웹 애플리케이션이 스스로 치유될 때: 결함 허용(Fault Tolerance) 및 적응형 복구를 위한 MAPE-K 기반 접근 방식

요약

본 연구는 MAPE-K 모델과 AutoFix 메커니즘을 결합하여 웹 애플리케이션의 신뢰성을 높이는 모듈형 자가 치유(self-healing) 프레임워크를 제안합니다. 20가지 런타임 장애 시나리오에 대한 실험 결과, 93.2%의 높은 복구 성공률과 평균 복구 시간(TTR) 56.2% 단축이라는 성과를 거두었습니다. 이 프레임워크는 결함 상황에서도 높은 시스템 처리량을 유지하며 피드백 기반의 적응형 복구 가능성을 입증했습니다.

핵심 포인트

• MAPE-K 모델 기반의 모니터-분석-계획-실행 구조를 통한 체계적인 자가 치유 프로세스 구축
• AutoFix 모듈 통합을 통해 평균 복구 시간(TTR)을 56.2% 단축하여 3.92초 달성
• 결함 탐지 F1-score 90.7% 및 복구 성공률 93.2%의 높은 성능 기록
• 결함 발생 시에도 시스템 처리량을 88%~95% 수준으로 안정적으로 유지
• 반복적인 피드백 메커니즘을 통해 복구 효율성을 18.6% 향상