Приложение K (обязательное). Использование ресурсов (FRU)

Приложение K
(обязательное)

Использование ресурсов (FRU)

Класс FRU содержит три семейства, которые поддерживают доступность требуемых ресурсов, таких как вычислительные возможности и/или объем памяти. Семейство FRU_FLT "Отказоустойчивость" предоставляет защиту от недоступности ресурсов, вызванной сбоем ОО. Семейство FRU_PRS "Приоритет обслуживания" обеспечивает выделение ресурсов наиболее важным или критичным по времени задачам и обеспечивает невозможность монопольного использования ресурсов задачами с более низким приоритетом. Семейство FRU_RSA "Распределение ресурсов" устанавливает ограничения использования доступных ресурсов, предотвращая монополизацию ресурсов пользователями.

Декомпозиция класса FRU на составляющие его компоненты приведена на рисунке K.1.

Рисунок K.1. Декомпозиция класса FRU "Использование ресурсов"

K.1. Отказоустойчивость (FRU_FLT)

K.1.1. Замечания для пользователя

Семейство FRU_FLT содержит требования к доступности функциональных возможностей даже в случае сбоев. Примеры таких сбоев: отключение питания, отказ аппаратуры, сбой программного обеспечения. В случае таких ошибок, если это специфицировано, ОО будет поддерживать определенные возможности. Автор ПЗ/ЗБ может специфицировать, например, что ОО, используемый на атомной станции, продолжит работу по выполнению процедуры остановки реактора при сбое в энергоснабжении или средствах связи.

Поскольку ОО может продолжать правильное функционирование только при продолжении осуществления ФТБ, то имеется требование, что после сбоя система должна оставаться в безопасном состоянии. Эта способность обеспечивается привлечением компонента FPT_FLS.1 "Сбой с сохранением безопасного состояния".

Механизмы обеспечения отказоустойчивости могут быть активными или пассивными. Активный механизм имеет специальные функции, которые активизируются при возникновении ошибки. Например, пожарная сигнализация является активным механизмом: ФБО обнаружат пожар и смогут предпринять действия по включению операции резервирования. Пассивная схема применяется, если в архитектуре ОО заложена способность обработки ошибки. Например, применение мажоритарной схемы голосования с несколькими процессорами является пассивным решением; отказ одного процессора не прервет функционирование ОО (хотя отказ требуется обнаружить для исправления).

Для этого семейства не имеет значения, был ли сбой инициирован случайно (например, переполнение или ошибочное отключение устройства) или преднамеренно (например, из-за монополизации ресурса).

K.1.2. FRU_FLT.1 Пониженная отказоустойчивость

K.1.2.1. Замечания по применению для пользователя

Компонент FRU_FLT.1 предназначен для спецификации того, какие возможности ОО продолжит предоставлять после сбоя системы. Так как сложно описать все возможные отказы, можно специфицировать их категории. Примерами типичных сбоев являются: затопление помещения с аппаратурой, короткое замыкание, сбой центрального процессора или главной ЭВМ, сбой программного обеспечения, переполнение буфера.

K.1.2.2. Операции

K.1.2.2.1. Назначение

В FRU_FLT.1.1 автору ПЗ/ЗБ следует специфицировать список возможностей ОО, которые ОО будет поддерживать во время и после специфицированного сбоя.

В FRU_FLT.1.1 автору ПЗ/ЗБ следует специфицировать список типов сбоев, от которых ОО должен быть обязательно защищен. Если случится сбой из этого списка, ОО будет способен продолжить функционирование.

K.1.3. FRU_FLT.2 Ограниченная отказоустойчивость

K.1.3.1. Замечания по применению для пользователя

Компонент FRU_FLT.2 позволяет специфицировать, каким типам сбоев ОО необходимо противодействовать. Так как сложно описать все возможные отказы, можно специфицировать их категории. Примерами типичных сбоев являются: затопление помещения с аппаратурой, кратковременное отключение энергоснабжения, сбой центрального процессора или главной ЭВМ, сбой программного обеспечения, переполнение буфера.

K.1.3.2. Операции

K.1.3.2.1. Назначение

В FRU_FLT.2.1 автору ПЗ/ЗБ следует специфицировать список типов сбоев, от которых ОО должен быть обязательно защищен. Если случится сбой из этого списка, ОО будет способен продолжить функционирование.

K.2. Приоритет обслуживания (FRU_PRS)

K.2.1. Замечания для пользователя

Требования семейства FRU_PRS позволяют ФБО управлять использованием ресурсов пользователями и субъектами под контролем ФБО так, что высокоприоритетные операции под контролем ФБО всегда будут выполняться без препятствий или задержек со стороны операций с более низким приоритетом. Другими словами, задачи, критичные по времени выполнения, не будут задерживаться задачами, менее критичными по времени выполнения.

Это семейство может применяться к различным типам ресурсов, например вычислительным возможностям, пропускной способности каналов связи.

Механизм приоритетов обслуживания может быть пассивным или активным. В системе с пассивным приоритетом обслуживания выбирается задача с наивысшим приоритетом, если предлагается сделать выбор между двумя ожидающими приложениями. При использовании пассивных механизмов приоритетов обслуживания выполняемая задача с более низким приоритетом не может быть прервана задачей с более высоким приоритетом. При использовании активных механизмов приоритетов обслуживания задачи с более низким приоритетом могут прерываться новыми задачами с более высоким приоритетом.

Требования аудита устанавливают, что все причины отклонения операций следует подвергать аудиту. На усмотрение разработчика оставлена ситуация, когда операция не отклоняется, а задерживается.

K.2.2. FRU_PRS.1 Ограниченный приоритет обслуживания

K.2.2.1. Замечания по применению для пользователя

Компонент FRU_PRS.1 определяет приоритеты для субъектов и ресурсы, к которым будет применяться механизм приоритетов обслуживания. Если субъект пытается предпринять действие для получения ресурса, контролируемого требованиями приоритета обслуживания, доступ и/или время доступа будут поставлены в зависимость от приоритета субъекта, приоритета субъекта, действующего в настоящий момент, и приоритета субъектов в очереди.

K.2.2.2. Операции

K.2.2.2.1. Назначение

В FRU_PRS.1.2 автору ПЗ/ЗБ следует специфицировать список управляемых ресурсов, для которых ФБО осуществляют приоритетное обслуживание (примеры ресурсов: процессы, дисковое пространство, память, полоса пропускания).

K.2.3. FRU_PRS.2 Полный приоритет обслуживания

K.2.3.1. Замечания по применению для пользователя

Компонент FRU_PRS.2 определяет приоритеты для субъектов. Все ресурсы в ОДФ, которые могут использоваться совместно, будут управляться механизмом приоритетного обслуживания. Если субъект пытается предпринять действия на ресурсе в ОДФ, который может использоваться совместно, доступ и/или время доступа будет поставлено в зависимость от приоритета субъекта, приоритета субъекта, действующего в настоящий момент, и приоритета субъектов в очереди.

K.3. Распределение ресурсов (FRU_RSA)

K.3.1. Замечания для пользователя

Требования семейства FRU_RSA позволяют ФБО под контролем ФБО управлять использованием ресурсов пользователями и субъектами таким образом, чтобы не допустить несанкционированные отказы в обслуживании из-за монополизации ресурсов другими пользователями или субъектами.

Правила распределения ресурсов позволяют назначать квоты или создавать другие средства определения ограничений на количество ресурса или время его использования, которые могут быть распределены конкретным пользователям или субъектам. Этими правилами, например, могут быть:

- введение квот объектов, ограничивающих число объектов и/или их размер, которые могут быть назначены конкретному пользователю;

- управление распределением/освобождением выделенных ранее единиц ресурсов в случае, когда они находятся под управлением ФБО.

В общем случае эти функции будут реализованы с применением атрибутов, назначенных пользователям и ресурсам.

Целью этих компонентов является обеспечение определенной степени "справедливости" по отношению к пользователям (например, всю доступную память не следует распределять одному пользователю) и субъектам. Так как продолжительность распределения ресурсов часто превышает время существования субъекта (например, файлы часто существуют дольше, чем приложения, создавшие их), то не следует, чтобы неоднократное воплощение субъектов одним и тем же пользователем оказывало бы слишком сильное отрицательное воздействие на других пользователей. Компоненты семейства позволяют связать ограничения на распределение ресурсов с пользователями. В некоторых же ситуациях ресурсы распределяются для субъектов (например, оперативная память или циклы центрального процессора). В таком случае компоненты семейства позволяют распределять ресурсы на уровне субъектов.

Данное семейство налагает требования на распределение ресурсов, но не на их использование. Поэтому установлено, что требования аудита также распространяются на распределение ресурсов, но не на их использование.

K.3.2. FRU_RSA.1 Максимальные квоты

K.3.2.1. Замечания по применению для пользователя

Компонент FRU_RSA.1 содержит требования к механизмам квотирования, которые применимы только к специфицированной совокупности разделяемых ресурсов в ОО. Эти требования позволяют ассоциировать квоты с пользователем или, возможно, связывать их с группами пользователей или субъектов, если это предусмотрено в ОО.

K.3.2.2. Операции

K.3.2.2.1. Назначение

В FRU_RSA.I.I автору ПЗ/ЗБ следует специфицировать список управляемых ресурсов, для которых требуются ограничения максимального выделения ресурса (например, процессы, дисковое пространство, память, полоса пропускания). Если это требование необходимо распространить на все ресурсы под контролем ФБО, разрешается специфицировать "все ресурсы ФБО".

K.3.2.2.2. Выбор

В FRU_RSA.1.1 автору ПЗ/ЗБ следует выбрать, относятся ли максимальные квоты к отдельным пользователям, определенным группам пользователей, субъектам или любому их сочетанию.

В FRU_RSA.1.1 автору ПЗ/ЗБ следует выбрать, применимы ли максимальные квоты в любое заданное время (одновременно) или в течение определенного периода времени.

K.3.3. FRU_RSA.2 Минимальные и максимальные квоты

K.3.3.1. Замечания по применению для пользователя

Компонент FRU_RSA.2 содержит требования к механизмам квотирования, которые применимы только к специфицированной совокупности разделяемых ресурсов в ОО. Эти требования позволяют ассоциировать квоты с пользователем или, возможно, связывать их с группами пользователей или субъектов, если это предусмотрено в ОО.

K.3.3.2. Операции

K.3.3.2.1. Назначение

В FRU_RSA.2.1 автору ПЗ/ЗБ следует специфицировать управляемые ресурсы, для которых требуются ограничения максимального выделения ресурса (например, процессы, дисковое пространство, память, полоса пропускания). Если это требование необходимо распространить на все ресурсы под контролем ФБО, разрешается специфицировать "все ресурсы ФБО".

K.3.3.2.2. Выбор

В FRU_RSA.2.1 автору ПЗ/ЗБ следует выбрать, относятся ли максимальные квоты к отдельным пользователям, определенным группам пользователей, субъектам или любому их сочетанию.

В FRU_RSA.2.1 автору ПЗ/ЗБ следует выбрать, применимы ли максимальные квоты в любое заданное время (одновременно) или в течение определенного периода времени.

K.3.3.2.3. Назначение

В FRU_RSA.2.2 автору ПЗ/ЗБ следует специфицировать управляемые ресурсы, для которых необходимо установить предел минимального выделения ресурса (например, процессы, дисковое пространство, память, полоса пропускания). Если это требование необходимо распространить на все ресурсы под контролем ФБО, разрешается специфицировать "все ресурсы ФБО".

K.3.3.2.4. Выбор

В FRU_RSA.2.2 автору ПЗ/ЗБ следует выбрать, относятся ли минимальные квоты к отдельным пользователям, определенным группам пользователей, субъектам или любому их сочетанию.

В FRU_RSA.2.2 автору ПЗ/ЗБ следует выбрать, применимы ли минимальные квоты в любое заданное время (одновременно) или в течение определенного периода времени.