具有容错机制的网格监控系统

提出了一种基于JMX实现远程监控的网格监控系统.重点论述具有容错机制的层次式系统架构的实现原理,系统采用模块化结构,通过备用管理节点的自动选择和实时在线启动实现容错机制.测试结果表明,可以减少单点故障造成的影响,提高系统的可靠性.     

动态容错技术选择模型在移动Agent工作流管理系统中的应用

针对网格环境下,容错机制可保证工作流管理系统的一次性和完整性的执行特征,将移动Agent引入到工作流管理系统中,提出一个可以嵌入移动Agent工作流管理系统中的动态容错技术选择模型.在网格环境下应用这个模型增强容错功能,并允许系统通过对计算环境的感知,优化配置容错机制.     

基于OGSA的网格服务容错框架的研究和应用

开放网格服务体系结构(OGSA)中的服务容错需要可扩展的、灵活的容错框架,能够支持容错策略与应用程序的分离.针对这一需求,提出了一种基于OGSA的层次式容错处理框架.框架能根据不同服务质量需要灵活设置故障处理策略,选择不同容错机制;在此框架下,实现了基于服务实例池的热备份以及基于服务检查点的服务重构等容错机制.该容错框架及机制应用于HUSTgrid平台,较好地满足了网格服务的容错需要,并在应用系统CoGIS中得到了验证.     

NoSQL系统的容错机制:原理与系统示例

NoSQL数据管理系统因其具有良好的可扩展性和容错性,在以Web数据管理和分析处理为代表的新型大数据应用环境中得到了广泛使用.这些系统通过新型一致性模型和数据冗余等技术,实现了集群环境中的容错处理.本文在对集群环境数据管理系统的一致性保持和容错处理基本原理进行介绍的基础上,对Bigtable、HBase、Dynamo、Cassandra,以及PNUTS五个典型的NoSQL系统的容错机制及其实现进行分析与对比,并讨论它们的设计原则和实现技术对于系统的可用性、性能、复杂负载的处理能力等方面的影响.最后,讨论现有NoSQL系统容错机制对于设计和实现支持关键任务的内存数据管理系统的借鉴意义.     

基于胚胎细胞阵列可容错系统的FPGA验证

介绍了基于胚胎细胞阵列的容错系统.对其整体架构、“细胞”内部结构以及容错机制做了详细阐述.在FPGA平台上用一个一位全加器的实例,验证了系统的可实现性.     

分布式内存数据库系统的容错管理

在大数据背景下,分布式系统被企业广泛部署和应用,随着分布式系统节点规模的扩大,系统故障的概率也将随之增加,在分布式系统中引入容错机制,对提升分布式系统可用性、可靠性、可恢复性至关重要.CLAIMS系统是面向金融领域的对实时数据进行实时分析的内存数据库系统——在数据不断注入系统时,提供近实时的查询、分析任务.本文主要探讨CLAIMS系统中容错机制.依据租约机制,实现系统中异常节点的快速发现及标记(即Fail-fast).在标记异常节点之后,实现对受影响分析任务的重启(即Fail-over);对异常节点全局内存状态的恢复(即Fail-back).实验结果表明,本文所提算法能够较好地实现CLAIMS系统的容错特性.     

基于改进ICA算法的实时任务容错调度机制

传统的启发式算法解决容错实时任务调度时,在性能和系统利用率方面表现得不太理想,提出一种新的基于主副版本实时任务容错机制的帝国竞争算法.该算法把容错知识和帝国竞争算法相融合,利用适应度共享技术对国家的适应度进行调整,以提高全局寻优能力,有效避免算法早熟收敛.实验结果表明:与同类算法相比,该算法在系统利用率和效率上表现出较好的特性.     

移动Agent在电子商务中的安全容错研究

随着移动Agent在电子商务领域的广泛应用,安全容错显得尤为重要.该文描述了一种安全容错机制.该机制提供电子商务系统的容错支持,并能有效保护主机与移动Agent.     

基于事件触发的线性网络化控制系统主-被动混合容错控制设计

针对一类具有时变时延的线性网络化控制系统(NCS),在离散事件触发通信机制下,研究了执行器任意失效故障的主-被动混合容错控制问题.建立了基于事件触发机制的闭环故障系统模型,设计了能使系统在发生故障集以内的故障时稳定的被动容错控制器.同时,设计故障诊断观测器估计任意执行器失效故障的大小,一旦获得准确的故障信息,立即重构控制器以补偿故障的影响.所设计的主-被动混合容错控制器在执行器任意失效故障下,不但能使系统稳定而且具有良好的控制性能.仿真算例验证了本文方法可在确保故障系统稳定的前提下能有效地节约网络通信资源.     

网络应用软件监控系统同步与容错的设计与实现

对SNMP中MIB信息和协议数据单元进行扩充，采用面向对象的技术，设计并实现了面向应用软件的网络监控系统。该系统提供了对应用程序类中成员变量和成员函数的监控功能。研究了管理站点和管理代理通信中存在的一些需要容错的问题以及管理代理和监控模块间通信引入同步机制的必要性，论述了4种被动容错机制和1种主动客错机制以及信号灯机制的设计和实现过程。被动容错机制包括重传机制和MIB树不一致恢复机制。主动容错机制采用双socket连接，以提高信息传输的可靠性。信号灯机制用于实现管理代理和监控模块间同步通信，从而可实现监控模块、管理代理、管理站点间实时、准确的信息交换与传输。     

胚胎型仿生硬件及其关键技术研究

介绍了胚胎型仿生硬件的概念、优点、应用领域和实现方法,对胚胎型仿生硬件的结构、系统设计方法、错误检测与自修复机制等关键技术的研究现状进行了综述,并以八进制加法计数器为例说明胚胎型仿生硬件的设计方法和自修复机制。针对目前仿生硬件面临的容错机制、细胞电路结构和设计方法都比较简单的问题,提出了基于免疫机理进行错误检测、实行分级容错、采用可进化核设计电路等解决思路。最后指出了胚胎型仿生硬件技术发展趋势,如探索新型容错机制和各种生物启发式电路体系结构、开发商业和专用胚胎型仿生硬件芯片等。     

Fault-Tolerant Design and Testing of USB2.0 Peripheral Devices IP Core System

Universal serial bus 2.0 (USB2.0) is a kind of mainstream interface technology. The traditional USB developing is only to develop USB peripheral devices. For the USB2.0 peripheral devices IP core system that has wide application foreground, some interference inevitably exists in signal transmitting. Some fault-tolerant design and test methods must be adopted in order to correctly transmit and receive data. Combining with a project, this paper introduces in detail about measures, hardware implement, and test methods of fault-tolerant design about USB2.0 peripheral devices IP core system. Fault-tolerant design measures, noise reduction measures of signal processing, fault-tolerant methods about data encode and decode, package identification (ID) field fault-tolerant methods, and cyclic redundancy checks fault-tolerant methods are discussed. The paper also presents some hardware implement methods about fault-tolerant design of data decode and test methods about fault-tolerant design of USB2.0 IP core system. These methods can offer the reference for development of USB2.0 system in all kinds of electronics instrumentations.     

基于改进拜占庭容错算法的区块链气象数据共享系统

针对气象数据共享程度低、数据获取途径少、中心化程度高等问题,提出一种基于改进拜占庭容错算法的区块链气象数据共享系统(BDMSS)。首先建立了BMDSS的系统框架,并基于该框架设计了系统的智能合约架构和基于共享度的区块链共识机制;其次,为规范BDMSS中的节点行为规范,提出了改进拜占庭容错算法(SD-PBFT)。仿真结果表明,SD-PBFT相对于拜占庭容错算法在带宽开销、吞吐量和时延的系统性能指标上具有更好的表现;最后,作为系统演示,考虑气象数据中的地面观探测资料共享场景,基于以太坊平台,并结合星际文件系统(IPFS)开发BMDSS,并进行初步实现与测试。     

Delta算子系统D稳定鲁棒容错控制

研究了Delta算子描述的线性系统基于圆形区域极点配置的鲁棒容错控制(定义作D稳定鲁棒容错控制)问题·利用线性矩阵不等式,给出了Delta算子描述的标称线性系统通过状态反馈实现D稳定容错控制的两个充分条件和D稳定容错控制器的设计方法·利用代数Riccati方程,给出了Delta算子描述的不确定线性系统D稳定鲁棒容错控制的充分条件和D稳定鲁棒容错控制器的设计方法·将连续与离散系统有关该问题的结果统一到了Delta算子框架中·     

Fault-Tolerant Mechanism of the Distributed Cluster Computers

The distributed system with high performance and stability is commonly adopted in large scale scientific and engineering computing. In this paper, we discuss a fault-tolerant mechanism under Linux circumstance to improve the fault-tolerant ability of the system, namely a scheme and frame to form the stable computing platform. In terms of the structure and function of the distributed system, active list and file invocation strategies are employed in the task management. System multilevel fault-tolerance can be achieved by repeated processes in a single node and task migration on multi-nodes. Manager node agent introduced in this paper administrates the nodes using the list, disposes of the tasks according to the nodes' performance, and hence, to be able to make full use of the cluster resources. An evaluation method is proposed to appraise the performance. The analyzed results show the usefulness of the scheme proposed except for some additional overhead of memory consumption.     

计算机容错技术的研究与应用

介绍了容错技术的基本原理及内容,以及容错系统的经历阶段和实现容错功能的关键技术。总结了计算机容错技术在现阶段的应用情况。随着计算机技术的发展,容错技术和容错计算机将成为新的研究发展方向,将会出现初级的容错软件的设计方法,产生应用软件方面的容错设计工具,以及产生一个通用操作系统和硬件相结合的容错方法。     

Object replication and CORBA fault-tolerant object service

CORBA (Common Object Request Broker Architecture) provides 16 Common Object Services for distributed application development, but none of them are fault-tolerance related services. In this paper, we propose a replicated object based Fault-Tolerant Object Service (FTOS) for CORBA environment. Two fault-tolerant mechanisms are provided in FTOS including dynamic voting mechanism and object replication mechanism. The dynamic voting mechanism uses majority-voting strategy to ensure object state consistency in failure situations. The object replication mechanism can help system administrators to replicate and start-up objects easily. Our implementation provides a library according to the style of COSS. With this library, programmers can develop distributed applications with fault-tolerance capability very easily.     

面向机群文件系统的高可靠消息传输机制

针对机群文件系统的个子操作出现错误会影响数据的可用性,提出了一种高可靠的消息传输机制HR-NET.将机群文件系统的网络故障分为3类:发送错误;接收错误;请求应答错误.对于前2种错误,提出了基于冗余传输路径的网络容错机制,对消息收发故障进行恢复,同时引入消息优先级调度策略,动态地调整消息的处理次序,避免请求应答类型的错误.通过分离并单独处理网络故障,HR-NET为机群文件系统提供了高可靠的通信机制,简化了上层文件语义操作的实现.测试结果表明HR-NET高可靠性机制所带来的性能损失低于9%.     

相异性容错软件故障模型

针对容错计算领域中由于引入了相异性设计概念,导致传统软件失效模式难以应用的问题,提出了一个用于分析相异性容错软件故障的模型。模型根据各类软件设计故障对系统可靠性的影响,精确定义了相异性容错软件系统中故障的范畴及其划分、以及与系统失效之间的关联关系,在此基础上建立了一个基于功能的故障模型,以描述相异性软件系统的可靠性关系。通过一个通用相异性软件系统为实例,应用故障模型分析了系统可靠性关联关系,建立了与之相对应的故障模式及其可靠性模型,验证了故障模型的实用性。