分布式网络故障检测及恢复技术研究

IEC 62439系列协议专为高可用性工业自动化网络所设计,它们各具特点,着重分析IEC 62439-6 DRP（分布式冗余协议）的通信机理以及故障检测与恢复机制。根据DRP环形网络循环周期、网络交换设备数量、报文处理时间等一系列参数,提出了一种关于故障检测至恢复所需时间的算法。经测试平台的验证,DRP网络能迅速地检测出节点和链路的故障,并能在短时间内恢复网络的通信功能,满足现代工业网络对网络高可用性的要求。     

分布式实时系统中前向恢复技术的研究与实践

本文论述了分布式实时系统中的前向恢复技术，着重讨论了在实际时，高可用的双工系统中的前向恢复技术。     

分布式无线传感器网络故障检测算法综述

阐述了传感器网络中节点发生故障的原因并建立了故障模型。将当前主要的分布式节点故障检测算法分成了基于多数投票策略、基于中值策略、基于决策扩散策略、基于加权和基于分簇的算法五大类,详细阐述了分布式无线传感器网络故障检测算法的原理和步骤,并指出了各个算法的优势与不足。最后,对各个算法的性能进行了分析与比较,讨论了算法存在的问题,并指出了进一步的研究方向。     

分布式电源条件下故障定位与快速恢复供电技术

为解决配电网络接入分布式电源后,潮流变为双向流动,无法使用传统馈线自动化技术进行故障处理的问题,提出在分布式电源条件下定位故障区域的简单方法,并提出分布式电源因故障切除后,非故障区域快速恢复供电的计算方法.通过某地区配电环网算例,证明了两种方法的正确性及实用性.     

一种分布式DBMS故障恢复技术

本文设计并实现了一种新的分布式数据库管理系统故障恢复技术，即基于后映象文件，事务私有更新区的故障恢复技术；详细介绍了其基本数据结构及二段式提交算法，回滚处理及恢算法。     

基于灰色预测的分布式传感器网络故障检测方法

针对无线传感器网络节点故障原因复杂,基于灰色预测理论,提出一种故障检测方法。算法通过分析在某一采样间隔内,观测节点数据变化趋势是否与邻居节点变化趋势一致,从而确定节点是否异常。仿真实验表明,算法故障检测能力较强,且避免了节点瞬间失效情况的出现。同时该算法设计简单,易于硬件实现。     

分布式系统故障卷回恢复技术研究与实践

对时间要求苛刻的系统对可靠性的要求愈来愈高,尤其是在一些至关重要的领域如国防、航天技术等。本文介绍了分布式系统故障卷回恢复的关键技术。     

MPLS网络故障恢复模型的仿真研究

本文通过对MPLS故障恢复机制的理论研究,提出了一种MPLS故障恢复模型．并采用oPNET仿真软件对其进行了仿真分析。     

一种新的MPLS网络故障恢复算法

提出了一种新的MPLS网络故障恢复算法设计——MD方案。该方案既预留了备用路线,又兼具动态重路由的优点。理论分析和仿真实验表明,MD方案显著地改善了恢复时间和丢包,并且在时延上也有很好的表现。该方案具有灵活性,总体表现优于现有的算法。     

智能算法在含分布式电源配电网故障恢复的应用综述

分析含分布式电源的配电网故障恢复模型,综述几种目前比较流行的智能算法在含分布式电源配电网故障恢复问题中的应用及优缺点,并对整合不同算法后的组合智能算法在含有分布式电源的配电网故障恢复中的优化效果进行比较;针对当前能源局势与输配电要求日益提高的情况,分析智能算法在考虑多目标含分布式电源配电网故障恢复中的应用;最后,对含分布式电源的配电网故障恢复问题发展趋势进行展望.     

分布式计算系统回卷恢复容错的仿真设计

为了解决分布式计算系统回卷恢复容错的验证评估问题,设计一种分布式计算系统的回卷恢复容错算法的仿真机制,依据分布式计算系统回卷恢复容错的总体架构,将分布式计算系统中的节点任务过程使用离散事件模拟,在网络系统仿真工具的应用层增加支持多任务回卷恢复容错仿真的模块,并设计用于回卷恢复容错仿真的结构、功能模块和系统参数设定。结果表明本文提出的仿真机制能够实现分布式计算系统的回卷恢复容错算法的模拟验证,为不同容错算法间对比、改进与优化提供参照。      

共用数据导向的分布式系统失效恢复缺陷检测

分布式系统的可靠性和可用性至关重要.然而,不正确的失效恢复机制及其实现会引发失效恢复缺陷,威胁分布式系统的可靠性和可用性.只有发生在特定时机的节点失效才会触发失效恢复缺陷,因此,检测分布式系统中的失效恢复缺陷具有挑战性.提出了一种新方法 Deminer来自动检测分布式系统中的失效恢复缺陷.在大规模分布式系统中观察到,同一份数据(即共用数据)可能被一组I/O写操作存储到不同位置(如不同的存储路径或节点).而打断这样一组共用数据写操作执行的节点失效更容易触发失效恢复缺陷.因此, Deminer以共用数据的使用为指导,通过自动识别和注入这类容易引发故障的节点失效来检测失效恢复缺陷.首先, Deminer追踪目标系统的一次正确执行中关键数据的使用.然后, Deminer基于执行轨迹识别使用共用数据的I/O写操作对,并预测容易引发错误的节点失效注入点.最后, Deminer通过测试预测的节点失效注入点以及检查故障征兆来暴露和确认失效恢复缺陷.实现了Deminer原型工具,并在4个流行的开源分布式系统ZooKeeper、HBase、YARN和HDFS的最新版本上进行了验证.实验结果表明Demine...     

分布式云灾备平台搭建及性能分析

云存储服务,作为云计算的衍生产物,目的是为网络海量数据的存储提供有效的解决方案,节约存储成本和系统资源,提供一个完善的备份、容灾的数据中心,并能够保证数据安全性、容错性.现阶段云灾备模型局限于有限的网络位置,使用虚拟化技术,依托本地服务器实现,与传统云灾备模型不同,介绍了一种基于DHT的云灾备模型,可适用于广域网的、普适的数据级灾备解决方案;最后,在本地云计算集群中对该方案进行模拟,验证该模型的可行性.     

一种基于环拓扑面向容灾的失效检测算法

随着信息系统在关键应用中的普及,信息系统的容灾能力日益成为人们关注的焦点。失效检测技术是构建容灾系统的关键技术之一,快速、高效、准确的失效检测是实现有效容灾的前提与保障。本文研究了一种基于环拓扑的失效检测算法FDA-DR-BR,该算法改进了环拓扑面向容灾需求的不足,克服了树形拓扑的单点失效问题,比树形拓扑的网络开销小。实验表明,该算法具有较低的诊断延迟和较好的可扩展性,可有效增强容灾系统失效检测的可扩展性,能够应用到容灾的监控管理系统中。     

高可用实时系统中故障检测及故障恢复技术的研究

随着国防、航天等今天对系统的可用性和实时性的要求不断提高,如何保证这些应用系统的高可用及强实时,成为一个亟待解决的问题。本文论述了高可用实时系统听故障检 测及故障恢复技术。     

实时分布式系统性能测试技术研究

实时分布式系统的性能是关注核心,对其进行评估和测试关系着系统的应用前景。基于实时分布式系统的性能测试需求,对系统关键的处理性能、存储性能、传输性能以及实时恢复性能这四种性能测试方法进行了研究和探讨,同时分别利用实时分布式系统中e600架构的处理器、flash存储器、FC网络以及分区调度策略针对这些方法开展了测试,并对获得的测试结果进行了分析。分析结果表明,性能测试结果可信,方法可行,可作为实时分布式系统评测依据。     

Playback Dispatch and Fault Recovery for a Clustered Video System with Multiple Servers

Recent technology advances have made multimedia on-demand services feasible. One of the challenges is to provide fault-tolerant capability at system level for a practical video-on-demand system. The main concern on providing fault recovery is to minimize the consumption of system resources on the surviving servers in the event of server failure. In order to reduce the overhead on recovery, we present three schemes for recovering faulty playbacks through channel merging and sharing techniques on the surviving servers. Furthermore, to evenly distribute the recovery load among the surviving servers, we propose a balanced dispatch policy that ensures load balancing in both the normal server conditions and the presence of a server failure.     

Fault Tolerance and Recovery for Group Communication Services in Distributed Networks

Group communication services (GCSs) are becoming increasingly important as a wide field of promising applications has emerged to serve millions of users distributed across the world.However,it is challenging to make the service fault tolerance and scalable to fulfill the voluminous demand of users in a distributed network (DN).While many reliable group communication protocols have been dedicated to addressing such a challenge so as to accommodate the changes in the network,they are often costly or require complicated strategies to handle the service interruptions caused by node departures or link failures,which hinders the service practicability.In this paper,we present two schemes to address the challenges.The first one is a location-aware replication scheme called NS,which makes replicas in a dispersed fashion that enables the services on nodes to gain immunity of failures with different patterns (e.g.,network partition and single point failure) while keeping replication overhead low.The second one is a novel failure recovery scheme that exploits the independence between service recovery and structure recovery in time domain to achieve quick failure recovery.Our simulation results indicate that the two proposed schemes outperform the existing schemes and simple alternative schemes in service success rate,recovery latency,and communication cost.     

分布式存储系统的故障检测自适应算法

为建立分布式存储系统中高效可靠的故障检测机制,提出一种基于混合状态的捎带故障检测自适应算法——MSP-AFD。建立面向分布式存储系统的故障检测框架,基于负载预测的方式计算检测时延,自适应调整超时参数。实验结果表明,MSP-AFD算法的故障检测性能较优。     

配电网故障自动定位系统

针对35 kV直配线路故障频繁的现象,提出了采用无线通信模式故障自动定位指示系统的必要性。并介绍了该系统的组成、工作原理及应用效果。