分布式系统的故障注入方法研究

发布时间：2020-03-24 02:51

【摘要】：计算机的可靠性问题一直是人们关注的焦点,为了提高计算机系统的可靠性,人们采用了容错技术,因此对计算机容错性能的评测就成为了一个重要的课题。故障注入技术被证明为评测容错性能的一种有效手段。本文以评测星载计算机的容错性能为应用背景,设计了一种基于软件实现的分布式故障注入系统。重点研究了用软件实现的故障注入方法,并对其进行了仿真。 本文首先阐述故障注入方法在评测星载计算机系统容错性能中的应用,并对故障注入方法进行了一些研究和比较。 由于星载计算机是用于空间环境,因此会受到单粒子事件的影响,造成单粒子事件故障,这种故障主要是发生在星载计算机的存储器中,通过对内存故障进行分析,提出了适用于该故障注入系统的单粒子事件故障模型。然后,阐述了对于分布式系统故障注入的特点,并论述了在三种操作系统中的故障注入方法底层实现原理。 以该故障注入系统为基础,本文又分别在信号和模块级别上研究了故障在软件中的生成与传播过程,并定义了描述此过程的参数及其计算方法,其中提出了模块泄漏率和活动率的概念,并给出了软件脆弱点的概念及确定原则。 本文最后介绍了分布式故障注入仿真系统,用于验证前面所提出的基于软件实现的故障注入方法,并阐述了仿真系统的设计思想及各模块的实现功能等。然后进行了仿真实验,并对实验结果进行了分析。实验结果证明,该故障注入系统可在分布式系统或单机系统中注入多种故障,可以模拟单粒子事件对系统的影响,同时还拥有强大的数据回收功能,这为以后研究分布式系统的可靠性奠定了一定的基础。
【图文】：

图 1-1 故障注入技术分类Fig. 1-1 Classification of fault injection techniques.3.1 基于模拟实现的故障注入

他的器件的故障，可以通过一定的方法等效为 RAM 故障，，因要讨论单粒子事件对于内存故障的影响。)RAM 的基本结构图 2-1所示，RAM主要由存储单元阵列、地址译码电路和读写。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP338.8

【引证文献】

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本文编号：2597678