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SWIEI - JAVA

El proyecto I+D+i Inyección de defectos para plataformas aeroespaciales basadas en Java (SWIEI-JAVA), con número de expediente 7/2008, ty fecha de finalización diciembre de 2009.

Para el proyecto SWIEI-JAVA se obtuvieron ayudas económicas a través de la ORDEN 2259/2007, de 25 de octubre, de la Consejería de Economía e Innovación Tecnológica de la Comunidad de Madrid para el Fomento de la Innovación Tecnológica en el Sector Aeroespacial. Asimismo el proyecto está siendo cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).

El objetivo general de este proyecto era mejorar el nivel de servicio de los sistemas satelitales del segmento tierra y espacio basados en Java, aumentando su fiabilidad, disponibilidad y seguridad-safety (F&D&S), así como reduciendo los recursos materiales e incluso humanos actualmente requeridos en su desarrollo y mantenimiento.

Para alcanzar nuestro objetivo general nos planteamos como objetivo técnico desarrollar un prototipo de herramienta que inyectara errores software a sistemas aeroespaciales basados en Java con el fin último de evaluar su comportamiento ante eventos imprevistos y que no se pudieran reproducir actualmente de ninguna otra manera. De esta forma, seríamos capaces de conocer a priori el comportamiento de los sistemas antes de que pasaran a explotación. En consecuencia, los objetivos técnicos concretos eran:

  • Investigar nuevas tecnologías de inyección de errores software aplicables a sistemas basados en la plataforma Java.
  • Desarrollar un prototipo que implemente inyección de errores para dichos sistemas.
  • Validar el prototipo aplicándolo en un sistema satelital.
  • Realizar algunas acciones de difusión (nacional e internacional) de los resultados obtenidos.

Este proyecto partió de una herramienta ya desarrollada, ExhaustifR, que inyecta defectos a un computador satelital del segmento espacio (RTEMS/ERC32). Partiendo de éste y teniendo en cuenta SWIFI-SYNC, que amplia su funcionalidad para inyectar errores de forma sincronizada en varios computadores simultáneamente del segmento tierra (RTEMS/Intel), se pretende desarrollar un prototipo que aplique las técnicas de inyección de errores software en sistemas del sector aeroespacial basados en Java.

El uso de Java se centra en el segmento de tierra donde los requisitos ambientales son menos agresivos y existe una mayor experiencia previa en el desarrollo de sistemas críticos y de negocio para aplicaciones bancarias y de telecomunicaciones. El segmento espacio y el uso previsto de ordenadores personales del estilo PDA es actualmente un campo de investigación intenso de las agencias espaciales debido a las aparentes bondades del uso de la plataforma Java en estos entornos. Su uso es solo una cuestión de tiempo y madurez de la tecnología.

El prototipo SWIEI-JAVA permitirá, a través de la MVJ, inyectar 3 tipos de errores software:

  • Errores de clase. Permiten la carga de una clase diferente, típicamente una versión mutante.
  • Errores de método. Permiten:
    • la corrupción de los parámetros de entrada de un método especificando el nombre de la clase, el nombre del método y el número del parámetro.
    • la corrupción de los valores de retorno de un método definiendo el nombre de la clase y el nombre de método.
    • el lanzamiento de una excepción en la invocación de un método especificando el nombre de la clase, el nombre del método y el nombre de la excepción.
  • Errores de hilo. Permiten limitar el número máximo de hilos Java que pueden ser creados por la aplicación.

EL CONSORCIO:

  • Métodos y Tecnología de Sistemas y Procesos (www.mtp.es), líder del consorcio y socio tecnológico. Empresa especializada en Verificación & Validación de Sistemas y Desarrollo SW de herramientas de Calidad (RAMS) y soluciones basadas en redes de sensores inhalámbricas (Wireless Sensor Networks - WSN).
  • Universidad Politécnica de Madrid (UPM), socio tecnológico. En este proyecto colabora DIATEL (Departamento de Ingeniería y Arquitecturas Telemáticas) de la Escuela Técnica de Telecomunicaciones.