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Résumé

Les notions de langages à objets réflexifs et de protocoles à métaobjets permettent d'intégrer élégamment dans des applications des propriétés indépendantes de leurs fonctionnalités. Ces notions offrent de nouvelles perspectives pour la réalisation de systèmes répartis tolérant les fautes. Les métaobjets peuvent en effet contrôler l'exécution des objets d'une application, par exemple selon une stratégie de réplication, de manière transparente pour l'application. La thèse propose une architecture à métaobjets, Friends, dans laquelle les métaobjets ont été utilisés en conjonction avec un minimum de services systèmes spécialisés pour réaliser des mécanismes de tolérance aux fautes, de communication de groupe et de sécurité des communications. La composition de mécanismes repose sur une approche originale où les métaobjets sont utilisés de manière récursive, ce qui permet en outre de simplifier la conception des mécanismes, chacun pouvant être conçu séparément des autres propriétés. Une méthode de conception par objets a été utilisée pour concevoir les métaobjets et a permis de développer une hiérarchie de classes pour la tolérance aux fautes, incluant des mécanismes de réplication et à base de support stable. Grâce à l'approche présentée, les métaobjets peuvent être facilement composés au cas par cas suivant les propriétés requises par l'application. Deux prototypes ont été réalisés, tout d'abord pour valider l'approche, mais aussi pour en analyser les avantages, les limites et les performances.

Abstract

The notions of reflective languages and metaobject protocols provides an elegant integration to applications of properties that are independent from their functionalities. Such notions provide a promising framework for the implementation of fault tolerant distributed systems. Metaobjects can control the execution of application objects transparently for the application, for example according to a given replication strategy. The thesis proposes a metaobject architecture, Friends, in which metaobjects are used with a minimum number of system services to implement mechanisms for fault tolerance, group-based communications and communication security. The composition of mechanisms relies on an original approach where metaobjects are used in a recursive way, which simplifies the design of the mechanisms, each one being designed separately from the other properties. An object-oriented design method was used for the design of the metaobjects and allowed the development of a class hierarchy for fault-tolerance, providing mechanisms based on replication or the use of a stable storage. Thanks to the approach described here, metaobjects can be composed easily on a case-by-case basis according to the application requirements. Two prototypes were implemented in order to validate the approach and also to analyse its advantages, limits and performances.

Mots-Clés / Keywords

Conception par objets; Techniques à objets; Réflexivité; Protocole à métaobjets; Systèmes répartis; Tolérance aux fautes; Sûreté de fonctionnement informatique; Reuse; Réutilisation; Object-oriented design; Object-oriented technology; Metaobject protocols; Reflection; Distributed systems; Fault tolerance; Dependability;