Verification of distributed systems through the analysis of communication data: Preliminary ideas

• Autores: Lopez Pombo, Carlos G.; Pinedo, Matías; Suez, Emanuel; Vaccarezza, Juan Ignacio
• Año de publicación: 2025
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: documento de conferencia
• Materia: Ciencias Informáticas; Verification; distributed systems
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

This work presents preliminary ideas for the formal analysis of distributed systems, leveraging communication-derived observational data to verify system behavior. Our methodology synthesizes formal specification and runtime verification, with specifications expressed in a domain-specific language rooted in first-order logic and regular programs, akin to what is found in first-order dynamic logic. Building on this formalism, we designed and implemented a prototype tool that employs runtime verification to analyze data logged during the execution of the system, enabling both offline (post-mortem) analysis and run-time behavioral verification. To validate our approach, we conducted an initial experimental evaluation using telemetry data from a satellite CAN bus (developed by INVAP S.E.), a mission-critical aerospace system. Initial results demonstrate the framework’s capability to detect deviations from specified behavior.
Este trabajo presenta ideas preliminares para el análisis formal de sistemas distribuidos, aprovechando datos observacionales derivados de la comunicación para verificar el comportamiento del sistema. Nuestra metodología sintetiza la especificación formal y la verificación en tiempo de ejecución, con especificaciones expresadas en un lenguaje específico de dominio basado en lógica de primer orden y programas regulares, similar a lo que se encuentra en la lógica dinámica de primer orden. Basándonos en este formalismo, diseñamos e implementamos una herramienta prototipo que emplea la verificación en tiempo de ejecución para analizar los datos registrados durante la ejecución del sistema, lo que permite tanto el análisis fuera de línea (post-mortem) como la verificación del comportamiento en tiempo de ejecución. Para validar nuestro enfoque, realizamos una evaluación experimental inicial utilizando datos de telemetría de un bus CAN satelital (desarrollado por INVAP S.E.), un sistema aeroespacial de misión crítica. Los resultados iniciales demuestran la capacidad del marco para detectar desviaciones del comportamiento especificado.
Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa