Vad är en självläkande programvara och vilka är huvudprinciperna?

När människor skadas återhämtar sig deras kroppar på egen hand. Tänk om tekniken kunde göra samma sak? Tänk om vi sa till dig att det kan?

Företag tävlar för att bygga självläkande system, som har potential att förbättra kvaliteten, spara kostnader och öka konsumenternas förtroende. Till exempel, IBM experimenterar med självkonfigurerande, självskyddande och självläkande enheter just på grund av detta.

Innehållsförteckning

• Vad är ett självläkande system?
• Typer av självläkande processer: Reaktiv kontra förebyggande
• Tre principer för självläkande system
• Fempunkts färdplan för självläkande system
• Fördelar med självläkande programvara
• Självläkande system: Viktiga tips
• Vanliga frågor om självläkande programvara

Vad är ett självläkande system?

En självläkande programvara kan upptäcka funktionsfel i dess funktion och anpassa sig utan mänsklig inblandning, vilket återgår till ett mer funktionellt tillstånd.

Självläkande applikationer fungerar baserat på följande mekanismer:

1. Feldetektering: Systemet tittar ständigt på ovanligt beteende och upptäcker när något går fel. Denna övervakning omfattar hela systemet, vilket säkerställer att inga avvikelser upptäcks.
2. Felisolering: När ovanligt beteende har upptäckts är nästa avgörande steg att fastställa dess grundorsak. Felisoleringsmekanismen gör exakt detta - den identifierar ursprunget eller utlösaren av felet.
3. Felåterställning: Efter att ha identifierat felkällan spelar den mest integrerade komponenten i ett självläkande system in - återvinningsmekanismen. Här vidtar programvaran autonomt korrigerande åtgärder. Det handlar inte bara om att lösa problemet utan snarare, målet är att återställa normal drift så snabbt som möjligt.

Självläkande system är indelade i tre nivåer, var och en med sin egen storlek och resurskrav:

Applikationsnivå

Problem noteras ofta i en ”undantagslogg” för framtida utredning. Majoriteten av frågorna är små och kan förbises. Allvarliga problem kan kräva att programmet avslutas (till exempel oförmåga att ansluta till en databas som har tagits offline).

Självläkande appar, å andra sidan, inkluderar designaspekter som hjälper till att lösa problem. Applikationer som använder Akka, till exempel organisera element i en hierarki och fördela en aktörs frågor till sin handledare. Många av dessa verktyg och ramverk hjälper appar som är utformade för att självläka.

Systemnivå

Självläkning på systemnivå, till skillnad från självläkning på applikationsnivå, är oberoende av ett programmeringsspråk eller enskilda komponenter. Snarare, oavsett deras underliggande komponenter, kan de generaliseras och användas till alla tjänster och applikationer.

Processfel (vanligtvis åtgärdas genom omfördelning eller omstart) och svarstidsproblem är de vanligaste felen på systemnivå (löses ofta genom skalning och avkalkning). Självläkande system övervakar hälsan hos olika komponenter och försöker reparationer (som omfördelning) för att återställa dem till deras ideala tillstånd.

Maskinvarunivå

Självläkning på hårdvarunivå omdistribuerar tjänster från en instabil nod till en frisk. Det utför också hälsokontroller på olika komponenter. Befintliga lösningar på maskinvarunivå är främst lösningar på systemnivå eftersom verklig självläkning på hårdvarunivå (till exempel en dator som kan läka minnesproblem eller reparera en trasig hårddisk) inte existerar.

Typer av självläkande processer: Reaktiv kontra förebyggande

När det gäller självläkning kan vi prata om reaktiv och förebyggande läkning:

Reaktiv självläkning

Läkningen som sker som reaktion på ett misstag kallas reaktiv läkning, och den används redan. Reaktiv läkning innebär till exempel omfördelning av en applikation till en ny fysisk nod som reaktion på ett fel, vilket undviker stillestånd.

Mängden fara som ett system kan uthärda bestämmer nivån av reaktiv läkning som är önskvärd. Om ett system förlitar sig på ett enda datacenter är chansen att hela datacentret förlorar ström och att alla noder misslyckas så avlägsna att det är både värdelöst och kostsamt att skapa ett system för att svara på denna möjlighet. Men om systemet är viktigt kan det vara vettigt att bygga det för att återhämta sig automatiskt i händelse av ett fel.

Förebyggande självläkning

I denna typ av scenario undviks fel proaktivt. Ta till exempel att använda realtidsdata för att proaktivt förhindra problem med bearbetningstiden. För att övervaka tjänstens hälsa och utnyttja resurserna bättre utfärdar du en HTTP-förfrågan. Du bygger systemet för att skalas om det tar mer än 500 millisekunder att reagera, och du utformar systemet för att avkalka om det tar mindre än 100 millisekunder att svara.

Men om reaktionstiderna fluktuerar ofta kan det vara problematiskt att använda realtidsdata eftersom systemet kontinuerligt kommer att skala och avkalka (detta kan använda mycket resurser i stel arkitektur och en mindre mängd resurser i en mikrotjänstarkitektur).

Tre principer för självläkande system

1. Förstå ditt system. Naturligtvis, om du har en grundlig förståelse för ditt system, kommer du att vara bättre rustad att förutsäga var ett problem kommer att uppstå och hur du kommer att svara. Vilka är de vanligaste scenarierna? Vad är svårighetsgraden av eventuella misstag som kan uppstå?
2. Bygg för förebyggande. Automatisering, distribuerad lagring, beräkning och analys gör förebyggande åtgärder enkla och kostnadseffektiva. Fel kan undvikas om du tar en proaktiv, förebyggande attityd.
3. Gör det enkelt för de inblandade. Självläkande system minskar teamets underhållsarbetsbelastning. Även när fel eller potentiella fel kräver mänsklig intervention, gör processen så enkel och okomplicerad som möjligt. Dina anställda kommer att vara tacksamma.

Fempunkts färdplan för självläkande system

1. Betrakta oföränderlig infrastruktur som kod
2. Automatisera testning för effektiv kodbas
3. Installera omfattande övervakningssystem
4. Inkorporera avancerade smarta varningar, triggers och förutsägbar analys i din strategi.
5. Tänk på hur systemet kan förbättra självinlärning

Fördelar med självläkande programvara

Bland många andra är dessa de konkreta fördelarna med självläkande appar:

• Minskad stilleståndstid: Självläkande applikationer är utformade för att upptäcka, diagnostisera och lösa problem utan mänsklig inblandning. Detta minskar avsevärt stilleståndstiden och ökar prestandan, vilket gör det möjligt för företag att driva sin verksamhet smidigt.
• Innovativ användarupplevelse: Med mindre avbrott på grund av systemfel får användarna en mer sömlös och bekväm upplevelse, särskilt viktigt i verksamhetskritiska applikationer.
• Fokus på kontinuerlig förbättring: Implementeringen av självläkande programvara är inte en engångsprocess. Istället erbjuder det en möjlighet till kontinuerligt lärande, förbättring och förbättring av de självläkande mekanismerna, vilket säkerställer ett motståndskraftigt och robust system.
• Potential för automatisering: Självläkande applikationer omfattar automatisering, som syftar till att skapa mer autonoma, självförsörjande system. Detta minskar i sin tur behovet av mänskligt ingripande, minimerar potentiella mänskliga fel och ökar effektiviteten.
• Motståndskraft mot misslyckanden: Med kapacitet att planera för potentiella fel kan självläkande programvara effektivt upptäcka, svara och återhämta sig från dessa fel automatiskt, vilket säkerställer systemets integritet.
• Påverkan av AI och maskininlärning: Effekterna av avancerad teknik som AI och maskininlärning berikar självläkande applikationer avsevärt och tar dem till nya höjder av effektivitet och effektivitet.

Självläkande system: Viktiga tips

Självläkande system och applikationer (eller, ännu bättre, system och appar som automatiskt upptäcker och undviker misstag) kan förbättra kvaliteten, sänka kostnaderna och öka konsumenternas förtroende. Även de största systemen kräver mänsklig interaktion, men de kan vara utformade för att vara lätta och enkla för människan att göra. Det kan lika gärna vara det Självläkande kod är framtiden för programvara.

Även om fördelarna med självläkande programvara är imponerande, måste du vara medveten om att implementeringen av dessa avancerade system inte är utan utmaningar. Men SnapStack kan hjälpa till!

‍