Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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WO 02/056212 PCT/FR02/00067
1o «Procédé de traitement et d'accès à des données dans un système de
réservation
par ordinateur, et système de mise en oeuvre»
Is
La présente invention concerne tout d'abord un procédé de traitement et
d'accès à des données dans un système de réservation par ordinateur.
Elle concerne également un système de réservation par ordinateur apte à
mettre en oeuvre ce procédé.
2o Les systèmes de réservation par ordinateur sont couramment employés
actuellement, notamment dans le domaine des voyages, du transport aérien, ou
encore pour la réservation dans l'hôtellerie.
Dans ce cadre, il existe une ou plusieurs bases d'inventaire correspondant à
l'état des réservations chez chacun des prestataires de services tels la
compagnie
2s aérienne ou ia compagnie de location de voitures. Un système central permet
d'accéder aux différentes bases d'inventaire pour en traiter les informations
et
répondre aux demandes des utilisateurs. Ces derniers peuvent en effet
interroger le
système central par le biais d'applications client pour obtenir des données
notamment quant aux disponibilités, aux tarifs, et aux modalités des services
30 offerts.
L'ensemble de ces accès et transferts de données s'effectue par un réseau
de communication.
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Selon l'état de la technique actuel, le système central reçoit de multiples
requêtes d'une pluralité d'utilisateurs et, pour y répondre, interroge de
façon directe
une ou plusieurs bases d'inventaire.
Ce principe de fonctionnement a l'inconvénient d'alourdir et d'encombrer les
s réseaux de communication, principalement en liaison avec les bases
d'inventaire.
Ce point est d'autant plus dommageable que certaines requêtes des utilisateurs
ne
nécessitent pas un accès direct de façon synchrone aux bases de données
d'inventaire.
A titre d'exemple, des utilisateurs se connectant par le biais d'un réseau de
1o large extension tel Internet interrogent parfois le système de réservation
dans le
seul but de connaître les modalités de réservations et des tarifs. II n'est
donc pas
forcément nécessaire de leur fournir en même temps une information certaine
quant aux disponibilités de place.
L'état de la technique actuel comprend notamment le doeument US A- 5 570
is 283. Celui-ci divulgue un système informatique doté d'un logiciel modulaire
permettant, autant à des voyageurs d'accéder électronipuement à un inventaire
pour obtenir des tarifs de vols d'avions de façon très rapide dans un
environnement
logiciel convivial, qu'à des agents ou des professionnels de faire des
réservations
et d'accéder à des bases de données spécifiques au regard de leurs activités
2o professionnelles.
Ce document s'attache essentiellement au problème du prix des prestations
offertes. En effet, il vise à avoir des prix parfaitement à jour pour les
agents ou
autres professionnels.
Cependant, selon ce document, il est encore nécessaire d'avoir un accès
2s direct aux bases d'inventaire d'état de réservation pour tout type de
requêtes.
La présente invention pallie les inconvénients des techniques actuelles.
Elle permet de diminuer le volume des accès en direct aux bases
d'inventaire d'état des réservations en proposant une base de données de type
CACHE » apte à répondre aux premières interrogations des utilisateurs.
so Par ailleurs, l'accès à ce cache a l'avantage de pouvoir être effectué par
le
biais d'un réseau de communication de type large extension tel qu'Internet
pour
lequel le coût de communication est très réduit.
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D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui suit
qui présente un mode préféré de réalisation de l'invention mais qui n'est
cependant
pas limitative.
La présente invention concerne un procédé de traitement et d'accès à des
s données dans un système de réservation par ordinateur comportant une partie
serveur dotée d'un système central et d'au moins une base d'inventaire d'état
de
réservations, et une partie client comprenant au moins une application client,
les
parties serveur et client étant reliées par un réseau de communication,
caractérisé
par le fait que
1o - on crée au moins un cache dans la partie serveur, ledit cache contenant
des données de réservation ;
- on ajoute des données au cache par transfert depuis au moins une base
d'inventaire ;
- on crée une application d'interfaçage entre le cache et la ou les
is applications client pour que son utilisateur puisse adresser des requêtes
au cache et recevoir des données en réponse.
Ce procédé peut se présenter selon les variantes énoncées ci-après
a si, lors d'une requête au cache par une application client, le cache ne
contient
pas les données demandées
20 - on traite la requête dans le système central par accès aux bases
d'inventaire d'état de réservations pour trouver les données demandées ;
- on ajoute lesdites données au cache ;
- on retourne les données demandées, en réponse, à l'application client.
on nettoie les données contenues dans le cache par mise en oeuvre de la
2s procédure suivante
- affectation d'une durée maximale de conservation à chaque donnée
contenue dans le cache ;
- scrutation périodique des données contenues dans le cache pour
déterminer les données dont la durée maximale de conservation est
3o dépassée ;
- suppression des données dont la durée maximale de conservation est
dépassée.
on nettoie les données contenues dans le cache par la procédure suivante
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- affectation d'une taille limite et d'une taille seuil au cache, ladite
taille
seuil ayant une valeur inférieure d'une marge déterminée à ladite valeur
limite ;
- lorsque la taille limite est atteinte, suppression des données contenues
s dans le cache par ordre décroissant d'ancienneté d'utilisation, jusqu'à
atteindre la taille seuil.
on range les données dans le cache par
- affectation d'une clé à chaque donnée à stocker ;
- transformation de la clé en une valeur numérique ;
1o - création d'un vecteur de listes comprenant une suite de compartiments
aptes à contenir une liste de plusieurs données ;
- affectation, à chaque compartiment, d'un index numérique entier à partir
de zéro ;
- détermination, pour chaque donnée, de l'index du compartiment de
is stockage par modulation de la valeur numérique de la clef de la donnée
par le nombre de compartiments ;
- stockage de la donnée dans le compartiment ainsi déterminé.
on recherche une donnée dans le cache par transformation de la clé en une
valeur numérique et détermination de l'index du compartiment de stockage par
2o modulation de la valeur numérique de la clef par le nombre de
compartiments,
et par le fait que
- si une seule donnée est présente dans le compartiment, on retrouve la
donnée recherchée ;
- si aucune donnée n'est présente dans le compartiment on retourne une
2s information d'absence ;
- si plusieurs données sont présentes dans le compartiment on compare
leurs clés pour déterminer celle qui est effectivement recherchée.
On ne bloque l'accès que des compartiments en cours de traitement d'une
requête pour autoriser d'autres traitements de requêtes simultanées dans
so d'autres compartiments.
L'invention concerne en outre un système de réservation par ordinateur
comportant
une partie serveur dotée d'un système central et d'au moins une base
d'inventaire
d'état de réservations, et une partie client comprenant au moins une
application
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client, les parties serveur et client étant reliées par un réseau de
communication,
apte à mettre en eeuvre le procédé selon l'invention.
Caractérisé par le fait qu'il comporte
- au moins un cache dans la partie serveur, ledit cache contenant des
s données de réservation ;
- au moins une application d'interfaçage entre le cache et la ou les
applications client pour que son utilisateur puisse adresser des requêtes
au cache et recevoir des données en réponse.
Selon des variantes
Io - au moins un bloc de cache doté d'un cache et d'une application de
gestion du cache ;
- au moins un bloc de gestion d'entrée doté d'une pluralité de modules de
gestion d'entrée recevant chacun les requêtes d'une ou plusieurs
applications client et gérés par un gestionnaire d'entrée.
1s - chaque module de gestion d'entrée est affecté à une seule application
client.
- des modules de gestion d'entrée sont affectés à plusieurs applications
client et que leur bloc de cache comprend
- une file apte à recevoir les requêtes issues des applications client et à
les
2o redistribuer par ordre d'entrée sur demande du cache ;
- le ou les caches comprennent un vecteur de listes comprenant une suite
de compartiments aptes à contenir une liste de plusieurs données et
auquel est affecté un index, pour la recherche d'une donnée par l'index
du compartiment où elle est stockée.
2s - il comporte un outil de nettoyage apte à adresser des commandes de
nettoyage au cache selon une procédure déterminée.
Les dessins ci joints sont donnés à titre d'exemples. Ils représentent des
modes de réalisation qui permettront de comprendre aisément l'invention.
La figure 1 montre un exemple de traitement des requêtes des clients selon
30 l'état de la technique actuel.
La figure 2 schématise les organes du système de l'invention dans un mode
particulier de réalisation. '
La figure 3 est un autre schéma de réalisation du système selon l'invention
qui précise certains organes.
s
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La figure 4 est un synoptique des phases d'interrogation et de mise à jour du
cache dans le système et selon le procédé de l'invention.
La figure 5 montre un exemple de nettoyage des données contenues dans le
cache, tandis que la figure 6 illustre une variante de rangement de données
dans le
s cache.
Enfin, la figure 7 est une variante de l'invention dans lequel plusieurs
clients
accèdent au système par le biais d'un même module de gestion d'entrée.
Comme illustré très schématiquement à la figure 1, selon l'état de la
technique actuel, le client peut adresser à un système central (CS) des
requêtes
1o pour obtenir des données concernant des réservations par exemple de vol
d'avions, ou encore de disponibilité de place dans tout domaine de service.
Cette requête peut être résumée par une opération « GET » envoyée au
système central (CS). Ce dernier est en liaison avec une ou plusieurs bases
d'inventaire (I) d'état de réservations dans laquelle se trouve la donnée
recherchée.
is Par interrogation de ces bases d'inventaire (I), le système central (CS)
peut
retourner une réponse au client.
Plus précisément, selon l'état de la technique actuelle les différents clients
envoient un message d'interrogation à un organe couramment dénommé « FRONT
END » et ledit organe de « FRONT END » répercute la demande du client au coeur
2o du système central dénommé « BACK END ». L'organe de FRONT END constitue
en fait un intermédiaire entre les clients et le coeur du système central.
C'est à ce
niveau que sont envoyés les différents messages des clients avant leur
transmission. Ce type d'organisation génère une multiplicité de communication
entre les différents organes du système et un encombrement important de
2s l'ensemble du système central.
Le système de réservation selon l'invention évite de tels inconvénients.
De façon connue en soit, il s'intègre dans une structure comprenant une
partie client avec plusieurs applications client (19) et une partie serveur
dotée d'un
système central (CS) et d'une ou plusieurs bases d'inventaire (I).
3o Le traitement des requêtes selon l'invention peut s'inscrire en complément
ou en remplacement du processus actuel, tel que décrit précedemment.
Les bases d'inventaire sont généralement des bases de données mises à
disposition par le prestataire de service tel la compagnie aérienne et elle
présente
un rafraîchissement immédiat de l'état des réservations.
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Toujours selon l'état de la technique actuel et possiblement dans la structure
de l'invention, la partie serveur et la partie client communiquent par le
biais d'un
réseau de communication 5.
Dans le cadre de l'invention, le réseau de communication 5 peut inclure un
s réseau de large extension tel l'Internet.
De façon caractéristique et comme représenté en figure 2, le système selon
l'invention comprend au moins un cache (9 a, 9 b).
Le cache se situe dans la partie serveur et contient des dônnées de
réservation. Les caches (9 a, 9 b) sont intégrés dans des blocs de cache (3 a,
3 b,
io 3 c) représentés en figure 2. De façon connue en soit, les caches (9 a, 9
b)
pourront être constitués par une mémoire volatile de type RAM (Random Access
Memory). Bien entendu, une sauvegarde périodique des données contenues dans
les caches (9 a, 9 b) peut être effectuée sur une mémoire non volatile, sur un
disque.
is De façon intermédiaire entre les différentes applications client (19) et le
ou
les caches (9 a, 9 b), le système ici présenté comporte des applications
d'interfaçage (18). Elles permettent à l'utilisateur d'adresser des requêtes
au cache
~t de recevoir des données en réponse.
Toujours en référence à la figure 2, le système comporte préférentiellement
2o un ou plusieurs blocs de gestion d'entrée (2 a, 2 b).
Le ou les blocs de gestion d'entrée (2 a, 2 b) communiquent avec les
applications d'interfaçage (18) par le biais de moyen de routage (4). Tout
type de
routage peut être mis en oeuvre selon l'invention qui n'est pas limité à une
variante
particulière.
2s La structure composée des blocs de gestion d'entrée (2 a, 2 b), des moyens
de routage (4), des applications d'interfaçage (18) et des différents blocs de
cache
(3 a, 3 b, 3 c) permet la formation d'une unité fonctionnelle dénommée serveur
cache (1).
Plus précisément, au sein du serveur cache (1), les blocs s'articulent
3o avantageusement de la façon suivante.
En ce qui concerne les blocs de gestion d'entrée (2 a, 2 b), ils comprennent
une pluralité de modules de gestion d'entrée (8 a, 8 b) en liaison avec les
applications client (19) par le biais du réseau de communication (5).
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Selon une première variante, chaque module de gestion d'entrée est relié à
une seule application client (19). On a donc autant de modules (8 a, 8 b, 8 c)
que
d'applications client (19) reliées au bloc de gestion d'entrée (2 a, 2 b).
Pour
administrer chaque module de gestion d'entrée (8 a, 8 b), chaque bloc de
gestion
s d'entrée (2 a, 2 b) comprend un gestionnaire d'entrée (7 a, 7 b). II permet
d'appliquer des paramètres de fonctionnement à chaque module de gestion
d'entrée (8 a, 8 b).
Un bloc de gestion d'entrée (2 a, 2 b) peut être relié à un bloc de cache (3
a,
3 b) ou à plusieurs selon des conditions de routage adaptées.
io Selon l'exemple de la figure 3, le bloc de gestion d'entrée (2 a)
communique
avec le bloc de cache (3 a).
Ce dernier comprend un cache (9 a) tel que décrit précédemment qui
fonctionne par l'intermédiaire d'une application de gestion de cache (10 a).
Cette application de cache (10 a) réalise l'interfaçage entre le bloc de
is gestion d'entrée et le bloc de cache.
Dans l'exemple de cette figure, chaque application client (19) correspond à
un module de gestion d'entrée (8 a, 8 b). Selon une variante, plusieurs
clients (19)
peuvent adresser leurs requêtes à un seul module de gestion d'entrée.
Ainsi, dans le cas de la figure 7, les modules (8 a, 8 b) sont reliés à une
file
20 (16) fonctionnant selon la logique « premier entré, premier sorti » apte à
recevoir
les requêtes et à les redistribuer par ordre d'entrée.
Dans ce cadre, en sortie de la file (16) se situe un groupe de ligne (17)
transmettant les requêtes au cache (9 a, 9 b). On peut ainsi limiter le nombre
de
modules de gestion d'entrée (8 a, 8 b) du système.
2s La figure 5 montre un mode de réalisation préféré du nettoyage des données
contenues dans le cache (9 a, 9 b). A cet effet, le système comporte un outil
de
nettoyage (11 ) adressant des commandes de nettoyage (12) aux différents
caches
(9 a, 9 b). Les procédures utilisées pour ce nettoyage seront exposées plus
Loin.
On prësente ci-après le fonctionnement du système selon l'invention et le
3o procédé de traitement et d'accès qui en fait partie intégrante.
Dans ce cadre, un ou plusieurs caches (9 a, 9 b) sont créés dans la partie
serveur pour contenir des données de réservation. Les clients pourront y
accéder
pour répondre rapidement à des requêtes sans encombrer le reste du système
central tel que cela est exposé plus haut.
s
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Pour mettre à jour les données contenues dans le ou les caches (9 a, 9 b),
on ajoute des données au cache (9 a, 9 b) par transfert depuis au moins une
base
d'inventaire (I).
Un exemple des opérations successives permettant l'ajout des données
s dans le cache (9 a, 9 b) est présenté en figure 4.
Selon cet arbre, le client adresse une requête générant une opération
« GET » d'interrogation du cache (9 a, 9 b). Si une réponse positive peut être
apportée par le cache (9 a, 9 b) à l'interrogation « GET », la donnée contenue
dans
le cache est retournée au client en réponse.
ro Si le cache ne contient pas la réponse à la requête du client, celte-ci est
adressée au système central (CS) qui est apte à générer la réponse, par
liaison
avec les bases d'inventaire (I). Les données en réponse sont retournées par le
système central (CS) et sont ajoutées au cache (9 a, 9 b) par une opération
« PUT ».
is De cette façon, une donnée jusqu'alors non contenue dans le cache s'y
trouve mémorisée.
Cette suite d'opérations peut être effectuée au démarrage du système selon
l'invention à partir d'un cache ne contenant aucune donnée mais dans lequel
seront
successivement mémorisées les données suivant les interrogations des clients.
2o Pour éviter que le cache ne prenne unie ampleur dimensionnelle trop
importante et afin d'en optimiser le fonctionnement, il est important de
procéder à
un rafraîchissement des données qu'il contient.
Dans ce cadre, le procédé selon l'invention propose deux procédures
distinctes mais qui peuvent être employées simultanément pour procéder au
as nettoyage des données.
Selon une première procédure, on affecfie à chaque donnée une durée
maximale de conservation. De façon périodique, on scrute les données contenues
dans le cache (9 a, 9b) pour distinguer celles dont la durée limite de
conservation
est dépassée.
3o Ces données sont alors supprimées du cache.
De cette façon des données trop anciennes ne présentant plus un caractère
d'actualité et de fiabilité sont supprimées.
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Bien entendu, la période de mise à jour selon cette procédure est variable
suivant la nature des données contenues. A titre d'exemple, l'intervalle de
temps
entre deux commandes de nettoyage pourra être de soixante secondes.
Une deuxième procédure de nettoyage peut être mise en oeuvre selon le
s procédé de l'invention en remplacement ou en complément de la première.
Dans ce cadre, on affecte une taille limite au cache correspondant à la taille
maximale que l'on souhaite donner au cache. Par ailleurs, on lui affecte une
taille
seuil de valeur inférieure à la taille limite et correspondant à une taille
admissible
pour le bon fonctionnement du cache. A titre d'exemple, la taille seuil peut
être fixée
io à 80 % de la taille limite.
Lorsque la taille limite est atteinte, on supprime les données contenues (9 a,
9 b) par ordre décroissant d'ancienneté d'utilisation jusqu'à atteindre la
taille seuil.
De cette façon les données très anciennement utilisées sont supprimées
dans la limite du nécessaire pour retrouver une taille admissible pour la
cache.
Is Toujours de façon à optimiser le fonctionnement des caches (9 a, 9 b), un
mode de rangement particulier des données dans le cache (9 a, 9 b) est ci-
après
présenté.
D'une façon générale, on affecte à chaque donnée à mémoriser dans le
cache une clé.
2o Cette clé peut être transformée en valeur numérique, communément
appelée « HASH CODE » selon des algorithmes de hashing utilisés de façon
courante.
On crée par ailleurs un vecteur de listes 14 figuré en figure 6 et comprenant
une suite de compartiments (13) généralement appelés « BUCKET ». Chaque
2s compartiment (13) est apte à contenir une ou plusieurs données.
On affecte à chaque compartiment (13) un index numérique entier à partir de
zéro.
A titre d'exemple, un nombre de 20 011 compartiments pourront être formés
pour un cache de taille limite de 51 200 Kilo Octets.
3o On effectue ensuite une correspondance entre la clé affectée à chaque
donnée et l'index numérique de chaque compartiment (13). Cet établissement de
correspondance peut être effectué par une modulation de la clé numérique de la
donnée par le nombre de compartiments (13) du vecteur de listes (14).
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L'objet de cette correspondance est de mémoriser les données dans un
compartiment (13) avec un index particulier et de n'effectuer une comparaison
des
données contenues dans le cache que pour les données d'un compartiment (13)
ayant le même index que celui de la donnée recherchée par le client.
s De cette façon, le nombre d'opérations de comparaison nécessaire est
fortement réduit.
Le nombre de valeurs contenues dans un compartiment (13) n'est pas limité.
II s'entend cependant que moins il y a de valeurs, plus les performances sont
grandes.
io Toujours de façon à optimiser le fonctionnement du cache (9 a, 9 b), on
pourra lors du traitement des requêtes ne bloquer l'accès que des
compartiments
(13) utilisés. De cette façon, le traitement d'une requête affectant un
compartiment
(13) ne bloque pas le fonctionnement des autres compartiments (13). On utilise
pour ce faire des moyens de blocage d'accès sélectifs (15) également dénommés
is sémaphores ou « MUTEX ».
Une meilleure gestion de requêtes concurrentielles est ainsi réalisée, peu de
requêtes simultanées risquant d'être à traiter dans un même compartiment (13).
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REFERENCES
1 - Serveur cache
2 a, 2 b - Bloc de gestion d'entrée
s 3 a, 3 b, 3 c - Bloc de cache
4 - Moyens de routage
- Réseau de communication
6 a, 6 b - Port d'entrée
7 a, 7 b - Gestionnaire d'entrée
l0 8 a, 8 b - Modules de gestion d'entrée
9 a, 9 b, 9 c - Cache
a, 10 b - Application de gestion de cache
11 - Outil de nettoyage
12 - Commande de nettoyage
Is 13 - Compartiments
14 - Vecteur de listes
- Moyens de blocage d'accès sélectif
16 - File
17 - Groupe de lignes
18 -Application d'interfaçage
19 - Application client
CS - Système central
I - Base d'inventaire
12
