grandes capacit s de stockage et de calcul des r seaux de haut d bit des grappes de calcul tr s puissantes etc mais de l autre cot les besoins des applications de diff rents domaines augmentent plus rapidement et d passent les capacit s de ces ressources lorsqu elles sont utilis es de facon individuelle L objectif de la grille de calcul est d exploiter l ensemble des ressources informatiques supercalculateurs serveurs de bases de donn es ou stations de travail etc h t rog nes et distribu es appartenant des personnes et des institutions diff rentes et reli es par un r seau la plupart du temps Internet pour construire un syst me de calcul virtuel en permettant le partage de ces ressources et en virtualisant la mani re d y acc der L infrastructure de Grid s est volu e par l adoption de nouvelles technologies tels que les Web services et par cons quent son domaine d application est devenu plus large Aujourd hui les grands projets du monde l utilisent et b n ficient des capacit s qu elle offre en terme de puissance de calcul et des capacit s de stockage et la possibilit de faire r ussir le travail collaboratif entre
217. uire l interface de GRAM LSF scheduler enable i18n permet d activer l internationalisation enable drs permet d activer le Service de R plication de donn es 129 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 e Construire le programme ex cutable avec la commande make nous utilisons fee pour garder la trace de l ex cution des commandes d installation afin d aider localiser les erreurs qui peuvent se produire durant l installation globus poste4 globus 4 0 6 make tee build log Une partie du r sultat de cette commande sera comme suit tar C usr local globus 4 0 6 xzf binary trees globus wsrf replicator common schema tar gz tar C usr local globus 4 0 6 xzf binary trees globus wsrf replicator common java tar gz tar C usr local globus 4 0 6 xzf binary trees globus wsrf replicator service java tar gz tar C usr local globus 4 0 6 xzf binary trees globus wart replicator client java tar gz echo Your build completed successfully Please run make install Your build completed successfully Please run make install f Lancer l installation de globus avec la commande make install globus poste4 globus 4 0 6 make install tee install log Une partie du r sultat est la suivante running usr local globus 4 0 6 setup globus setup globus job manager fork Changing to usr local globus 4 0 6 setup globus find fork tools WARNING Canno
218. urceLifetime C est l ensemble des m canismes n cessaires pour la destruction des WS Resource travers les messages chang s entre le client et le Web service imm diatement ou apr s un certain temps Cette sp cification adresse trois aspects importants du cycle de vie de WS Resource savoir la cr ation l identit et la destruction La cr ation d une WS Resource se fait l aide de WS Resource factory le r sultat de 40 CHAPITRE 1 les Grilles de calcul l op ration de cr ation est sous forme d un message contenant au moins un endpoint reference qui fait r f rence la nouvelle WS Resource cr ee WS ResourceProperties D finit le type et les valeurs contenus dans l tat de WS Resource ces informations peuvent tre consult es et modifi es par les clients travers l interface du Web service invoqu WS BaseFaults Cette sp cification permet de donner une fa on standard pour signaler les erreurs qui peuvent survenir lors de l invocation d un Web service L utilisation des messages d erreurs communs a facilit la d termination du probl me et la gestion de l erreur WS ServiceGroup D finit les outils par lesquels les Web services et les WS Resources peuvent tre group s ensemble Cette sp cification peut tre utilis e par exemple pour organiser des collections de WS Resources afin de construire des registres ou des services qui peuvent effectuer des op rations collectives sur
219. us transfer reliable service test connection PackageTests junit Tests run 81 Failures 0 Errors 81 Time elapsed 1 065 sec junit Test org globus transfer reliable service test connection PackageTests FAILED BUILD SUCCESSFUL Total time 15 seconds Nous pouvons ex cuter un nouveau test qui fait r f rence au fichier mentionn pr c demment en lan ant la commande suivante globus poste2 ant f usr local globus 4 0 6 share globus wsrf rft test runtests xml generateTestReport Le r sultat sera Buildfile usr local globus 4 0 6 share globus wart rft test runtests xml generateTestReport delete Deleting directory usr local globus 4 0 6 share globus wsrf rft test tests test reports html mkdir Created dir usr local globus 4 0 6 share globus wsrf rft test tests test reports html junitreport Processing usr local globus 4 0 6 share globus wart rft test tests test reports TESTS TestSuites xml to tmp null6835105 junitreport Loading stylesheet jar file usr local outils apache ant 1 7 0 lib ant junit jar org apache tools ant taskdefs optional junit xsl junit frames xsl junitreport Transform time 1050ms junitreport Deleting tmp null6835105 BUILD SUCCESSFUL p Total time 1 second 7 CONFIGURATION DU SERVICE GRAM 7 1 dition du fichier etc sudoers Apr s avoir installer gridFTP et le RFT il est maintenant possible de lancer l installation du gestionnaire de
220. ut tre soit l objectif principal soit un effet secondaire sous la forme de l E learning Cdp09 3 3 4 COMMUNAUTES VIRTUELLES D APPRENTISSAGE Les communaut s virtuelles d apprentissage sont r elles elles comprennent de vraies personnes des enjeux importants et de nombreuses ressources Le mot virtuel ici ne caract rise pas la communaut elle m me mais un de ses modes de communication DPC03 Elles sont similaires aux communaut s de pratique mais ne sont pas bas es autour d une profession ou un ensemble de pratiques Plut t elles sont bas es sur le d sir des participants de la communaut apprendre les uns des autres Hca09 Il s agit de toute communaut virtuelle r unie dans le but d apprendre ou institutionnellement parlant compos e de formateurs et d apprenants Dans la communaut chacun apporte et doit tre autoris apporter ses comp tences et les transmet Les formateurs n en gardent pas moins leur l gitimit ne serait ce qu au titre de m diateur Gon08 Les communaut s varient en Taille un nombre diff rent d enseignants d experts de formateurs etc Dispersion g ographique les communaut s peuvent mettre en relation soit des enseignants des r gions et ou pays diff rents ou bien qui appartiennent la m me r gion et ou pays Dur e de vie en effet la dur e de vie des communaut s locales est plus longue que celle des communaut s internationales qui sont souvent l
221. utilisateur globus dans le fichier grid mapfile root poste4 usr local globus 4 0 6 sbin grid mapfile add entry dn O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 lri net OU lri net CN user ln user R sultat Modifying etc grid security grid mapfile New entry O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 Iri net OU lIri net CN user user 1 entry added 139 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 4 2 8 V rification des certificats des utilisateurs Pour la v rification du certificat de l utilisateur globus nous utilisons la commande suivante globus poste4 grid proxy init debug verify Le r sultat est le suivant User Cert File home globus globus usercert pem User Key File home globus globus userkey pem Trusted CA Cert Dir etc grid security certificates Output File tmp x509up u500 Your identity 0O Grid OU GlobusTest OU simpleCA posted Iri net OU Iri net CN globus Enter GRID pass phrase for this identity Creating proxy HHH ttt ttt SE THEE HHH tt Done Proxy Verify OK Your proxy is valid until Mon Jul 21 11 12 10 2008 De m me sous l utilisateur user user poste4 grid proxy init debug verify User Cert File home user globus usercert pem User Key File home user globus userkey pem Trusted CA Cert Dir etc grid security certificates Output File tmp x509up u501
222. utilise un portail de Grid qui fournit un ensemble de services pour les membres et joue le r le d une plateforme d apprentissage pour les autres institutions via internet Cet environnement utilise le portail Open Grid Computing Environment OGCE L architecture de cette plateforme est pr sent e dans la figure 3 3 ci dessous Remote School A Figure 3 3 Architecture de Grid cluster source Y H05 77 CHAPITRE 3 E learning et collaboration 3 6 1 3 Architecture de E learning bas e sur le Grid L objet de ce travail Che08 LTT08 est la proposition d une architecture pour le E learning bas e sur le Grid Ce travail vise l apprentissage distance qui est un des modes d apprentissage En effet le probl me qui se pose est celui li la mani re de soutenir les syst mes d apprentissage existants dans des environnements dynamiques extensibles et h t rog nes Le sc nario est un environnement informatique grande chelle qui interconnecte des LMSs des LCMSs et des syst mes de classes virtuelles de diff rentes organisations Ce travail r sulte en une architecture collaborative de l apprentissage distance bas e sur la technologie de Grid dans un environnement h t rog ne En combinant la technologie de Grid et celle de l apprentissage distance il est possible de b tir un syst me d apprentissage ubiquitaire et efficace en donnant la possibilit de partage de ressources d apprentissag
223. voqu es et soumises par le client et les instances de services transitoires pour g rer les interactions avec tat des activit s particuli res Les instances de services sont des entit s l g res cr es dynamiquement pour g rer des activit s courte dur e Par exemple requ te une base de donn es op ration de datamining l allocation de bande passante r seau Le Grid service d finit plusieurs interfaces qui sont bien d taill es dans FKNTO02 et r sum es dans le Tableau 1 2 ci dessous Tableau 1 2 Les interfaces de Grid service d finies par OGSA source FKNT02 FindServiceData Trouver informations concernant l instance i un service SetTerminationTime Indiquer le temps de terminaison d une instance d un Grid service Destroy d truire une instance d un Grid service NotificationSource SubscribeTo S inscrire pour recevoir des notifications lorsque certains v nements se produisent au niveau d un Grid service NotificationSink DeliverNotification Notifier de la survenue d un v nement Registry RegisterService Enregistrer un service aupr s de l annuaire UnregisterService Enlever un service de l annuaire Factory CreateService Cr er une nouvelle instance d un Grid service HandleMap FindByHandle Obtenir une r f rence sur un service GridService NotificationTopic 3l CHAPITRE 1 les Grilles de calcul En voici quelques exemples Cr ation dynamique d un service La cr
224. y file If you forget your pass phrase you will need to obtain a new certificate Generating a 1024 bit RSA private key et EE writing new private key to home globus globus userkey pem Enter PEM pass phrase Verifying Enter PEM pass phrase You are about to be asked to enter information that will be incorporated into your certificate request What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN There are quite a few fields but you can leave some blank For some fields there will be a default value If you enter the field will be left blank Level 0 Organization Grid Level 0 Organizational Unit GlobusTest Level 1 Organizational Unit simpleCA poste4 lri net Level 2 Organizational Unit Iri net Name e g John M Smith A private key and a certificate request has been generated with the subject O Grid OU GlobusTest OU simpleCA poste4 lri net OU lri net CN globus If the CN globus is not appropriate rerun this script with the force cn Common Name options Your private key is stored in home globus globus userkey pem Your request is stored in home globus globus usercert_request pem Please e mail the request to the Globus Simple CA ahmed dib Iri annaba net You may use a command similar to the following 133 ANNEXE Installation de Globus GT 4 6 cat home globus globus usercert_request pem mail ahmed dib Iri annaba net Only use the a

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