Introduction et contexte - LAAS-CNRS

Introduction et contexte
LI S
EDF
Electricité
de France
technicatome
THOMSON-CSF
Jean Arlat
LAAS et LIS
Le
Création : juillet 1992
Durée : 4 ans
LI S
MAT RA MARCONI
SPACE
LAAS -CNRS
Région
technicatome
LIS
Reconduction : juillet 1996
Durée : 4 ans
Charte :
Spécifier, concevoir, réaliser,
exploiter, maintenir des systèmes
où la faute est naturelle,
prévue et tolérable
LI S
EDF
Electricité
de France
technicatome
THOMSON-CSF
Midi-Pyrénées
Composition : • Personnels détachés par les partenaires industriels
• Chercheurs du groupe « Tolérance aux Fautes et Sûreté
de Fonctionnement Informatique » du LAAS-CNRS
• Doctorants en informatique et en ergonomie
ités applicativ
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A cti vité s fé
• Guide de la sûreté
de fonctionnement 95
• Ecole d’été 99
• Logiciels « COTS »
Activités
Texttt
de
recherche
vi
A cti
té
Intégration de COTS
dans les systèmes critiques
!
!
!
Contexte : Réflexion sur la problématique de la
« réutilisation et de la sûreté de fonctionnement »
Motivation : Problématique des COTS partagée
par l’ensemble des partenaires
Conduite :
"
"
"
"
Identification de points de vues
Groupes de travail (membres permanents : chercheurs & détachés)
Réunions de travail ( + personnels experts des entreprises)
Rédaction d’un document de synthèse
Problématique
!
Réutilisation : intégration de composants pré-existants
(commerciaux ou non) Components-Off-The-Shelf « COTS »
dans des systèmes critiques
??
!
Gain en productivité :
temps de développement
!
Perte d’observabilité et de contrôle :
!
Qualification et certification des systèmes :
!
Coût global de possession (développement, exploitation,…)
? vis-à-vis de la SdF
? doc. normatifs
?
Amélioration de la productivité
!
Projections par type de réduction de coût
Source:
Source: B.W.
B.W. Boehm
Boehm “DoD
“DoD SW
SW Technology
Technology Strategy”,
Strategy”, 1993
1993
80%
[Adapté
[Adapté de
de W.C.
W.C. Lim
Lim “Managing
“Managing SW
SW Reuse“
Reuse“ -- Prentice
Prentice Hall
Hall ,, 1998]
1998]
70%
60%
50%
40%
« Directive Perry » :
Prise en compte de l’offre
commerciale pour développer
les logiciels du DOD
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30%
20%
10%
0%
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
?
Sûreté de fonctionnement
Processeurs
ProcesseursIntel
Intel
[Avizienis
&
He
[Avizienis & He1999]
1999]
Exécutifs
Exécutifs COTS
COTS
100
Résiduels
80
[Shelton
[Shelton et
etal.
al.2000]
2000]
Non corrigés (Jan. 99)
60
Windows 2000 Beta 3
40
20
Windows NT 4.0
X
(m eo
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98
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nt
0
*
Windows 98 2nd Ed.
Micronoyau
Micronoyau Chorus
Chorus
*
Windows 98
[Fabre
[Fabreet
etal.
al.1999]
1999]
Abor t
Restart
*
Crash
90
80
Observation %
Nbre « Errata »
120
Windows 95 Rev. B
Fautes externes
Fautes internes
70
60
50
Linux (Kernel 2.2.5)
40
30
20
0
10
5
10
15
%
0
Result.
Erroné
Blocage Blocage Kernel Exception Status
Applic. Système Debug.
d’erreur
Pas
d’obs.
20
25
Composants concernés
!
Composants d’un système informatique
•
•
•
•
•
Application : Oracle,…
Middleware : CORBA, DCOM, OLE,…
Syst. Expl. : Unix, Windows, Linux,…
Micronoyau : Chorus, LynxOS, PalmOS,…
Processeur : Pentium, PowerPC,…
Application
Composants :
Non-COTS
COTS
Components-Off-The-Shelf
(composants commerciaux
et composants réutilisés)
Application
Appl.
Appl.
Application
MW
Syst. Expl.
Syst. Expl.
Appl.
Appl.
Middleware
Middleware
MW
Middleware
Syst. Expl.
Syst. Expl.
Syst. Expl.
Matériel
!
Systèmes « enfouis » (contrôle-commande)
!
Logiciels de développement (simulateurs, compilateurs, etc.)
Position du problème
€
!
Niveau d’appropriation
!
Qualification/certification
!
Solutions architecturales
!
Validation du système hôte
!
Étalonnage (benchmarking)
"
tests de robustesse
"
retour d’expérience
Boîte
noire
X
€
Boîte
blanche
SENS UNIQUE
€
€
Démarche
Focalisation sur les aspects liés à la sûreté de fonctionnement
Fautes de conception
!
Validation
Processus d’élimination
et de prévision de fautes
" Test et analyse
"
!
Architecture
Processus de tolérance aux fautes
" Détection et recouvrement d’erreur
"
!
Recommandations
Cycle de vie
Modèle de développement
" Émergence d’activités spécifiques
et impact sur les autres activités
"
#
Impact sur le cycle de vie
#
Caractérisation des COTS
#
Solutions architecturales
#
Validation du système hôte
#
Stratégie d’entreprise
Œuvre collective
!
Rédacteurs
"
!
J. Arlat, Y. Crouzet, J.-C. Fabre, M. Kaâniche,
K. Kanoun, D. Powell, P. Thévenod et H. Waeselynck
LAAS-CNRS
Aerospatiale Matra Airbus
"
M.-H. Durand et P. Le Meur
"
M. Founau
"
J.-P. Blanquart
"
T. Boyer et C. Mazet
Technicatome
"
F. Scheerens
Thomson-CSF
Électricité de France
Matra Marconi Space France
Contributeurs
LAAS-CNRS
"
A. Costes, Y. Deswarte et J.-C. Laprie
"
G. Ladier et F. Randimbivololona
"
J.-F. Pernet et N. Thuy
Électricité de France
"
H. Schindler et R. Verdin
Matra Marconi Space France
"
L. Marneffe, F. Rodet et J-M. Tabart
"
J. Aguado, B. Bauer, X. Bonami et J.-C. Mielnik
Aerospatiale Matra Airbus
Technicatome
Thomson-CSF