Recent studies have revealed that self-sustaining cascading failures in distributed systems frequently lead to widespread outages, which are challenging to contain and recover from. Existing failure detection techniques struggle to expose such failures prior to deployment, as they typically require a complex combination of specific conditions to be triggered. This challenge stems from the inherent nature of cascading failures, as they typically involve a sequence of fault propagations, each activated by distinct conditions. This paper presents CSnake, a fault injection framework to expose self-sustaining cascading failures in distributed systems. CSnake uses the novel idea of causal stitching, which causally links multiple single-fault injections in different tests to simulate complex fault propagation chains. To identify these chains, CSnake designs a counterfactual causality analysis of fault propagations - fault causality analysis (FCA): FCA compares the execution trace of a fault injection run with its corresponding profile run (i.e., same test w/o the injection) and identifies any additional faults triggered, which are considered to have a causal relationship with the injected fault. To address the large search space of fault and workload combinations, CSnake employs a three-phase allocation protocol of test budget that prioritizes faults with unique and diverse causal consequences, increasing the likelihood of uncovering conditional fault propagations. Furthermore, to avoid incorrectly connecting fault propagations from workloads with incompatible conditions, CSnake performs a local compatibility check that approximately checks the compatibility of the path constraints associated with connected fault propagations with low overhead. CSnake detected 15 bugs that cause self-sustaining cascading failures in five systems, five of which have been confirmed with two fixed.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员