TU BRAUNSCHWEIG
| Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät | Informatik
Informatikzentrum

Sichere und effiziente Prozessreplikation auf einem System unter widrigen Bedingungen

Betreuer Arthur Martens
Professor Prof. Dr. Rüdiger Kapitza
Projekt danceos
IBR Gruppe DS (Prof. Kapitza)
Art Masterarbeit
Status abgeschlossen

Einleitung

Im Zuge von immer kleineren Fertigungstechniken für Prozessoren und Mechanismen zur Energieeinsparung werden transiente Fehler der Hardware immer häufiger. Die Folge sind Abstürze und Fehlverhalten der laufenden Software. Insbesondere systemkritische Prozesse sollten jedoch Fehler tolerieren um die Funktion des gesamten Systems zu erhalten. Ein Standardverfahren um Fehler der Hard- und Software zu tolerieren ist die Replikation jener Prozesse.

Problem

Um die Leistungsfähigkeit moderner Mehrkernprozessoren zu nutzen müssen Programme mehrfädig geschrieben sein. Bei mehrfädiger Ausführung von Prozessen kommt es jedoch in der Regel zu nichtdeterministischen Verhalten, wenn die einzelnen Fäden auf gemeinsamen Speicher zugreifen. Dies wiederum behindert den Einsatz von Replikation mit dem Ziel der Fehlertoleranz. Ein vielversprechender Ansatz zur effizienten Replikation mehrfädiger Prozesse stellt das Storyboard Framework dar. Dieses ist jedoch bisher für die Replikation von verteilten Prozessen gedacht und nicht für die systeminterne Replikation.

Aufgabenstellung

In dieser Arbeit soll das Storyboard Framework mit dem Konzept von generischen Referenzabsicherungen kombiniert werden. Hierfür soll zuerst Storyboard für eine Replikation auf einem Einzelsystem angepasst und damit exemplarisch der Dienst Memcached repliziert werden. Anschließend sollen Zeiger-Kontroll-Aspekte in Memcached eingewoben werden um eine frühzeitige Erkennung von Fehlverhalten der Replikate zu ermöglichen. Hierfür ist eine Portierung von Memcached in eine objekt-orientierte C++ Version notwendig. Abschließend soll die Zuverlässigkeit des replizierten und abgesicherten Memcached-Dienstes mit Fehlerinjektionsexperimen-ten evaluiert werden.

Links


aktualisiert am 12.08.2014, 12:42 von Arthur Martens
printemailtop