容错技术论文

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容错技术论文范文第1篇

关键词：热备，集群，容错，数据同步，心跳机制，高可用性

 

0.概述

容错热备份系统就是指由至少一台主机，一台备机组成的一个集群，当在主机上运行的应用程序或者控制系统由于外界各种未知的干扰，而出现了停止，数据损坏或者丢失的情况下，集群会自动将主机上运行的应用程序或者控制系统切换到备机上继续运行，并且保证网络ip地址也随之进行切换，保证数据同步，使数据不丢失，不损坏。论文参考网。

本文主要研究了容错热备份系统的切换可靠性，方案的可用性以及监控过程中的心跳机制和切换当中的数据同步。分别验证了“N对1”和“N加1”的热备份方案。

1.容错热备份系统的原理介绍

Veritas ClusterServer(VCS)，是一种高可用性集群软件，主要用在双机热备，容错系统中，保护数据，保持不间断服务。本文即采用Symantec公司的VCS软件达到对应用程序中进程的监控和切换。VCS使用的心跳协议是低延迟传输协议(LLT, Low LatencyTransport)，LLT协议比IP协议更快并且可靠， LLT协议上方为组成员和广播协议(GAB, Group MembershipService Broadcast)，由其发送广播。GAB为多点对多点的传输协议，有信息传输的安全保障功能， GAB驱动LLT，为整个集群提供了可靠的数据传输。高可用进程(High availability Daemon, HAD)是VCS的主要进程，在GAB上层注册，用以监控管理集群中物理机器的状态。在以上这些协议以及进程之上，VCS中，是最上层提供管理资源的逻辑的多县城进程。针对每个资源类型，都有相应的，监视对应类型的资源。原理构架如图一所示：

图一 VCS原理构架

2.容错热备份系统的方案对比

本文采取的容错热备份方案有以下两种：N对1热备份方案和N加1热备份方案。论文参考网。论文参考网。

2.1 N对1热备份方案

N对1的热备份方案主要采用的是非对称的故障切换模式，提供了一个专用的备份服务器，整个集群中的N台主机对应一个备机，当任何一台主机发生故障时，集群会将该主机的应用程序切换到这一台备机上，由于提供了专用备机，没有在同一台计算机上运行多个应用程序而互不兼容的风险。

2.2 N加1热备份方案

N加1热备份方案主要采用的是对称故障切换模式，该方案下，不需要专门的冗余服务器，集群中的一台额外服务器只是用作备份容量，集群中的某台主服务器出现故障时，可以通过之前的配置，切换到集群中任意一台机器上，任何服务器可以为其它服务器提供冗余。

3.容错热备份系统的实现及验证结论

本文的实验环境采用3台Linux操作系统的计算机作为容错热备份系统的物理节点，挂接磁盘，分别用来验证N对1和N加1方案的可行性。

本文论证了三种情况：1.杀死主机上正在运行的应用程序的进程（即可认为是应用程序出现问题的情况）；2.主机与公网断网的情况；3.主机意外宕机的情况。以上三种情况下，该容错热备份系统均能成功检测并且平滑切换，保证了数据同步，数据信息无损失。

通过对容错热备份系统的深入研究，以及多种不同热备份方案的比较，得出以下结论：本文采用的容错热备份系统，适用性广泛，对于各种不同的领域，均可达到网络信息与服务高可靠性的持续运行，并且保证数据的同步。

【参考资料】

[1]张艳,李舟军,何德全.灾难备份和恢复技术的现状与发展[J].计算机工程与科学,2005,(02).

[2]刘迎风,祁明.容灾技术及其应用[J].计算机应用研究,2002,(06).

[3]刘卫平.网络存储中的数据容错与容灾技术研究[D].西北工业大学, 2006.

[4]于雪松,王孝良,张雪源.具有双机热备功能智能电网数据采集系统[J].东北电力技术2010,(01).

[5]王丽华.计算机容错系统的体系结构与安全性研究[D].西南交通大学,2002.

[6]李海山.面向恢复的容错计算机技术研究[D].哈尔滨工程大学,2007.

[7]何晓琴,胡勇,常有渠.一种低成本的数据库热备份方法[J].重庆电力高等专科学校学报,2008,(04).

[8]陈筠,桑楠,熊光泽. 一种容错实时计算机体系结构的研究与实现[J].电子科技大学学报,2007,(05).

[9]毛睿.“双机容错”在我院信息系统中的应用[J].电脑知识与技术,2008,(35).

容错技术论文范文第2篇

关键词：创新发展，信息化建设，数字化矿井

 

科学发展观所强调的全面、协调和可持续发展，基本要求是走高质量、高效益发展之路，是使煤矿企业实现又快又好发展的基本指导方针，它反映了信息化建设的本质规律。

以深入贯彻落实科学发展观为契机，加快推进煤矿企业的信息化建设步伐，完全符合塔山煤矿的创新品牌、塑造典范的发展目标，也符合集团公司高起点上再跨越、创造同煤新历史的要求。

一、塔山煤矿信息化建设现状

信息化是实现煤矿安全生产、管理现代化的手段，是现代化煤矿发展的必然趋势。企业信息化就是运用先进的现代企业管理理论、计算机技术及网络通信技术，改造和提升企业生产力和管理水平的过程。加快煤矿企业技术创新、管理创新、体制创新，提高生产力水平和经济效益，确保安全生产，提高企业市场竞争力。

塔山煤矿公司自建矿以来，在科学发展观的指引下，始终坚持以科技带动生产，不断提升企业的软实力，努力推进企业的数字化、信息化建设。目前，企业拥有MIS信息管理系统、内部网站、邮箱系统、FTP服务、井上下工业电视系统、井下人员区域定位系统、高性能的冗余容错以太网、综合自动化设备监测系统等一大批具有国际领先水平的信息化系统。

1、高性能的冗余容错以太网（FTE）：作为信息化建设的重要基础部分，以太网担负着整个矿井的数据传输任务。FTE极大地减少了我们的运行和维护成本，为提高系统的使用率和可靠性提供了理想的效果。它不仅提供容错能力，还提供了工业控制应用所需的快速响应、决策和安全性。

下图为网络拓扑示意图：

（图一）

2、企业信息门户：面向互联网的新闻、信息网站，是企业展现宣传的窗口。主页上新闻、专题、栏目可以定制，所有的内容都通过后台(管理信息系统)和管理。通过IP绑定和HTTP BASIC认证机制与管理信息系统进行通讯。

网站中包含有企业内部邮箱用于传递各种文档；FTP服务器中存储了各种办公、杀毒等应用软件；内嵌一个产量窗口，用于矿井日产、月产情况。

3、企业信息管理系统：信息管理系统包括11个对口业务子系统、1个协同办公子系统（OA）并集成了地测、井下环境监控、设备监控、视频监控4个子系统。

各对口的业务子系统均具有独立的录入、输出（打印、导出excle表格）、查询报表功能；各子系统除具有报表类功能外，还具有上传、下载各类文件的功能。

各子系统主要包括：

1. 生产子系统。

2．调度子系统。

3．选煤子系统。

4．运销子系统。

5．财务子系统。

6．机电（设备和配件）子系统。

7．人力资源子系统。

8．材料子系统。

9．考核子系统。

10．统计子系统。

11．协同办公（OA) 子系统。

12．考试子系统

13．地测系统、工业监控系统等的数据集成。

管理信息系统从根本上改变了固有的工作模式，使工作方式发生了极大的改变，信息系统及时提供的信息内容，对管理工作的及时性、高效性、可靠性提供了保证，对提高公司的生产、经营管理水平和效率起到的作用是有目共睹的，使企业管理上升到了一个新的台阶。

该管理信息系统平台的搭建和应用，无论从软、硬件环境，均为塔山煤矿公司信息化建设的发展，奠定了一个良好的基础。随着数据信息量的不断丰富，员工工作方式的逐步改变，对信息化认识程度的提高，将为今后扩展开发、应用高层次的管理软件，进一步提高企业的管理水平和竞争力，打下坚实的基础。

4、工业电视系统：工业电视系统充分利用光纤通讯技术，将井下各运输皮带、洗煤厂及地面的画面清晰的传输至调度指挥中心视频服务器，实现煤矿生产调度指挥的可视化。另外，所有画面还将通过视频分配器传输至高性能的冗余容错以太网上，使公司各级领导及生产安全相关部门可以通过局域网进行井上下的视频监视。

5、综合自动化设备监测系统：以前，公司内各套系统独立运行互不兼容,在井上下形成了一个个“信息孤岛”，信息资源不能得到充分利用，不利于煤矿企业进行综合管理和决策。

作为信息化建设的重要组成部分，设备监测系统利用现代信息通讯技术，集成包含综采采煤机组、泵站等监测；井下电力监测；顺槽及主井皮带CST、贝克皮带保护监测；主扇风机监测；排瓦斯泵站监测；制氮机监测；水泵房监测；束管防火监测；人员定位监测；洗煤厂监测；皮带电子秤监测；矿压监测等十二个子系统，涵盖与矿井生产及安全相关的所有系统，将这些系统集成于一个平台之上，在调度指挥中心或者局域网所覆盖的每个角落都可以实时了解各套系统的运行状况。

矿井综合自动化系统依据“以信息化带动自动化、自动化促进信息化建设”的建设原则，通过搭建综合自动化监控网络平台、企业信息化管理网络平台，为数据传输、信息共享提供可靠的物理通道；通过建设管控一体化平台，将底层自动化子系统相关安全、生产实时数据与管理信息有机结合。科技论文，创新发展。在实现所有子系统在矿调度指挥中心的集中监测与控制的同时实现塔山煤矿生产自动化、生产管理自动化与管理决策自动化的无缝融合。

6、井下无线通讯系统：

安全生产， 以人为本；生产调度，效率为本；

实施救援， 快捷为本；实时监控，通讯为本；

由此可见，现代通讯技术已经成为矿井信息化建设的重中之重。科技论文，创新发展。科技论文，创新发展。基于Wifi技术的MDS信息通讯系统已经通过公司有关部门的方案审核，并将在下半年进行安装，系统设计覆盖井下所有区域及部分地面办公区域。科技论文，创新发展。

与国内传统的矿井无线小灵通系统相比，该系统具有如下优点：

1、所有线路采用光缆传输，信号抗干扰能力强。科技论文，创新发展。

2、采用802.11b/g网络传输标准，增加了信息通讯物理带宽，使数字、视频等信息的传输成为可能。

3、Wifi手机的无线通信质量非常好，就是在嘈杂的环境下，也有很好的过滤功能。

4、增加了网络摄像头、防爆摄像机、移动基站、防爆PDA、智能车辆监测等辅助设备，充分利用通信带宽满足不同的数字业务需求。

作为未来替代矿井有线电话的通讯技术，Wifi无线通讯系统不但实现了井上下实时的语音调度指挥和信息反馈，也为特殊情况下的应急救援、安全监控等提供了可靠保障。

二、矿井信息化发展思路

针对目前公司内部信息化建设的现状，我们认真总结经验，努力做到与时俱进和科学发展，使企业能够在激烈的市场竞争中立于不败之地。

1、健全完善信息化管理基础工作

1）一套科学的信息化管理流程犹如一条信息高速公路，信息流程就是要保证企业内外部信息的畅通无阻。建立一套规范的信息资料收集、整理、共享、传递和报送等管理流程，会在企业信息化建设和完善进程中起到举足轻重的作用。

2）加强信息化管理队伍建设，提高公司信息化相关从业人员的业务素质，营造认真学习、刻苦钻研的工作氛围，提高人员主动学习的自觉性。

3）建立健全企业信息化建设管理制度，使得各项信息化管理工作有章可循。

2、注重科技创新、管理创新同企业信息化建设同步发展

以科技创新、管理创新为依托，不断推进企业信息化建设，是现代化煤矿安全高效高产的发展方向。以人、机、环境和谐统一、科学发展为目标，把创新理论应用到煤炭企业信息化建设的实践当中，使理论在实践中得到应用和升华，使实践得到理论的支撑和指引，最终实现企业的良性循环发展。

3、加大信息化建设的投入

1）一方面我们要加大革新力度，改造现有设备使其满足现代煤矿生产的需求，另一方面不断引进国际先进的设备和技术，努力使我们的硬件设施处于国际领先水平。

2）重视培养和引进符合煤矿信息化建设的复合型人才。信息化建设，人是根本。企业必须从长远出发，制定实施人才强企战略。与国内知名院校合作，一方面为院校提供实践基地合作研究课题，另一方面利用院校优秀师资力量为我们培养复合型人才，实现互利双赢。

信息化建设要统筹规划，循序渐进。在推进信息化的过程中，要有相应的部门来研究和制定信息化的长期、中期和短期发展战略和目标，提出相应的实施计划和项目建议；要根据信息化的发展，提出并推动信息化的标准化工作，制定相应的数据标准，技术标准和安全标准；此外，还要监督、评估和管理重大信息化工程项目的实施。

三、总结

煤炭工业是我国的基础能源产业，要走新型工业化道路．就必须努力发展煤炭工业信息化。科技论文，创新发展。煤炭企业要从企业发展战略的高度来认识信息化建设的重要性，把信息化建设纳入企业发展战略规划，分阶段实施，通过推进信息化建设，改进企业管理，提升企业竞争力，使企业在市场竞争中立于不败之地。

信息化管理是长期的、艰巨的、规范的系统工程，只有坚持不懈地发展下去，才能为企业降本提效、提升管理水平，更好地为安全高效矿井服务。

参考文献：

[1]马延文.兖州煤业信息化管理实证研究[J].煤矿现代化2010(1):84-85

[2]王鹏.浅议煤矿信息化建设[J].科技情报开发与经济2009(16):127-128

容错技术论文范文第3篇

关键词：大数据 云存储 Hadoop HDFS

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0172-01

1 引言

随着移动互联网以及物联网的发展，“大数据”渐渐成为发展的一种趋势，如何有效存储数据成为我们面临的一个问题，云存储技术成为首要选择。因为用户不需要进行硬件的管理和维护，它本身能够根据所需容量大小对用户数据进行定制，从而大大缩减了用户的成本和人力的投入。另外云存储技术具有易扩充、价格低、易管理等优点，同时它也可以通过对外提供数据的存储以及业务的访问功能，以降低数据管理和运维成本。Hadoop分布式文件系统（HDFS）是一个运行在普通的硬件之上的分布式文件系统，具有高传输率、高容错性等特点，来满足当前海量数据的存储管理问题。

本文主要提出了一种在大数据场景下基于HDFS的云存储服务系统设计方案，满足对大数据进行高效存储的需求。

2 HDFS数据管理机制分析

Hadoop是一个分布式系统基础架构，由Apache基金会开发。它实现了一个分布式文件系统，简称HDFS。

由图1可知， HDFS是主从式的分布式系统，对于数据的操作集中在名称节点（NameNode）以及数据节点（DataNode）。NameNode上保存着控制信息的元数据，DataNode上保存的是实际数据，因此客户端可以通过NameNode对元数据进行相关操作。

3 系统分析与设计

3.1 系统分析

目前许多企业面临空前的海量数据管理难题，存储数据的成本也居高不下，并且信息存储的安全性也有待加强。因此，结合云存储的特点，要设计一个成功的云存储服务系统案例，可以从以下几个方面考虑：

（1）大容量。通过对连接的普通PC机上的存储文件类型进行设置，从而合理分配数据。

（2）高效性。将客户端对文件数据的请求尽可能分散，提高其并发性。

（3）安全性。通过Hadoop集群的副本策略提高安全性，同时也可以兼顾Hadoop平台的容错技术。

（4）可扩展性。当请求增加时，系统可以通过增加PC机节点来扩展系统存储容量和计算性能。

3.2 系统设计

本文将设计的基于HDFS的云存储系统命名为“望远镜”云平台系统，实现用户对存储在本地的文件数据进行管理和维护，并可通过客户端将指定文件上传到集群系统中，或实现下载功能。

本系统的功能需求分为管理员的功能需求和普通用户的功能需求。共分为三个模块：管理员、普通用户和平台管理。图2所示为系统功能模块图。

4 结语

本系统的主要任务是对来自用户的大容量数据进行存储，所以系统满意度最重要的判断标准是对于用户作业的处理时间的响应，由于本系统在实现中，因此这部分工作后续完成，另外可以在用户的存储空间管理方面以及信息安全等方面可以进行进一步的优化和改进。

参考文献

[1]http：///.

[2]OtisGosvodnetie，ErikHateher.Lueeneinaetion.London：Manning，2005.

[3]赵文辉，徐俊，周加林，李晨.网络存储技术.北京：清华大学出版社，2005.

[4]黄晓云.基于HDFS的云存储服务系统研究：（硕士学位论文）.大连：大连海事大学，2010.

[5]李武.面向现代服务业的大规模分布式文件存储系统设计和实现：（硕士学位论文）.杭州：浙江大学，2008.

[6]李学干，徐甲同.并行处理技术.北京：北京理工大学出版社，1994.

容错技术论文范文第4篇

【 关键词 】 铁路；通信信号；信号传输；安全问题

1 引言

由于列车在以往的传统铁路信号系统中的运行速度较低，所以通信信号系统并不能与信息系统相互连接，二者是相互独立的。而基于现在飞速发展的铁路信号系统中，大部分电子化信号系统的信息，包括列车调度、监督、控制等，这些信息都需要借助铁路信号系统来实现远距离的快速传送，二者如果相互独立则不能满足现代铁路信号系统这一需求，这就促使了CBTC系统的形成。

所谓的CBTC系统，就是将铁路运输组织必需的通信和信号两大系统逐渐的融合在一起，使二者相互渗透结合，最终形成一个涵盖了通信、控制、指挥和处理信息等多个方面的智能自动化系统，事实上也就是将铁路信号利用通信的方式传送出去。因而也就真正意义上实现了铁路的通信信号一体化，而这种新型的传输信号的方式，将比传统的利用轨道电路传送信号的方式具有很多优势，大致包括几点。

1.1 信号传输的可靠性高

在传统的轨道电路中，信号的传输是单向的，也就是发送者只负责发送信号，根本无法确定远处的接收者是不是真正的收到了信息，而且铁轨是轨道电路信号系统唯一的传输媒介，极其容易受到外界的影响而影响信号的传输，造成信号传输十分没有可靠性，也就满足不了控制高速列车的需求。而在新型的CBTC系统中，双方的信号是互通的，可以做到双向通信，还能通过非常多的保证技术来提高信号传输的可靠性，这就能够保证工作人员可以实时并且安全地通过通信网络实现铁路信号的传输。

1.2 铁路信息信号传输效率相对较高

在目前铁路信号传输系统中，主要依靠数字化的通信方式来完成铁路信息和数据信号的大量传输，还能够在过程中做到移动自动闭塞信号传输，随着列车的运行，这种移动的自动闭塞也会自然移动，还能自动变化其分期的长度，因此我国的铁路运输在运行中既能做到安全高效的传输列车信息信号，同时也可以保证列车在行驶过程中的安全问题，在提高铁路信号传输效率的同时，还能保证列车运行的效率。

1.3 信息信号传输量大

在以往传统的轨道电路系统中，信号的传输是在铁轨上进行的，这样就造成了铁路信号传输的数据量比较小，且速度偏慢。而随着社会各方面的发展，列车呈现越来越高的速度和密度，列控信号也就随之增加，这就要求大量的信号传输能在短时间内安全快速的完成，而通信网络恰好就满足了列车控制对信号传输严格的需求，此外通信网络还能提供包括媒体信息在内的许多其他信息，还能完成列车与地面的双向通信。

2 强化铁路信号传输系统的安全

对通信信号传输系统关于安全方面的整体情况的充分了解，能够为我们熟悉掌握强化铁路信号传输系统的安全性的方法打下良好的基础。

2.1 铁路信号传输系统信号安全构建分析

数字化的铁路信号传输系统实现了信号安全技术与通信技术的深层次的结合，达到了通信信号一体化的巨大成就，为铁路的发展起到十分重要的作用。我们可以通过各种方式在信号传输的过程中提高其信息传输效率、信号传输的可靠程度和传输过程中所能承受的容量，即使在信号的传输过程中，偶尔会发生故障，但是在最后的输出端所输出的数据一定是安全并具有准确性的。在发生故障时，可以运用不同的解决方式，可以通过信号信息传输故障――容错系统构建和信号信息传输故障――安全分析这两种方式来解决横式进行。

2.1.1信号信息传输故障――容错系统构建

我国以前的铁路信号系统的安全保障只要是依靠安全型继电器来保障的，这是我国传统的铁路信号系统最基本的安全要求措施，安全型继电器的主要工作原理为，当安全型继电器的线圈没有磁性时，节点就主要考虑在断开状态下的概率，这种处理的方式主要运用在一些不是逻辑对称故障方面。因此，为了能够在铁路信号安全信息传输系统中建立通信系统，就必须以大量的电脑作为最核心的控制系统来运用。我们可以通过对铁路信号安全信息传输系统中来设计其容错系统来保障安全，也就是我们常说的通过利用冗余技术的方法，来解决铁路信号信息传输过程中的安全要求。这是因为容错技术能够在很大程度上提高计算机的安全、可操作性，能够在发现计算机系统内部出现故障的时候，就能在第一时间将其故障解决掉，从而能够在很大程度上确保系统的正常运行。但是在对容错的铁路信号安全信息传输系统设计过程中，不能只是依靠硬件的容错或者是软件的容错，这些都是不能满足的，这是由于真正的容错系统不仅仅是硬件的系统和软件的系统，还要求各个应用软件的各个层次的容错，并且不同层次的容错的功能是各不相同的。因此，构建信号信息传输故障――容错系统，能在很大程度上保证应用进程的持续安全运行下去，并且还能在很大程度上确保其不受到硬件故障的影响。

2.1.2信号信息传输故障――安全分析

在铁路正常运输过程中，如果发生法信号故障――安全情况，这时候不要出现过度的紧张，可以将该情况看做是正常运输过程中出现的一个非常普遍的故障现象即安全的系统，在解决过程中不要受到传统思维的影响，将故障没有构成危险的想法一定要摒弃，在铁路信号传输系统的构建过程中，要考虑不同的可靠性与安全性的技术的应用，只有这样才能在最大程度上降低在整个系统中故障发生的概率。

2.2 新型铁路信号系统的安全设计研究

2.2.1传输方式的选择

在我国铁路信号传输系统中主要分为两种信号传输系统：一是采用有线传输的方式的封闭式信号系统；另一种是采用无线传输的方式的开放式信号系统。不同的传输方式对改变传统铁路信号的传输模式起着不同的作用，因此，必须认真选择这两种模式，从而使铁路信号传输系统变得更加安全、可靠，并且这两种传输方式都有各自的优缺点。无线传输线路主要是利用无线中继来进行传输，这种传输方式能够具有非常大的传输容量，这对满足较长距离的传输起着非常重要的作用。另外，该传输方式的建设速度是非常快的，并且维护起来非常方便、简单，具有非常高的经济价值，但是该传输方式的缺点是非常容易受到外间的干扰，主要是非常容易受到气候、环境的干扰，这就致使其在使用过程中具有非常低的稳定性和安全保密性。

就目前而言尽管无线传输的发展是非常快速的，但是其跟有线的传输方式来比较，就显得非常狭小，尤其是在传输领域内，有线传输占据着主导地位。这是因为有线传输的特点就是在较长的传输距离中还具有非常高的稳定性、安全性和可靠性，并且还能够具有非常大的传输容量，其缺点也是非常明显的，就是其在建设初级阶段的投入非常是非常庞大的，并且要求要有很长的建设时间。对于以通信系统为主的铁路信号安全信息的传输有线通道介质的选择来说，还是比较倾向于传统的电缆传输系统，但是电缆传输系统非常容易受到气候、环境的干扰的影响而出现传输不稳定的现象，这也正是铁路心寒传输过程中要求非常高的部分。随着近几年我国社会经济的快速发展，光纤传输系统得到了快速发展，它具有带宽大、中继距离长、传输损耗低、抗电磁干扰能力、传输质量好等各种优点，所以，在建立单方向的铁路信号传输系统通道时，只需要一根光纤就能够建立起来。

2.2.2开放系统通信的威胁与安全性设计原则

鉴于传输系统是想对开放的，那么遭受外部信息入侵的可能性就会很大，有一些网络病毒或者黑客就会趁虚而入。从系统内部来说，有时会因为环境的因素、元器件的失效或者硬件设计错误等某些原因而引起故障。就网络本身来说，由于网关的作用，在未经许可的情况下，上层传输的不可靠信息的网络是不能与本网进行通信的，这样就能维持网络能够独立运行，从而确保了网络本身的安全性。对于铁路信号信息的传输，网络系统必须能够满足其对安全性的极高的要求，我们把在一定的时间、环境条件和使用条件下，保持传输系统不会陷入危险状态的性能，称为传输系统安全性，排出人为失误的因素，造成传输系统失败的唯一原因就系统故障，那么为了提高铁路信号传输的安全性，我们有必要想尽一切办法降低在系统故障时传输系统陷入危险的可能性。

3 结束语

铁路的安全、稳定、快速运输在很大程度上受到铁路信号传输系统的影响，因此，在我国不断发展高速铁路的时候，必须要求铁路信号传输系统具有很高的稳定性和安全性，建立全国铁路网络覆盖，确保铁路能够高速、稳定、安全的运行。

参考文献

[1] 王立国.基于通信系统的铁路信号信息传输的安全性研究[期刊论文].电脑与电信，2007，（11）.

[2] 邵汉久.基于通信系统的铁路信号信息传输的安全性研究[期刊论文].自动化与仪器仪表，2010，（02）.

容错技术论文范文第5篇

本文首先讲述了我国在计算机网络领域发展的现实状况，然后阐述了网络计算机在许多领域得到了广泛的应用，所以研究网络计算机非常重要，它会带来一定的社会价值，经济价值以及社会效益。其次论文讲述了与网络计算机可靠性有关的理论，探讨了影响网络计算机的很多因素，分析了影响网络计算机的关键问题，在这些问题的基础上，研究出了优化计算机网络关于可靠性的具体措施。

【关键词】网络可靠性 网络架构 计算机

1 前言

历经半个世纪的成长，计算机网络被当作一门工程科学系统，发展成为了健全完整的网络体系，国内外研究这些的学者把网络计算机可靠性测度总结为四大类，即计算机网络生存性，连通性和，破坏性和在多个状态下运作的有效性。只有计算机中的部件和基础结点向各用户的终端供给有效的链路，才能保证计算机网络的工作正常。

2 网络可靠性概述

2.1 网络可靠性定义

计算机网络的可靠性是这样定义的“计算机网络在标准规定下，所用的时间内，网络要同时满足保持连通与通信两个条件，才叫做计算机网络的可靠性，它体现了计算机网络正常运行是有拓扑结构支持的能力，也是计算机运行与设计，网络规划重要参数的其中之一。

2.2 网络可靠性模型

在研究工程系统的过程中，把复杂巨的系统和复杂系统两者模型化，生成网络模型。再把网络模型化为图解决可靠性的问题。计算机网络的可靠性难题也能模型化为图的问题， 可以使用多状态的模型，来刻画计算机的网络模型里的概率图，给予概率图各边和结点一些概率值得出的图片，这个图的可靠性所包含的问题分为两个方面，分析问题和设计问题，分析问题需要计算这个图的可靠性，设计问题需要一定的条件，只有给定全部元素后，才能设计出最大可靠性的图片。图片的可靠度不容易求解时，可以先把失效度求出来，（失效度+可靠度=1）再求它的可靠度，图片的链路与结点失效模型是三个不同的模型，即链路失效哦的模型和结点失效的模型，链路与结点混合型失效模型。这三个失效模型中，混合失效的模型是用到最多的。

3 网络可靠性因素影响

3.1 网络设备对网络可靠性的影响

3.1.1 用户设备对计算机网络可靠性的影响

直接面向用户的设备就是用户终端，最重要的就是它的可靠性，他是计算机是否可靠地关键，在计算机网络日常一系列维护，就是为了保证用户端的可靠，用户末端的交互能力与它的可靠性是成正比的。

3.1.2 传输交换设备对计算机网络可靠性的影响

在计算机网络运行建设的实践过程中，研究的人员会经常发现：计算机网络中布线系统引起的故障问题是不容易找到的，因此所要付出的努力往往也是最大的。

3.2 网络管理对网络可靠性的影响

计算机网络有三大部分组成，生产厂商，网络设备和产品。大规模，结构也复杂，想要保证信息完整的传输，故障发生频率低，信息丢失率低，差错及误码较少，还是得提高计算机的可靠性，必须运用先进管理技术，随时能够采集到网络信息和参数，查看网络的状态，及时的发现故障和故障排除。

3.3 网络拓扑结构对网络可靠性的影响

计算机网络之间互相连接最主要的方式是网络拓扑结构互联，通常用图来直观显示，所以研究网络互联性能最得力的数学知识就是图论。开始的时候人们衡量计算机网络的容错性和有效性是通过连通度与直径进行的，但是伴随人们越来越深入的分析和研究计算机的网络拓扑结构，设计计算机网络的专家提出了很多图论和网络的新的概念和想法，譬如宽直径、直径容错、边连通度限制、连通度限制、容错直径限制等。

4 计算机网络可靠性优化

4.1 计算机网络可靠性的设计原则

为了尽可能的提高计算机网络的可靠性性价比，计算机网络在进行设计过程中，要满足以下几个原则：

4.1.1 可行性

在对网络安全体系进行设计的时候，一定要考虑实际因素，而不能只是从理论的角度来考虑。

4.1.2 安全性

安全性是网络安全体系设计的第一目标，因为网络安全体系设计的主要作用就是来保护网络系统和信息的安全。

4.1.3 高效性

安全性是网络安全体系设计的首要目标，但是安全也不能影响系统的运行，因为保障其系统正常的运行是网络安全体系构建的目的。

4.1.4 可承担性

针对网络安全体系，从设计到实施，再到安全系统的安全培训与后期维护，都需要付出一定的费用和代价，而这些都是由企业进行支持的。

4.2 计算机网络可靠性设计

4.2.1 计算机网络的容错性设计

两个网络中心，主干并行。是容错性设计方案的主要原则，并行计算机网络和冗余网络中心，同时把服务器与用户终端连接在两个电脑网络中心。路由器和数据链路在一定的范围内互相连接，计算机网络中大部分都采用多路由和数据连接的方式，保证了在任何一条数据链路即使出现问题也不会影响整体的网络运行。

4.2.2 计算机网络的双网络冗余设计

双网络冗余设计就是在一个计算机网络上再加一条备用的网络，两个网络结构的形式，以计算机的冗余的条件弥补计算机容错的不足。在这双网络中，每个网络节点经双网络连接，当一个结点想往其他节点发消息时，双网络中任意一个网络都可以发送过去，一般情况下，双网络可以当作备份，也可以一起发送数据，当两个同时工作的网络，突然因一些原因一个网络被断开了，另一条能够立刻代替出错的网络，这就保证了数据在传输的时候造成丢失，这些硬件设施都是为了保证计算机网络的可靠性。

4.2.3 计算机网络层次、体系结构设计

伴随着计算机网络技术不断完善和吞吐量日益增长，网络服务的分布式和交换转移到用户级，产生了一个最有现代化代表的网速超快的设计模型，这样的方法被叫做，多层设计的网络模块，网络结点越多，网络容量就越大，多层网络结构的优点就是有很大的确定性，给计算机的运行扩展中的查找故障和故障排除的维护工作提供了方便。

参考文献

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