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EtudedecasSuretédeFonctionnementCOMASIC2 6-2017Consignesetcritèresd'évaluation:Lesujetétantcommuniquéunesemaineàl'avance,lesréponsesdevrontêtrerendueslejourdelaséanceprévuepourréaliserleTDétudedecas.Certainesquestionsnécessitentuneréponserédigées,d'autresreposentsurlacréationdefichiers(modèlesprism,courbes).Vouspouvezrédigerlesréponsessurpapierouauformatélectronique(rendusousformedefichierpdfsipossible).Lesrendussontindividuels,iln'estcependantpasinterditsdediscuterdusujetenséance(uncopierpuretsimpledesréponsesn'estpasaccepté).Thèmescouvertsparl'étudedecas:lecourssurl'analysequantitativeetlesmécanismesdetoléranceauxfauteslorsdelacomparaisondedifférentesarchitecturesenfonctiondesmodèlesdedéfaillanceschoisis.NoussupposonsleTPprismprécédantterminé.Laprécisiondesréponsesrédigéesseraévaluée(nousseronsindulgentssurl'expressionmaispassurlesarguments).I. Disponibilitéfiabilitéd'unecalculateurembarquéDanscetexercice,nousallonsévaluerlafiabilitéetladisponibilitéd'unearchitectureprimaire-secondaire(ouprimarybackup).Nousétudionsunefonctionimplémentéeparununiquecomposantlogicielqu'ilestpossiblederépliquer.Noussouhaitonsimplémenteruneréplicationpassivereposantsurl'hypothèsequelelogicieln'aqu'unmodededéfaillance:défaillancesilencieuse.Cettedéfaillanceestdeplusréparableviaunredémarrageducalculateursurlequellelogicielestexécuté,etunchargementd'uneconfigurationvalideprécédente.Cependant,leredémarragepeutpendreuntempsvariable(enfonctiondesélémentsdevantêtrerestaurés).Noussupposeronsdansunpremiertempsquelematérielestparfait.Modélisation:- letempsmoyenjusqu'àlapremièredéfaillanced'unerépliqueestconnueetcorrespondà1500s.Letempsjusqu'àunepremièredéfaillanceseramodéliséparunevariabledeloiexponentielle- letempsmoyend'unredémarrageestde30secondes:cetempsseramodéliséparunevariabledeloiexponentielle.L'exécutiond'uneinstanceduservicerenduparlafonc tionrépli quéenécessiteaupire troisquartsd'heure.Question1(modélisation)Réalisezunmodèlepourunearchitecturecomposéededeuxrépliquesreprésentéesparuneunique chaine deMarkovàte mpscontinue.Onsupposera queseul leprimairepeutdéfaillirmaisquelesnoeudsayantdéfaillisredémarrentdemanièreindépendantes(i.e.leurtauxs'additionnent)Correctionpossible(déjàgénéralisée)
ctmcconstdoublelambda=1/1500;constdoublemu=1/30;constintN=4;//s:nombredenoeudsfonctionnels0=>défaillantsmoduleprimarybackups:[0..N]initN;[]s>0->lambda:(s'=s-1);//seulleprimairedefaille[]sdéfaillance.Lapropriétéàévaluerpourtrouverceciest:P<=0.00001[F[0,2700]s=0].LapluspetitevaleurdeNrendantcetteformulevraieest4.Question3(réflexion)Qu efaut ilcalculerpourdéterminerlapro portiond utempsmoyenn ependantlequellesystèmeseraitdéfaillant(enfaisantl'hypothèsed'unintervalledetempstrèsgrand)?Correction:laprobabilitéstationnairedelachaine.Donnezlavaleurtrouvéepourl'architecturecorrespondàlaquestion2.Supposonsmaintenantque chaquerépliquelorsd'uned éfaillanceàun eprobabilitép=10-3d'êtredéfinitivementdéfaillante.Question4Tracezlacourbereprésentantlaprobabilitéquel'architecturenesoitpascapablederendreleserviceàladateT(onprendtoujourslepirecase.g.leservicedure2700s,etleservicen'estpasrendudèsqu'aucunerépliquen'estplusdisponible).TrouvezlavaleurdeTtellequecetteprobabilitédevienneégaleà10-3Correction:lavaleurensoitimportemoinsquelaméthodededétermination.Pourtrouverlavaleur,ilfautfixerlapr opriétéP=?[F[0,T]s= 0].,av ecTuneconst anten oninitialis ée.PuisvousréalisezuneexpérienceavecTvariantde1000à80000avecunpasde50(celadevraitsuffire).Lavaleursetrouvesurl'intervalle.II. Exercice2Nousallonsdanscetexerciceévaluerunearchitecturemélangeantréplicationactiveetcalculateurdebackup(ditsspares).C'estunearchitectureclassiqued'unecommandedevolcivile.Cetexempleestvolontaireirréalistesurlesdurées.
Onsupposeunmodèledefautebyzantinavecuneprobabilitéinstantanéededéfaillanceconstanteégaleà0.00001(pourdesunitésdetempsenms).Cecimodéliseunprocesseurréalisantdeserreursdecalculdetempsentemps(indépendammentdelacorrectionducodeexécuté).Unetâchepériodiqueestunmodèled'exécutionsupposantqu'unemêmeséquencedecode,appeléelecorpsdelatâche,estrépétéenonpasdansunesimplebouclemaisdetellesortequechaqueitérationsoitexécutéedansunintervallededuréefixeT(lapériodedelatâche).Ainsi,unetâchedepériode10msverrasoncorpsexécutéunepremièrefoisentre0et10ms,puisuneautrefoisentre10et20msQuestion1Expliquezpourquoilemodèledetauxdedéfaillanceconstantpeutêtreinterprétéefficacementpourcalculerlaprobab ilitédedéfa illanced' unetâchelorsdel'exécution desoncorps(1fois),quelleinformationestnécessaire?Question2Construisezlemodèled'uneréplique,utilisezcemodèlepourdéterminerlaprobabilitédedéfaillanced'unetâchedepériode500msayantuneduréed'exécution100msfixe(poursoncorps).Question3Déterminerlaprobabilitéquel'architectureTMRpuisseêtredéfaillante3périodesd'affilées(onsupposeraquechaquerépliqueserépareautomatiquementaprèsuneexécution.(donnezlavaleur).Vouschoisissezlemodèleadéquatpourexploiterl'informationprécédente.Hypothèse:onvasupposermaintenantqueleprocesseurpeutdeplusdéfaillirdéfinitivementavecuneprobabilitéinstantanée0.0000001Question4DéterminezcombiendecomposantderechangefautilpourassurerqueleTMRserafonctionnel10hd'affiléesavecuneprobabilité1-10-3
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