Modelado exploratorio del rendimiento y la confiabilidad de software sobre middleware orientado a mensajes

Abstract

El rendimiento es un importante atributo de calidad de un sistema de software. La Ingeniería de rendimiento del software comprende las actividades de análisis, diseño, construcción, medición y validación, que atienden los requerimientos de rendimiento a lo largo del proceso de desarrollo de software.  En los sistemas de software que utilizan comunicación basada en mensajes, el rendimiento depende en gran medida del middleware orientado a mensajes (Message-Oriented Middleware – MOM). Los arquitectos de software necesitan considerar su organización, configuración y uso para predecir el comportamiento de un sistema que use tal plataforma. La inclusión de un MOM en una arquitectura de software requiere conocer el impacto de la mensajería y de la infraestructura utilizada. Omitir la influencia del MOM llevaría a la generación de predicciones erróneas. En este artículo se explora tal influencia, mediante el modelado y la simulación basados en componentes, utilizando el enfoque Palladio Component Model – PCM. En particular, una aplicación modelada en PCM fue adaptada para incluir comunicación basada en mensajes. Las simulaciones sobre el modelo, mediciones sistemáticas y pruebas de carga sobre la aplicación permitieron determinar cómo cambios introducidos en el modelo influyen en las predicciones del comportamiento de la aplicación en cuanto a rendimiento y confiabilidad. Fue posible identificar un cuello de botella que impacta negativamente el rendimiento y la confiabilidad del sistema original. La introducción de MOM mejoró la confiabilidad del sistema, a expensas del rendimiento. La simulación del rendimiento basado en componentes reveló diferencias significativas respecto de los experimentos basados en pruebas de carga y mediciones.