Entwurfszeitanalyse der Fehlerpropagation in komponentenbasierten selbst-adaptiven Software-Systemen

Aus IPD-Institutsseminar
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Vortragende(r) Marco Kugler
Vortragstyp Bachelorarbeit
Betreuer(in) Sebastian Krach
Termin Fr 22. Oktober 2021
Kurzfassung Fehlerzustände in Software oder Hardware führen zu Abweichungen bezüglich der bereitgestellten Daten und der Verarbeitungszeit oder direkt zu einem kompletten Ausfall eines Service an einer Software-Komponente. Diese Abweichung von dem korrekten Service führt wiederum dazu, dass andere Komponenten, die diesen inkorrekten Service in Anspruch nehmen, ihren Service ebenfalls nicht korrekt bereitstellen können. Der entstandene Fehler propagiert durch das System, kombiniert sich mit anderen Fehlern, transformiert zu anderen Fehlerarten und hat letztendlich mehr oder weniger schwere Auswirkungen auf den System-Kontext, falls die Propagation nicht durch geeignete Maßnahmen unterbunden wird. Besonders bei sicherheitskritischen Systemen ist es deshalb notwendig die Auswirkungen der möglichen Fehler im System zu analysieren.

Die in der Arbeit entwickelte Erweiterung des Palladio-Konzeptes ermöglicht es, diese Analyse schon zur Entwurfszeit anhand eines Modells durchzuführen. Mithilfe der Erweiterung kann analysiert werden, wie oft und in welchem Verhältnis ein Fehler aufgetreten ist, welche Fehlervorkommen miteinander korrelieren und wie schwerwiegend die Auswirkungen der aufgetretenen Fehler für den Systemkontext waren. Neben der Analyse der Fehlerpropagation ermöglicht die Erweiterung die Modellierung von Systemen, die auf das Vorkommen eines Fehlers im Sinne einer Rekonfiguration reagieren. Das Konzept wurde anhand eines sicherheitskritischen Systems aus der Domäne der autonomen Fahrzeuge validiert.