CockroachDB から覗く形式手法の世界 #JTF2021w / July Tech Festa 2021 winter
July Tech Festa 2021 winter で使用したスライドです。 バグのない分散システムの設計は果たして可能でしょうか？ この問いに対する一つの答えとして、CockroachDB では形式手法ツール TLA+ を用いて分散トランザクションの正しさを担保しています。 形式手法はシステムの挙動を数学的に解析する技法で、「ノードが特定のタイミングで故障した場合にのみ発生するバグ」といった再現困難な問題を確実に検出することができます。 本講演では、CockroachDB の事例を通して、形式手法が実世界で活用されている様子をお伝えします。 イベント概要：https://techfesta.connpass.com/event/193966/ ブログ記事：https://ccvanishing.hateblo.jp/entry/2021/01/24/185819 録画：https:/
形式手法による分散システムの検証 #builderscon / builderscon tokyo 2019
builderscon tokyo 2019 で使用したスライドです。 本セッションでは、形式手法 (formal methods) を用いた分散アルゴリズムの検証について解説しました。形式手法は、数学的な表現を用いて対象となるシステムを定式化することにより、システムの挙動の「正しさ」を厳密に保証するための方法論です。 なお解説として取り上げたのは、AWS による事例論文でも有名なモデル検査器 TLA+ です。講演前半で形式手法の一般論に触れたのち、後半では分散トランザクションを実現するための TCC (Try-Confirm/Cancel) Pattern のモデリングと検証を行いました。 講演概要：https://builderscon.io/tokyo/2019/session/fa356ee3-6be9-4850-ac9e-037bd34aabaa 録画：https://www.y
はじめに 分散合意アルゴリズム Raft とは 分散合意アルゴリズムとは Raft の特徴 Raft が満たす性質 Election Safety Leader Append-Only Log Matching Leader Completeness State Machine Safety TLA+ とは TLA+ による Raft の形式的仕様 TLA+ による Raft の検証方法 TLA+ Toolbox のインストール 新規 Spec の作成 Model の作成と実行 補足: コマンドラインでの検証 Raft の拡張について Leadership Transfer Membership Change Log Compaction Client Interaction おわりに Raft 理解度を調べるクイズ 参考資料 Raft に関する資料 TLA+ に関する資料 はじめに この
「厳密な共通言語」としての形式手法 #devsumi / Developers Summit 2020
Developers Summit 2020 で使用したスライドです。 言葉というものは曖昧です。複数人が「ともにつくる」システムにおいて、メンバ間で仕様を正しく共有することは非常に重要ですが、一方で言葉の裏側に隠された「暗黙の仮定」を見抜くことは簡単ではありません。このような仕様の曖昧性への対抗手段として、本セッションでは「形式手法」を紹介します。形式手法ではシステムの挙動を数学的に記述することにより、自然言語の持つ曖昧性を排除し、仕様が満たされるかどうかを厳密に検証することが可能になります。あなたの頭の中にある仕様がどのように「数学的な記述」に変換されるのか、具体例を通して体験してみませんか？ イベント概要：https://event.shoeisha.jp/devsumi/20200213/session/2380/
実践TLA+ | 翔泳社
設計だってテストしたい！ 【本書の内容】 本書は Hillel Wayne, "Practical TLA+", Apress, 2018 の邦訳版です。 複雑精緻なシステムを構築する際に、設計そのもの、仕様そのものにバグがないかをテストできたら、もう少し幸せな開発人生を送れそうな気がします。 本書は送金システムの小規模な仕様からTLA+を使ってヤバいバグを発見するところから始まります。この小さなサンプルをもとに、より良いアプリケーションの設計・テスト・構築に、どのようにTLA+を使えばよいかを理解し、実際のプロジェクトに援用できるよう、TLA+の演算子、論理、関数、PlusCal、モデル、および同時実行の基礎を学びます。 設計図の整理の仕方、分散システムや最終的な整合性の指定の仕方を学んだら、アルゴリズムのパフォーマンスやデータ構造、ビジネスコードやMapReduceなど、さまざまな実用
Security
Using TLA+ in the Real World to Understand a Glibc Bug by Malte Skarupke TLA+ is a formal specification language that you can use to verify programs. It’s different from other formal verification systems in that it’s very pragmatic. Instead of writing proofs, it works using the simple method of running all possible executions of a program. You can write assertions and if they’re not true for any p
CloudNative Days Tokyo 2020 で CockroachDB と TLA+ について話してきました - チェシャ猫の消滅定理
こんにちは、チェシャ猫です。先日行われた CloudNative Days Tokyo 2020 で、形式手法ツール TLA+ が CockroachDB の設計に使用された事例について発表してきました。公募 CFP 枠です。 講演概要 CockroachDB は、Google Spanner の系譜に連なるいわゆる NewSQL データベースの一種です。 強い一貫性や ACID トランザクションといった従来の関係データベースが持つ「良い特徴」を残したまま、従来の関係データベースが苦手としていた水平スケーリングにも優れるのが特徴です。CockroachDB 自身は「地理分散 (geo-distributed) データベース」を標榜しています。 このような CockroachDB の特徴は、内部のデータ保持の方法に由来します。データは内部的には Key-Value レコードの形を取っていて、
My job these days is teaching TLA+ and formal methods: specifying designs to find bugs in them. But just knowing the syntax isn’t enough to write specs, and it helps to have examples to draw from. I recently read Chris Siebenmann’s Even in Go, concurrency is still not easy and thought it would make a good case study for writing a spec. In it, he gives an example of Go code which deadlocks: /*1 */
Announcing: Learn TLA+
tl;dr: online TLA+ manual/advanced techniques/examples here. TLA+ is a tool for testing abstract software designs. I first stumbled on it in 2016 and found it so useful I wrote a free online guide to help others learn it. Then I decided the guide wasn’t good enough and wrote Practical TLA+ in 2018. Then I decided the book wasn’t good enough and needed a second edition. Just kidding! Book’s never g
Using TLA+ for fun and profit in the development of Elasticsearch - Yannick Welsch
Elasticsearch is a distributed search and analytics engine based on Apache Lucene. Initially released in 2010, it has quickly become the most popular enterprise search engine, and is commonly used for log analytics, full-text search, operational and security intelligence, business analytics, and metrics use cases. Built as a distributed system since its inception, Elasticsearch effortlessly scales
GitHub - afonsonf/tlaplus-graph-explorer: A static web application to explore and animate a TLA+ state graph.
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TLA+チートシート
日本語のTLA+に関する文献がほとんど見つからないので、日本語でまとめていきたいと思います。 誤った情報や追記したい情報などはこちらにIssueまたは、PRを送っていただけると助かります。 TLA+の勉強法・学習法 ドキュメントや講義など Leslie Lamport's TLA homepage: ホームページです。 Hyperbook: チュートリアルなどを扱ったHyperbookです。こちらのページからダウンロードが可能です。 TLA video course: TLA+の作者であるLamprtさんの動画教材です。 Specifying Systems: Leslie Lamportによるもので、出版社を通じての注文や個人使用のためのダウンロードにリンクしています。 Learn TLA もっとも詳細にTLA+及びPlusCalの文法や使い方について説明している場所です。現状唯一の情報
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分散合意アルゴリズム Raft を TLA+ で検証する - 俺の Colimit を越えてゆけ
Using TLA+ in the Real World to Understand a Glibc Bug
Finding Goroutine Bugs with TLA+