Présentation du projet

Les travaux du projet Reflecs concernent les systèmes informatiques complexes servant à mettre en oeuvre des applications critiques c'est-à-dire des applications dont les défaillances sont inacceptables ou catastrophiques. Ces travaux portent sur les trois thèmes ``distribution'', ``temps réel'' et ``tolérance aux fautes'', pour lesquels sont élaborées des solutions (algorithmes, protocoles) et des preuves de propriétés ainsi qu'une méthodologie de conception et de dimensionnement exploitant ces preuves.

Les propriétés logiques étudiées sont la sûreté (``safety''), la vivacité (``liveness''), la ponctualité (``timeliness'') et la confiance (``dependability''). Les propriétés physiques étudiées sont diverses mesures de ponctualité (temps de réponse, gigues) et de confiance (disponibilité, fiabilité).

Les domaines couverts sont définis comme suit :

• Distribution (ou répartition) : un système est dit distribué si les fonctions qu'il assure sont obtenues par le biais d'algorithmes explicitement conçus pour être exécutés en parallèle, de façon asynchrone, par plusieurs processeurs, sans connaissance de l'état global du système (propriétés de sûreté et vivacité).
• Temps réel : un système est dit temps réel si ses spécifications comportent des références directes ou indirectes au temps physique et si son comportement est déterminé par des algorithmes d'ordonnancement utilisant directement ou indirectement des attributs temporels dérivés des spécifications (propriétés de ponctualité).
• Tolérance aux fautes : un système est dit tolérant aux fautes si son comportement reste conforme à ses spécifications malgré la présence d'états erronés (logiciel, matériel, données) et malgré l'occurrence de défaillances partielles d'origine interne ou dues à l'environnement (propriétés de confiance).

Nos préoccupations concernent essentiellement l'algorithmique parallèle asynchrone, tolérante aux fautes et garantissant, sous certaines hypothèses aussi peu restrictives que possible, l'activation et la terminaison des processus selon des contraintes temporelles imposées. Nous faisons une nette distinction entre les cinq domaines suivants :

• l'identification des solutions algorithmiques et des modèles de systèmes pour un problème informatique donné (par exemple, consensus réparti en modèle à délais non bornés),
• la preuve d'existence de propriétés logiques et physiques, par raisonnements d'adversité le plus souvent (par exemple, expression des bornes supérieures des temps de réponse dans un système temps réel réparti, des bornes inférieures de redondance dans un système réparti devant tolérer les fautes),
• l'évaluation de performances, par modélisation analytique essentiellement (par exemple, expression des délais moyens et des écarts-types des temps de réponse dans un réseau local),
• la spécification formelle des solutions algorithmiques,
• la réalisation vérifiable (en matériel, en logiciel) des solutions algorithmiques.