Verificación formal de un modelo de simulación DEVS de una aplicación Storm

Abstract

Las plataformas de procesamiento de permiten la manipulación y análisis de datos en tiempo real. Un sistema reconocido para este propósito es la llamada plataforma Storm, que es un sistema para computación distribuida, de código abierto, escalable, rápido y tolerante a fallos. La plataforma Storm puede ser desplegada sobre sobre un gran número de procesadores. Sin embargo, la determinación del número apropiado de procesadores que son necesarios para ejecutar adecuadamente aplicaciones de software para Storm no es una tarea fácil ni simple, especialmente si la aplicación está diseñada para ser usada por un gran número de usuarios. Una forma de resolver este problema es mediante un modelo de simulación que permita evaluar su rendimiento usando diferentes escenarios de cargas de trabajo. En este artículo, se presenta un modelo de simulación de una aplicación Storm usando el formalismo DEVS, posteriormente se define un modelo equivalente usando Autómatas Temporizados (AT). Mediante un proceso denominado "bisimulación" se comprueba que ambos modelos sean efectivamente equivalentes. Finalmente, el modelo descrito usando AT es verificado formalmente evaluando sus propiedades, demostrando que el modelo de simulación posee el mismo comportamiento que la aplicación real.