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Caractérisation de la sûreté de fonctionnement de systèmes à base d'intergiciel

Marsden, Eric (2004) Caractérisation de la sûreté de fonctionnement de systèmes à base d'intergiciel.

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Abstract

Les systèmes critiques sont soumis, comme le reste de l'industrie informatique, à des contraintes de coût de plus en plus sévères. Cette pression pousse les développeurs à privilégier la réutilisation de logiciels, plutôt que de procéder à des développements spécifiques à chaque projet. Cette tendance à l'utilisation de composants logiciels "sur étagère", souvent développés par des tiers, est renforcée par des besoins technologiques de plus en plus complexes, en particulier l'intégration des systèmes dans des réseaux de communication. L'utilisation de composants sur étagère permet aux industriels de se concentrer sur leur domaine de compétence, sans gaspiller de l'effort à redévelopper des fonctions qui ont déjà été implantées dans d'autres secteurs. Cette tendance à la réutilisation, ainsi que l'interconnexion croissante des systèmes, a favorisé l'émergence de standards d'interface, qui permettent l'interopérabilité de systèmes, même lorsqu'ils sont développés par des groupes différents. L'un des standards d'interface pour l'intégration de systèmes est les intergiciels de communication tels que la plate-forme CORBA. Ces intergiciels facilitent l'interaction entre des applications disparates, s'exécutant sur des plates-formes matérielles et logicielles hétérogènes. Pour les intégrateurs de systèmes distribués, ces technologies sont attractives pour plusieurs raisons, autant technologiques qu'économiques : elles constituent un moyen rapide d'intégration de nouvelles technologies, d'augmentation de la souplesse et l'ouverture vers d'autres systèmes. Toutefois, cette attractivité est conditionnée par des craintes concernant la robustesse des composants intergiciels, qui n'ont pas bénéficié de la rigueur du processus de développement utilisé dans le contexte de systèmes critiques. Les intégrateurs de systèmes distribués semi-critiques souhaitent avoir des assurances sur la qualité et la robustesse des composants qu'ils intègrent au sein de leurs systèmes. Ils souhaitent des informations sur les modes de défaillance de l'intergiciel, sur les canaux de propagation d'erreur qu'il introduit. Ils souhaitent avoir des informations quantitatives leur permettant de comparer différentes implémentations candidates du point de vue de la sûreté de fonctionnement, afin de sélectionner le candidat qui est le mieux adapté à leurs besoins. La problématique que nous venons d'énoncer peut se résumer en deux points : - obtenir une meilleure connaissance des types de fautes et d'erreurs qui existent dans les systèmes à base d'intergiciel de communication ; - développer une méthode permettant de caractériser expérimentalement la robustesse de candidats intergiciels. Il existe actuellement très peu de travaux qui permettent de répondre à ces interrogations. L'objectif de cette thèse est de proposer une méthode de caractérisation qui puisse être appliquée à des intergiciels cibles, et de répondre ainsi aux problèmes des intégrateurs de systèmes semi-critiques, ainsi qu'aux développeurs de composants intergiciel. Notre contribution est de proposer une méthodologie pour l'analyse de la sûreté de fonctionnement d'un intergiciel. Notre méthode est basée sur une analyse structurelle des intergiciels de communication, sur l'élaboration d'un modèle de fautes, une classification des modes de défaillance, et le développement d'un ensemble de techniques d'injection de faute adaptées à l'intergiciel. Nous avons validé notre approche en menant des campagnes d'injection de faute ciblant plusieurs implémentations de la norme CORBA. ABSTRACT : We propose a method for the dependability assessment and failure mode characterization of communications middleware. The method is based on the structural analysis of communications-oriented middleware, the identification of a fault model, a failure modes classification, and the development of a number of fault injection techniques that can be used to target middleware implementations. We have applied our method by carrying out fault injection campaigns targeting a number of CORBA implementations, and obtained quantitative measures of the robustness of the different candidates. Our work allows integrators of dependable distributed systems to obtain assurances on the robustness of the software components they place at the heart of their systems, and provides information to middleware vendors regarding robustness failings in their products.

Department or laboratory:Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes - LAAS (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Fabre, Jean-Charles
Uncontrolled Keywords:Sûreté de fonctionnement - Middleware - Modes de défaillance - Caractérisation - Injection de fautes - Intergiciel / logiciel intermédiaire - Corba - Robustesse. KEYWORDS : Middleware - Failure mode analysis - Dependability characterization - Fault injection - Robustness
Subjects:Computer science > Computer systems
Deposited On:23 September 2004

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