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While mobile services incorporate and apply the fundamental principles of Service Oriented Architecture (SOA), they present a number of specifics that push certain challenges related to service oriented systems to their extreme and additionally introduce new unique research challenges. Such specifics relate to: (i) dynamism – open mobile environments are much more volatile than typical service environments, with services emerging and disappearing in arbitrary ways without prior notification; (ii) heterogeneity – a direct consequence of ad hoc mobile environments is that no safe assumption can be made about the technological and business features of the services encountered; (iii) awareness – in most mobile service applications, the business capabilities of services are not the only ones that matter, the multi-faceted context of services is equally important; and (iv) the equation among QoS expectations on services, scalability, and required resources is hard to solve, due to the resource constraints that are typical to mobile environments. Dealing with the identified specifics gets even more complex if we consider both traditional computing services and services attached to the physical world by means of sensors and actuators, i.e., Things.In this habilitation thesis, I provide an overview and discussion of my main research results in these last years. In the context discussed above, I have focused on two principal aspects of service oriented computing in mobile environments: Interoperability and Composition. In my research work reported herein, Interoperability refers to the middleware layer, while Composition refers to the application layer. More precisely, service Composition relies on a common underlying middleware that supports Interoperability independently of the development and deployment internals of services (hardware platforms, operating systems, programming languages); however, when heterogeneous middleware is employed, Interoperability needs to be worked out also at this layer. Particularly in the open mobile environment reaching out to the whole Internet, these two aspects are closely interrelated. This calls for extensions to the classic SOA architectural style: services can be very diverse networked entities (e.g., Things, sensor-actuator networks, service feeds, data streams). Hence, stating this briefly, my research contributions have aimed at extending the SOA style with Interoperability and Composition enablers for mobile computing.

National audience; L’importante augmentation du nombre de servicesdisponibles dans les applications sociales(par exemple les réseaux sociaux) a engendréun nouveau défi à la communauté "servicesweb" : la sélection de services à partirdes réseaux sociaux plutôt qu’à partir de registres(par exemple, UDDI, ebXML). Les approchesexistantes à base de registres échouentsouvent à satisfaire les besoins des demandeursde services. Cela est dû au fait que les registressont centralisés et surtout ne prennentpas en considération le contexte social. Danscet article, nous proposons une approche multiagentbasée sur la confiance pour une découvertedistribuée de services dans les réseaux sociaux.Pour ce faire, nous définissons une mesurede confiance comme un concept bidimensionnelqui comprend (i) une confiance en la sociabilitéindiquant si le fournisseur de servicesest socialement digne de confiance et (ii) uneconfiance en l’expertise évaluant la qualité desservices offerts.

The Web of today represents a broad space where users research, discover and share information. In this context, the process of Web service discovery plays a significant role. Indeed, such process allows linking the information published by service providers and the requests of users, looking for information. Generally, such process involves text or keyword-based techniques. Still, this kind of discovery fails in retrieving only relevant information. Our approach is to design a more « intelligent » system that allows using a knowledge base during the service discovery process, as it is done in the Semantic Web vision.This thesis presents a framework for semantic Web service discovery using non-functional service characteristics. The framework relies on the Web Ontology Language for Services (OWL-S) to design a template for describing non-functional service parameters in a way that facilitates service discovery. Our model is designed to facilitate the discovery of semantic Web services. This service description model is used as a core for designing the interfaces and the querries. Two interfaces are developped : one for the service providers, and one for the final users. The search algorithm presented in this thesis is designed to maximize precision and completeness of service discovery., Le Web d’aujourd’hui représente un espace où les utilisateurs recherchent, découvrent et partagent des informations. Dans ce cadre, les processus de découverte de services Web jouent un rôle fondamental. Un tel processus permet de faire le lien entre des informations publiées par des fournisseurs de services et des requêtes créées par les internautes. Généralement, un tel processus repose sur une recherche « textuelle » ou à base de « mots-clés ». Or, ce type de recherche ne parvient pas à toujours identifier les services les plus pertinents. Notre idée est de concevoir un système plus « intelligent », permettant d’utiliser, lors du processus de découverte, une base de connaissances associées aux informations, comme c’est le cas pour le Web sémantique. Cette thèse présente un prototype pour la découverte de services Web sémantiques, utilisant des caractéristiques non-fonctionnelles (descriptives) des services. Notre approche emploie le langage OWL-S (Web Ontology Language for Services) pour définir un modèle de description des paramètres non-fonctionnels des services. Ce modèle a pour but de faciliter la découverte de services Web sémantiques. Ce modèle représente le centre de notre contribution, étant utilisé pour la conception des interfaces et des requêtes. Deux interfaces sont développées, l’une s’adressant aux fournisseurs de services, alors que la deuxième interface est conçue pour l’utilisateur final. L’algorithme de recherche présenté dans cette thèse a pour but d’améliorer la précision et la complétude du processus de découverte de services.

Within computational grids, some services (software components, linearalgebra libraries, etc.) are made available by some servers to some clients.In spite of the growing popularity of such grids, the service discovery,although efficient in many cases, does not reach several requirements.Among them, the flexibility of the discovery and its efficiency on wide-area dynamic platforms are two major issues. Therefore, it becomescrucial to propose new tools coping with such platforms. Emerging peer-to-peer technologies provide algorithms allowing the distribution and theretrieval of data items while addressing the dynamicity of the underlyingnetwork.We study in this paper the service discovery in a pure peer-to-peer environment. We describe a new trie-based approach for the service discoverythat supports range queries and automatic completion of partial searchstrings, while providing fault-tolerance, and partially taking into accountthe topology of the underlying network. We validate this approach bothby analysis and simulation. Traditional metrics considered in peer-to-peer systems exhibits interesting complexities within our architecture.The analysis' results are confirmed by some simulation experiments runusing several grid's data sets.; Dans les grilles des serveurs offrent des services aux clients afin de réaliser des calculs. Avant de pouvoir les utiliser, les clients doivent être àmême de les retrouver. Bien que les différentes solutions proposées depuisl'émergence des grilles soient efficaces sur des plates-formes relativementstatiques et de petite échelle, elles ne sont plus en adéquation avec lanature dynamique et à large échelle des grilles futures. Pour de tels environnements de nouveaux outils doivent être proposés, notamment desmécanismes pour la découverte de services, qui devront être flexibles etpasser à l'échelle dans des environnements dynamiques. Nous étudionsdans ce papier la découverte de services pour des grilles de calcul pair-à-pair. Nous proposons une nouvelle architecture basée sur un arbre deplus long préfixes.

Within computational grids, some services (software components, linear algebra libraries, etc.) are made available by some servers to some clients.In spite of the growing popularity of such grids, the service discovery, although efficient in many cases, does not reach several requirements. Among them, the flexibility of the discovery and its efficiency on widearea dynamic platforms are two major issues. Therefore, it becomes crucial to propose new tools coping with such platforms. Emerging peerto-peer technologies provide algorithms allowing the distribution and the retrieval of data items while addressing the dynamicity of the underlying network. We study in this paper the service discovery in a pure peer-to-peer environment. We describe a new trie-based approach for the service discovery that supports range queries and automatic completion of partial search strings, while providing fault-tolerance, and partially taking into account the topology of the underlying network. We validate this approach both by analysis and simulation. Traditional metrics considered in peer-topeer systems exhibits interesting complexities within our architecture. The analysis' results are o confirmed by some simulation experiments run using several grid's data sets.; Dans les grilles des serveurs offrent des services aux clients afin de réaliser des calculs. Avant de pouvoir les utiliser, les clients doivent être à même de les retrouver. Bien que les différentes solutions proposées depuis l'émergence des grilles soient efficaces sur des plates-formes relativement statiques et de petite échelle, elles ne sont plus en adéquation avec la nature dynamique et à large échelle des grilles futures. Pour de tels environnements de nouveaux outils doivent être proposés, notamment des mécanismes pour la découverte de services, qui devront être \emphflexibles et passer à l'échelle dans des environnements dynamiques. Nous étudions dans ce papier la découverte de services pour des grilles de calcul pair-à-pair. Nous proposons une nouvelle architecture basée sur un arbre de plus long préfixes.