downCloud - Fault Injection in Cloud Platforms

Abstract

Durante vários anos o núcleo de investigação SSE (Software and Systems Engineering) do CISUC (Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra) tem vindo a desenvolver diversos injectores de falhas para efeitos de investigação. Contudo, tem-se observado que após o final dos trabalhos se perde o know-how das ferramentas e do ambiente de injecção, nomeadamente com a partida dos investigadores envolvidos. Isto torna em muitos casos impossível reutilizar ou mesmo replicar os resultados, devido a enorme complexidade envolvida. Para al em deste problema, os testes e recolha de resultados são normalmente realizados de forma manual, não automatizada, utilizando scripts para recolher os dados, que posteriormente são analisados utilizando ferramentas de análise de dados externas. Com este problema em mente o grupo de investigação SSE decidiu lançar o estágio downCloud, visando desenvolver uma aplicação web que permita doravante aos investigadores enviar cada injector desenvolvido para esta plataforma para o testar e para outros investigadores externos a equipa o usarem, para validar resultados obtidos ou mesmo para testarem a presença de erros nos seus sistemas. A intenção foi desenvolver uma solução totalmente automática, isto é, capaz de realizar as campanhas de injecção sem qualquer interacção humana ou scripts, e no final apresentar um relatório de síntese dos principais resultados obtidos. Posteriormente os investigadores podem descarregar os resultados de injecção em bruto para uma análise mais detalhada, se assim o desejarem. Este foi o objectivo, plenamente atingido, deste estágio. De assinalar que não era nosso objectivo desenvolver qualquer injector de falhas, mas sim todo o ambiente de gestão de campanhas de injecção usando injectores desenvolvidos por terceiros. A solução desenvolvida ao longo deste estágio já está disponível como um servi co (SaaS) que, através de uma aplicação web, permite que qualquer utilizador-investigador envie o seu injector de falhas para teste ou para que utilizadores ' finais' testem o impacto de erros de hardware nos seus sistemas utilizando injectores disponibilizados por terceiros.

During the last decades the SSE (Software and Systems Engineering) research group of of CISUC (Center for Informatics and Systems of the University of Coimbra) have developed several fault injectors for research purposes. However, after the end of the projects and the involved researchers leave, it is almost always impossible to reuse the research setup platform to replicate the experiments, due to its complexity. Moreover, most of the analysis is performed manually using external data processing and analysis tools. With this problems in mind the SSE research group launched the downCloud master thesis, aiming to develop a web-based platform that allows researchers to upload their injectors to the platform to test them and also allows other interested parties to use them, to validate results or to test their own systems against hardware errors. It must be stressed that it was out of scope of this project to create a new fault injector, but rather to develop the environment to support researchers' fault injection campaigns. These goals have been fully achieved, there is now an operational web platform (SaaS) functioning autonomously, so that it is now possible for any researcher to upload its fault injector and launch a fault injection campaign without human intervention, so that, after the campaign is over, a synthesis of the most relevant results is delivered. This solution also supports assessment by ' nal' interested users of their system's resilience to hardware errors by using third party fault injectors.