Aplicaciones de la teoría de juegos a la verificación de sistemas tolerantes a fallas

• Autores: Putruele, Luciano
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Castro, Pablo Francisco; Demasi, Ramiro
• Materia: Verificación de software; Teoría de Juegos; Tolerancia a fallas; Medida; Distancia; Enmascaramiento; Síntesis de controladores; Juegos estocásticos; Teoría de la computación; Algorithmic game theory; Algorithmic game theory and mechanism design; Theory and algorithms for application domains; Theory of computation; Software verification; Game theory; Fault tolerance; Measure; Distance; Masking; Controller synthesis; Stochastic games
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctor en Ciencias de la Computación)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2023.
Fil: Putruele, Luciano. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
La tolerancia a fallas es una característica importante del software crítico, se puede definir como la capacidad de los sistemas para lidiar con eventos inesperados, que pueden ser causados por errores de código, interacción con un entorno no cooperativo o mal funcionamiento del hardware. Se pueden encontrar ejemplos de sistemas tolerantes a fallas en casi todas partes: protocolos de comunicación, circuitos de hardware, sistemas de aviación, criptomonedas, etcétera. Así, la creciente relevancia del software crítico en la vida cotidiana ha llevado a un renovado interés en la verificación automática de propiedades tolerantes a fallas. Sin embargo, una de las principales dificultades a la hora de razonar sobre este tipo de propiedades viene dada por su carácter cuantitativo. En esta tesis se desarrollan técnicas y herramientas basadas en teoría de juegos para hacer frente a estas dificultades. Se introduce una noción de distancia de tolerancia a fallas entre sistemas de transición etiquetados. Intuitivamente, esta noción de distancia mide el grado de tolerancia a fallas exhibido por un sistema candidato. En la práctica, existen diferentes tipos de tolerancia a fallas; aquí se restringe al análisis de la tolerancia a fallas enmascarante, ya que a menudo es un objetivo altamente deseable para los sistemas críticos.
Fault-tolerance is an important characteristic of critical software, it can be defined as the capability of systems to deal with unexpected events, which may be caused by code bugs, interaction with an uncooperative environment, hardware malfunctions, etc. Examples of fault-tolerant systems can be found almost everywhere: communication protocols, hardware circuits, avionic systems, cryptocurrencies, etc. So, the increasing relevance of critical software in everyday life has led to a renewed interest in the automatic verification of fault-tolerant properties. However, one of the main difficulties when reasoning about these kinds of properties is given by their quantitative nature. In this thesis, techniques and tools based on game theory are developed to deal with these difficulties. A notion of fault tolerance distance between labeled transition systems is introduced. Intuitively, this notion of distance measures the degree of fault tolerance exhibited by a candidate system. In practice, different types of fault tolerance exist; here it is restricted to the analysis of masking fault tolerance, as it is often a highly desirable goal for critical systems.
Fil: Putruele, Luciano. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.