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Theses Year : 2006

Capitalizing safety of applications while being dynamically adapted : the Satin executable model

Capitalisation de la sûreté de fonctionnement des applications soumises à des adaptations dynamiques : le modèle exécutable Satin

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Abstract

Dynamic adaptation technologies (components, aspects,...) arrive at maturity and allow for applications to be modified during their execution.If we consider safety as the property that enable users to trust application behavior, then we have to ensure that this property is preserved by application adaptations during execution. Then an adaptataion is not safe as soon as the rsulting application behavior does not meet anymore the user point of view behavior.
There are no appropriate solutions to handle safety for dynamic adaptation purpose. Some techniques (typing, model checking,...) that help designing and implementing computer systems safely can be used in the context of static adaptations but cannot be applied directly to dynamic adaptations. Indeed, managing dynamicity implies taking into account the risk that an adaptation may occur in circumstances that do not comply the application execution and implies recovering errors whilke the application runs. Platforms allowing for dynamic adaptation provide some solutions but there is not an unified approach of the problem. Moreover the implementations of the proposed solutions are often informal or left to the application developer instead of being offered by the plaform.
Facing application evolutions, we propose to determine adaptation safeness independently of components platforms and aspects frameworks and to identify the circumstances under which it is safe to take into account a given adaptation in the application execution. Satin is a model describing the key elements involved in the adaptation process. Safety properties are expressed and validated over this model to identify the criteria of safe adaptations. Satin has been implemented as a safety service that platforms can query to determine wether a given adaptation can be performed without breaking the safeness of the overall application execution. A prototype of this service has been developed in Java so as to validate the applicability of the proposed approach.
Les technologies pour l'adaptation dynamique (composants, aspects, ...)
arrivent à maturité et permettent de modifier les applications durant leur
exécution. Si l'on considère que la sûreté de fonctionnement d'une
application est la propriété permettant aux utilisateurs d'un système de
placer une confiance justifiée dans le service qu'il leur délivre alors il
faut garantir lors d'une adaptation dynamique que cette propriété est
préservée. Autrement dit, une adaptation n'est pas "sûre" à partir du moment
où le service que fournit l'application après adaptation diverge du service
attendu par l'utilisateur.

Actuellement, il n'existe pas de solution appropriée au problème de la
sûreté des adaptations dynamiques. En effet, un certain nombre de techniques
(typage, model-checking, ...) destinées à concevoir et implémenter les
systèmes informatiques de façon sûre peuvent être utilisées dans le cadre
des adaptations statiques mais pas directement pour valider des adaptations
dynamiques. De plus, la prise en charge de ces dernières doit tenir compte
du risque qu'une adaptation se produise à un moment inadéquat dans
l'exécution de l'application et implique de traiter les problèmes de sûreté
parallèlement à l'exécution de l'application sans perturbation. Bien que les
plates-formes permettant les adaptations dynamiques proposent des solutions,
il n'existe pas de consensus autour des vérifications à effectuer dans un
contexte dynamique. D'autre part, la mise en oeuvre de ces vérifications
reste souvent informelle ou à la charge du développeur d'applications.

Nous proposons d'identifier la sûreté d'une adaptation indépendamment des
plates-formes, et de déterminer le moment où les modifications liées à une
adaptation peuvent être prises en compte de façon sûre dans l'exécution de
l'application. Cette approche est basée sur un modèle nommé Satin sur lequel
des propriétés de sûreté sont exprimées et validées. Le modèle Satin est mis
en oeuvre sous la forme d'un service de sûreté que les plates-formes peuvent
interroger pour déterminer si une adaptation donnée risque de briser la
sûreté de fonctionnement de l'application.
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Dates and versions

tel-00090755 , version 1 (01-09-2006)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00090755 , version 1

Cite

Audrey Occello. Capitalisation de la sûreté de fonctionnement des applications soumises à des adaptations dynamiques : le modèle exécutable Satin. Réseaux et télécommunications [cs.NI]. Université Nice Sophia Antipolis, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00090755⟩
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