Sistemas CríticosLic. Diego Gómez

Sistemas críticos

• Son aquellos en donde un fallo puede ocasionar perdidas económicas significativas, daño físicos o en el peor de los casos amenazas a la vida humana.

Tipos de sistemas Críticos

1. Sistemas de seguridad críticos. Son aquellos cuyos fallos puede provocar perjuicios, pérdidas de vidas o daños graves al medio ambiente. Ejemplo: Planta de fabricación de productos químicos.

2. Sistemas de misión críticos. Son sistemas cuyo fallo de funcionamiento puede provocar errores en lagunas actividades dirigidas por objetivos. Ejemplo: Navegación espacial.

3. Sistema de negocios críticos. Son sistemas cuyo fallo puede provocar costes muy elevados para el negocio que utiliza un sistema de este tipo. Ejemplo: sistema de cuentas bancarias.

Confiabilidad

• Una de las propiedades más importantes dentro de un sistema crítico es la confiabilidad.

• Esto se debe a:• Los sistemas que no son fiables, inseguros o

desprotegidos son rechazados a menudo por sus usuarios.

• Los costes de los fallos de funcionamientos del sistema pueden ser enormes.

• Los sistemas no confiables pueden provocar pérdida de información.

Un sistema de seguridad crítico sencillo

• Caso de estudio: Funcionamiento del Páncreas y la diabetes.

Figura 1.1 Estructura de la bomba de insulina

Figura 1.2 Modelo de flujo de datos de la bomba de insulina

Hay dos requerimientos de alto nivel de confiabilidad para este sistema de bomba de insulina:1. El sistema deberá estar disponible para suministrar insulina

cuando sea necesario.2. El sistema deberá funcionar de forma fiable y suministrar la

cantidad correcta de insulina para contrarrestar el nivel actual de azúcar en la sangre.

Dimensiones de la Confiabilidad

Figura 1.3: Dimensiones de la Confiabilidad

Dimensiones principales de la Confiabilidad

• Existen 4 dimensiones principales de la confiabilidad:• Disponibilidad: Informalmente, la

disponibilidad de un sistema es la probabilidad de que esté activo y en funcionamiento y sea capaz de proporcionar servicios útiles en cualquier momento.

• Fiabilidad: Informalmente, la fiabilidad de un sistema es la probabilidad de que durante un determinado periodo de tiempo el sistema funcione correctamente tal y como espera el usuario

• Seguridad: informalmente, la seguridad de un sistema es una valoración de la probabilidad de que el sistema cause daños a las personas o su entorno

• Protección: informalmente, la protección de un sistema es una valoración de la probabilidad que el sistema pueda resistir intrusiones accidentales o premeditadas.

• Protección: • Sub propiedad

• Integridad asegurar que los datos de los sistemas no resulten dañado.

• Confidencialidad: asegurar que solo las personas autorizadas pueden acceder a la información.

• La fiabilidad: • Sub propiedad

• Corrección: asegurar que la información se proporcione al usuario con el nivel detallado adecuado.

• Precisión: asegurar que la información que proporcione el sistema se hace cuando es requerida .

Otras propiedades del sistema

• Reparabilidad

• Mantenibilidad

• Supervivencia

• Tolerancia a errores

Disponibilidad y fiabilidad

• La disponibilidad y fiabilidad de un sistema son propiedades que están estrechamente relacionadas y se puede expresar de forma numérica.

• No son directamente proporcional estas propiedades, un ejemplo en el que la disponibilidad es mas crítica que la fiabilidad es una centralita telefónica. Cuando se levanta el teléfono se espera tener un tono, esto es una alta disponibilidad.

Fiabilidad y Disponibilidad

• Fiabilidad: La probabilidad que se tengan operaciones libres de caídas durante un tiempo definido en un entorno dado para un propósito específico.

• Disponibilidad: La probabilidad que un sistema, en cierto momento este en funcionamiento y sea capaz de proporcionar los servicios solicitados.

Terminología de fiabilidad

• Fallo del sistema: (System Failure) Evento que tiene lugar en algún instante cuando el sistema no funciona como esperan sus usuarios.

• Error del sistema (system error) Estado erróneo del sistema que puede dar lugar a un comportamiento del mismo inesperado por sus usuarios.

• Defecto del sistema (system failure) Característica de un sistema software que puede dar lugar a un error del sistema por ejemplo, un fallo en la ejecución al inicializar una variable puede hacer que dicha variable tenga un valor incorrecto cuando sea usada.

• Error humano (mistake) Comportamiento humano que tiene como consecuencia la introducción de defectos en el sistema

Puntos Clave

• En un sistema crítico, un fallo de funcionamiento puede provocar pérdidas económicas importantes, daños físicos o amenazas a la vida humana. Tres clases importantes de sistemas críticos son los sistemas de seguridad críticos, sistemas de misión críticos y sistemas de negocio críticos.

• La confiabilidad de un sistema informático es una propiedad del sistema que refleja el grado de confianza que el usuario tiene en el sistema. Las dimensiones más importante de la confiabilidad son la disponibilidad, fiabilidad y protección.

• La disponibilidad de un sistema es la probabilidad de que le sea posible entregar los servicios a sus usuarios cuando se lo soliciten y fiabilidad es la probabilidad de que los servicios del sistema se entreguen de acuerdo con lo especificado

• La fiabilidad y la disponibilidad se consideran normalmente como las dimensiones más importantes de la confiabilidad. Si un sistema no es fiable, es difícil asegurar la seguridad del sistema o su protección, ya que estas pueden verse comprometidas por fallos de funcionamiento del sistema

• La fiabilidad se relaciona con la probabilidad. Un programa puede contener defectos conocidos, pero aún puede considerarse como fiable por sus usuarios. Estos pueden no usar nunca las características del sistema que están afectadas por esos defectos.

• La seguridad de un sistema es un atributo de éste que refleja la capacidad del sistema para funcionar, de forma normal o anormalmente, sin amenazar a las personas o al entorno.

• La protección es importante para todos los sistemas críticos. Sin un nivel de protección razonable, la disponibilidad, fiabilidad y seguridad de un sistema pueden verse comprometidas si ataques externos provocan algún daño al sistema.

• Para mejorar la confiabilidad, es necesario adoptar una aproximación socio-técnica para el diseño del sistema, teniendo en cuenta a las personas que forman parte del sistema así como el hardware y software.

Taller

1. Defina los siguientes enfoques complementarios para mejorar la fiabilidad del sistema.• Evitación de defectos• Detección y eliminación de defectos• Tolerancia a defectos

2. Realizar los ejercicios de la página 56.