Детальная информация

Целью работы является предложить автоматизированный способ оценки корректности распределенных алгоритмов с помощью тестирования хаос-инжинирингом с возможностью автоматизированного обнаружения ошибок и не требующий написания тестов. Предметом исследования является разработка способа оценки корректности распределенных алгоритмов. Задачи, решаемые в ходе исследования: 1. Изучить современные методы оценки корректности распределенных алгоритмов. 2. Изучить использование хаос-инженерии для оценки корректности распределенных алгоритмов, провести анализ существующих инструментов. 3. Реализовать собственный метод для автоматизированной оценки корректности реализаций распределенных алгоритмов с помощью хаос-инжиниринга. В ходе работы были исследованы методы оценки корректности распределенных систем и применение хаос инженерии для повышения эффективности их тестирования. Были проанализированы современные исследования в области тестирования распределенных систем и хаос-инжиниринга. В результате работы был разработан метод для оценки корректности распределенных систем с помощью тестирования хаос-инжинирингом, была продемонстрирована эффективность метода.

The purpose of the study is to propose an automated method for assessing the correctness of distributed algorithms using chaos engineering testing with the ability to automatically detect errors and not requiring writing tests. The subject of work is the development of a method for assessing the correctness of distributed algorithms. The research set the following goals: 1. Study modern methods for assessing the correctness of distributed algorithms. 2. Study the use of chaos engineering to assess the correctness of distributed algorithms, and analyze existing tools. 3. Implement your own method for automated assessment of the correctness of implementations of distributed algorithms using chaos engineering. During the work, methods for assessing the correctness of distributed systems and the use of chaos engineering to increase the efficiency of their testing were studied. Modern studies in the field of testing distributed systems and chaos engineering were analyzed. As a result of the work, a method was developed for assessing the correctness of distributed systems using chaos engineering testing, and the effectiveness of the method was demonstrated.

• РЕФЕРАТ
• ABSTRACT
• Содержание
• Определения, обозначения и сокращения
• Введение
• 1 Современные методы оценки корректности распределенных алгоритмов
  • 1.1 Формальные методы оценки корректности распределенных алгоритмов
    • 1.1.1 Моделирование и проверка моделей (Model Checking)
    • 1.1.2 Формальная верификация
    • 1.1.3 Преимущества и недостатки
  • 1.2 Методы тестирования для оценки корректности распределенных алгоритмов
    • 1.2.1 Функциональное тестирование
    • 1.2.2 E2E тестирование
    • 1.2.3 Фаззинг-тестирование
      • 1.2.3.1 Blackbox Fuzzing
      • 1.2.3.2 Whitebox Fuzzing
      • 1.2.3.3 Greybox Fuzzing
    • 1.2.4 Преимущества и недостатки
  • 1.3 Методы мониторинга и анализа выполнения для оценки корректности распределенных алгоритмов
    • 1.3.1 Логирование и анализ логов
    • 1.3.2 Трассировка распределённых систем
    • 1.3.3 Сбор метрик и настройка уведомлений
    • 1.3.4 Преимущества и недостатки
  • 1.4 Сравнение методов оценки корректности распределенных алгоритмов
  • 1.5 Выводы
• 2 Применение хаос-инженерии при тестировании для оценки корректности распределенных алгоритмов
  • 2.1 Недостатки традиционных методов тестирования
  • 2.2 Преимущества применения хаос-инженерии при тестировании
  • 2.3 Анализ существующих инструментов для оценки корректности распределенных алгоритмов с использованием хаос-инженерии
    • 2.3.1 Внедрение хаоса на уровне узлов системы
    • 2.3.2 Внедрение хаоса на уровне узлов алгоритма
    • 2.3.3 Внедрение хаоса в симуляцию системы
  • 2.4 Выводы
• 3 Разработка метода для автоматизированной оценки корректности реализаций распределенных алгоритмов с помощью хаос-инжиниринга
  • 3.1 Разработанная архитектура
    • 3.1.1 Управляющий модуль
    • 3.1.2 Модуль связи
    • 3.1.3 Модуль ввода/вывода данных
    • 3.1.4 Модуль хаоса
    • 3.1.5 Модуль проверки корректности
  • 3.2 Оценка разработанного метода
    • 3.2.1 Тест 1 – Dqlite: null pointer dereference
    • 3.2.2 Тест 2 – Dqlite: assert failed
    • 3.2.3 Тест 3 – Raft: зависание при одновременном старте узлов
    • 3.2.4 Тест 4 – Raft: пропажа записей при выборе нового лидера
    • 3.2.5 Тест 5 – Алгоритм выбора лидера: добавление нового узла
  • 3.3 Выводы
• заключение
• список использованных источников