Software Architecture Discoveryubicomp/... · Komplexität von Softwarearchitekturen, Stile und Strategien. PhD thesis, Universität Hamburg, Von-Melle-Park 3, 20146 Hamburg, 2008

Software Architecture DiscoveryWie können bestehende verteilte Systeme (IoT / Cloud)

analysiert werden?

Edgar Toll

9. Mai 2017

SoftwareArchitectureDiscovery

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ArchitekturAnalyse

Ansätzestatisch

dynamisch

hybrid

Graphdatenbanken

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Fazit

Fragen?

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WPS - Workplace Solutions GmbH

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I Eigentlich läuft doch schon ’ne ganze Menge

„There’s a way to do it better – find it.“— Thomas A. Edison

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Architektur Analyse

AnsätzestatischdynamischhybridGraphdatenbanken

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Was ist die Basis?Arbeiten mit dem realen System

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Wie verläuft eine Architektur Analysegenerell?

I Was will ich wissen?I Wie stelle ich die Ergebnisse dar?I Wie kriege ich das raus?

?Human.class

Pet.class

0

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Ansätzestatisch

dynamisch

hybrid

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Wie verläuft eine Architektur Analysegenerell?

I Was will ich wissen?I Wie stelle ich die Ergebnisse dar?I Wie kriege ich das raus?

?Human.class

Pet.class

0

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hybrid

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Was will ich wissen?Architektur Bewertungskriterien

Austauschbarkeit

Konformität

Installierbarkeit

Anpassbarkeit

Prüfbarkeit

Stabilität

Modifizierbarkeit

Analysierbarkeit

Verbrauchsverhalten

Zeitverhalten

Bedienbarkeit

Erlernbarkeit

Verständlichkeit

Wiederherstellbarkeit

Fehlertoleranz

Reife

Sicherheit

Ordnungsmäßigkeit

Interoperabilität

Richtigkeit

Angemessenheit

Übertragbarkeit

Änderbarkeit(Wartbarkeit)

Effizienz

Benutzbarkeit

Zuverlässigkeit

Funktionalität

Qualität

SE1 Vorlesung, Dai [ISO91]

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Wie stelle ich die Ergebnisse dar?Darstellen von Metriken

I PsychologieI Data ScienceI . . .

I ModularitätI MustertreueI Geordnetheit

Komplexität von Softwarearchitekturen, Stile und Strategien, CarolaLilienthal [Lil08]

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Wie kriege ich das raus?Messungen/ Tooling

I Statische Quellcode AnalyseI Dynamische AnalyseI Hybride AnalyseI Graphdatenbanken

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Statische AnalyseTooling

CodeCity

Structure101

Sonargraph

Lattix1

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$root

org.apache.to

ols

ant.ta

skdefs

ant

UTIL

launcher

cvslib

optional

rmic

compilers

*

condition

email

loader

attribute

listener

dispatch

helper

input

filters

property

types

util

*

org.apache.tools.tar20

org.apache.tools.mail21

org.apache.tools.zip22

org.apache.tools.bzip223

launch

er

1

cvslib2

optio

nal

3

rmic

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compile

rs5

*6

conditio

n7

email

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loader

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6

3

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1

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1

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10

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1

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4

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3

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1

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3

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und weitere. . .

HintergrundI Metasprachen

Quellen:hello2morrow.com/products/sonargraph,structure101.com,lattix.com

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hello2morrow.com/products/sonargraph

hello2morrow.com/products/sonargraph

structure101.com

lattix.com


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Statische AnalyseCode City

I Farbe: LoCI Höhe: MethodenI Fläche: Attribute

CodeCity [WL08], Richard Wettel, 2008

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Statische AnalyseSonargraph

Sonargraph, hello2morrow

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Statische AnalyseSonargraph

p u b l i c c lass Human {p u b l i c Pet [ ] Pets ;

}

p u b l i c c lass Pet {p u b l i c Human getOwner ( ) ;

}

I Bogen links: Abhängigkeit runterI Bogen rechts: Abhängigkeit hoch (Zyklus!)

Sonargraph, hello2morrow14 / 25


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Dynamische AnalyseNachrichtenanalyse

Idee: Decentralized Software Architecture Discovery in Distributed Systems,Technical Report, George Mason University [PMG16]Bilder: gotrace, Ivan Danyliuk

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Hybride Analyse (statisch &dynamisch)Kieker

I KomponentenI Operationen (Methodenaufrufe)I Container (Server)I Call TreesI Sequenz Diagramme

Kieker Framework [vHWH12], Uni Kiel, Uni Stuttgart

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Analyse mit GraphdatenbankenFrappéentwickelt für Linux Kernel Analyse

foo.hi n t bar ( i n t ) ;

foo.c# inc lude " foo . h "i n t bar ( i n t i npu t ) {r e t u r n i npu t ;

}

main.c# inc lude " foo . h "i n t main ( i n t argc ,

char ∗∗argv ) {r e t u r n bar ( argc ) ;

}

Frappé [HBC15], Oracle

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Analyse mit GraphdatenbankenJoerg Analysis Platform

I Gedacht für Bug Suche in C/C++I Buffer OverflowsI Memory Mapping BugsI . . .

I Speichern und Suchen in Graphdatenbankenjoerg [YGAR14], Uni Göttingen

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generell Software Engineering &Programmiersprachen Konferenzen

I SATURN, Denver, 1-4 Mai 2017I SANER, Klagenfurt / Österreich, 20-24 Februar

2017I QCon, unter anderem:

I New York, 26-30 Juni 2017I London, 5-9 Mai 2018

I JAX, Mainz, 8-12 Mai 2017I „Qualität von Softwarearchitekturen“ von Carola

Lilienthal 22. Mai 14:15 in BT7 10.01

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I Selten Architektur Pattern, häufig in Verbindungmit Programmiersprachen

I Viel Java/ C#, wenig C/ C++I Nur Graphdatenbanken Programmiersprachen

übergreifendI Niesche zwischen großen Themen

GrundprojektI Software in Graphdatenbanken

Betreuer: Prof. Thomas Lehmann

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Fragen?

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Vielen Dankfür die

Aufmerksamkeit!

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Paper I

Nathan Hawes, Ben Barham, and CristinaCifuentes.FrappÉ: Querying the linux kernel dependencygraph.In Proceedings of the GRADES’15, GRADES’15,pages 4:1–4:6, New York, NY, USA, 2015. ACM.

ISO.Software enginnering – product quality.ISO 9126:1991, International Organization forStandardization, 1991.

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Paper II

Carola Lilienthal.Komplexität von Softwarearchitekturen, Stile undStrategien.PhD thesis, Universität Hamburg,Von-Melle-Park 3, 20146 Hamburg, 2008.

Jason Porter, Daniel A. Menasce, and HassanGomaa.Decentralized software architecture discovery indistributed systems.Technical Report GMU-CS-TR-2016-02,Department of Computer Science, GeorgeMason University, 4400 University Drive MS4A5, Fairfax, VA 22030-4444 USA, 2016.

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Paper III

André van Hoorn, Jan Waller, and WilhelmHasselbring.Kieker: A framework for application performancemonitoring and dynamic software analysis.In Proceedings of the 3rd ACM/SPECInternational Conference on PerformanceEngineering, ICPE ’12, pages 247–248, NewYork, NY, USA, 2012. ACM.

Richard Wettel and Michele Lanza.Codecity: 3d visualization of large-scalesoftware.In Companion of the 30th InternationalConference on Software Engineering, ICSE

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Paper IV

Companion ’08, pages 921–922, New York, NY,USA, 2008. ACM.

Fabian Yamaguchi, Nico Golde, Daniel Arp, andKonrad Rieck.Modeling and discovering vulnerabilities withcode property graphs.In Proc. of IEEE Symposium on Security andPrivacy (S&P), 2014.

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