Introduction et contexte L I S EDF Electricité de France technicatome THOMSON-CSF Jean Arlat LAAS et LIS
Création : juillet 1992 Durée : 4 ans L IS MATRA MARCONI SPACE LAAS-CNRS Région Midi-Pyrénées technicatome Le LIS Charte : Spécifier, concevoir, réaliser, exploiter, maintenir des systèmes où la faute est naturelle, prévue et tolérable Reconduction : juillet 1996 Durée : 4 ans L I S EDF Electricité de France technicatome THOMSON-CSF 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 Activités applicatives Guide de la sûreté de fonctionnement 95 Ecole d été 99 Logiciels «COTS» Activité s fédératric es Activités de Text recherche ion Activité s d'interact
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 :? vis-à-vis de la SdF! Qualification et certification des systèmes :? doc. normatifs! Coût global de possession (développement, exploitation, )?
Amélioration de la productivité Projections par type de réduction de coût! 80% Source: B.W. Boehm DoD SW Technology Strategy, 1993 [Adapté de W.C. Lim Managing SW Reuse - Prentice Hall, 1998] 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% «Directive Perry» : Prise en compte de l offre commerciale pour développer les logiciels du DOD Tools (Working Faster) Process (Working Smarter) Reuse (Work Avoidance) 0% 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
Sûreté de fonctionnement? Nbre «Errata» Observation % 120 100 80 60 40 20 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Pentium (mars 95) 0 Result. Erroné Processeurs Intel [Avizienis & He He 1999] Pentium Pro (nov 95) Pentium II (mai 97) Fautes externes Blocage Applic. Résiduels Non corrigés (Jan. 99) Blocage Système Mobile P. II (août 98) Micronoyau Chorus [Fabre et et al. al. 1999] Fautes internes Kernel Debug. Exception Celeron (avril 98) Xeon (mai 98) Status d erreur Pas d obs. Windows 2000 Beta 3 Windows NT 4.0 Windows 98 2nd Ed. Windows 98 Windows 95 Rev. B Linux (Kernel 2.2.5) Exécutifs COTS [Shelton et et al. al. 2000] * * 0 5 10 15 20 25 % Abort Restart * Crash
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, Composants : Appl. Appl. Application Application Appl. Appl. Application Middleware Non-COTS MW Middleware MW Middleware COTS Syst. Expl. Syst. Expl. Syst. Expl. Syst. Expl. Syst. Expl. Components-Off-The-Shelf (composants commerciaux et composants réutilisés) Matériel! Systèmes «enfouis» (contrôle-commande)! Logiciels de développement (simulateurs, compilateurs, etc.)
Position du problème! Niveau d appropriation Boîte noire Boîte blanche! Qualification/certification XSENS UNIQUE! Solutions architecturales! Validation du système hôte! Étalonnage (benchmarking) " tests de robustesse " retour d expérience
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! Cycle de vie " Modèle de développement " Émergence d activités spécifiques et impact sur les autres activités Recommandations # Impact sur le cycle de vie # Caractérisation des COTS # Solutions architecturales # Validation du système hôte # Stratégie d entreprise
! Rédacteurs Œuvre collective " J. Arlat, Y. Crouzet, J.-C. Fabre, M. Kaâniche, K. Kanoun, D. Powell, P. Thévenod et H. Waeselynck LAAS-CNRS " M.-H. Durand et P. Le Meur Aerospatiale Matra Airbus " M. Founau Électricité de France " J.-P. Blanquart Matra Marconi Space France " T. Boyer et C. Mazet Technicatome " F. Scheerens Thomson-CSF! Contributeurs " A. Costes, Y. Deswarte et J.-C. Laprie LAAS-CNRS " G. Ladier et F. Randimbivololona Aerospatiale Matra Airbus " 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 Technicatome " J. Aguado, B. Bauer, X. Bonami et J.-C. Mielnik Thomson-CSF