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移动监控网关双机热备份系统的设计与实现

作　者: 白立军
导　师: 张银福
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 双机热备份 热切换 故障模型 马尔可夫模型 DB155M2IP
分类号: TP309.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 85次
引　用: 2次
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内容摘要


随着计算机的发展,容错系统越来越发挥着巨大作用。容错系统保证当系统出现故障时,利用冗余资源继续为系统提供可靠服务。双机热备份系统是容错系统中常见到的一种形式,双机热备份能够保证当系统出现故障时为系统提供实时服务,保证了系统不间断地工作。本课题通过为上海东州公司研制的移动监控网关155M2IP系统,主要研究了其中的一部分——双机热备份子系统DB155M2IP(Dual Backup System in 155M2IP),通过实际的运行测试,DB155M2IP系统不但满足了客户要求,为客户提供不间断、实时的服务,而且该系统在主系统和从系统之间切换的时间比较短,从发现故障到切换时间小于10秒,很好地完成了客户对系统切换时间的要求。在DB155M2IP系统的实现过程中,本课题主要研究了双机热备份的概念和工作原理;DB155M2IP系统和传统双机热备份系统的不同点;DB155M2IP系统心跳线的工作原理、主服务系统和从服务系统之间的切换原理和条件、系统出现故障后的一些故障上传和相应的软件子系统的实现。在进行DB155M2IP系统故障检测和切换时,可通过软件直接自动实现系统之间的切换,这样大大缩短了切换时间。DB155M2IP系统设计完成后,进行了DB155M2IP系统的性能测试,有主服务系统和从服务系统之间切换的时间,以及系统出现故障后进行故障的定位和检测。并对DB155M2IP系统的特点进行了阐述。随后通过对现在的双机热备份系统的各个模型进行分析比较,并选择了适合描述双机热备份系统的马尔可夫模型来描述DB155M2IP系统的工作状态转移,并利用MATLAB编写仿真程序对DB155M2IP系统的可靠度和安全度进行分析。通过实际测试结果找出影响系统可靠度和安全度的参数因子以及可靠度和安全度随时间变化的规律。使客户对DB155M2IP系统的可靠度和安全度有一个理解。本文最后对双机热备份的理论和涉及到的关键技术进行了展望,并对影响DB155M2IP系统的一些因素做了分析。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 一般性问题 > 安全保密 > 数据备份与恢复
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