实时系统双机热备份技术研究

在军事、工业控制以及电子商务系统中存在着大量的高可用、强实时应用.在这些应用中,采用双机热备份系统具有较高的性能价格比.如何保证双机系统的强实时性、高可用度和服务"不断流",是其中的关键技术难题.文中着重论述了主备选择、故障检测、双机同步和双机切换中的关键问题.在理论的指导下,给出了实现策略和实际测试数据.测试数据表明本方案完全满足系统的要求,并且在具体工程实践中得到了应用,取得了明显的效果.     

考虑切换的强实时双机系统的可靠性研究与实现

在高可靠,强实时环境中,双机系统的状态切换已成为系统实时性,可靠性的关键。该文主要提出考虑切换的强实时双机系统可靠性模型,并给出了提高强实时双机系统可靠性的方法。     

Heartbeat-Gear：一种新型的实时心跳监测技术

本文以双机热备高可用系统中心跳周期对高可用性能的影响为研究对象，提出了一种新型的实时心跳监测技术Heanbeat-Gear。该技术通过动态排档式调整双机热备系统的心跳周期，能够在变化的请求服务环境下，提高系统的心跳周期环境适应能力，从而最终提高系统的高可用性。     

基于共享存储的双机高可用系统的设计与实现

本文提出了一种以服务组为监测对象的基于共享存储的双机高可用系统。文中首先简要分析了高可用系统的特点及双机系统可用度定量分析方法，然后详细介绍了本系统设计的基本原则及具体实现，最后分析了该系统的性能并提出了改进方向。     

双机高可用系统设计与性能分析

针对融合iSCSI,NAS,SAN的海量网络存储系统的特点,设计了一种双机高可用元数据服务器系统,该系统不仅减少了元数据服务器瓶颈,而且可充分保证存储网络系统元数据的高可用性.通过建立连续时间马尔可夫链性能分析模型,分析结果显示双机高可用系统的可用度远优于单机单路径系统.     

基于Heartbeat+MySQL的双机热备实现与改进

针对中小型企业服务器高可用问题,本文提出和实现了纯软件双机热备的解决方案,并做了相应改进。在Ubuntu系统中安装Heartbeat、My SQL、Apache2三个开源软件,使其协同工作,充分发挥各软件的优势,最终在此基础上成功搭建高可用双机热备服务器。通过编写服务器软件Apache2的监听脚本,使服务器的鲁棒性有了明显的提高。该双机热备解决方案采用纯软件方式实现,在很大程度上降低了中小型企业因购买昂贵设备带来的压力。     

高可用机群系统辅助测试工具:HABench

双机高可用系统是当前高可用机群系统的重要应用模式之一。为了保证高可用性,必须对其进行全面、完备的测试。传统的高可用系统的测试以手工测试为主,需要大量的人工参与,测试的过程不够规范。文章提出了一种高可用机群系统的测试软件HABench,该软件可以减少测试人员的手工参与,规范测试的过程,并且保证测试的完备性。该文介绍了该测试软件的功能、结构和技术特点,以及实现此软件所需要的几个关键技术。     

基于Linux平台的过程控制双机热备综合解决方案

该文提出了一套高可用工业计算机控制系统的综合解决方案。文章基于Linux操作系统平台的双机热备,针对控制系统的高可用要求,从硬件拓扑、软件构成、故障检测及处理和无扰切换等方面进行全面探讨和详细论述。     

天梭8650负载均衡器及双机冗余应用与案例分析 天梭8650负载均衡器产品与应用案例分析(五)

导语:当集群前端用一台负载均衡器对网络请求进行接入,一般情况下可以满足用户的需要,但在对网络稳定性要求极严格,不允许有中断发生的应用中,唯一的负载均衡器很可能成为整个系统的单一故障点,针对此类应用,TS8650给出负载均衡双机高可用的解决方案。什么是负载均衡双机互备在商务应用系统中,稳定持续的系统运行时间变得越来越重要,由于计算机软件和硬件都会不可避免地发生故障,而这些故障都可能给企业带来极大的损失。用户需用的是更高的可用性以及更低的成本。所以对于现代企业来说,利用双机互备来提供及时可靠的信息和服务已经成为保证…     

一种基于Sco Unix的双机热备高可用系统解决方案

介绍一种基于Sco Unix的双机热备高可用系统解决方案。该方案已应用于某公司系统改造项目,改造后系统运行稳定可靠。     

端到端实时CORBA系统调度模型及其可调度性研究

实时CORBA系统中的基本问题是如何合理分配有限的计算资源和通信资源以保证各个实时任务的时间需求。该文以固定优先级方式调度的、周期性任务的硬实时系统为研究对象，提出了端到端实时CORBA系统调度模型，该模型综合考虑了客户端系统的处理、服务对象处理、网络传输等几大主要因素，而且可以描述服务对象间的嵌套调用关系，因而能全面描述实时CORBA系统中客户调用过程。在此基础上，该文基于非连续工作型同步协议，应用时间需求分析方法，研究并提出了该模型的可调度性分析算法。     

NFRL:一种分布系统的实时容错调度算法

在硬实时系统的应用中,如果硬实时任务不能在规定的时限完成,将会产生人员伤亡, 失等严重后果,为了保证在系统出错的情况下,硬实时任务仍然在能戴止时限之前完成,必须研究实时容错技术。本文从实时容错调度算法的角度出发,提出一种基于分布式系统的实时容错调度算法,并研究了该算法的时间复杂度,同时给出一个实例说明该容错调度算法的调度过程。这种容错调算法称为“无容错需求后调度算法（ＮＦＲＬ）,该实时容错调度算法     

一种基于多处理机的容错实时任务调度算法

容错是实时系统的重要要求,在实时系统中,若一个实时任务没在规定的时间期限内完成,则认为系统出现错误,针对多处理机实时系统提出了一种容错调度算法．算法采用了任务的主从备份技术和Ｆｉｒｓｔ－ｆｉｔ启发式方法,通过为可能因处理机故障而执行失败的实时任务预留重新运行的时间来实现容错功能;并通过对预留时间段的重叠利用和无错时预留时间的回收分配,来提高处理机的利用率和系统对任务的接收率．模拟结果表明算法是有效     

Real‐time model predictive control based on dual gradient projection: Theory and fixed‐point FPGA implementation

This paper proposes a method to design robust model predictive control (MPC) laws for discrete‐time linear systems with hard mixed constraints on states and inputs, in case of only an inexact solution of the associated quadratic program is available, because of real‐time requirements. By using a recently proposed dual gradient‐projection algorithm, it is proved that the discrepancy of the optimal control law as compared with the obtained one is bounded even if the solver is implemented in fixed‐point arithmetic. By defining an alternative MPC problem with tightened constraints, a feasible solution is obtained for the original MPC problem, which guarantees recursive feasibility and asymptotic stability of the closed‐loop system with respect to a set including the origin, also considering the presence of external disturbances. The proposed MPC law is implemented on a field‐programmable gate array in order to show the practical applicability of the method. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

Modeling and Tracking of Transaction Flow Dynamics for Fault Detection in Complex Systems

With the prevalence of Internet services and the increase of their complexity, there is a growing need to improve their operational reliability and availability. While a large amount of monitoring data can be collected from systems for fault analysis, it is hard to correlate this data effectively across distributed systems and observation time. In this paper, we analyze the mass characteristics of user requests and propose a novel approach to model and track transaction flow dynamics for fault detection in complex information systems. We measure the flow intensity at multiple checkpoints inside the system and apply system identification methods to model transaction flow dynamics between these measurements. With the learned analytical models, a model-based fault detection and isolation method is applied to track the flow dynamics in real time for fault detection. We also propose an algorithm to automatically search and validate the dynamic relationship between randomly selected monitoring points. Our algorithm enables systems to have self-cognition capability for system management. Our approach is tested in a real system with a list of injected faults. Experimental results demonstrate the effectiveness of our approach and algorithms     

副版本不可抢占的全局容错调度算法

容错是硬实时系统的关键能力,容错调度算法可以在有错误发生的情况下满足任务的实时性需求.在主副版本机制的容错调度算法中,主版本出错后留给副版本运行的时间窗口小,副版本容易错失截止期.针对副版本需要快速响应的问题,提出副版本不可抢占的全局容错调度算法FTGS-NPB（fault-tolerant global scheduling with non-preemptive backups）,赋予副版本全局最高优先级,使副版本在主版本出错后可以立刻获得处理器资源,并且在运行过程中不会被其他任务抢占.这样,副版本可以在最短时间内响应.分别基于截止期分析和响应时间分析建立了FTGS-NPB的可调度性测试,并分析了两种可调度性测试分别适用于不同的优先级分配算法.仿真实验结果表明,FTGS-NPB可以有效地减少实现容错的代价.     

YH—MCS可重构容错多机EMS单元控制系统的设计和实现

随着ＦＭＳ（柔性制造系统）制造单元的日益复杂，ＦＭＳ单元控制系统也从单机系统发展成多机系统。一多机系统具有更强的数据处理能力，更大的灵活性和更高的容错能力。本文介绍一个基于多机的容错ＦＭＳ单元控制系统ＹＨ—ＭＣＳ，详细讨论了它的体系结构，容错和故障定位的特点以及实现技术，并总结了基于多机的单元控制系统的优点。     

双星定位信息处理系统中的容错设计

信息处理系统是双星定位系统中最为关键的部分,而如何保证信息处理的高可用,是双星定位系统中的难点。本文提出了保证信息处理系统高可用度的全面方案,包括信息处理系统体系结构容错技术、高可用的时钟同步技术和数据库容错技术。从工程实践的运行情况来看,该容错设计方案完全满足系统技术指标要求。