In this paper, we introduce new FTL(Flash Translation Layer) driver algorithm that tolerate the power off errors. FTL driver is the software that provide the block device interface to the upper layer software such as file systems or application programs that using the flash memory as a block device interfaced storage. Usually, the flash memory is used as the storage devices of the mobile system due to its low power consumption and small form factor. In mobile system, the state of the power supplement is not stable, because it using the small sized battery that has limited capacity. So, a sudden power off failure can be occurred when we read or write the data on the flash memory. During the write operation, power off failure may introduce the incomplete write operation. Incomplete write operation denotes the inconsistency of the data in flash memory. To provide the stable storage facility with flash memory in mobile system, FTL should provide the fault tolerance against the power off failure. SSR (Simple Sector Remapper) is a fault tolerant FTL driver that provides block device interface and also provides tolerance against power off errors.
Lee, HwaMin;Min, Se Dong;Choi, Min-Hyung;Lee, DaeWon
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권3호
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pp.1321-1332
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2016
Wireless sensor networks (WSN) are self-organized networks that typically consist of thousands of low-cost, low-powered sensor nodes. The reliability and availability of WSNs can be affected by faults, including those from radio interference, battery exhaustion, hardware and software failures, communication link errors, malicious attacks, and so on. Thus, we propose a novel multi-agent fault tolerant system for wireless sensor networks. Since a major requirement of WSNs is to reduce energy consumption, we use multi-agent and mobile agent configurations to manage WSNs that provide energy-efficient services. Mobile agent architecture have inherent advantages in that they provide energy awareness, scalability, reliability, and extensibility. Our multi-agent system consists of a resource manager, a fault tolerance manager and a load balancing manager, and we also propose fault-tolerant protocols that use multi-agent and mobile agent setups.
Based on the dual hardware and software with distributed recovery blocks, the centralized type fault tolerant store management system(SMS) was proposed. As a result of trade off study related to mutiplex hardware system design, dual single board computer(SBC) was adapted. To verify redundancy function of the proposed structure, the prototype SMS and weapon simulator were used. The proposed SMS operated normally without being affected by a primary SBC failure. The switching time from primary SBC to shadow SBC was within 200 ms. The reliability of the proposed SMS was predicted and compared with the non fault tolerant SMS, thereby it was proved that the proposed SMS has a higher reliability than the non fault tolerant system within effective range.
Energetic particle strikes the device and induces data corruption in the configuration memory (CRAM), causing errors and even malfunctions in a system on chip (SoC). Software-based fault injection is a convenient way to assess device performance. In this paper, dynamic partial reconfiguration (DPR) is adopted to make fault injection on a Xilinx 16 nm FinFET Ultrascale+ MPSoC. And the reconfiguration module implements the Sobel and Gaussian image filtering, respectively. Fault injections are executed on the static and reconfiguration modules' bitstreams, respectively. Another contribution is that the failure modes and effects analysis (FMEA) method is applied to evaluate the system reliability, according to the obtained injection results. This paper proposes a software-based solution to estimate programmable device vulnerability.
In this paper, we propose a software reliability growth model based on the testing domain in the software system, which is isolated by the executed test cases in software testing. In particular, our model assumes an imperfect debugging environment in which new faults are introduced in the fault-correction process, and is formulated as a nonhomogeneous Poisson process(NHPP). Further, it is applied to fault-detection data, the results of software reliability assessment are shown, and comparison of goodness-of-fit with the existing software reliability growth model is performed.
In this paper, we propose a software reliability growth model based on the superposition cause in the software system, which is isolated by the executed test cases in software testing. In particular, our model assumes an imperfect debugging environment in which new faults are introduced in the fault-correction process, and is formulated as a nonhomogeneous Poisson process(NHPP). Further, it is applied to fault-detection data, the results of software reliability assessment are shown, and comparison of goodness-of-fit with the existing software reliability growth model is performed.
We propose the model of Software Rejuvenation methodology, which is applicable for survivability. Software rejuvenation is a proactive fault management technique and being used in fault tolerant systems as a cost effective technique for dealing with software faults. Survivability focuses on delivery of essential services and preservation of essential assets, even systems are penetrated and compromised. Thus, our objective is to detect the intrusions in a real time and survive in face of such attacks. As we deterrent against an attack in a system level, the Intrusion tolerance could be maximized at the target environment. We address the optimal time to execute ad hoc software rejuvenation and we compute it by using the semi Markov process. This is one way that could be really frustrated and deterred the attacks, as the attacker can't make their progress. This Software Rejuvenation method can be very effective under the assumption of unknown attacks. In this paper, we compute the optimum time to perform an ad hoc Software Rejuvenation through intrusions.
최근 소프트웨어 개발은 client/server 시스템이나 웹 프로그래밍, 객체지향 개발, 네트워크 환경에 의한 분산개발 등 새로운 개발 형태로써 다양하게 적용되고 있다. 한편 소프트웨어 분산 개발에 대한 기술도 관심이 되고 있으며, 객체지향 개념이 확대되고 있다. 이러한 기술에 의한 개발 작업량의 대폭 삭감이나 소프트웨어 품질 및 생산 개선의 효과가 점차 증대되어 가는 추세로 향후 광범위한 분야에 분산된 다수의 워크스테이션에 의해 병행되어 개발된 객체(object)를 이용한 분산개발의 발전에 대해 고찰한다. 본 논문에서는 이러한 분산 소프트웨어 개발환경을 대상으로 확률미분방정식 모델에 의한 소프트웨어 최척 배포문제를 논한다. 과거에는 소프트웨어 개발 프로세스에 의한 출하 품질의 파악이나 시험 진도관리에 의한 신뢰성 평가를 행하는 접근방법(approach)에 의해 소프트웨어의 고장 발생 현상을 불확정 사상에 의해 확률, 통계적으로 취급하는 방법을 적용하였으나 본고에서는 fault 발견과정에서 계수에 의해 취급되는 비동차포아송과정(NHIPP: Non-Homogeneous Poisson Process) 에 의한 SRGM과 fault 발견 과정을 연속적으로 변동하는 확률 과정의 모델화된 확률 미분방정식 (SDE: stochastic differential equation)에 의한 SRGM을 제안하여 최적의 배포시기를 결정한다. 여기서 시험단계 및 운용단계에 발생하는 비용 요인으로부터 도출된 총 소프트웨어 비용을 최소로 하는 시험시간인 최적 배포시기를 구한다. 특히, 총 소프트웨어 비용의 확률분포를 고려하여 최적 배포시기의 신뢰 한계도 논한다.
최근 IT 산업은 국방, 항공, 자동차, 의료와 같은 전통 산업분야와 서로 융합하는 추세이다. 그러므로 시스템의 하드웨어를 주로 담당하는 임베디드 소프트웨어는 높은 신뢰성, 가용성, 유지보수성이 보장되어야 한다. 이를 위해 최근 COTS (Commercial Off The Shelf) 하드웨어 컴포넌트 기반 임베디드 소프트웨어를 개발하는 추세이다. 그러나 이러한 개발방법에는 일반적 소프트웨어 결함 외에 하드웨어와의 상호작용에 기인하는 결함이 추가적으로 발생할 수 있다. 이를 연동결함(Linkage Fault)라고 정의한다. 이는 발생 빈도가 낮음에도 불구하고 전체 시스템의 중단을 야기할 정도로 위험하다. 본 논문에서는 COTS 하드웨어 컴포넌트 기반 임베디드 소프트웨어 개발 시 이러한 연동결함의 발생을 고려한 신뢰성 모델을 제안한다. 또한 제안된 모델의 타당성을 분석하기 위해 베이지안 분석과 마코프 체인 몬테카를로 방법으로 계산한 베이즈 요인을 이용한다. 끝으로 IT 융합 분야의 실제 데이터를 활용하여 제안된 모델의 이론적 결과를 뒷받침한다.
최근 소프트웨어 신뢰성을 평가하기 위해 신뢰성 측도와 커버리지 간의 관계가 연구되고 있다. 특히 커버리지에 기반한 소프트웨어 신뢰성 성장 모델에서 평균치 함수는 소프트웨어의 신뢰성 성장을 나타내는데 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문은 커버리지에 기반한 기존 모형들의 문제점을 평균치 함수와 그 모형이 근거하는 가정을 바탕으로 파악하고, 그 문제점을 해결하기 위한 새로운 평균치 함수를 제안한다. 제안된 새로운 평균치 함수는 불완전 결함 발견과 구문의 반복 실행이 허용되는 일반적인 테스팅 환경에서 도출된 결과이다. 마지막으로 실제 데이터에 제안된 모형을 적용하여 그 성능을 평가한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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