Comment rendre un système d'administration auto-administrable?
Un tel système est chargé de piloter un ensemble d'équipements ou nœuds hétérogènes (du point de vue fonctionnel, matériel, logiciel, modèle de donnée, propriétés). Ces équipements varient des petits capteurs (température, luminosité etc) vers des routeurs tout en passant par des téléphones portables.
Une opération d'administrations peut être par exemple l'ajout d'une nouvelle fonctionnalité sur un téléphone mobile afin que son utilisateur puisse piloter le déclenchement du ballon l'eau chaude à distance (en dehors de son domicile).
Cette opération nécessite un déploiement de code entre autre sur le téléphone mobile et la gateway responsable de la gestion des équipements de la maison par exemple afin d'arriver au but.
L'auto administration du système peut être par exemple l'amélioration des performances du système pendant une période de pointe toute en proposant une autre configuration du réseau en utilisant au mieux les ressources disponibles.
Le modèle CIM (Common Information Model) est un standard qui a pour but d'avoir un modèle de donnée commun à tout les équipements disponibles dans le système. Ceci permet d'avoir une vue unifiée qui facilitera l'administration de ces équipements sans se préoccuper du protocole d'administration et modèle de donnée utilisés.
Bien que tout ces équipements sont spécifiques à un data model et un protocole d'administration, l'interopérabilité entre data model ne suffit pas pour avoir un système auto-administrable.
En effet, un système auto-administrable doit être en mesure de prendre des "décisions" pour améliorer les performances ou répondre à des critères bien définis.
Or afin d'arriver à cela on a besoin d'exprimer un ensemble de règles, de contraintes et des axiomes afin de permettre au système de raisonner et prendre des "décisions".
Les ontologies sont appliquées dans le Web afin d'améliorer l'expressivité et d'introduire la sémantique dans la description et la présentation des donnée. Ces langages d'ontologies permettent également de formaliser les contraintes, description et axiomes afin de permettre au système de les traiter. L'utilisation des ontologies permet donc de se rapprocher vers l'auto-administration des systèmes.
CIM est positionné d'après cet article dans la classe de "Semi formal ontology", c.à.d CIM manque d'expressivité sur les contraintes, axiomes et règles. En plus, CIM utilise XML et XML Schéma pour représenter et modéliser les données. Or, l'utilisation de ces outils nécessite un travail d'interprétation en avant afin de pouvoir extraire les informations utiles et nécessaires contenues dans les balises (Parsing). Ceci dit, l'échange d'information entre deux entités peut prendre place sauf si ses deux entités ont l'interprétation prédéfini afin d'extraire l'information utile des balises.
Quirolgico et al. proposent de mapper CIM vers du RDF/S (Resource description framework)/Schema). Donc CIM sera écrit en utilisant RDF/S afin de passer d'une semi ontologie vers une ontologie plus ou moins complète. RDF/S étendra CIM pour supporter d'autres proporiétés manquantes comme les axiomes et les contraintes.
RDF est un langage d'assertion qui definit des constructeurs sémantique afin d'exprimer des propositions. Ceci est réalisé à travers 3-tuples (sujet, relation, sujet).
L'utilisation de RDF/S permettra:
- d'échanger des informations et raisonner sans avoir une sémantique prédéfini comme dans le cas d'XML (balises).
- Ajouter des règles et axiomes pour améliorer le raisonnement du système.
- Permettre aux données de l'ontologie CIM d'être combinées avec d'autres vocabulaires ou ontologies "plus facilement".
La construction de l'ontologie CIM en RDF/S est abandonnée car RDF/S ne permet pas d'exprimer des contraintes sur la cardinalité. En plus ne permet pas de représenter certain aspects spécifiques ) CIM comme "Key qualifier" c.à.d un attribut à valeur unique.
On peut rajouter également que RDF/S ne permet pas d'exprimer des contraintes sur les propriétés, comme par exemple la transitivité si a R b et b R c alors a R c, ou la fonction inverse. etc.
OWL (Web Ontologie Language) qui offre une meilleure expressivité est choisi pour représenter l'ontologie de CIM. OWL ajoutera de la sémantique sur les relations qui relient les classes CIM à travers des propriétés comme owl:TransitiveProperty, owl: inverseOf, owl: EquivalentProperty et d'autres.
Ces propriétés faciliteront le mapping entre deux ontologies présentées en OWL. Par exemple
C1 est_sous_composant_de C2 dans l'ontologie 1 est équivalent à C2 est_composant_père_de C1 dans l'ontologie 2. Donc est_sous_composant_de est une propriété inverse de est_composant_père_de (owl: inverseOf).
Cette translation encore une fois sera basée sur le mapping entre UML et OWL [4].
La construction de l'ontologie CIM avec OWL présente également des limites, quelques aspects dans CIM n'existent pas en UML, RDF/S et OWL comme la valeur par défaut d'un attribut.
En plus, OWL ne permet pas de décrire des clasess abstraites (contrairement à CIM et UML).
Évidemment, on peut rajouter les concepts à l'ontologie mais ceci revient au même cas qu'avec XML/S où on a de la connaissance prédéfini qui doit être partagée par deux ou plusieurs entités afin de pouvoir extraire les informations utiles.
Conclusions:
CIM est bien spécifique au domaine de l'administration des équipements alors que les ontologies sont très génériques parfois et ne permettent pas d'exprimer tout les concepts et propriétés sans avoir de la connaissance prédéfini ou pré partagé afin d'interpréter les informations.
Références:
- Baclawski et al.: Extending UML to support ontology engineering for the semantic web. Lecture Notes in Computer Science 2185 (2001).
- Chang et al: A discussion of the relationship between RDF-schema and UML, W3C Note (1998).
- Cranefield, S.: Networked knowledge representation and exchange using UML and RDF. Journal of Digital Information 1 (2001)
- AT&T: OWL Full and UML 2.0 compared. Whitepaper (2004)
Posts
No comments:
Post a Comment