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容錯技術論文范文第1篇

關鍵詞：熱備，集群，容錯，數據同步，心跳機制，高可用性

 

0.概述

容錯熱備份系統就是指由至少一臺主機，一臺備機組成的一個集群，當在主機上運行的應用程序或者控制系統由于外界各種未知的干擾，而出現了停止，數據損壞或者丟失的情況下，集群會自動將主機上運行的應用程序或者控制系統切換到備機上繼續運行，并且保證網絡ip地址也隨之進行切換，保證數據同步，使數據不丟失，不損壞。論文參考網。

本文主要研究了容錯熱備份系統的切換可靠性，方案的可用性以及監控過程中的心跳機制和切換當中的數據同步。分別驗證了“N對1”和“N加1”的熱備份方案。

1.容錯熱備份系統的原理介紹

Veritas ClusterServer(VCS)，是一種高可用性集群軟件，主要用在雙機熱備，容錯系統中，保護數據，保持不間斷服務。本文即采用Symantec公司的VCS軟件達到對應用程序中進程的監控和切換。VCS使用的心跳協議是低延遲傳輸協議(LLT, Low LatencyTransport)，LLT協議比IP協議更快并且可靠， LLT協議上方為組成員和廣播協議(GAB, Group MembershipService Broadcast)，由其發送廣播。GAB為多點對多點的傳輸協議，有信息傳輸的安全保障功能， GAB驅動LLT，為整個集群提供了可靠的數據傳輸。高可用進程(High availability Daemon, HAD)是VCS的主要進程，在GAB上層注冊，用以監控管理集群中物理機器的狀態。在以上這些協議以及進程之上，VCS中，是最上層提供管理資源的邏輯的多縣城進程。針對每個資源類型，都有相應的，監視對應類型的資源。原理構架如圖一所示：

圖一 VCS原理構架

2.容錯熱備份系統的方案對比

本文采取的容錯熱備份方案有以下兩種：N對1熱備份方案和N加1熱備份方案。論文參考網。論文參考網。

2.1 N對1熱備份方案

N對1的熱備份方案主要采用的是非對稱的故障切換模式，提供了一個專用的備份服務器，整個集群中的N臺主機對應一個備機，當任何一臺主機發生故障時，集群會將該主機的應用程序切換到這一臺備機上，由于提供了專用備機，沒有在同一臺計算機上運行多個應用程序而互不兼容的風險。

2.2 N加1熱備份方案

N加1熱備份方案主要采用的是對稱故障切換模式，該方案下，不需要專門的冗余服務器，集群中的一臺額外服務器只是用作備份容量，集群中的某臺主服務器出現故障時，可以通過之前的配置，切換到集群中任意一臺機器上，任何服務器可以為其它服務器提供冗余。

3.容錯熱備份系統的實現及驗證結論

本文的實驗環境采用3臺Linux操作系統的計算機作為容錯熱備份系統的物理節點，掛接磁盤，分別用來驗證N對1和N加1方案的可行性。

本文論證了三種情況：1.殺死主機上正在運行的應用程序的進程（即可認為是應用程序出現問題的情況）；2.主機與公網斷網的情況；3.主機意外宕機的情況。以上三種情況下，該容錯熱備份系統均能成功檢測并且平滑切換，保證了數據同步，數據信息無損失。

通過對容錯熱備份系統的深入研究，以及多種不同熱備份方案的比較，得出以下結論：本文采用的容錯熱備份系統，適用性廣泛，對于各種不同的領域，均可達到網絡信息與服務高可靠性的持續運行，并且保證數據的同步。

【參考資料】

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[4]于雪松,王孝良,張雪源.具有雙機熱備功能智能電網數據采集系統[J].東北電力技術2010,(01).

[5]王麗華.計算機容錯系統的體系結構與安全性研究[D].西南交通大學,2002.

[6]李海山.面向恢復的容錯計算機技術研究[D].哈爾濱工程大學,2007.

[7]何曉琴,胡勇,常有渠.一種低成本的數據庫熱備份方法[J].重慶電力高等專科學校學報,2008,(04).

[8]陳筠,桑楠,熊光澤. 一種容錯實時計算機體系結構的研究與實現[J].電子科技大學學報,2007,(05).

[9]毛睿.“雙機容錯”在我院信息系統中的應用[J].電腦知識與技術,2008,(35).

容錯技術論文范文第2篇

關鍵詞：創新發展，信息化建設，數字化礦井

 

科學發展觀所強調的全面、協調和可持續發展，基本要求是走高質量、高效益發展之路，是使煤礦企業實現又快又好發展的基本指導方針，它反映了信息化建設的本質規律。

以深入貫徹落實科學發展觀為契機，加快推進煤礦企業的信息化建設步伐，完全符合塔山煤礦的創新品牌、塑造典范的發展目標，也符合集團公司高起點上再跨越、創造同煤新歷史的要求。

一、塔山煤礦信息化建設現狀

信息化是實現煤礦安全生產、管理現代化的手段，是現代化煤礦發展的必然趨勢。企業信息化就是運用先進的現代企業管理理論、計算機技術及網絡通信技術，改造和提升企業生產力和管理水平的過程。加快煤礦企業技術創新、管理創新、體制創新，提高生產力水平和經濟效益，確保安全生產，提高企業市場競爭力。

塔山煤礦公司自建礦以來，在科學發展觀的指引下，始終堅持以科技帶動生產，不斷提升企業的軟實力，努力推進企業的數字化、信息化建設。目前，企業擁有MIS信息管理系統、內部網站、郵箱系統、FTP服務、井上下工業電視系統、井下人員區域定位系統、高性能的冗余容錯以太網、綜合自動化設備監測系統等一大批具有國際領先水平的信息化系統。

1、高性能的冗余容錯以太網（FTE）：作為信息化建設的重要基礎部分，以太網擔負著整個礦井的數據傳輸任務。FTE極大地減少了我們的運行和維護成本，為提高系統的使用率和可靠性提供了理想的效果。它不僅提供容錯能力，還提供了工業控制應用所需的快速響應、決策和安全性。

下圖為網絡拓撲示意圖：

（圖一）

2、企業信息門戶：面向互聯網的新聞、信息網站，是企業展現宣傳的窗口。主頁上新聞、專題、欄目可以定制，所有的內容都通過后臺(管理信息系統)和管理。通過IP綁定和HTTP BASIC認證機制與管理信息系統進行通訊。

網站中包含有企業內部郵箱用于傳遞各種文檔；FTP服務器中存儲了各種辦公、殺毒等應用軟件；內嵌一個產量窗口，用于礦井日產、月產情況。

3、企業信息管理系統：信息管理系統包括11個對口業務子系統、1個協同辦公子系統（OA）并集成了地測、井下環境監控、設備監控、視頻監控4個子系統。

各對口的業務子系統均具有獨立的錄入、輸出（打印、導出excle表格）、查詢報表功能；各子系統除具有報表類功能外，還具有上傳、下載各類文件的功能。

各子系統主要包括：

1. 生產子系統。

2．調度子系統。

3．選煤子系統。

4．運銷子系統。

5．財務子系統。

6．機電（設備和配件）子系統。

7．人力資源子系統。

8．材料子系統。

9．考核子系統。

10．統計子系統。

11．協同辦公（OA) 子系統。

12．考試子系統

13．地測系統、工業監控系統等的數據集成。

管理信息系統從根本上改變了固有的工作模式，使工作方式發生了極大的改變，信息系統及時提供的信息內容，對管理工作的及時性、高效性、可靠性提供了保證，對提高公司的生產、經營管理水平和效率起到的作用是有目共睹的，使企業管理上升到了一個新的臺階。

該管理信息系統平臺的搭建和應用，無論從軟、硬件環境，均為塔山煤礦公司信息化建設的發展，奠定了一個良好的基礎。隨著數據信息量的不斷豐富，員工工作方式的逐步改變，對信息化認識程度的提高，將為今后擴展開發、應用高層次的管理軟件，進一步提高企業的管理水平和競爭力，打下堅實的基礎。

4、工業電視系統：工業電視系統充分利用光纖通訊技術，將井下各運輸皮帶、洗煤廠及地面的畫面清晰的傳輸至調度指揮中心視頻服務器，實現煤礦生產調度指揮的可視化。另外，所有畫面還將通過視頻分配器傳輸至高性能的冗余容錯以太網上，使公司各級領導及生產安全相關部門可以通過局域網進行井上下的視頻監視。

5、綜合自動化設備監測系統：以前，公司內各套系統獨立運行互不兼容,在井上下形成了一個個“信息孤島”，信息資源不能得到充分利用，不利于煤礦企業進行綜合管理和決策。

作為信息化建設的重要組成部分，設備監測系統利用現代信息通訊技術，集成包含綜采采煤機組、泵站等監測；井下電力監測；順槽及主井皮帶CST、貝克皮帶保護監測；主扇風機監測；排瓦斯泵站監測；制氮機監測；水泵房監測；束管防火監測；人員定位監測；洗煤廠監測；皮帶電子秤監測；礦壓監測等十二個子系統，涵蓋與礦井生產及安全相關的所有系統，將這些系統集成于一個平臺之上，在調度指揮中心或者局域網所覆蓋的每個角落都可以實時了解各套系統的運行狀況。

礦井綜合自動化系統依據“以信息化帶動自動化、自動化促進信息化建設”的建設原則，通過搭建綜合自動化監控網絡平臺、企業信息化管理網絡平臺，為數據傳輸、信息共享提供可靠的物理通道；通過建設管控一體化平臺，將底層自動化子系統相關安全、生產實時數據與管理信息有機結合。科技論文，創新發展。在實現所有子系統在礦調度指揮中心的集中監測與控制的同時實現塔山煤礦生產自動化、生產管理自動化與管理決策自動化的無縫融合。

6、井下無線通訊系統：

安全生產， 以人為本；生產調度，效率為本；

實施救援， 快捷為本；實時監控，通訊為本；

由此可見，現代通訊技術已經成為礦井信息化建設的重中之重。科技論文，創新發展。科技論文，創新發展。基于Wifi技術的MDS信息通訊系統已經通過公司有關部門的方案審核，并將在下半年進行安裝，系統設計覆蓋井下所有區域及部分地面辦公區域。科技論文，創新發展。

與國內傳統的礦井無線小靈通系統相比，該系統具有如下優點：

1、所有線路采用光纜傳輸，信號抗干擾能力強。科技論文，創新發展。

2、采用802.11b/g網絡傳輸標準，增加了信息通訊物理帶寬，使數字、視頻等信息的傳輸成為可能。

3、Wifi手機的無線通信質量非常好，就是在嘈雜的環境下，也有很好的過濾功能。

4、增加了網絡攝像頭、防爆攝像機、移動基站、防爆PDA、智能車輛監測等輔助設備，充分利用通信帶寬滿足不同的數字業務需求。

作為未來替代礦井有線電話的通訊技術，Wifi無線通訊系統不但實現了井上下實時的語音調度指揮和信息反饋，也為特殊情況下的應急救援、安全監控等提供了可靠保障。

二、礦井信息化發展思路

針對目前公司內部信息化建設的現狀，我們認真總結經驗，努力做到與時俱進和科學發展，使企業能夠在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

1、健全完善信息化管理基礎工作

1）一套科學的信息化管理流程猶如一條信息高速公路，信息流程就是要保證企業內外部信息的暢通無阻。建立一套規范的信息資料收集、整理、共享、傳遞和報送等管理流程，會在企業信息化建設和完善進程中起到舉足輕重的作用。

2）加強信息化管理隊伍建設，提高公司信息化相關從業人員的業務素質，營造認真學習、刻苦鉆研的工作氛圍，提高人員主動學習的自覺性。

3）建立健全企業信息化建設管理制度，使得各項信息化管理工作有章可循。

2、注重科技創新、管理創新同企業信息化建設同步發展

以科技創新、管理創新為依托，不斷推進企業信息化建設，是現代化煤礦安全高效高產的發展方向。以人、機、環境和諧統一、科學發展為目標，把創新理論應用到煤炭企業信息化建設的實踐當中，使理論在實踐中得到應用和升華，使實踐得到理論的支撐和指引，最終實現企業的良性循環發展。

3、加大信息化建設的投入

1）一方面我們要加大革新力度，改造現有設備使其滿足現代煤礦生產的需求，另一方面不斷引進國際先進的設備和技術，努力使我們的硬件設施處于國際領先水平。

2）重視培養和引進符合煤礦信息化建設的復合型人才。信息化建設，人是根本。企業必須從長遠出發，制定實施人才強企戰略。與國內知名院校合作，一方面為院校提供實踐基地合作研究課題，另一方面利用院校優秀師資力量為我們培養復合型人才，實現互利雙贏。

信息化建設要統籌規劃，循序漸進。在推進信息化的過程中，要有相應的部門來研究和制定信息化的長期、中期和短期發展戰略和目標，提出相應的實施計劃和項目建議；要根據信息化的發展，提出并推動信息化的標準化工作，制定相應的數據標準，技術標準和安全標準；此外，還要監督、評估和管理重大信息化工程項目的實施。

三、總結

煤炭工業是我國的基礎能源產業，要走新型工業化道路．就必須努力發展煤炭工業信息化。科技論文，創新發展。煤炭企業要從企業發展戰略的高度來認識信息化建設的重要性，把信息化建設納入企業發展戰略規劃，分階段實施，通過推進信息化建設，改進企業管理，提升企業競爭力，使企業在市場競爭中立于不敗之地。

信息化管理是長期的、艱巨的、規范的系統工程，只有堅持不懈地發展下去，才能為企業降本提效、提升管理水平，更好地為安全高效礦井服務。

參考文獻：

[1]馬延文.兗州煤業信息化管理實證研究[J].煤礦現代化2010(1):84-85

[2]王鵬.淺議煤礦信息化建設[J].科技情報開發與經濟2009(16):127-128

容錯技術論文范文第3篇

關鍵詞：大數據 云存儲 Hadoop HDFS

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）02-0172-01

1 引言

隨著移動互聯網以及物聯網的發展，“大數據”漸漸成為發展的一種趨勢，如何有效存儲數據成為我們面臨的一個問題，云存儲技術成為首要選擇。因為用戶不需要進行硬件的管理和維護，它本身能夠根據所需容量大小對用戶數據進行定制，從而大大縮減了用戶的成本和人力的投入。另外云存儲技術具有易擴充、價格低、易管理等優點，同時它也可以通過對外提供數據的存儲以及業務的訪問功能，以降低數據管理和運維成本。Hadoop分布式文件系統（HDFS）是一個運行在普通的硬件之上的分布式文件系統，具有高傳輸率、高容錯性等特點，來滿足當前海量數據的存儲管理問題。

本文主要提出了一種在大數據場景下基于HDFS的云存儲服務系統設計方案，滿足對大數據進行高效存儲的需求。

2 HDFS數據管理機制分析

Hadoop是一個分布式系統基礎架構，由Apache基金會開發。它實現了一個分布式文件系統，簡稱HDFS。

由圖1可知， HDFS是主從式的分布式系統，對于數據的操作集中在名稱節點（NameNode）以及數據節點（DataNode）。NameNode上保存著控制信息的元數據，DataNode上保存的是實際數據，因此客戶端可以通過NameNode對元數據進行相關操作。

3 系統分析與設計

3.1 系統分析

目前許多企業面臨空前的海量數據管理難題，存儲數據的成本也居高不下，并且信息存儲的安全性也有待加強。因此，結合云存儲的特點，要設計一個成功的云存儲服務系統案例，可以從以下幾個方面考慮：

（1）大容量。通過對連接的普通PC機上的存儲文件類型進行設置，從而合理分配數據。

（2）高效性。將客戶端對文件數據的請求盡可能分散，提高其并發性。

（3）安全性。通過Hadoop集群的副本策略提高安全性，同時也可以兼顧Hadoop平臺的容錯技術。

（4）可擴展性。當請求增加時，系統可以通過增加PC機節點來擴展系統存儲容量和計算性能。

3.2 系統設計

本文將設計的基于HDFS的云存儲系統命名為“望遠鏡”云平臺系統，實現用戶對存儲在本地的文件數據進行管理和維護，并可通過客戶端將指定文件上傳到集群系統中，或實現下載功能。

本系統的功能需求分為管理員的功能需求和普通用戶的功能需求。共分為三個模塊：管理員、普通用戶和平臺管理。圖2所示為系統功能模塊圖。

4 結語

本系統的主要任務是對來自用戶的大容量數據進行存儲，所以系統滿意度最重要的判斷標準是對于用戶作業的處理時間的響應，由于本系統在實現中，因此這部分工作后續完成，另外可以在用戶的存儲空間管理方面以及信息安全等方面可以進行進一步的優化和改進。

參考文獻

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容錯技術論文范文第4篇

【 關鍵詞 】 鐵路；通信信號；信號傳輸；安全問題

1 引言

由于列車在以往的傳統鐵路信號系統中的運行速度較低，所以通信信號系統并不能與信息系統相互連接，二者是相互獨立的。而基于現在飛速發展的鐵路信號系統中，大部分電子化信號系統的信息，包括列車調度、監督、控制等，這些信息都需要借助鐵路信號系統來實現遠距離的快速傳送，二者如果相互獨立則不能滿足現代鐵路信號系統這一需求，這就促使了CBTC系統的形成。

所謂的CBTC系統，就是將鐵路運輸組織必需的通信和信號兩大系統逐漸的融合在一起，使二者相互滲透結合，最終形成一個涵蓋了通信、控制、指揮和處理信息等多個方面的智能自動化系統，事實上也就是將鐵路信號利用通信的方式傳送出去。因而也就真正意義上實現了鐵路的通信信號一體化，而這種新型的傳輸信號的方式，將比傳統的利用軌道電路傳送信號的方式具有很多優勢，大致包括幾點。

1.1 信號傳輸的可靠性高

在傳統的軌道電路中，信號的傳輸是單向的，也就是發送者只負責發送信號，根本無法確定遠處的接收者是不是真正的收到了信息，而且鐵軌是軌道電路信號系統唯一的傳輸媒介，極其容易受到外界的影響而影響信號的傳輸，造成信號傳輸十分沒有可靠性，也就滿足不了控制高速列車的需求。而在新型的CBTC系統中，雙方的信號是互通的，可以做到雙向通信，還能通過非常多的保證技術來提高信號傳輸的可靠性，這就能夠保證工作人員可以實時并且安全地通過通信網絡實現鐵路信號的傳輸。

1.2 鐵路信息信號傳輸效率相對較高

在目前鐵路信號傳輸系統中，主要依靠數字化的通信方式來完成鐵路信息和數據信號的大量傳輸，還能夠在過程中做到移動自動閉塞信號傳輸，隨著列車的運行，這種移動的自動閉塞也會自然移動，還能自動變化其分期的長度，因此我國的鐵路運輸在運行中既能做到安全高效的傳輸列車信息信號，同時也可以保證列車在行駛過程中的安全問題，在提高鐵路信號傳輸效率的同時，還能保證列車運行的效率。

1.3 信息信號傳輸量大

在以往傳統的軌道電路系統中，信號的傳輸是在鐵軌上進行的，這樣就造成了鐵路信號傳輸的數據量比較小，且速度偏慢。而隨著社會各方面的發展，列車呈現越來越高的速度和密度，列控信號也就隨之增加，這就要求大量的信號傳輸能在短時間內安全快速的完成，而通信網絡恰好就滿足了列車控制對信號傳輸嚴格的需求，此外通信網絡還能提供包括媒體信息在內的許多其他信息，還能完成列車與地面的雙向通信。

2 強化鐵路信號傳輸系統的安全

對通信信號傳輸系統關于安全方面的整體情況的充分了解，能夠為我們熟悉掌握強化鐵路信號傳輸系統的安全性的方法打下良好的基礎。

2.1 鐵路信號傳輸系統信號安全構建分析

數字化的鐵路信號傳輸系統實現了信號安全技術與通信技術的深層次的結合，達到了通信信號一體化的巨大成就，為鐵路的發展起到十分重要的作用。我們可以通過各種方式在信號傳輸的過程中提高其信息傳輸效率、信號傳輸的可靠程度和傳輸過程中所能承受的容量，即使在信號的傳輸過程中，偶爾會發生故障，但是在最后的輸出端所輸出的數據一定是安全并具有準確性的。在發生故障時，可以運用不同的解決方式，可以通過信號信息傳輸故障――容錯系統構建和信號信息傳輸故障――安全分析這兩種方式來解決橫式進行。

2.1.1信號信息傳輸故障――容錯系統構建

我國以前的鐵路信號系統的安全保障只要是依靠安全型繼電器來保障的，這是我國傳統的鐵路信號系統最基本的安全要求措施，安全型繼電器的主要工作原理為，當安全型繼電器的線圈沒有磁性時，節點就主要考慮在斷開狀態下的概率，這種處理的方式主要運用在一些不是邏輯對稱故障方面。因此，為了能夠在鐵路信號安全信息傳輸系統中建立通信系統，就必須以大量的電腦作為最核心的控制系統來運用。我們可以通過對鐵路信號安全信息傳輸系統中來設計其容錯系統來保障安全，也就是我們常說的通過利用冗余技術的方法，來解決鐵路信號信息傳輸過程中的安全要求。這是因為容錯技術能夠在很大程度上提高計算機的安全、可操作性，能夠在發現計算機系統內部出現故障的時候，就能在第一時間將其故障解決掉，從而能夠在很大程度上確保系統的正常運行。但是在對容錯的鐵路信號安全信息傳輸系統設計過程中，不能只是依靠硬件的容錯或者是軟件的容錯，這些都是不能滿足的，這是由于真正的容錯系統不僅僅是硬件的系統和軟件的系統，還要求各個應用軟件的各個層次的容錯，并且不同層次的容錯的功能是各不相同的。因此，構建信號信息傳輸故障――容錯系統，能在很大程度上保證應用進程的持續安全運行下去，并且還能在很大程度上確保其不受到硬件故障的影響。

2.1.2信號信息傳輸故障――安全分析

在鐵路正常運輸過程中，如果發生法信號故障――安全情況，這時候不要出現過度的緊張，可以將該情況看做是正常運輸過程中出現的一個非常普遍的故障現象即安全的系統，在解決過程中不要受到傳統思維的影響，將故障沒有構成危險的想法一定要摒棄，在鐵路信號傳輸系統的構建過程中，要考慮不同的可靠性與安全性的技術的應用，只有這樣才能在最大程度上降低在整個系統中故障發生的概率。

2.2 新型鐵路信號系統的安全設計研究

2.2.1傳輸方式的選擇

在我國鐵路信號傳輸系統中主要分為兩種信號傳輸系統：一是采用有線傳輸的方式的封閉式信號系統；另一種是采用無線傳輸的方式的開放式信號系統。不同的傳輸方式對改變傳統鐵路信號的傳輸模式起著不同的作用，因此，必須認真選擇這兩種模式，從而使鐵路信號傳輸系統變得更加安全、可靠，并且這兩種傳輸方式都有各自的優缺點。無線傳輸線路主要是利用無線中繼來進行傳輸，這種傳輸方式能夠具有非常大的傳輸容量，這對滿足較長距離的傳輸起著非常重要的作用。另外，該傳輸方式的建設速度是非常快的，并且維護起來非常方便、簡單，具有非常高的經濟價值，但是該傳輸方式的缺點是非常容易受到外間的干擾，主要是非常容易受到氣候、環境的干擾，這就致使其在使用過程中具有非常低的穩定性和安全保密性。

就目前而言盡管無線傳輸的發展是非常快速的，但是其跟有線的傳輸方式來比較，就顯得非常狹小，尤其是在傳輸領域內，有線傳輸占據著主導地位。這是因為有線傳輸的特點就是在較長的傳輸距離中還具有非常高的穩定性、安全性和可靠性，并且還能夠具有非常大的傳輸容量，其缺點也是非常明顯的，就是其在建設初級階段的投入非常是非常龐大的，并且要求要有很長的建設時間。對于以通信系統為主的鐵路信號安全信息的傳輸有線通道介質的選擇來說，還是比較傾向于傳統的電纜傳輸系統，但是電纜傳輸系統非常容易受到氣候、環境的干擾的影響而出現傳輸不穩定的現象，這也正是鐵路心寒傳輸過程中要求非常高的部分。隨著近幾年我國社會經濟的快速發展，光纖傳輸系統得到了快速發展，它具有帶寬大、中繼距離長、傳輸損耗低、抗電磁干擾能力、傳輸質量好等各種優點，所以，在建立單方向的鐵路信號傳輸系統通道時，只需要一根光纖就能夠建立起來。

2.2.2開放系統通信的威脅與安全性設計原則

鑒于傳輸系統是想對開放的，那么遭受外部信息入侵的可能性就會很大，有一些網絡病毒或者黑客就會趁虛而入。從系統內部來說，有時會因為環境的因素、元器件的失效或者硬件設計錯誤等某些原因而引起故障。就網絡本身來說，由于網關的作用，在未經許可的情況下，上層傳輸的不可靠信息的網絡是不能與本網進行通信的，這樣就能維持網絡能夠獨立運行，從而確保了網絡本身的安全性。對于鐵路信號信息的傳輸，網絡系統必須能夠滿足其對安全性的極高的要求，我們把在一定的時間、環境條件和使用條件下，保持傳輸系統不會陷入危險狀態的性能，稱為傳輸系統安全性，排出人為失誤的因素，造成傳輸系統失敗的唯一原因就系統故障，那么為了提高鐵路信號傳輸的安全性，我們有必要想盡一切辦法降低在系統故障時傳輸系統陷入危險的可能性。

3 結束語

鐵路的安全、穩定、快速運輸在很大程度上受到鐵路信號傳輸系統的影響，因此，在我國不斷發展高速鐵路的時候，必須要求鐵路信號傳輸系統具有很高的穩定性和安全性，建立全國鐵路網絡覆蓋，確保鐵路能夠高速、穩定、安全的運行。

參考文獻

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[2] 邵漢久.基于通信系統的鐵路信號信息傳輸的安全性研究[期刊論文].自動化與儀器儀表，2010，（02）.

容錯技術論文范文第5篇

本文首先講述了我國在計算機網絡領域發展的現實狀況，然后闡述了網絡計算機在許多領域得到了廣泛的應用，所以研究網絡計算機非常重要，它會帶來一定的社會價值，經濟價值以及社會效益。其次論文講述了與網絡計算機可靠性有關的理論，探討了影響網絡計算機的很多因素，分析了影響網絡計算機的關鍵問題，在這些問題的基礎上，研究出了優化計算機網絡關于可靠性的具體措施。

【關鍵詞】網絡可靠性 網絡架構 計算機

1 前言

歷經半個世紀的成長，計算機網絡被當作一門工程科學系統，發展成為了健全完整的網絡體系，國內外研究這些的學者把網絡計算機可靠性測度總結為四大類，即計算機網絡生存性，連通性和，破壞性和在多個狀態下運作的有效性。只有計算機中的部件和基礎結點向各用戶的終端供給有效的鏈路，才能保證計算機網絡的工作正常。

2 網絡可靠性概述

2.1 網絡可靠性定義

計算機網絡的可靠性是這樣定義的“計算機網絡在標準規定下，所用的時間內，網絡要同時滿足保持連通與通信兩個條件，才叫做計算機網絡的可靠性，它體現了計算機網絡正常運行是有拓撲結構支持的能力，也是計算機運行與設計，網絡規劃重要參數的其中之一。

2.2 網絡可靠性模型

在研究工程系統的過程中，把復雜巨的系統和復雜系統兩者模型化，生成網絡模型。再把網絡模型化為圖解決可靠性的問題。計算機網絡的可靠性難題也能模型化為圖的問題， 可以使用多狀態的模型，來刻畫計算機的網絡模型里的概率圖，給予概率圖各邊和結點一些概率值得出的圖片，這個圖的可靠性所包含的問題分為兩個方面，分析問題和設計問題，分析問題需要計算這個圖的可靠性，設計問題需要一定的條件，只有給定全部元素后，才能設計出最大可靠性的圖片。圖片的可靠度不容易求解時，可以先把失效度求出來，（失效度+可靠度=1）再求它的可靠度，圖片的鏈路與結點失效模型是三個不同的模型，即鏈路失效哦的模型和結點失效的模型，鏈路與結點混合型失效模型。這三個失效模型中，混合失效的模型是用到最多的。

3 網絡可靠性因素影響

3.1 網絡設備對網絡可靠性的影響

3.1.1 用戶設備對計算機網絡可靠性的影響

直接面向用戶的設備就是用戶終端，最重要的就是它的可靠性，他是計算機是否可靠地關鍵，在計算機網絡日常一系列維護，就是為了保證用戶端的可靠，用戶末端的交互能力與它的可靠性是成正比的。

3.1.2 傳輸交換設備對計算機網絡可靠性的影響

在計算機網絡運行建設的實踐過程中，研究的人員會經常發現：計算機網絡中布線系統引起的故障問題是不容易找到的，因此所要付出的努力往往也是最大的。

3.2 網絡管理對網絡可靠性的影響

計算機網絡有三大部分組成，生產廠商，網絡設備和產品。大規模，結構也復雜，想要保證信息完整的傳輸，故障發生頻率低，信息丟失率低，差錯及誤碼較少，還是得提高計算機的可靠性，必須運用先進管理技術，隨時能夠采集到網絡信息和參數，查看網絡的狀態，及時的發現故障和故障排除。

3.3 網絡拓撲結構對網絡可靠性的影響

計算機網絡之間互相連接最主要的方式是網絡拓撲結構互聯，通常用圖來直觀顯示，所以研究網絡互聯性能最得力的數學知識就是圖論。開始的時候人們衡量計算機網絡的容錯性和有效性是通過連通度與直徑進行的，但是伴隨人們越來越深入的分析和研究計算機的網絡拓撲結構，設計計算機網絡的專家提出了很多圖論和網絡的新的概念和想法，譬如寬直徑、直徑容錯、邊連通度限制、連通度限制、容錯直徑限制等。

4 計算機網絡可靠性優化

4.1 計算機網絡可靠性的設計原則

為了盡可能的提高計算機網絡的可靠性性價比，計算機網絡在進行設計過程中，要滿足以下幾個原則：

4.1.1 可行性

在對網絡安全體系進行設計的時候，一定要考慮實際因素，而不能只是從理論的角度來考慮。

4.1.2 安全性

安全性是網絡安全體系設計的第一目標，因為網絡安全體系設計的主要作用就是來保護網絡系統和信息的安全。

4.1.3 高效性

安全性是網絡安全體系設計的首要目標，但是安全也不能影響系統的運行，因為保障其系統正常的運行是網絡安全體系構建的目的。

4.1.4 可承擔性

針對網絡安全體系，從設計到實施，再到安全系統的安全培訓與后期維護，都需要付出一定的費用和代價，而這些都是由企業進行支持的。

4.2 計算機網絡可靠性設計

4.2.1 計算機網絡的容錯性設計

兩個網絡中心，主干并行。是容錯性設計方案的主要原則，并行計算機網絡和冗余網絡中心，同時把服務器與用戶終端連接在兩個電腦網絡中心。路由器和數據鏈路在一定的范圍內互相連接，計算機網絡中大部分都采用多路由和數據連接的方式，保證了在任何一條數據鏈路即使出現問題也不會影響整體的網絡運行。

4.2.2 計算機網絡的雙網絡冗余設計

雙網絡冗余設計就是在一個計算機網絡上再加一條備用的網絡，兩個網絡結構的形式，以計算機的冗余的條件彌補計算機容錯的不足。在這雙網絡中，每個網絡節點經雙網絡連接，當一個結點想往其他節點發消息時，雙網絡中任意一個網絡都可以發送過去，一般情況下，雙網絡可以當作備份，也可以一起發送數據，當兩個同時工作的網絡，突然因一些原因一個網絡被斷開了，另一條能夠立刻代替出錯的網絡，這就保證了數據在傳輸的時候造成丟失，這些硬件設施都是為了保證計算機網絡的可靠性。

4.2.3 計算機網絡層次、體系結構設計

伴隨著計算機網絡技術不斷完善和吞吐量日益增長，網絡服務的分布式和交換轉移到用戶級，產生了一個最有現代化代表的網速超快的設計模型，這樣的方法被叫做，多層設計的網絡模塊，網絡結點越多，網絡容量就越大，多層網絡結構的優點就是有很大的確定性，給計算機的運行擴展中的查找故障和故障排除的維護工作提供了方便。

參考文獻

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