基于时间的软件恢复策略的建模与分析

针对软件在连续运行过程中普遍发生的老化现象,提出了一种嵌套的基于时间的软件恢复策略,对恢复过程的Petri网模型分析求解,并最终得到了最优恢复时间间隔序列和最优应用级恢复次数。该策略同时考虑应用级和系统级的恢复,从而进一步减少了恢复时间,降低了恢复成本和周期性应用级恢复策略预测失败的风险,提高了系统的可靠性。对于更复杂的系统,策略还可进一步嵌套进程级的恢复,从而具有一定的可扩展性。     

基于特定失效概率的软件恢复策略分析

对软件的两阶段失效与恢复模型进行了分析,基于特定失效概率求解最优恢复时间间隔,并利用半马尔可夫过程,得到特定失效概率下的平均恢复成本。为了将恢复成本降到更低,采用了嵌套的基于时间的软件恢复策略,同时考虑应用级和系统级的恢复,并求得了特定失效概率下的最大应用级恢复次数、恢复时间间隔序列以及最低年平均恢复成本。     

基于图像分析的数字视频字幕检测及恢复

视频已广泛应用于各个领域,所以对视频字幕的处理具有重要的意义。提出一种新的数字视频字幕检测及恢复算法。首先进行边缘检测,通过分析图像的边缘密度在水平和垂直方向的投影,得到字幕的粗略区域;再利用水平集方法进一步确定字幕的具体位置;最后用Criminisi算法对检测到的字幕进行恢复。通过对不同类型的视频素材进行实验验证,结果表明该方法能够达到理想效果。     

基于队列模型的软件老化检测

针对传统的用于软件老化检测的方法忽略外部负载对老化的影响而易产生老化误报的问题,同时考虑性能参数与外部负载,提出了基于队列模型的融合外部负载的软件老化检测方法。队列模型输出每种事务在应用服务器中的服务时间,这种度量称为事务的性能“签名”（简记为TPS）,以此作为软件老化度量指标,通过TPS的变化检测软件老化。基于TPC-W事务处理系统,设计与实现了包含队列模型的融合外部负载的软件老化检测系统。利用基于队列模型的检测方法在TPC-W测试床上进行软件老化检测得出了如下结论：基于TPS的老化检测可以融合外界负载因素,有效地检测软件老化;并且通过合理选择监测窗口,优化检测效果。基于TPS的检测方法对不同的变化负载类型和性能数据同样可以有效检测软件老化。通过与已有的仅依赖于系统性能数据的软件老化检测方法AR（自回归）比较,基于TPS的软件老化检测误报次数明显低于AR模型。综上所述TPS是一种能够有效地检测软件老化并显著减少软件老化错误报告的鲁棒性的软件老化检测方法。     

软件恢复技术研究

1.问题的提出——软件衰老 1.1 软件衰老概念在最近的很多研究中讨论了“软件衰老”现象。软件衰老是指伴随着软件的运行,系统资源逐渐耗尽或运行错误逐渐积累所导致的系统性能持续下降乃至挂起停机的现象。软件衰老现象是软件可靠性的大敌,有着非常严重的危害作用,在普通的计算中,它可能影响到结果的获取和效率,在战争和国防中,其危害就难以估量了。在文[16]中记述了在海湾战争时,美军正是因为“爱国者”导弹拦截控制系统中的一个软件衰老问题,对伊拉克“飞毛腿”导弹的拦截判断出错,致死美军     

基于构件软件的抗衰策略分析

软件在长期运行过程中由于资源消耗、数据损坏、数值错误累积而引起性能下降的现象被称为软件老化.在软件失效前选择合适时机通过预反应的技术来保持软件性能的方法称作软件抗衰.由于构件软件常常应用在结构复杂、规模庞大的网络环境中,软件老化现象就更为突出.提出了一种针对构件软件的抗衰策略,通过对构件软件进行可靠性分析,构造了一种结合失效性和泊松失败分布的马尔可夫模型,并根据模型进行软件抗衰来保持构件软件的性能.     

带有周期检测性的软件预防性再生策略

研究了软件老化过程及软件预防性再生策略问题.引入累积损伤模型,将由aging related bug引起的内存的消耗看作是由于冲击造成的内存损伤量,通过周期性的检测可以得到内存被逐步消耗而不被释放的量,当内存消耗量达到预防性再生值时在下一个检测点执行软件预防性再生策略.建立了单位时间费用模型并解析得到使单位时间期望费用最低的预防性再生值,最后通过模拟进一步验证了最优再生策略的奈件.     

数据库设计中的恢复时间

如果你的恢复过程每小时可恢复30GB数据并且服务水平协议（SLA）要求1小时的数据库恢复时间，那么数据库不能大于30GB。如果你使用传统的备份和恢复软件，多数较小的数据库可能需爱满足SLA恢复时间。但是，如果你使用高级备份和恢复技术，比如微软卷影复制服务（VSS）或快照技术，这些技术将影响数据库设计。     

防恢复妙招 跟恢复软件躲猫猫

随着反删除技术的发展,各种文件恢复工具层出不穷,如何安全地删除文件已成为人们不得不考虑的问题。企业级的文擦除工具,擦除数据过程漫长,反复擦除对硬盘损害也大。对个人用户来说也犯不着用它,有没有一种既安全、又省时、不损伤硬盘的删除文件方法呢?     

软件定义卫星网络的链路故障检测和恢复方案

针对具有星间链路的卫星网络,提出了一种软件定义卫星网络架构下的链路故障检测和恢复方案。首先基于软件定义卫星网络架构设计了一种主动上报式故障检测机制,并设计了链路故障检测算法,实现对卫星网络中链路故障的快速发现和准确定位。在此基础上,提出了一种保护加恢复式故障恢复机制来快速恢复因故障导致的业务中断。最后在原型系统中对该方案进行了验证。实验结果表明,该方案可以在毫秒级的时间内快速检测并准确定位到链路故障,并可以在10±2ms的时间内对故障进行快速恢复。同时,该方案可适用于多种卫星网络拓扑。     

基于检查点和Rejuvenation的软件运行模型分析

近来的研究表明,长时间运行的通信软件往往存在老化现象。为防止软件老化引起的突发性系统停机,提高系统的可靠性,人们提出了一种预防性的软件容错策略,称为rejuvenation。由于它的过程复杂,总的停机成本仍然是可观的。检查点是一种轻量级的软件容错策略,其成本远小于rejuvenation的成本。该文通过合理结合rejuvenation和检查点技术,实现了降低总的系统停机成本的目的。文中给出了系统的Petri网模型,并结合实例进行了分析。     

基于非马尔可夫随机Petri网的软件再生建模与分析

软件老化是影响软件系统可靠性的重要潜在因素,软件再生作为一种主动预防性的软件容错技术是解决软件老化问题的主要手段.以往的随机Petri网再生模型假定所有变迁的实施时间服从指数分布.针对变迁的实施时间服从确定性分布或一般性分布的情况,文中提出了一种用非马尔可夫随机Petri网建立软件再生模型的方法.该方法采用马尔可夫再生理论对模型进行分析,并给出模型的瞬态解和稳态解.仿真实验表明:选择合适的软件再生周期,可以有效地降低存在老化的软件系统的平均宕机成本,提高系统的可用性和可靠性.     

基于组件的嵌套软件抗衰策略及建模

将软件抗衰粒度细化到组件级,执行嵌套的抗衰重启策略,可以降低抗衰成本,提高软件可靠性。该文根据软件系统中组件间控制、调用及数据访问的关系,确定了寻找直接耦合组件的途径和系统组件重启树生成方法,构建嵌套的组件级抗衰重启策略,并为系统细粒度软件抗衰提供支持。     

嵌套的计算系统进程级自适应抗衰重启策略研究及模型分析

执行细粒度的进程级软件抗衰可以进一步降低抗衰成本，提高软件可靠性。本文针对软件系统中进程间交互频繁多变且交互关系难以判定的特点，分析进程间控制、调用及数据访问的关系，重新定义了进程重启相关度，提出了自适应进程相关拓扑图的算法理论，从而制定了嵌套的进程级软件抗衰重启策略，并在此基础上构建了策略实施模型，从而为全面实现智能化的软件系统细粒度软件抗衰提供了支持。     

基于软件抗衰的分布式负载均衡策略

随着网络的迅速发展,服务器集群技术得到了广泛的应用,对负载均衡策略的研究也变得越来越必要,但当前的分布式负栽均衡策略始终存在性能和开销不能兼顾的问题。本文将软件抗衰思想引入负载均衡策略设计,根据系统内的均衡程度来确定均衡过程的起止时机,在一定程度上解决了这一矛盾。文内给出了相应的实现算法。