Dependability

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Nel campo dell'ingegneria dell'affidabilità l'affidabilità dei sistemi (in inglese tecnico dependability^[1]) consiste nella capacità di un sistema di mostrarsi affidabile nei confronti degli utilizzatori. Questa caratteristica porta gli utenti a potersi "fidare" del corretto funzionamento del sistema stesso e a utilizzarlo senza particolari preoccupazioni o precauzioni.

Il concetto moderno di dependability deriva dai lavori pionieristici di Algirdas Avizienis ^[2], di Brian Randell ^[3] e di Jean Claude Laprie ^[4] negli anni ’70 e ’80, in particolare sul software fault-tolerance e sui modelli preliminari di affidabilità.

La dependability è una caratteristica molto importante da valutare durante la fase di progettazione dei sistemi , in particolare nell'ambito informatico. Alcuni casi in cui la dependability diventa una caratteristica fondamentale sono: i database contenenti dati sensibili, le applicazioni nelle quali una bassa dependability comporterebbe bassi introiti (ad esempio i portali web che offrono servizi a pagamento), le applicazioni critiche nelle quali una bassa dependability comporterebbe danni a cose o persone (sistemi di controllo delle centrali nucleari), ecc.

La dependability è un attributo generico derivato dalla sintesi dei seguenti attributi di sistema:

• affidabilità (reliability): capacità del sistema di funzionare ininterrottamente senza guasti;
• manutenibilità (maintainability): possibilità di intervenire con riparazioni o altre azioni di manutenzioni in maniera efficace e non bloccante;
• disponibilità (availability): capacità del sistema di continuare a funzionare correttamente anche in presenza di interruzioni (è correlata con affidabilità e manutenibilità);
• continuità di prestazioni (performability): capacità del sistema di offrire i servizi attesi nei tempi e modi prefissati;
• incolumità (safety): capacità di non arrecare danni a cose, persone e ambiente;
• sicurezza (security): capacità del sistema di assicurare confidenzialità (impedire la fuga di informazioni riservate permettendo l'accesso solo a utenti autorizzati) e integrità (accesso e modifica ai dati da parte degli utenti autorizzati ed esclusivamente nelle modalità previste).

Le minacce che possono violare la dependability di un sistema sono classificate in:

• guasti: minacce di natura non prevedibile e probabilistica;
• errori: minacce spesso di natura umana che possono danneggiare il sistema a seguito di procedure errate;
• disastri: minacce non intenzionali a danno del sistema (come alluvioni, terremoti, ecc.);
• attacchi: minacce intenzionali a danno del sistema (come intrusioni informatiche, vandalismo, ecc.).

La dependability di un sistema viene tipicamente raggiunta da una combinazione di tecniche che vengono classificate come appartenenti ad una selle seguenti 4 categorie:

• fault prevention (prevenzione dei guasti): basata sulla prevenzione: il sistema implementa di default misure di sicurezza che non portano il sistema in errore;
• fault tolerance (tolleranza ai guasti): basata sulla tolleranza: il sistema anche se cade in errore può gestirlo;
• fault removal (rimozione dei guasti): basata sulla rimozione: il sistema se in errore può portarsi ad uno stato di reset;
• fault forecasting (previsione dei guasti): basata sulla previsione: il sistema prevede i casi in cui può portare sé stesso in errore.

• J.-C. Laprie, Dependability: Basic Concepts and Terminology, Springer, 1995.
• A. Avizienis, J.-C. Laprie, B. Randell, C. Landwehr, Basic Concepts and Taxonomy of Dependable and Secure Computing, IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing, vol. 1, n. 1, 2004, pp. 11–33.
• B. Randell, System Structure for Software Fault Tolerance, IEEE Transactions on Software Engineering, vol. SE-1, 1975, pp. 220–232.
• A. Avizienis, Fault-Tolerant Systems, IEEE Transactions on Computers, vol. C-21, n. 12, 1972, pp. 1309–1319.
• A. Avizienis, The N-Version Approach to Fault-Tolerant Software, IEEE Transactions on Software Engineering, 1979, pp. 149–159.
• A. Avizienis, The Evolution of Fault-Tolerant Computing, Proceedings of the IEEE, vol. 72, n. 10, 1985, pp. 1136–1150.

• Fault-tolerance
• Metodi formali
• Affidabilità
• Ingegneria dell'affidabilità

• IFIP WG10.4 on Dependable Computing e Fault Tolerance (in inglese) -
• A. Avizienis, J.-C. Laprie e Brian Randell: Concetti fondamentali sulla Dependability (in inglese)Aprile 2001.
• Algirdas Avizienis, Jean-Claude Laprie, Brian Randell: La Dependability e le sue minacce: una tassonomia (in inglese) Archiviato il 23 agosto 2016 in Internet Archive. — questo documento estende e perfeziona la versione del documento precedente ed è un eccellente punto di partenza per lo studio della dependability. Consigliata la lettura di questo documento e successivamente del seguente tutorial:
• Wilfredo Torres-Pomales: Tutorial sul Software Fault Tolerance^{[collegamento interrotto]} — una guida molto buona, da leggere dopo aver letto il documento precedente.

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