Vertrauenswürdigere und anpassungsfähigere Software ist Ziel eines neuen EU-Projekts
Der Herausforderung der Gestaltung und Pflege langlebiger und vertrauenswürdiger Softwaresysteme stellt sich ein EU-finanziertes Projekt, das jüngst auf den Weg gebracht worden ist. Das Projekt HATS ('Highly adaptable and trustworthy software using formal models") erhielt Finanzmittel in Höhe von 5,27 Mio. EUR aus dem Themenbereich Informations- und Kommunikations-Technologien des Siebten Rahmenprogramms (RP7). Die in der Softwareentwicklung vorliegenden Anforderungen sind beträchtlich. Angesichts der hohen Kosten für den Aufbau großer Softwareprogramme wie etwa von E-Commerce- oder E-Government-Umgebungen müssen derartige Programme langlebig und sicher sein. Außerdem ist ihre Vertrauenswürdigkeit (beispielsweise die funktionale Korrektheit bzw. die Einhaltung von Sicherheitsrichtlinien) aufgrund ihrer wachsenden Bedeutung als ein überaus wichtiger Teil der Infrastruktur unserer modernen Gesellschaft von höchster Bedeutung. Große Programme müssen neben der Anwendbarkeit für eine sehr lange Zeit ein weites Gebiet von Anforderungen und Bedingungen abdecken und an sich verändernde Arbeits- und Finanzierungsbedingungen sowie an die speziellen Bedürfnisse großer und auch kleiner Unternehmen anzupassen sein. Doch die heutzutage in sehr breiter Anwendung befindlichen Programme basieren auf Millionen Zeilen langer Quellcodes, was es eher unmöglich macht, die gesamte Programmstruktur im Einzelnen zu überprüfen und alle möglichen Wechselwirkungen tatsächlich vorherzusehen. Aktuelle Ansätze zur Wiederverwendung und Pflege verschiedener Softwarekomponenten sind der Aufgabe der Erfüllung zukünftiger Erfordernisse von E-Commerce, E-Health und E-Government-Anwendungen wohl nicht gewachsen. HATS-Forscher werden sich in den nächsten drei Jahren mit den Herausforderungen der Gewährleistung von Sicherheit, Anpassungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Codes auseinandersetzen, welche die Grundlage großer Softwareprogramme bilden. Nach Angaben der von der Chalmers Technical University in Schweden angeführten Projektpartner wird es nicht ausreichen, die bisherigen formalen Verfahren auszuweiten. Das Konsortium plant die Erschaffung eines Rahmens zur Erarbeitung von Methoden und Werkzeugen, die es den Entwicklern dann ermöglichen, den Prozess der Wartung der sich dynamisch entwickelnden Software zu automatisieren. HATS wird überdies Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit dadurch in den Vordergrund rücken, dass normalerweise nicht formale Prozesse durch strenge mathematische Analysen der Aussagen der verwendeten Programmiersprachen ersetzt werden ("formale Semantik"). Herz des Projekts ist eine modellierende Sprache, die Abstract Behavioural Specification modelling language, die zur sehr genauen Beschreibung von Softwaremerkmalen und -komponenten (und wo sich diese befinden) herangezogen werden kann. Auf diese Weise wird eine ernsthafte Lücke derzeitiger Softwareentwicklungs-Praktiken gefüllt; ohne derartige formale und ausführliche Beschreibungen wären auch keine automatisierten Konsistenzprüfungen und Durchsetzungen von Sicherheitsrichtlinien möglich. "Die große Herausforderung, vor der die Softwareentwicklung in den nächsten Jahrzehnten steht, ist die Forderung nach hoher Anpassungsfähigkeit verbunden mit Zuverlässigkeit", so die Projektpartner. "Wir schlagen vor, ein empirisch erfolgreiches, noch nicht formales Softwareentwicklungsparadigma herzunehmen und in eine formale Basis einzubetten. Insbesondere werden wir einen strengen Ansatz für die Entwicklung von Softwareproduktfamilien erarbeiten." Auch die Gestaltung von selbstanpassenden Softwaresystemen fällt in den Rahmen dieses Projekts, das 12 europäische Projektpartner mit Erfahrungen mit Programmiersprachen, verteilten Systemen, Software-Produktlinien, formaler Verifikation und Typentheorie vereint.
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Schweden