2015 Fiscal Year Annual Research Report
異常が発生しても実行を継続できる柔らかなソフトウェアの研究
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25540027
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
杉山 安洋 日本大学, 工学部, 教授 (70246841)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ソフトウェア / 高可用性 / 縮退実行 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
システムの一部の部品に異常が発生した場合でも，システム全体の異常終了を防ぎ，システムの機能を最大限維持しながら実行を継続できる柔らかなソフトウェアシステムの実現に向けて研究を行ってきた．平成２５年度は，オブジェクトの仮想化に基づく柔らかなソフトウェアのモデルを構築した．平成２６年度は，不良の発生したソフトウェアを縮退実行するために必要な，不良隔離技術と不良範囲診断技術を確立した．平成２７年度は，Java言語で記述された既存システムを縮退実行させるための実行環境の試作を行ない，これまでに開発してきた技術の有効性の検証を行った．
一般の実行環境では，実行中のシステムに異常が発生すると，その異常に対する例外処理が予め実行中のシステム自身に組み込まれていない限り，システム全体が異常終了してしまう．本研究では，想定外の異常が発生しても，その異常を検知し，その異常を切り離し，その異常に影響を受けない部分のみで，システムの縮退実行を行える実行環境を試作した．縮退実行環境の実現方式は，任意のシステムの縮退実行を可能とする汎用的な実行環境を開発するのではなく，異常が発生した場合でも縮退実行させたいシステムを解析し，その解析結果にもとづいて縮退実行を可能とする実行環境を生成する方式とした．縮退実行対象のシステムを解析することにより，当該システム中のオブジェクトを仮想化し，異常発生の検出と不良の隔離を可能とした．さらに，解析結果から縮退実行対象のシステムの状態マシンを生成し，不良発生時に実オブジェクトの内部状態にもとづいて状態マシンを仮想実行することにより，不良の影響範囲の診断を可能とした．以上により，実行を抑止する範囲を絞り込んで縮退実行を行うことが可能となった．検証結果としては，仮想化による実行時のオーバヘッドや，仮想実行による副作用が検出されたが，全体としてほぼ予想した結果が得られた．
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