Keywords: Critical systems, Indicators, Software Agents, Enterprise Resource Planning Systems.

Transcripción

1 Sstema mult-agente para medr la confabldad en las dmensones de dsponbldad y fabldad de un sstema crítco envolvendo al sstema ERP, base de datos y sstema operatvo Angel Hermoza 1, Lus Rvera 2, Davd Maurco 1, 1 Unversdad Naconal Mayor de San Marcos, Facultad de Ingenería de Sstemas e Informátca, Lma, Perú {angelhermozasalas, dms_research}@yahoo.es 2 Unversdade Estadual do Norte Flumnense, LCMAT-CCT, Ro de Janero, Brasl rvera@uenf.br Abstract. Ths paper plans to develop a model for the "Mult-agent system to measure the trustworthness n the dmensons of avalablty and relablty of a crtcal system surroundng the ERP system, the data base and the operatng system". These systems are used by several organzatons to ntegrate all data and processes nto a unfed system. We used the Zeus methodology for constructng agents, the performance ndcators are weghed and ts dentfcaton for the ERP system s descrbed, the modelng of the software agents usng the Ingenas methodology s used and detaled n ths work whch are used n the development of the "CODA System. Keywords: Crtcal systems, Indcators, Software Agents, Enterprse Resource Plannng Systems. 1 Introduccón El montoreo de los sstemas es una tarea muy antgua. Consste en estar atento a los errores, alertas de problemas reportados por los sstemas de Planeamento de Recursos Empresarales (ERP - Enterprse Resource Plannng) y sus entornos, como bases de datos y sstema operatvo. Para contnuar operando, esos problemas deben tener solucón nmedata: los especalstas dentfcan la causa del problema, dependendo de éste, realzan determnadas accones para resolverlos. Mentras tanto, las operacones se nterrumpen y/o el sstema queda noperante por el tempo que demande su atencón. Ese lapso de tempo podría dsmnur con la ayuda de sstemas ntelgentes de alertas de posbles fallas, determnando e ndcando las posbles alternatvas a ser ejecutadas. Tradconalmente, los problemas de los sstemas se resuelven reactvamente (a partr del problema suceddo), el especalsta busca una solucón recurrendo a experencas en anterores problemas smlares. En contraste, las organzacones modernas requeren que los sstemas crítcos (core systems), estén operatvos a tempo

2 ntegral, que exstan sstemas de montoreo, de medcón y de exhbcón de ndcadores para las respectvas nterpretacones, a fn de que se tomen accones oportunas. Los sstemas de software requeren un montoreo contnuo de sus actvdades, debdo a que realzan operacones mportantes dentro de la empresa. Las nterpretacones de las fallas, a partr de las nformacones regstradas en logs, pueden ser clasfcadas en ndcadores de confabldad, dsponbldad y fabldad del sstema. En este trabajo se formula un modelo de sstema llamado CODA, basado en mult-agente de software, que captura e nterpreta los ndcadores de confabldad en las dmensones de dsponbldad y fabldad del sstema ERP, y sus entornos banco de datos y sstema operatvo, y muestra esos ndcadores a través de dagramas y tablas. 2 Antecedentes Exsten procedmentos manuales de deteccón y resolucón de problemas de fallas de sstemas de software [1] [2] [3], los que requeren buscar solucones a problemas smlares; como tambén las tendencas de automatzacón de algunos aspectos de esos procedmentos de forma que mejore el tempo y performance de atencón. Se han dentfcado productos software de apoyo en deteccón y resolucón de fallas de los sstemas de software en estudo, como BMC [4], Quest Software [5], Symantec [6] e IBM [3]. La BMC-SAP NetWeaver y Symantec 3 for SAP consderan el montoreo de ERP, base de datos y sstema operatvo, mentras los otros sólo consderan la base de datos y sstema operatvo. En cuanto a trabajo de nvestgacón en montoreo y mantenmento de ERP, Kwon [7] presenta un modelo ntelgente para deteccón y mantenmento de fallas de ERP. Su modelo se basa en agentes que nteractúan, obedecendo un control de sncronsmo de redes de Petr, para nterpretar y analzar los errores de un sstema ERP; en algunos casos, dependendo de la polítca, un agente trata el error del sstema. El modelo es efcente para sstema ERP, pero no consdera que los errores podrían ser relaconados en la nteraccón de ERP con el sstema operatvo o la base de datos. Chandrashekhar et al. [8] enfocan el análss completo del entorno de negocos con la ayuda de la tecnología de nformacón, toma en cuenta varas nteraccones entre dferentes procesos de negoco mentras se maneja un sstema ERP, tambén provee un marco de referenca basado en dagramas de eventos para regstrar los flujos lógcos y otros detalles relevantes. Los dagramas de evento son útles para el dseño del sstema de nformacón ntelgente. El uso de mult-agentes en problemas de montoreo es común en dversas líneas de computacón, como gestón de negocos electróncos, en deteccón de fallas y problemas de funconamento usados en audtoría, abordados por Lng-yu et al. [9] en el modelo de audtoría ABCAM. 3 Indcadores de confabldad Los sstemas crítcos por razones desconocdas, algunas veces colapsan y dejan de sumnstrar los servcos deseados [10]. Por tanto, son sstemas no confables, nclusve con sus efectos de caídas pueden dar perjucos a la empresa.

3 Exsten cuatro dmensones de la confabldad: dsponbldad, fabldad, segurdad y proteccón. La dsponbldad es la probabldad de que esté actvo en cualquer momento. La fabldad es la probabldad de que en un período el sstema sumnstre los servcos correctamente. La segurdad es una valoracón de que tan probable es que el sstema provoque un daño a su entorno. La proteccón es una valoracón de que tan probable es que el sstema ressta a una ntrusón accdental o provocada. 4 Arqutectura del Sstema CODA Una representacón formal del modelo de confabldad consderando la fabldad y dsponbldad se esquematza medante una estructura de árbol, lustrada por la Fg.1., en la que el nodo de nvel superor representa a la confabldad (CODA) y los nodos hjos: ERP (CODA_ERP), base de datos (CODA_BD) y sstema operatvo (CODA_SO); a su vez cada nodo tendrá sus respectvos hjos defnendo aspectos de confabldad (CODA_ERP01), dsponbldad (CODA_ERP02) y fabldad (CODA_ERP03). CODA CODA_BD CODA_ERP CODA_SO CODA_BD01 CODA_ERP01 CODA_ERP02 CODA_SO01 CODA_BD02 CODA_SO02 CODA_BD03 CODA_ERP03 CODA_SO03 Fg. 1. Arqutectura del sstema CODA 4.1 Indcadores CODA Los valores de los ndcadores CODA se muestran en la Tabla 1, y son el valor real que se genera a partr de los datos extraídos por el sstema, el valor normal o promedo de los valores hstórcos al gual que el valor mínmo y máxmo. El ndcador de CODA es la meda ponderada de los ndcadores de confabldad de los tres sstemas (ERP, BD, SO), dado por (1): CODA 1 = W 1 + W 2 + W 3 ( W 1* ERP + W 2 * BD + W 3 * SO ) = 1,..., 999 (1) Donde W1, W2 y W3 son los pesos asgnados a cada componente.

4 Table 1. Indcadores del sstema CODA Por lo que se afrma que este ndcador es el resultado del procesamento de los demás ndcadores de Nvel 1 que a su vez son resultado de los del Nvel 2, además, cada ndcador de tene un valor real, normal o promedo, mínmo y máxmo, se defne que la meda de los ndcadores mínmos será el ndcador mínmo de CODA; de la msma forma el ndcador máxmo de CODA es la meda de los ndcadores máxmos de CODA. Generalzando, para nvel 2, el ndcador del sstema SIS (ERP, BD, SO ) es (2): SIS 10 = N SIS j = 1,..., 999 j (2) Aquí, como en el nvel superor, el N es total de ndcadores a procesar dferente de cero; los valores de los ndcadores, representan los ndcadores respectvos del sstema en nvel 2. El valor permte expresar el resultado en porcentajes. Indcadores de dsponbldad: dentfcacón de eventos, alertas, mensajes por servdor debdo a caídas del sstema, entre otros. Dentro de la base de datos se mden: tablespaces, extends, users, freespace, locks, shutdown, system, cursors, lcense, procedures, sessons, dumps, SGA, jobs, logs, etc. Dentro del sstema operatvo se mden: memora, dscos duros, CPU, usuaros, logs,etc. Indcadores de fabldad: exsten muchos ndcadores de fabldad del sstema ERP, como los módulos: fnanzas, dstrbucón, manufactura, proyectos, servcos, transportes, recursos humanos, desarrollo, mantenmento, etc. 5 Modelo de mult-agentes colaboratvos para el sstema CODA El sstema CODA se mplementa con varos agentes colaboratvos, consttudo por agentes especalzados que nteractúan con ERP, BD y SO. Exste un agente general (recoplador) que nteractúa con los tres agentes especalzados. El meta-modelo de organzacón ncluye los grupos y agentes los que componen la organzacón y las aplcacones, tambén muestra los flujos de la organzacón de modo que satsfaga sus objetvos. El sstema CODA está relaconado con esos componentes. La admnstracón, compuesto por la plataforma de desarrollo, a la que se le agregará una base de datos local para almacenar la nformacón recuperada de los servdores del

5 sstema ERP. La comundad a la que pertenecen los agentes del Sstema CODA. Sus actvdades están organzadas en muchos flujos. El grupo de admnstracón está relaconado con las tareas globales del sstema; esto es, aquellas compartdas entre los dferentes tpos y recursos de nformacón. Los agentes colaboratvos conversan entre ellos para resolver un determnado problema [11]. Para eso requeren no sólo un protocolo de comuncacón, sno tambén un lenguaje de comuncacón común nteragentes y una ontología compartda que represente los conceptos del domno a ser comuncados. En este trabajo, los agentes especalstas (ERP, BD y SO) son sncronzados por el agente recoplador. Tambén se descrbe la funconaldad que el agente BD provee, algunos de ellos relaconados a la nteraccón. Los casos de uso lustran la funconaldad relevante en la gestón del agente de base de datos, refleja las accones que toma cuando se desea ver s hay nformacón relevante a recuperar. De manera análoga se han dseñado los modelos de organzacón y modelo de agente de sstema ERP y SO. 6 Análss de resultados Para efectos de análss, se ha consderado los sguentes días de proceso: 01, 02 y 03 de enero de 2006 en la empresa Edtora Peru, porque exsten procesos anuales que sólo se ejecutan estos días. Se usaron Servdor IBM X Seres Modelo H71, SAN Storage HP, Wndows 2000 para el servdor (ncludo IIS -Internet Informaton Servces), Explorador de Internet, Manejador de base de datos MSSQL 2000, ASP (Actve Server Pages), Sstema ERP, Sstema Operatvo AIX v 4.3, Manejador de Base de Datos Oracle v 8.0, Sstema ERP BAAN IV C2. Se ha consderado los pesos sguentes W1=2 para el sstema ERP, W2=3 para la base de datos y W3=1 para el sstema operatvo. Los resultados se lustran en la Fg.2., para CODA que depende de fabldad y dsponbldad de los sstemas ERP, BD y SO. Fg.2. Indcadores (confabldad CODA, fabldad ERP; dsponbldad BD y SO).

6 Con la nformacón procesada CODA muestra 79% de confabldad el día 01 de enero, el día 02 es de 81% y el 03 de enero del 2006 el valor es 83%, los valores se encuentran dentro del ntervalo del valor normal y el valor mínmo consderado (87% y 73%) encontrando que el día 01 por tener el menor valor es por donde ncaremos la revsón, luego se revsa los ndcadores de dsponbldad y fabldad de los días 02 y 03 de enero de Analzando ERP (ERP001), se observa que en esos días se tene 93% y 92% de fabldad, respectvamente, cuando el mínmo es 90% y máxmo de 98%, que ndca que el problema no está en el sstema ERP. Así se procede ha analzar la base de datos y el sstema operatvo. El problema encontrado, tal como muestra la fgura respectva, está en la dsponbldad de base de datos (BD001), cuando el prmer día está con 65%, y el tercer día con 75%. Ambos por debajo del mínmo que es 80%. En sstema operatvo, se observa que el prmer día arroja 92% de dsponbldad, el segundo día 89%, que es menor que el mínmo de 90%. Entonces, estos valores, en esos días, con esos ndcadores consderados, afectaron la confabldad del sstema CODA. 7 Conclusones y trabajos futuros Se ha modelado un sstema mult-agente denomnado sstema CODA que permte generar los ndcadores de confabldad en las dmensones de dsponbldad y fabldad en los componentes del sstema ERP Baan, base de datos y sstema operatvo y mostrar estos ndcadores a través de dagramas y tablas. Tambén, el sstema CODA desarrollado permte al usuaro fnal montorear la actvdad del sstema ERP medante los ndcadores, gráfcos, alertas y mals. Se ha analzado los valores resultantes de confabldad, dsponbldad y fabldad del sstema ERP Baan IV, base de datos Oracle 8.0 y sstema operatvo AIX de IBM. Los valores mínmos, normales y máxmos, como mostrados en las tablas respectvas, ndcan las varacones de los ndcadores antes menconados. Es convenente menconar que al calcular el ndcador de confabldad utlzando la meda ponderada se muestra un resultado mejor que utlzando la meda smple como se hzo en el trabajo anteror. Referencas 1. Baan, Base de datos de conocmento, 2. Oracle, Base de datos de conocmento, 3. IBM, Soporte on lne, 4. BMC, 5. Quest Software, 6. Symantec, 7. Kwon, O. B. and Leeb, J. J. A mult-agent ntellgent system for effcent ERP mantenance, pp (2001) 8. Chandrashekhar Ch., Deshmukh, S. G. and Chattopadhyay, R. Applcaton of prncples of event related open systems to busness process reengneerng, pp (2003) 9. Lng-yu, Ch. Ch., Dua, T and La, V. S. Contnuous audtng wth a mult-agent system, pp (2007) 10. Sommervlle I.; Ingenería de Software, Pearson Educaton, pp. 400, Méxco (2002) 11. Zeus Agent Bulder Toolkt,