Modelagem de Dependabilidade Modelo Baseado em Estados Professores: Paulo Maciel / Ricardo Massa Alunos: Alan Mateus Danilo Vieira

O que é dependabilidade? Pode-se definir a dependabilidade de um sistema como a habilidade para evitar defeitos dos serviços que são mais frequentes e mais críticos para os usuários É a capacidade de oferecer um serviço que pode justificadamente ser confiável. Dependabilidade > Confiabilidade, Disponibilidade, Segurança...

Atributos Availability Reliability Safety Maintainability

Means Fault tolerance Fault removal Fault forecasting Fault Prevention

Ameaças Failures Errors Faults

Medidas de Dependabilidade System Availability : mostram a probabilidade de que o sistema é oferecer um serviço adequado,ou equivalentemente, a proporção de serviços potencial efetivamente entregues; System Reliability : mostrar o período de tempo antes de uma falha do sistema ocorre, ou equivalentemente, a freqüência de tais falhas; Task Completion : mostra a probabilidade de que um determinado usuário vai receber atendimento adequado, ou equivalentemente, a proporção de usuários que recebem serviços adequados.

Tipos de Análise Evaluation Sensitivity analysis Specification determination Tradeof analysis

Face Validation Input-Output Validation Validation of Model Assumptions Validação e verificação de modelo

Determinação de parâmetros failure rates(λ) : failure coverage probabilities(c): repair rates(μ): system performance levels (or reward rates) (r):

Tipo de Modelagem

Problemas para modelagem Largeness avoidance Largeness tolerance

Exemplo Ilustrativo

Definição de Parâmetros

Probabilidade Estado Estacionário -2λ2cλ2(1-c) λ00 0-β-β0β0 00-µ-µµ0 δ00-(λ+δ)λ 000δ-δ-δ π = π2π2 π 1c π 1u π1π1 π0π0 Q =

Probabilidade Estado Estacionário

π 2 = π 1c = π 1u = π 1 = π 0 =

Medidas Disponibilidade Confiabilidade

Disponibilidade Básica Tolerante Orientada à Capacidade

Básica Assumimos que o sistema encontra-se: “Up” ou “Down”. Estados Up: Estados Down: 1u0211c

Básica Disponibilidade básica de estado estacionário é dada por π 2 + π 1. = ou seja, 99,998907% Logo, temos indisponibilidade básica de %

Básica 1 ano := minutos. Em média 5.74 minutos fora de operação 0.67 – quebra de ambos os processadores – devido a reconfiguração – falhas não cobertas. 0 1c 1u

Tolerante Assumimos que o sistema encontra-se: “Up” ou “Down”. Estados Up: Estados Down: 1u0211c

Tolerante Disponibilidade tolerante de estado estacionário é dada por π 2 + π 1 + π 1c. = ou seja, % Logo, temos indisponibilidade tolerante de %

Tolerante 1 ano := minutos. Em média 4.17 minutos fora de operação 0.67 – quebra de ambos os processadores – falhas não cobertas. 0 1u

Orientada à Capacidade Não leva em consideração se o sistema está “Up” ou “Down”. Quanto do serviço está sendo entregue pelo sistema?

Orientada à Capacidade Situações Serviço completo: Metade do serviço: Zero serviço u1c

Orientada à Capacidade Disponibilidade Orientada à Capacidade de estado estacionário é dada por π π 1 = ou seja, 99, %. Logo, temos indisponibilidade Orientada a Capacidade %

Orientada à Capacidade 1 ano := 2 * minutos. Em média 851 minutos fora de operação. 840 minutos a mais. Se comparado a Disponibilidade Básica: 2*5.74 = 11 minutos fora de operação.

Confiabilidade Função confiabilidade Tempo médio de falha Freqüência de incidentes

Função de Confiabilidade R(t) = P(X > t ) Inconfiabilidade: 1- R(t).

Função de Confiabilidade Caso 1: R 1 (t) = π 2 (t)

Função de Confiabilidade Caso 2: R 2 (t) = π 2 (t)+ π 1c (t)+ π 1 (t)

Função de Confiabilidade Caso 3: R 3 (t) = π 2 (t)+ π 1c (t)+ π 1u (t)+ π 1 (t)

Resultados

Tempo médio de falha

Resultados MedidasMTTF Qualquer Interrupção (Caso 1)2500 horas Interrupções devido a falhas não cobertas ou falta de processadores. (Caso 2) horas Interrupções devido a falta de processadores. (Caso 3) horas

Freqüência de Incidentes F1 = 8760 * [(δ) π 1c + (β) π 1u + (µ) π 0 ] F2 = 8760 * [(β) π 1u + (µ) π 0 ] F3 = 8760 * [(µ) π 0 ]

Resultados MedidasFreqüência Qualquer Interrupção (Caso 1)3.5/ano Interrupções devido a falhas não cobertas ou falta de processadores. (Caso 2) 0.35/ano Interrupções devido a falta de processadores. (Caso 3) /ano