Résilience des systèmes informatiques adaptatifs : modélisation, analyse et quantification

Resilience of adaptive computer systems : modelling, analysis and quantification

• Auteur / Autrice : William Excoffon
• Direction : Jean-Charles Fabre, Michaël Lauer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sureté de Logiciel et Calcul à Haute Performance
• Date : Soutenance le 08/06/2018
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, informatique et télécommunications (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (Toulouse ; 1968-....)
• Jury : Président / Présidente : Lionel Seinturier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michaël Lauer, Lionel Seinturier, François Taïani, Sara Bouchenak, Marc Gatti, Jean-Paul Blanquart
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : François Taïani, Sara Bouchenak

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes informatiques -- Mesures de sûreté

Informatique -- Recherche

Mots clés libres

Tolérance aux fautes

Résilience

Métriques d’évaluation

Fault Tolerance

Resilience

Evaluation Metrics

Résumé

On appelle résilient un système capable de conserver ses propriétés de sûreté de fonctionnement en dépit des changements (nouvelles menaces, mise-à-jour,…). Les évolutions rapides des systèmes, y compris des systèmes embarqués, implique des modifications des applications et des configurations des systèmes, en particulier au niveau logiciel. De tels changements peuvent avoir un impact sur la sûreté de fonctionnement et plus précisément sur les hypothèses des mécanismes de tolérance aux fautes. Un système est donc résilient si de pareils changements n’invalident pas les mécanismes de sûreté de fonctionnement, c’est-à-dire, si les mécanismes déjà en place restent cohérents malgré les changements ou dont les incohérences peuvent être rapidement résolues. Nous proposons tout d’abord dans cette thèse un modèle pour les systèmes résilients. Grâce à ce modèle nous pourrons évaluer les capacités d’un ensemble de mécanismes de tolérance aux fautes à assurer les propriétés de sûreté issues des spécifications non fonctionnelles. Cette modélisation nous permettra également de définir un ensemble de mesures afin de quantifier la résilience d’un système. Enfin nous discuterons dans le dernier chapitre de la possibilité d’inclure la résilience comme un des objectifs du processus de développement

A system that remains dependable when facing changes (new threats, updates) is called resilient. The fast evolution of systems, including embedded systems, implies modifications of applications and system configuration, in particular at software level. Such changes may have an impact on the dependability of the system, in particular on the assumptions of the fault tolerance mechanisms. A system is resilient when such changes do not invalidate its dependability mechanisms, said in a different way, current dependability mechanisms remain appropriate despite changes or whose inconsistencies can be rapidly solved. We propose in this thesis a model for resilient computing systems. Using this model we propose a way to evaluate if a set of fault tolerance mechanisms is able to ensure dependability properties from non-functional specifications. The proposed model is the used to quantify the resilience of a system using a set of specific measures. In the last chapter we discuss the possibility of including resilience as a goal in development process