E STUDO A NALÍTICO B ASEADO NA I MPORTÂNCIA DA C ONFIABILIDADE E D ISPONIBILIDADE DAS R EDES DE C OMUNICAÇÃO M ULTIMÍDIA Kádna Camboim Workshop MoDCS 2011.1.

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1 E STUDO A NALÍTICO B ASEADO NA I MPORTÂNCIA DA C ONFIABILIDADE E D ISPONIBILIDADE DAS R EDES DE C OMUNICAÇÃO M ULTIMÍDIA Kádna Camboim Workshop MoDCS 2011.1

2 A GENDA Introdução Trabalhos relacionados Dependabilidade Importância da confiabilidade Diagrama de bloco de confiabilidade Estudo de Caso Conclusão Referências

3 I NTRODUÇÃO Constante avanço da tecnologia Convergência das redes de comunicação existentes QoS Planejamento bem estruturado Soluções que permitam medir e corrigir as falhas de seus processos através da análise da confiabilidade dos componentes da rede, para que os usuários não sofram com degradação de desempenho.

4 T RABALHOS RELACIONADOS [Chu et al.] apresenta uma abordagem sistemática para a quantificação da confiabilidade das redes VoIP empresariais. [Trivedi et al. ] apresenta uma nova classificação de modelos de segurança e confiabilidade para sistemas e redes. Vários tipos de modelos individuais, tais como disponibilidade, confidencialidade, integridade, desempenho, confiabilidade, capacidade de sobrevivência, segurança e manutenção são apresentados. [Loman et al. ] discute a importância da confiabilidade de componentes em um sistema complexo. Confiabilidade de componentes para definição de uma estratégia baseada em modelos heterogêneos para planejamento de infra-estruturas de comunicação em ambientes de tráfego multimídia.

5 D EPENDABILIDADE Define a capacidade dos sistemas computacionais de prestar um serviço que se pode justificadamente confiar [PRADHAN]. Requerimentos de dependabilidade englobam os conceitos de disponibilidade, confiabilidade, segurança, integridade e manutenabilidade [AVIZIENIS]. Os atributos de dependabilidade em determinados sistemas são cruciais para a análise dos serviços oferecidos. MTTF – MTTR Técnicas como prevenção de falhas, tolerância a falhas, remoção de falhas e previsão de falhas ajudam a atingir a dependabilidade. Confiabilidade e disponibilidade

6 I MPORTÂNCIA DA CONFIABILIDADE Tem como objetivo identificar a fraqueza em componentes e quantificar o impacto de falhas [Kuo and Zuo]. Através de análises da confiabilidade é possível demonstrar o desempenho de equipamentos e sistemas Avaliar o impacto financeiro dos processos Promover melhorias.

7 D IAGRAMA DE BLOCO DE CONFIABILIDADE RBD - serve para representar o sistema através de blocos de subsistemas ou componentes ligados de acordo com suas funções ou uma relação de confiabilidade. Representar um componente físico em modo de operação Estimar a confiabilidade de cada bloco individualmente Representar uma falha de um componente removendo o bloco correspondente Calcular a confiabilidade de um sistema Astro e BlockSim7

8 E STUDO DE C ASO Primeira Arquitetura Para os roteadores (R0 e R2) foram utilizados os valores de MTTF= 131.000 horas e MTTR= 12 horas. Para o link (L0) foi utilizado o valor de MTTF= 1.188 horas e MTTR= 12 horas.

9 Primeira Arquitetura E STUDO DE C ASO ComponentsValues RI L01.0 R00.02723134615293815 R20.02723134615293815 ComponentsValues RI L01.0 R07.415462133011391E-4 R27.415462133011391E-4 ComponentsValues RI L01.0 R05.498907864612586E-7 R25.498907864612586E-7 Seis meses (4.320 horas) Um ano (8.640 horas) Dois anos (17.280 horas)

10 Segunda Arquitetura Para os roteadores (R0 e R2) foram utilizados os valores de MTTF= 131.000 horas e MTTR= 12 horas. Para os links (L0 e L1) foram utilizados os valores de MTTF= 1.188 horas e MTTR= 12 horas. E STUDO DE C ASO

11 Segunda Arquitetura E STUDO DE C ASO Seis meses (4.320 horas) Um ano (8.640 horas) Dois anos (17.280 horas) ComponentsValues RI L01.0 L11.0 R00.05519959930329562 R20.05519959930329562 ComponentsValues RI L01.0 L11.0 R00.0014836075775433609 R20.0014836075775433609 ComponentsValues RI L01.0 L11.0 R01.0997818379592895E-6 R21.0997818379592895E-6

12 Terceira Arquitetura Para os roteadores (R0, R1 e R2) foram utilizados os valores de MTTF= 131.000 horas e MTTR= 12 horas. Para os links (L0 e L1) foram utilizados os valores de MTTF= 1.188 horas e MTTR= 12 horas. Estudo de Caso

13 Terceira Arquitetura E STUDO DE C ASO Seis meses (4.320 horas) Um ano (8.640 horas) Dois anos (17.280 horas) ComponentsValues RI L01.0 L11.0 R20.055175069216668114 R00.027231346152938218 R10.027231346152938218 ComponentsValues RI L01.0 L11.0 R20.001483574676003338 R07.415462133012163E-4 R17.415462133012163E-4 ComponentsValues RI L01.0 L11.0 R21.0997818052270914E-6 R05.498907864083437E-7 R15.498907864083437E-7

14 E STUDO DE C ASO Quarta Arquitetura Para os roteadores (R0, R1, R2 e R3) foram utilizados os valores de MTTF= 131.000 horas e MTTR= 12 horas. Para os links (L0 e L1) foram utilizados os valores de MTTF= 1.188 horas e MTTR= 12 horas.

15 Quarta Arquitetura E STUDO DE C ASO Seis meses (4.320 horas) Um ano (8.640 horas) Dois anos (17.280 horas) ComponentsValues RI L01.0 L11.0 R00.02723134615293806 R20.02723134615293806 R10.02723134615293806 R30.02723134615293806 ComponentsValues RI L01.0 L11.0 R07.415462133012129E-4 R27.415462133012129E-4 R17.415462133012129E-4 R37.415462133012129E-4 ComponentsValues RI L01.0 L11.0 R0 5.498907865371215E R2 5.498907865371215E R1 5.498907865371215E R3 5.498907865371215E

16 C ONCLUSÃO Confiabilidade dos componentes Propor melhorias para que falhas de sistema não ocorram ou sejam minimizadas para evitar maiores danos Trabalhos futuros Novas arquiteturas, seus modelos RBDs, a classificação RI Componentes ou subsistemas a serem tratados, considerando alguns aspectos financeiro como custos, lucros, multas, impacto na imagem da empresa e as conseqüências econômicas Alguma estratégia de redundâncias, manutenção ou aquisição de equipamentos mais confiáveis será utilizada para atender requisitos de confiabilidade Soluções que maximizem a disponibilidade e minimizem os custos do sistema em teste Calcular a viabilidade de uma arquitetura em termos de TCO (Total Cost of Ownership) relacionados a disponibilidade correspondente.

17 R EFERÊNCIAS Guimarães, A.; Matos, J.; Camboim, K.; Maciel, P. Impact Analysis of Availability on Computer Networks Infrastructure. 2011 International Conference on Information and Computer Networks. ICICN 2011. 26-28 January 2011, in Guiyang, China. Guimarães, A.; Matos, J.; Camboim, K.; Maciel, P. Sensitivity Analysis of Availability of Redundancy in Computer Networks. The Fourth International Conference on Communication Theory, Reliability, and Quality of Service. CTRQ 2011. April 17-22, 2011 - Budapest, Hungary. Guimarães, A.; Matos, J.; Camboim, K.; Maciel, P. Dependability Analysis in Redundant Communication Networks using Reliability Importance.2011 International Conference on Information and Network Technology. ICINT 2011. April 29-30, 2011 - Chennai, India. Chu, S. H. K.; Pant, H.; Richman, S. H. and Wu, P. (2007) “Enterprise VoIP Reliability”, Telecommunications Network Strategy and Planning Symposium, NETWORKS 2006. 12th International, pages 1 - 6. K.S. Trivedi, D.S. Kim, A. Roy,, Medhi, D. :Dependability and Security Models, Proc. DRCN 2009. Wendai Wang Loman, J. Vassiliou, P. Reliability importance of components in a complex system. Reliability and Maintainability, 2004 Annual Symposium - RAMS. Page 6. GE Global Res. Center, NY, USA.Reliability and Maintainability, 2004 Annual Symposium - RAMS PRADHAN, D. K., Fault-Tolerant System Design. Prentice Hall, New Jersey, 1996. A. Avizienis, J. Laprie, B. Randell, and C. Landwehr. Basic concepts and taxonomy of dependable and secure computing. IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing, 1(1):11{33, 2004. W. Kuo, M.J. Zuo :Optimal Reliability Modeling: Principles and Applications, ISBN 0-471- 39761-X, John Wiley & Sons,Inc. Hoboken, New Jersey, 2003.