최약 선행 조건을 이용한 다중 버전 소프트웨어에서의 공통 모드 고장 검출

윤광식; 차성덕; 권용래

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저자정보: 윤광식 차성덕 권용래

저널정보: Korean Institute of Information Scientists and Engineers 한국정보과학회 학술발표논문집 한국정보과학회 1997년도 봄 학술발표논문집 제24권 제1호(A)

발행연도: 1997.4

수록면: 599 - 602 (4page)

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다중 버전 프로그램기법(N-Version Programming, NVP)은 소프트웨어 결함 허용기법의 하나로써 둘이상의 프로그램의 독립적인 개발을 통해 소수의 프로그램이 잘못된 결과를 출력하더라도 올바른 동작을 하는 다른 다수의 프로그램들을 통해 시스템의 출력이 올바르도록 하는 기법이다. NVP기법은 서로 독립적으로 개발된 프로그램 버전들은 서로 독립적으로 고장을 일으킬 것이며 다수의 버전들은 언제나 올바른 출력을 낼 것이라는 가정을 바탕으로 하고 있다. 하지만 실제 실험결과 하나 이상의 버전이 같은 입력에 대해 잘못된 결과를 내는 공통 모드 고장(Common Mode Failure, CMF)은 실제 NVP기법을 이용한 시스템에서 기대하는 것보다 자주 발생하며 결과적으로 NVP기법의 신뢰도에 큰영향을 미치는 것으로 나타났다. 하자만 기존의 연구들 중 이러한 CMF를 방지하거나 검출하여 제거할 수 있는 방법은 제시되어 있지 못하다.
이 논문에서는 기존의 프로그램 올바름 증명 방법중 하나인 Weakest Precondition Analysis를 이용하여 CMF를 일으킬 수 있는 각 버전들의 입력 영역을 결정할 수 있음을 예시한다. 버전의 고장상태를 나타내는 postcondition으로 부터 프로그램을 역방향으로 분석함으로써 weakest precondition을 결정한다. 이러한 weakest precondition은 각 비전에 대해 고장을 일으킬 수 있는 입력 영역을 나타내며 이러한 각 버전에 대한 weakest precondition사이의 교집합은 CMF가 발생할 수 있는 조건을 나타낸다. 만약 이러한 교집합이 존재한다면 이 교집합에 대한 정보를 이용하여 CMF를 일으킬 수 있는 결함들을 찾아냄으로써 결과적으로 전체 다중 버전 시스템의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
이러한 CMF 검출 기법의 효율성을 평가해 보기 위해 이 논문에서는 기존의 NVP 기법연구에 이용된 실제적인 예제 프로그램에 대해 이 기법을 적용하였다. 실제 적응결과, 예제 프로그램들에서 CMF를 발생시킬수 있는 전체 18개의 결함쌍중 13개의 결함쌍을 검출할 수 있었으며 이를 통해 NVP 기법의 효율성을 향상시킬 수 있었다.

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이 논문의 저자 정보

윤광식

소속기관 슈어소프트테크

주요연구분야 공학 > 컴퓨터학

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차성덕

소속기관 고려대학교

주요연구분야 공학 > 컴퓨터학 공학 > 재료·에너지공학 > 원자력공학

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권용래

소속기관 한국과학기술원

주요연구분야 공학 > 컴퓨터학

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