Técnica de tolerância a falhas

1. Programação Diversitária
Componentes: Felipe Haack Schmitz - 106396
Lais Berlatto - 104493
Professor: Marcelo Trindade Rebonatto
Sistemas Distribuídos

2. Introdução
●Necessidade atual
●Tolerância a falhas - 1967
●Dependabilidade

3. Introdução
●Dependabilidade

4. Introdução
● N-Versões,
● programação N-Autoverificadora
● blocos de recuperação por consenso e votação
● blocos retry
● programação N-Cópias.
●Diversidade
O foco desse mecanismo consiste em utilizar variadas
implementações de um mesmo sistema para obter a
tolerância a falhas, crendo assim que diferentes
projetos e implementações autônomas também vão
apresentar falhas independentes.

5. Diversidade
●Ambiente de software com uma versão
Agrupa técnicas que são utilizadas para tolerar parcialmente falhas de
projeto de software:
Monitorando as técnicas - atomicidade das ações- verificações de
decisões-tratamento de exceções
●Ambiente de software com múltiplas versões
Diversas versões do mesmo software, com funcionalidades
equivalentes

6. Diversidade
●Princípio-chave da diversidade: REDUNDÂNCIA
Utilizada nas mais diversas fases do ciclo de vida de um
software, desde sua concepção até os testes, sempre
levando em conta os tipos de erro que se quer encontrar.

7. Programação N-Versões
●Sugeria por Elmendorf em 1972
●Conceito - Também chamada de programação
diversitária
● Consiste em uma técnica multi-versões em que
todas as versões são desenvolvidas para satisfazer
os mesmo requisitos básicos e a definição do
resultado correto é realizado pela comparação dos
resultados

8. Programação N-Versões
● A programação diversitária acaba resultando em um
mascaramento de falhas garantindo a que não serão dadas
respostas duvidosas, fazendo uso de recuperação de erros por
avanço.
● Esta técnica é considerada estática pelo fato da seleção do
resultado final ser definido através de um mecanismo de
decisão, ser realizado após obterem-se todos os resultados
advindos das diversas versões.

9. Programação N-Versões
●Vantagens
● A facilidade no reconhecimento de erros na fase de teste do sistema, a tolerância
tanto de falhas intermitentes quanto de permanentes e a atuação potencial também
contra erros externos ao sistema (como por exemplo erros do compilador, do sistema
operacional e até mesmo falhas de hardware)
●Desvantagens
Desvantagens da técnica também devem ser citadas, como o aumento dos
custos de desenvolvimento e manutenção, a complexidade de sincronização
das versões e o problema de determinar a correlação das fontes de erro.
Experimentos comprovam que o número de manifestações idênticas (erros que assim não
seriam detectados) é significativamente menor que o número total de erros.

10. Programação N-Versões
● Fatores que influenciam na eficácia:
● Vários fatores influenciam a eficácia da programação diversitária, como: as
equipes podem trocar algoritmos entre si, os membros das equipes podem, por
formação, tender a adotar os mesmos métodos de desenvolvimento, as equipes
podem buscar suporte nas mesmas fontes. Qualquer uma dessas correlações
imprevisíveis se constitui uma fonte potencial de erros.

11. Resumo
Em suma a programação diversitária, é uma técnica de
redundância usada para obter tolerância a falhas em
software. A partir de um problema a ser solucionado são
implementadas diversas soluções alternativas, sendo a
resposta do sistema determinada por votação. Essa
técnica é chamada de projeto diversitário quando o
desenvolvimento do sistema é realizado de forma
diversitária e de programação em N-Versões quando se
restringe à implementação do sistema.

12. Implementação (Estudo de caso)
●Paradigmas
●Linguagens de Programação
●Comunicação Socket em Diferentes Linguagens

13. Estrutura do Sistema
Computação Diversitária
●Cliente
●Servidor Central
●Servidor c#
●Servidor Python
●Servidor Java

14. Validação dos Dados por Votação

15. Referências
http://docs.oracle.com/javase/1.4.2
/docs/api/java/net/Socket.html
http://docs.python.org/library/socket.html
http://msdn.microsoft.com/pt-br/library/kx37x362
PULLUM, Laura L. Software Fault Tolerance Techniques
and Implementation Artech House, 2001.

16. Referências
JALOTE, P. Fault Tolerance in Distributed systems. New
Jersey: Pretince Hall, 1994.
PRADHAN, Dhiraj K. Fault tolerant computer system
design. New Jersey: Prentice Hall, 1996
PULLUM, Laura L. Software Fault Tolerance Techniques
and Implementation Artech House, 2001.

17. Referências
WEBER, Taisy S. Um roteiro par a exploração dos
conceitos básicos de tolerância a falhas, 2002. Disponível
em:<http://www.inf.ufrgs.
br/~taisy/disciplinas/textos/Dependabilidade.pdf>.Acesso
em: 27/11/2011.
JALOTE, P. Fault Tolerance in Distributed systems. New
Jersey: Pretince Hall, 1994.
PRADHAN, Dhiraj K. Fault tolerant computer system
design. New Jersey: Prentice Hall, 1996.

18. Perguntas?
Obrigado!