論文の概要: Towards Runtime Verification of Programmable Switches
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.10887v2
- Date: Sun, 26 Apr 2020 13:34:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-10 18:49:24.874266
- Title: Towards Runtime Verification of Programmable Switches
- Title（参考訳）: プログラマブルスイッチのランタイム検証に向けて
- Authors: Apoorv Shukla, Kevin Hudemann, Zsolt V\'agi, Lily H\"ugerich, Georgios
Smaragdakis, Stefan Schmid, Artur Hecker, Anja Feldmann
- Abstract要約: 実行時検証は、機械学習誘導ファズリングを使用して、コンパイル時に検出されないバグを検出できる。
P4プログラムのバグがローカライズされると、P4のプログラマブルな性質のために欠陥コードにパッチが当てられる。
P6 test P4 switch non-intrusively, すなわち、バグを検出してローカライズするためにP4プログラムを変更する必要はない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.693719945977833
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Is it possible to patch software bugs in P4 programs without human
involvement? We show that this is partially possible in many cases due to
advances in software testing and the structure of P4 programs. Our insight is
that runtime verification can detect bugs, even those that are not detected at
compile-time, with machine learning-guided fuzzing. This enables a more
automated and real-time localization of bugs in P4 programs using software
testing techniques like Tarantula. Once the bug in a P4 program is localized,
the faulty code can be patched due to the programmable nature of P4. In
addition, platform-dependent bugs can be detected. From P4_14 to P4_16 (latest
version), our observation is that as the programmable blocks increase, the
patchability of P4 programs increases accordingly. To this end, we design,
develop, and evaluate P6 that (a) detects, (b) localizes, and (c) patches bugs
in P4 programs with minimal human interaction. P6 tests P4 switch
non-intrusively, i.e., requires no modification to the P4 program for detecting
and localizing bugs. We used a P6 prototype to detect and patch seven existing
bugs in eight publicly available P4 application programs deployed on two
different switch platforms: behavioral model (bmv2) and Tofino. Our evaluation
shows that P6 significantly outperforms bug detection baselines while
generating fewer packets and patches bugs in P4 programs such as switch.p4
without triggering any regressions.
- Abstract（参考訳）: 人間の関与なしにP4プログラムのソフトウェアバグをパッチすることは可能か?
ソフトウェアテストの進歩とP4プログラムの構造が原因で,その多くが部分的に実現可能であることを示す。
私たちの洞察では、ランタイム検証は、コンパイル時に検出されないものであっても、機械学習誘導ファジィによってバグを検出することができる。
これにより、Tarantulaのようなソフトウェアテスト技術を使用して、P4プログラムのバグのより自動化されたリアルタイムなローカライズが可能になる。
P4プログラムのバグがローカライズされると、P4のプログラマブルな性質のために欠陥コードにパッチが当てられる。
さらに、プラットフォーム依存のバグも検出できる。
p4_14からp4_16(latest version)では,プログラマブルブロックの増加に伴い,p4プログラムのパッチ性が向上している。
この目的のために p6を設計、開発、評価します
(a)検出する。
(b)ローカライズし、
c) P4プログラムのバグを最小限のヒューマンインタラクションでパッチする。
P6 test P4 switch non-intrusively, すなわち、バグを検出してローカライズするためにP4プログラムを変更する必要はない。
2つの異なるswitchプラットフォームにデプロイされた8つのパブリックなp4アプリケーションプログラム、behavior model(bmv2)とtofinoの7つの既存のバグを検出し、パッチを当てるためにp6プロトタイプを使用しました。
評価の結果,Switch.p4などのP4プログラムでは,バグ検出ベースラインが大幅に向上し,パケットが減り,バグが修正された。
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