Progettazione e sviluppo di uno strumento di monitoraggio dei componenti software di un sistema per il controllo del traffico aereo

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1 tesi di laurea Progettazione e sviluppo di uno strumento di monitoraggio dei componenti software di un sistema per il controllo del traffico aereo Anno Accademico 2007/2008 relatore Ch.mo prof. Domenico Cotroneo correlatore Ing. Antonio Pecchia candidato Lucia Guidone Matr. 534/2708

2 Sistemi mission-critical - Air Traffic Control; Contesto di riferimento Necessità di valutare l affidabilità : - Field Failure Data Analysis. Capacità dei field data limitata da : - ridondanza di informazioni; - eterogeneità; - accuratezza. Necessità di adottare regole e linee guida precise al fine di aumentare l efficienza dei file di log e minimizzare gli sforzi di analisi

3 Obiettivo del lavoro di tesi Realizzazione e validazione di un tool, Statistic per la valutazione dell up-time e del down-time; mostrare una snapshot dello stato dei componenti software del sistema; Il tool Statistic poggia su un infrastruttura di logging, in fase di sviluppo, basata su regole e volta a superare le limitazioni citate.

4 Infrastruttura prototipale: LogBus Bus software per i log events : - life-cycle events; Generazione di eventi : UP-WORKING; UP-NOT-WORKING; CRASHED; UNREACHABLE; TERMINATED; Livello di trasporto : - Data Distribution Service;

5 Tool Statistic Sfrutta i life-cycle events e i bus-generated events,, al fine di: 1.) stimare l up-time e il down-time di ognuno dei componenti software del sistema per ogni HTB ricevuto il pluggable component aggiorna l up-time, se invece, dopo un HTB rileva una SUP, incrementa il down-time. 2.) fornire la snapshot dello stato dei componenti monitorati analisi degli eventi bus-generated. Tempo in cui l entità esibisce un malfunzionamento Tempo in cui l entità funziona correttamente

6 Front-end grafico Metriche dell entità N di crash dell entità Stato dell entità Elenco delle entità monitorate

7 Validazione Periodo di attività 4s; Periodo di inattività 8s; N start-up 3; Ritardo medio 136ms; Periodo di attività 10s; Periodo di inattività 10s; N start-up 10; Ritardo medio 148ms;

8 Il sistema impiega : il servizio DDS; i servizi open source per sistemi safety-critical di CARDAMOM ( Replicazione, Load Balancing ); Scenario di riferimento COMPONENTI MONITORATI: 1 Client; 1 Facade (replicato) 3 Processing Server; DEPLOYMENT : 3 macchine: RedHat Enterprise Linux Intel Pentium GHz con Hyper-Threading 4 GB RAM.

9 Validazione sperimentale Scenario 1: Assenza di anomalie; Scenario 4: Crash del Facade Primary seguito dal crash del Facade di Backup; Scenario 2: Crash di un Processing Server; Scenario 3: Processing Server UNREACHABLE;

10 Conclusioni Il tool Statistic rappresenta uno strumento integrabile su qualsiasi sistema, a patto che quest ultimo utilizzi l infrastruttura di logging proposta, utile per: la valutazione dell up-time e del down-time dei componenti software; conoscere lo stato di tali componenti; VANTAGGI: L utilizzo di semplice regole non ambigue permette di: contenere la complessità logica degli algoritmi di processing degli eventi; effettuare misurazioni precise. Sviluppi futuri Realizzazione di strumenti di recovery che utilizzano come input l output del tool Statistic.

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