产品容错性设计原则
二、容错性设计原则
通过文献整理，总结出5一级原则和18大二级原则，并提供对应的案例用以加深理解。
1.引导和提示
引导和提示主要是针对新手用户，因为普通用户和专家用户可能已经熟练使过产品很多次，对流程有一定的认识。而对于新手用户来说，使用过程就是个学习的过程，这时候正确地引导和提示就比较重要。
（1）提供详尽的说明文字和指导方向
比如新浪微博中当用户搜索没有结果的时候，给予用户适当的指引和建议。
还有淘宝网中当用户搜索无结果时，智能猜测用户的出错原因或者给予其他引导。
（2）引导和提示突出表现，且简单容易理解
首先，引导和提示要突出表现，从而引起用户关注，确保用户在操作前能注意到引导或提示信息。
比如在新浪网的注册页面中，右侧的提示：红色错误提示和蓝色引导说明在页面中很醒目，注册用户自然能注意到此处的提示。其次，引导要简单且容易理解，保证用户在注意到引导或提示后能快
速获取信息，从而得到帮助，以降低发生错误的概率。新浪网的注册表单中设置密码选取的提示文案非常精简，每句话表达了一个要点，并将最重要的信息即“字符数”放在了最前面，因此用户能在第一眼获得并理解这个重要的信息。
现在移动端app在新手用户第一次打开进入界面时一般都会有清晰、准确的功能指引和提示。比
如zaker的新功能引导页面，在操作区用浅灰色蒙板覆盖，减少页面其它内容的干扰，再使用与蒙板对比较大的白色文字结合手势图形提示新功能用法，突出手势及重点。
（3）当重要或操作结果不可逆的时候，询问用户让其知道操作的后果
在用户操作前即给出正确且有效地引导和提示，有助于减少错误发生的可能性。如 QQ邮箱网站为了防止用户错误，在用户点击发送后提示没有输入主题信息，从而避免用户直接发送无主题邮件。
2.限制操作
如何从设计上避免用户出错，限制是一种非常必要的方式。从古至今，人们为了避免错误的发生都会设置一些障碍或提出一些限制性要求。从上帝给亚当夏娃的警告，到我国历史上用来抵御北方游牧民族入侵的万里长城，再到今日道路交通中限速的减速带的设计，无不说明了有障碍设计的意义。
（1）增加那些不能逆转操作的难度
在产品设计中这种方法主要是通过对一些可能造成错误的操作入口设置障碍或直接禁止操作，以避免错误的发生。比如windows系统提供隐藏文件的功能，用户可以把重要的系统文件隐藏起来以免误删。
（2）适当限制用户的某些交互操作
置灰是界面上限制某些操作的好方式。有的网站直接把不能操作的部分灰置，比如携程网的时间选择控件的设计，将已经过去的日期灰置，以免用户误选。
再看淘宝网的注册页，根据操作的步骤，将未开始的操作如下一步按钮置灰，一方面告诉用户当前可以进行当前操作，让用户只关注于当下的任务步骤，防止用户出错；另一方面预示后面还有哪样的操作。
3.反馈和帮助
（1）当用户有些错误发生时，及时反馈错误并提供纠错帮助
反馈错误及时就能保证用户每个阶段的操作都能得到回馈，避免因为一个小的错误就要修改相关联的一系列内容的情况，提高成功完成任务的效率；反馈不仅要指出有错，还要指出错在哪里。
优酷网的登录表单，在输入错误的用户名后，系统就会马上给出反馈“用户名不存在”，避免用户在输完密码点击登录后才能发现错误，这样用户就能马上停止后续操作来解决当下的问题。
如果错误不可避免的发生了，合理恰当的提示可以减少用户的挫败感。谷歌浏览器打不开页面时提供的提示说明信息，简洁直观说明问题的情况及原因，并且还在更多信息里提供了一些相应的解决方法，这样也就提高了提示信息的有效性。同时，不知道大家是否知道这个页面其实还是一个小
游戏，只要敲击空格键就可控制上面的恐龙来避免前方出现的障碍物，可以算是谷歌设计师对浏览器发生错误时做的弥补，对用户小小的歉意。
（2）出错信息应当用清晰的语言来表达，而不要使用难懂的术语
错误反馈文案要清晰、准确，这样便于用户了解错误的原因，方便下一步的修改。新浪网注册页设置密码中，当用户输入的密码不符合要求时，会用红色文字反馈错误及其原因是字符数不符合要求，用户就知道怎么修改了。
（3）出错信息使用的语言应当精炼准确，而不是空泛而模糊的
最好能够告诉用户，具体错误的原因在哪里，是哪句话和哪个字出现的问题。举一个反例：QQ空间的说说编辑输入框，当输入的语言包含敏感词汇时，反馈提示中没有具体指出是那个词有问题。
还有remember the milk的注册表单，同样是用户名称，当输入名称后，反馈提示是“无效”，这个提示并没准确指出用户怎么做是正确的，是“字符数不够还是超过”还是“所选用户名被占用”还是其它原因？用户只能一个一个地试，这时排查错误的效率自然下降，产品的容错性能也就存在问题了。
（4）出错信息应当对用户解决问题提供建设性帮助
在用户操作的过程中，出现错误要及时反馈，使用户能尽早发现错误。同时要及时提供纠错帮助，系统先自动纠错，不能自动纠错时，就提供纠错帮助。这样即使用户操作错误了，但成功完成操作的效率也能大大提高。
当用户知道错误后要及时提供纠错帮助，如关联推荐等，以帮助用户快速找到纠错的办法。Google 搜索中，当有单词或词语输入错误时，Google搜索就会根据匹配度给用户可能正确的单词或词语供用户选择，避免二次输入，很人性化的做好了纠错。
（5）出错信息应当友好，不要威胁或者责备用户
按照可用性的理论，用户没有出错，出错的是你的产品，因为它不能正确的解读用户的操作行为。不要在错误信息中责备用户，我们应该因为问题向用户道歉，为用户提供“情感支持”，主动识别并处理用户的情感状况，能缓解挫败带来的强烈的负面情绪和刺激。
4.错误恢复
（1）允许用户犯错，并使操作者能够撤销以前的指令
最常见的如Microsoft office软件，用户编辑文档后如果发现错误，需要修改时可以按ctrl+z来撤销上一次的编辑，恢复错误。
（2）能帮助用户在发生错误后迅速回到正确状态
iPhone手机的还原功能，可以在用户出错时将多种功能设置快速还原到原始状态。
（3）尽可能注意保留操作信息，提供安全恢复到离错误点最近一步的方式
用户每次执行操作后，尤其是完成操作步骤比较多的任务，要尽可能注意保留操作信息，以便能够及时恢复；如果是一个任务结束后的操作错误，最好是能提供安全恢复到离错误点最近的一步的方式，使用户可以快速地从纠正错误的步骤中转移到正确的流程上，从而挽回损失或错误。
Photoshop中的历史动作就是一个很好的例子，可以默认保存最新的20个操作，也可以自己设置保存数量；用户在设置数量范围内的每一步操作都可以恢复。
发送邮件按钮后都可以在一定的时间内撤销操作。
（1）尽可能减少用户的记忆负担
记忆是人类一个非常重要的心理活动，它是人类很多其他思维活动和行为的基础。在所有的认知心理活动中，记忆是和用户界面设计关系最为密切的一个，很多软件可用性方面的问题都归结为记忆
问题。12306铁路购票网站，购票信息页面的温馨提示内容非常冗长，用户很难关注到重点信息。
（2）减少用户认知混淆
根据已订阅和未订阅的不同，订阅button和退订进行视觉上明显的区分，避免错误操作。
（3）让用户单次只需执行唯一操作
普通用户在一些流程复杂的交互操作前总会或多或少的迷茫。解决方法就是让用户单次只需执行唯一操作，不要把复杂的选择题抛给用户，让用户出错。例如在电脑杀毒这个相对复杂的任务中，一次只提供给用户唯一明显按钮，避免用户在选择时左右为难，只给用户唯一的推荐，别让用户思考。
（4）减少不必要的操作步骤
携程网的注册页面，输入邮箱时下方会相应出现各种邮箱后缀供用户快速选择，减少用户的输入操作次数。
三、总结
修修补补外加引用写了这么多文字和图片，希望对大家有用，如有哪些分类不合理或解释案例不够有代表性的地方请大家能够指出，若能提供相应的建议就更加好啦。最后，将所有提到的一二级原则统一整理成架构图方便大家查看。
参考文献：
1.Jakob https://www.360docs.net/doc/4111731472.html,eability Engineering[M].NewYork:Academic Press,1993.
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作者：半木zxy
来源：https://https://www.360docs.net/doc/4111731472.html,/p/20911174
人人都是产品经理（https://www.360docs.net/doc/4111731472.html,）中国最大最活跃的产品经理学习、交流、分享平台
可用性设计原则
可用性设计原则 文档修改记录
启发式评估原则?错误!未定义书签。 可学习性................................................. 错误!未定义书签。 1.可见性................................................ 错误!未定义书签。 刺激强度?错误!未定义书签。 ?模式?错误!未定义书签。 反馈.................................................. 错误!未定义书签。 识别.................................................. 错误!未定义书签。 定位?错误!未定义书签。 2．可预见性.............................................. 错误!未定义书签。?一致性和正确性?错误!未定义书签。 ?惯例 ................................................. 错误!未定义书签。?熟悉度 ............................................... 错误!未定义书签。?布局?错误!未定义书签。 模式?错误!未定义书签。 3．?映射与启示性 ........................................ 错误!未定义书签。4．真实性?错误!未定义书签。 5.?帮助性 ............................................... 错误!未定义书签。有效性?错误!未定义书签。 １.?效用 ................................................ 错误!未定义书签。?用户控制原则 ......................................... 错误!未定义书签。 操作与目标相符原则.................................... 错误!未定义书签。 正确的功能与复杂度平衡原则............................ 错误!未定义书签。2．?容错性（安全性）?错误!未定义书签。 避免出错原则?错误!未定义书签。 ?错误恢复原则 ......................................... 错误!未定义书签。?用户控制和自由——清楚的标识退出 ..................... 错误!未定义书签。 3.?稳定性?错误!未定义书签。 高效性（效率）?错误!未定义书签。 4.?简洁性?错误!未定义书签。 ?去除界面冗余元素原则?错误!未定义书签。 ８0/２０原则.......................................... 错误!未定义书签。?满意度原则?错误!未定义书签。 ?渐进原则?错误!未定义书签。 合理约束原则?错误!未定义书签。 5.?快捷性?错误!未定义书签。 6．可记忆性.............................................. 错误!未定义书签。 7.灵活性................................................ 错误!未定义书签。满意度?错误!未定义书签。
冗余设计与容错设计
冗余设计与容错设计 1.冗余与容错的概念 提高产品可靠性的措施大体上可以分为两类：第一类措施是尽可能避免和减少产品故障发生的避错”技术；第二类措施是当避错难以完全奏效时，通过增加适当的设计余量和替换工作方式等消除产品故障的影响，使产品在其组成部分发生有限的故障时，仍然能够正常工作的“容错”技术。而冗余是实现产品容 错的一种重要手段。
“容错（fault tolerance）”定义：系统或程序在出 现特定的故障情况下，能继续正确运行的能力。“冗余（redundancy）”定义：用多于一种的途径来完成一 个规定功能。“容错”反映了产品或系统在发生故障情 况下的工作能力，而“冗余”是指产品通过多种途径完成规定功能的方法和手段。“容错”强调了技术实施的最终效果，而“冗余”强调完成规定功能所采用的不同方式和途径。严格地说，冗余属于容错设计范畴。 从原理上讲，冗余作为容错设计的重要手段，其实施流 程和原则也同样适用与其他容错设计活动。
2.冗余设计 2.1.目的 冗余设计主要是通过在产品中针对规定任务增加更多的功能通道，以保证在有限数量的通道失效的情况下，产品仍然能够完成规定任务。
2.2 .应用对象 (a) 通过提高质量和基本可靠性等方法不能满足任务可靠性 要求的功能通道或产品组成单元； （b）由于采用新材料、新工艺或用于未知环境条件下，因而其任务可靠性难于准确估计、验证的功能通道或产品组成单元； （c）影响任务成败的可靠性关键项目和薄弱环节； （d）其故障可能造成人员伤亡、财产损失、设施毁坏、环境破坏等严重后果的安全性关键项目； （e）其他在设计中需要采用冗余设计的功能通道或产品组 成单元。
容错性设计
容错性设计 交互设计IXD, 博客blog, 用户体验UE, by 张雅秋. 即便你的产品90％的时间都运行良好。但是如果在用户需要帮助时置之不理，他们是不会忘 记这一点的。——《getting real》 我们有时候不能不面对产品出错的时候。无论设计得多么用心，无论做了多少测试，用户仍然会遇到错误和问题。既然出错不可避免，那么如何进行容错性设计才是关键。 容错性设计就是当错误发生时，人们看到的界面。 就像对付不该发生的错误一样，容错性设计的关键在于“做好防御”。产品设计者们必须不断寻找可能造成用户困惑和不满的出错点。好的防御性设计决定用户体验的好坏。 举个例子： 有没有人注意过进入银行ATM机可以有多少种刷卡方式。答案是八种！而正确进入方式只有 一种方式。 如何从设计上避免用户出错，限制是一种非常必要的方式。 限制用户某些交互操作
SIM卡如果做成一个倒角避免了长方形带来多种插入方式的错误。 三项插座和相应插孔的匹配避免了用户使用两项或其他插座错误的可能。 置灰是界面上限制某些操作的好方式。 Flickr的照片上传wizard，防止用户跳过第一步直接进入后面操作，采用置灰的方式。一方面告诉用户这可以进行当前操作，另一方面预示后面还有哪样的操作。 其次，减少认知困惑也很重要。 减少用户认知混淆
根据已订阅和未订阅的不同，订阅button和退订进行视觉上明显的区分，避免错误操作。合理利用系统反馈 如果错误不可避免的发生了，合理恰当的提示可以减少用户的挫败感。 1、提前提示某些操作可能引起错误。 在输入密码需要区分大小写时，caps lock键打开下作出提示以免出错。 2、防止用户错误，操作后提示确认。 在用户点击发送后提示没有输入主题信息，防止用户直接发送无主题邮件。
双机容错系统方案
双机容错系统方案 1.前言 对现代企业来说，利用计算机系统来提供及时可靠的信息和服务是必不可少的，另一方面，计算机硬件和软件都不可避免地会发生故障，这些故障有可能给企业带来极大的损失，甚至整个服务的终止，网络的瘫痪。可见，对一些行业，如：金融（银行、信用合作社、证券公司）等，系统的容错性和不间断性尤其显得重要。因此，必须采取适当的措施来确保计算机系统的容错性和不间断性,以维护系统的高可用性和高安全性，提高企业形象，争取更多的客户，保证对客户的承诺，减少人工操作错误、达到系统可用性和可靠性为99.999%。 2.双机容错系统简介 根据用户提出的系统高可用性和高安全性的需求，推出基于Cluster集群技术的双机容错解决方案，包括用于对双服务器实时监控的Lifekeeper容错软件和作为数据存储设备的系列磁盘阵列柜。通过软硬件两部分的紧密配合，提供给客户一套具有单点故障容错能力，且性价比优越的用户应用系统运行平台。 3.Cluster集群技术 Cluster集群技术可如下定义：一组相互独立的服务器在网络中表现为单一的系统，并以单一系统的模式加以管理。此单一系统为客户工作站提供高可靠性的服务。 Cluster大多数模式下，集群中所有的计算机拥有一个共同的名称，集群内任一系统上运行的服务可被所有的网络客户所使用。Cluster必须可以协调管理各分离的组件的错误和失败，并可透明的向Cluster中加入组件。 一个Cluster包含多台（至少二台）拥有共享数据储存空间的服务器。任何一台服务器运行一个应用时，应用数据被存储在共享的数据空间内。每台服务器的操作系统和应用程序文件存储在其各自的本地储存空间上。 Cluster内各节点服务器通过一内部局域网相互通讯。当一台节点服务器发生故障时，这台服务器上所运行的应用程序将在另一节点服务器上被自动接管。当一个应用服务发生故障时，应用服务将被重新启动或被另一台服务器接管。当以上任一故障发生时，客户将能很快连接到新的应用服务上。 4.工作拓扑图
容错控制
容错控制知识 一知识点 1冗余：多余的重复或啰嗦内容，通常指通过多重备份来增加系统的可靠性。 2冗余设计：通过重复配置某些关键设备或部件，当系统出现故障时，冗余的设备或部件介入工作，承担已损设备或部件的功能，为系统提供服务，减少宕机事件的发生。 3冗余设计常用方法有硬件冗余、软件冗余(主要指解析冗余)、功率冗余。 3.1硬件冗余方法是通过对重要部件和易发生故障的部件提供备份，以提高系统的容错性能。软件冗余方法主要是通过设计控制器来提高整个控制系统的冗余度，从而改善系统的容错性能。硬件冗余方法按冗余级别不同又可分为元件冗余、系统冗余和混合冗余。元件冗余通常是指控制系统中关键部件(如陀螺仪和加速度计等)的冗余。 (l)静态“硬件冗余” 例如设置三个单元执行同一项任务，把它的处理结果，如调节变量相互比较，按多数原则(三中取二)判断和确定结构值。采用这种办法潜伏着这样的可能性: 有两个单元同时出错则确定的结果也出错，不过发生这种现象的概率极小。 (2)动态“硬件冗余” 即在系统运行之初，并不接入所有元件，而是留有备份，当在系统运行过程中某元件出错时，再将候补装置切换上去，由其接替前者的工作。这种方法需要注意的问题是切换的时延过程，最好能保持备份元件与运行元件状态的同步。 3.2软件冗余又可分为解析冗余、功能冗余和参数冗余等，软件冗余是通过估计技术或软件算法来实现控制系统的容错性， 解析冗余技术是利用控制系统不同部件之间的内在联系和功能上的冗余性，当系统的某些部件失效时，用其余完好部件部分甚至全部地承担起故障部件所丧失的作用，以将系统的性能维持在允许的范围之内。 冗余技术在某种程度上能提高DCS 本身的可靠性和数据通信的可靠性, 但对于整个闭环系统来讲,系统中还包含传感器，变送器，和执行器等现场设备，他们往往工作在恶劣的环境下，出现故障的概率也比较高，软硬件冗余一般无能为力，我们要采用容错控制来提升系统稳定性。 4 容错控制指控制系统在传感器，执行器或元部件发生故障时，闭环系统仍
软件容错方法
容错方法： 1.Byzantine协议：有m个处理机（进程）出错的系统中要实现协同一致，至少需要2m+1 个正常处理机（进程）时才可能，也就是说至少需要的处理机（进程）总数是3m+1个。 2.微重启技术（Micro-reboot）：针对大型分布式应用软件系统发生故障时的快速恢复技术。 微重启技术有别与传统的重启方式（宏重启），它采用递归恢复的方法，即将系统划分为多个故障隔离的组件子集，首先重启可能引起故障的最小子集但不影响系统其他部分的正常运行，如果不起作用，再依照故障传播路径递近地重启更大范围子集，直到故障最终解决或者需要其他恢复策略的执行。微重启可以有效避免系统因全面重启而造成的数据丢失和事务进程的中断，并且极大地缩短了因全面重启而引起的冗长恢复时间；通过快速地解决局部故障以避免整体宕机，从而提高了应用系统的可用性。 3.软件抗衰技术（Software Rejuvenation）：在软件运行期间,系统可能出现资源逐渐耗尽或 运行错误逐步积累所导致的系统性能下降乃至挂起停机的现象,这种现象称为软件衰退（Software Aging）。软件抗衰是指为预防系统突然发生故障而预先采取的措施。它是一种前摄的容错技术,主要通过适时、适度地消除系统内部错误的运行状态来完成。主要措施有:周期性地暂停软件的运行,清除系统的内部状态,重新启动并恢复为干净的初始/中间状态。常见的内部状态清理手段有清除缓冲序列、内存垃圾收集、重新初始化内核表、清理文件系统等。最简单、常见的软件抗衰措施是计算机的重新引导。 4.回滚机制：可以周期性的对软件做检查点，检查点可以放在磁盘，远程内存，非易失性 的或者持久的内存中，也可以实时的对软件的操作以日志的方式进行记录。当软件出现错误时，可以根据检查点或者日志回滚到一个合适点并对先前出现的错误进行相应处理而不造成软件再次出错。 5.错误忽视技术（Failure-Oblivious Computing）：在一次计算中，当错误发生在不相关的 计算中，错误忽视技术能够保证服务忽视这些错误而继续执行该计算。当内存错误发生在该计算中，错误忽视技术能够产生一个能够导致服务能处理的无效输入请求，从而服务中的错误处理模块能够进行处理。该方法的缺陷是只能处理内存相关的bug，能够产生高负载，以及由于对内存接口进行了潜在的不安全修改而可能产生程序的非预期行为。 6.编译器级容错技术：如复制指令错误探测（Error Detection by Duplicated Instructions，简 称EDDI），基本思想是编译器复制程序指令并将源指令与复制指令合并(为了提高容错性能，两种指令放在不同的寄存器和内存的不同位置)。在一定的同步点(store指令处和branch指令处)，编译器插入检测指令来检查源指令与复制指令的执行结果是否一致。其优点是效率高，既可用于单机环境，又可用于分布式环境，而且可以根据不同环境加以定制。
关键业务系统的容错或容灾措施
关键业务系统的容错或容灾措施 1.说明 为确保公司应用系统的正常高效运作，根据《计算机及网络信息系统管理规定》相关内容，特制定本措施。 2.服务器的容错与容灾 2.1每日检测UPS工作是否正常，定期对UPS进行断电测试，发现异常 及时联系供应商修复UPS。 2.2核心设备必须配置两条独立的电源供电，每日检查服务器的电源，对 供电异常的线路及时维修。 2..3每台服务器做Riad5确保数据完整，每日检查服务器的硬盘指示灯， 发现工作异常的硬盘须及时更换。 2.4为保证服务器系统正常运行，管理员需每日检查机房的温度与湿度， 若有系统，应及时调整相关设备调节温度与湿度。 2.5对于重要的服务器每日做全备份，每日检查备份日志，对备份过程中 出现的问题要及时处理。 2.6每半年做一次DRP恢复测试 2.7记录服务器的日常开关机 2.8定期检查服务器操作系统的更新，对于严重与重要的系统补丁要及时 安装，确保系统安全。 3.应用系统容错与容灾 3.1重要业务系统采用双机热备方案，以防止主服务器宕机后及时切换， 定期做系统切换测试。 3.2业务系统在开机后要确认应用的可用性。 3.3Web应用程序需部署在不同的服务器上，以便主服务器出现异常时用 户能够修改网址来继续使用系统，定期检查主备服务器的程序代码是否相同。 3.4数据库系统每日做完整备份，定期检验备份数据的完整性。
3.5应用程序源码根据备份策略每日备份。 3.6Exchange server 每月做全备份 3.7AD,DNS每日做全备份 3.8每日更新防毒软件病毒库，确保病毒库为最新，降低病毒对系统的危 害。 3.9定期更新防毒软件客户端病毒库。 4.线路容错与容灾 4.1每日定时检查网络通信质量，若出现网络不通、丢包、延时等现象， 要及时检查相关网络设备工作是否正常，对于需要更换的网络设备要及时更换。 4.2每日定时检查VPN隧道连接是否通畅，有无异常，对于异常情况及 时安排人员排查。
关于计算机服务器系统的容错技术
关于计算机服务器系统的容错技术 摘要随着时代的发展，信息技术的进步，计算机已经逐渐的成为了各行各业中不可取代的一部分，我国对于计算机技术的应用也十分的广泛。其中，计算机服务器系统是计算机中十分重要的一个技术，能够为国防、医疗以及金融等各个行业为计算机系统提供不间断的服务，如果它出现问题那么会造成十分严重的损失，因此应该对于计算机服务器系统的容错技术进行足够的重视并且对其进行进一步的发展。本文主要对其进行了详细的阐述。 关键词计算机服务器系统容错技术 中图分类号：TP302.8 文献标识码：A 1容错必要性 随着计算机技术的普及，通过计算机系统来进行信息的传输并提供服务逐渐应用的越来越广泛，但是计算机的软硬件都有可能会发生故障，这些故障如果没有及时的进行解决很容易造成巨大的损失，甚至会造成整个服务的终止网络也会因此而瘫痪，因此产生难以估量的损失。因此，系统的容错性以及不间断的性质显得尤为重要，为了能够更好地保证系统安全、可靠地运行，必须要采取一定的措施来保证计算机系统能够在出现故障的时候已然可以正常的使用。经过人
们地长时间的研究，总结出来了两种方法，一种叫做避错，就是使用正确的设计并且进行相应的质量控制尽可能的避免系统产生错误，防止将错误引进系统之中，但是在实际的运行中难免会产生一些意料之外的事情，因此这种方法在实施起来有着很大的难度。另外一种就是容错，在系统中出现了某些硬件或者软件的错误的时候，系统能够执行规定的一组程序，或者说这种程序不会因为系统的故障而被中断或者在中途被修改，且其执行的结果也不包含系统中的故障引起的差错。 随着科技的不断发展，计算机技术的逐渐普及，设备的安全性以及可靠性逐渐的引起了越来越多的人的重视，因此计算机服务器系统的容错技术十分重要。当系统的内部出现故障的时候，通过容错技术能够消除故障产生的影响并且使系统最终仍然能够给出正确的结果。按照时间进行故障的划分，故障可以分为以下几种类型：永久性的故障、间歇性的故障以及偶然性的故障。随着计算机的硬件技术的不断发展，容错计算机的系统开销逐渐的降低，同时纠错的速度变得越来越快。而软件方面的容错，对于硬件不会提出过高的要求。 2容错技术概述 容错指的是计算机系统的一个或者多个关键的部件发生故障或者将要发生故障的时候，仍然能够保持正常的工作
计算机数据库以及系统容错性处理
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4111731472.html, 计算机数据库以及系统容错性处理 作者：洪雄 来源：《科教导刊·电子版》2018年第07期 摘要计算机在现在的生活中是非常普遍存在的事物，也是我们的生活工作所必需的，计算机是一个多种先进技术结合的产物，计算机中的很多应用对于其他领域来说，会有很大的借鉴意义。计算机的图形处理技术是一种很复杂的技术应用，在数据计算领域的应用，是此技术的一种有效利用，同时对于数据计算来说，也是一种有益的借鉴来源，二者在一定程度上，可以说是有效的结合使用，相互促进，相互提高。本文通过对计算机交互式的图形技术的分析，引出可视化技术在数据的挖掘中所起到的重要作用，进而阐述交互式技术在计算机的图形处理中的重要作用。 关键词计算机算法数据计算可视化 中图分类号：TP302 文献标识码：A 0引言 几年来，计算机的图形处理技术越来越频繁的被人们应用于其他的领域，也是现在这个科学技术非常发达的社会的一种形势所在。现代一种相对比较常见的数据的可视化技术，指的就是运用计算机的图形学和图像处理的技术，把数据转化为可以被识别的图像或者图形，进而可以在显示器的屏幕上显示出来，被看见的使用者所理解和接受，同时还要进行交互处理的技术。这样一种技术涉及的技术和领域比较广泛，计算机的图形学、图像处理技术、计算机设计、计算机视觉技术、人机交互技术等，多个领域的结合才是一种比较实用的技术。今年以来，随着网络科学技术和网上电子商务技术的发展，在以往科学计算可视化的基础之上，出现了信息可视化的概念，并且逐渐在吸引人们的眼球，成为科学技术领域研究的焦点问题。我们都知道，“可视化”就是使之可见，可以被看见，就是可视化的最基本的含义，那么，数据在挖掘过程中，很多活动都可以被认为是可视化，利用可视化的技术进行信息的传递、知识的发现等。 1计算机服务器系统容错系统的概述 我们所说的计算机故障，指的是由于计算机不见的物理实现、操作错误或者是设计错误等原因引起的计算机系统硬件或者是软件错误的状态。故障的诊断、检测和恢复技术主要是作为计算机容错技术的重要组成部分，如果计算机系统要进行故障恢复的操作，首先就要进行检测、诊断的技术来对故障所处的位置进行定位。作为恢复的前提，我们还应该在恢复技术的作用下使得计算机系统能够恢复到无故障时候的状态并且开始正常工作。当前运用的计算机容错技术最基本的方法是冗余技术，而硬件冗余、软件冗余、信息冗余以及时间冗余技术是作为冗余技术的四个主要组成部分。
容错系统设计Fault-Tolerant System design-Lecture 2
Faults, Errors and Failures
Dependability tree dependability attributes means impairments availability reliability safety fault tolerance fault prevention fault removal fault forecasting faults errors failures
Examples of failures ?eBay Crash ?Ariane 5 Rocket Crash
eBay Crash ?eBay: giant internet auction house –A top 10 internet business –Market value of $22 billion –3.8 million users as of March 1999 –Access allowed 24 hours 7 days a week ?June 6, 1999 –eBay system is unavailable for 22 hours with problems ongoing for several days –Stock drops by 6.5%, $3-5 billion lost revenues –Problems blamed on Sun server software
Ariane 5 Rocket Crash ?Ariane 5 rocket exploided 37 seconds after lift-off on June 4, 1996 ?Error due to software bug: –Conversion of a 64-bit floating point number to a 16-bit integer resulted in an overflow –In response to the overflow, the computer cleared its memory –Ariane 5 interpreted the memory dump as an instruction to its rocket nozzles ?Testing of full system under actual conditions not done due to budget limits ?Estimated cost: 60 million $
微服务服务容错架构设计
微服务服务容错架构设计
引子 我们都知道软件开发的中，不仅仅要解决正常的业务逻辑，更重要的是对异常状态的处理，这关系到我们程序的稳定性和容错性，在引入我们的微服务后我们的错误处理机制又面临了新的挑战，如图所示，微服务中，多个服务之间可能存在着依赖关系，而底层的服务可能被多个服务所依赖，从而一个服务的失效可能导致多个服务不可用，从而进一步导致整个系统的不可用，面对这个问题，选择正确的服务容错处理方案就显得格外重要了，今天我们就来讨论服务容错的设计和响应的几种模式.
设计原则 我们再来思考一下，容错在我们设计上需要的功能，容错的处理并非一个通用的模式，所以在面对不同的场景的时候，我们就应该在设计上避免底层不可用带来的影响，让依赖的服务的故障不影响用户的正常体验，比如搜索功能故障，可以暂时禁用，并给予友好提示，而不应该因此造成整个系统的不可用.其次应该同时让系统能应对这个错误，并具有恢复能力,比如故障的服务可能在一段时间后会恢复正常后，对应的依赖服务应有所感知并进行恢复. 经典的容错模式 当然经过多年的实践，业界已经存在了一些优秀可靠的设计模式，下面简单介绍一下，我们可以根据我们的场景选择正确的模式 超时重试 超时这个模式是我们比较常见的，比如在HTTP请求中我们就会设置一下超时时间，超过一定时间后我们就后断开连接，从而防止服务不可用导致请求一直阻塞，从而避免服务资源的长时间占用. 重试这个模式一般和超时配合出现，一般使用在对下层服务强依赖的场景，否则不建议使用.利用重试来解决网络异常带来的请求失败的情况，超时次数不应该太多，超时时间的时间也比较关键，不能太长最好是根据服务的正常响应时间来定，否则可能会导致长时间无响应，拖垮系统. 实现方式比较简单，通过设置请求时间和记录请求次数来判断是否需要重试即可,框架实现有Spring retry
可容错的微服务架构设计
可容错的微服务架构设计 微服务架构可以通过明确定义的服务边界来隔离故障。但是像在每个分布式系统中一样，发生网络、硬件、应用级别的错误都是很常见的。由于服务依赖关系，任何组件可能暂时无法提供服务。为了尽量减少部分中断的影响，我们需要构建容错服务，来优雅地处理这些中断的响应结果。 本文介绍了基于RisingStack 的Node.js 咨询和开发经验构建和操作高可用性微服务系统的最常见技术和架构模式。 如果你不熟悉本文中的模式，那并不一定意味着你做错了。建立可靠的系统总是会带来额外的成本。 微服务架构的风险 微服务架构将应用程序逻辑移动到服务，并使用网络层在它们之间进行通信。这种通过网络间通信代替单应用程序内调用的做法，会带来额外的延迟，以及需要协调多个物理和逻辑组件的系统复杂度。分布式系统的复杂性增加也将导致更高的网络故障率。 微服务体系结构的最大优势之一是，团队可以独立设计，开发和部署他们的服务。他们对服务的生命周期拥有完全的所有权。这也意味着团队无法控制他们依赖的服务，因为它更有可能由不同的团队管理。使用微服务架构，我们需要记住，提供者服务可能会临时不可用，由于其他人员发行的错误版本，配置以及其他更改等。 优雅的服务降级 微服务架构的最大优点之一是您可以隔离故障，并在当组件单独故障时，进行优雅的服务降级。例如，在中断期间，照片共享应用程序中的客户可能无法上传新图片，但仍可以浏览，编辑和共享其现有照片。
微服务容错隔离 在大多数情况下，由于分布式系统中的应用程序相互依赖，因此很难实现这种优雅的服务降级，您需要应用几种故障转移的逻辑（其中一些将在本文后面介绍），以为暂时的故障和中断做准备。 服务间彼此依赖，再没有故障转移逻辑下，服务全部失败。 变更管理
切换系统容错控制性能分析与设计及其飞控应用
南京航空航天大学硕士学位论文 摘要 系统故障，如执行器故障、转速饱和等，可能导致系统不稳定，性能恶化，在现代工业中可能导致严重的事故和经济损失。因此为了提高系统的安全性和稳定性，容错控制的研究越来越重要。切换系统作为一类混合系统，应用在越来越多的工业领域上，因此对于切换系统的容错控制的研究受到了广泛的关注。由于切换系统特性，本文首先提出了切换系统的广义分离原理，由于故障的发生，切换系统的性能会有一定的下降，对此本文对切换系统的性能降级进行了分析；针对高阶系统，研究中通常会对系统进行降阶处理，本文针对容错控制后的切换系统的模型降阶进行了一定的研究。 首先，介绍了本课题的研究背景、目的及意义，系统地阐述了故障、容错控制（Fault Tolerant Control，FTC）、广义分离原理、性能降级和模型降阶的相关概念，总结了切换系统的容错控制的研究现状。本文主要研究了切换系统的分离原理、性能降级及模型降阶的相关问题，得到了一定的研究成果，其中主要包括： （1）线性切换系统的广义分离原理研究。针对线性切换系统，当系统发生故障后，给出故障后系统满足广义分离原理的条件，并对故障后系统分别设计控制器、观测器和切换律保证系统稳定性。同时，利用NASA的HiMAT飞机的仿真实例来验证所给出的结论的有效性。 （2）切换系统的性能降级分析。针对切换系统，当系统发生故障，对系统进行容错控制后，系统的的性能会有所下降，针对这种情况，给出系统性能降级的评价指标，并给出系统性能降级可接受的条件。同时，利用HiMA T飞机的仿真实例验证所提出的结论的有效性。 （3）故障容错切换系统的模型降阶研究。针对高阶线性切换系统，可利用平衡截断方法对系统进行降阶，发生故障进行故障容错控制后，首先给出一个故障容错线性系统可用进行与故障前线性系统相同的平衡截断的条件，然后将该结论进一步推广到容错控制线性切换系统上，提出容错控制线性切换系统可进行与原线性切换系统相同平衡截断的条件，最后用数值仿真来验证所提出结论的有效性。 关键词：切换系统，容错控制，广义分离原理，性能降级，模型降阶 I
容错控制系统
容错控制系统培训 2011年8月
3.1 容错控制系统 3.1.1 容错控制概述 容错原是计算机系统设计技术中的一个概念，指当系统在遭受到内部环节的局部故障或失效后，仍然可以继续正常运行的特性。将此概念引入到控制系统中，产生了容错控制的概念。 容错技术是指系统对故障的容忍技术，也就是指处于工作状态的系统中一个或多个关键部分发生故障时，能自动检测与诊断，并能采取相应措施保证系统维持其规定功能或保持其功能在可接受的范围内的技术。如果在执行器、传感器、元部件或分系统发生故障时，闭环控制系统仍然是稳定的，仍具有完成基本功能的能力，并仍然具有较理想的动态特性，就称此闭环控制系统为容错控制系统。 3.1.2 容错控制分类 根据不同的产品和客户需求，容错控制系统分类方式有多种，重点介绍两种： ?按设计分类：被动容错控制、主动容错控制； ?按实现分类：硬件容错、功能容错和软件容错。 3.1.2.1按设计分类的容错控制 1 被动容错控制介绍 被动容错控制是设计适当固定结构的控制器，该控制器除了考虑正常工作状态的参数值以外，还要考虑在故障情况下的参数值。被动容错控制是在故障发生前和发生后使用同样的控制策略，不进行调节。被动容错控制包括：同时镇定，完整性控制，鲁棒性容错控制，即可靠控制等几种类型。 2 主动容错控制介绍 主动容错控制是在故障发生后需要重新调整控制器参数，也可能改变控制器结构。主动容错控制包括：控制器重构，基于自适应控制的主动容错控制，智能容错控制器设计的方法。 3.1.2.2按实现分类的容错控制 1 硬件容错技术 容错控制系统中通常采用的余度技术，主要涉及硬件方面，是指对计算机、传感器和执行机构进行硬件备份，如图3所示。在系统的一个或多个关键部件失效时，通过监控系统检测及监控隔离故障元件，并采用完全相同的备用元件来替代它们以维持系统的性能不变或略有降级(但在允许范
电信网络对攻击和故障容错性的研究(01)
学号：80611110 题目类型：论文 (设计、论文、报告) 桂林理工大学 本科毕业设计(论文) 题目：电信网络对攻击和故障的容错性研究 系 ( 院 )：信息科学系 专业(方向)：电子信息工程 班级：电信06-1班 学生：姚远聪 指导教师：何宝珠 2010 年 5 月 21 日
电信网络对攻击和故障的容错性研究 摘要 所谓网络的容错性即是寻找最常见的故障点,通过冗余度来加强它们,最大限度地缩短网络故障的持续时间。为了避免各种故障造成的数据丢失、出错甚至网络瘫痪,必须采用各种冗余措施来提高网络的容错能力。影响网络系统容错能力的因素很多,其中包括用户到网络中心的数据链路如何冗余,网络中心枢纽以及主干、服务器如何容错等等。 近年来，随着国内外对复杂网络的深入研究，越来越多的领域开始对复杂网络产生了浓厚的兴趣。本文以东北地区业务网络结构为基础，然后对其建立一个网络连接矩阵，通过模拟两种攻击方式（随机攻击和基于节点度的攻击）对网络连接矩阵上的节点进行攻击。最后通过比较网络连接图，相互印证，证明了通信网在攻击和故障间具有良好的容错性。 容错性是通信网研究的关键点，其作用为人们建立一个稳定的通信网络奠定了基础。关键词：通信网；复杂网络；容错性；攻击和故障
Attack and Error Tolerance of Telecom Network Student:YAO Yuan-cong Teacher:HE Bao-zhu Abstract：So-called network error tolerance is looking for the most common error point, through redundancy, to strengthen their maximum shorten the duration of the network breakdown. In order to avoid the loss caused by fault data error, even paralysis, must adopt various network redundant measures to improve the tolerance of the network. Influence factors of tolerance network system, including the user to network center data link how redundancy, network hub, and how the main server error-tolerant etc. In recent years, with the domestic research on complex networks, more and more complicated network began to produce great interest. Based on the structure of business network in northeast China, and then based on the established a network connection matrix, through the simulation two attacks (random attack and based on the degree of nodes) matrix nodes on the network connection. Finally, through the comparison of the network connection landform, communication between fault in attack and have good error-tolerance. The key research network error is, its function is to build a stable communication network laid a foundation. Key words: communication networks；complex networks；error tolerance;Attack and error
(完整word版)系统容错和安全机制
网络系统的容错和安全设计 第一章网络系统的容错设计 一. 网络容错概述 采用用友网络财务软件NC(基金Web版)Web系统后，基金管理公司及托管行的所有数据都存放在数据库服务器中，服务器的宕机，会给企业带来巨大的损失；这就要求一旦生产用服务器产生任何形式的宕机或失效，网络上备用的服务器能够立即接管宕机的服务器使整个系统不至于崩溃，从而保证整个企业的业务连续运作。保证系统高可用性，应从以下几方面着手设计： 1、数据镜像 数据镜像是一种有效、高性能的高可用性解决方案，它不需要昂贵的RAID磁盘子系统，也无需考虑SCSI接口对缆线长度的限制。可扩展的磁盘镜像运行在两台相互独立又有备份逻辑的服务器之间。通过不断检测主系统磁盘或文件（源）的状态，而实时地将改动的信息镜像到目标机器的相应磁盘上或文件中。 为了保证数据的完整性，扩展镜像限制了用户对目标磁盘或文件的写操作。通过使用可扩展的磁盘镜像，源系统的任何数据更新将通过LANs和W ANs镜像到用户指定的目标系统上，当源系统发生数据丢失或硬盘损坏时在目标系统上将保留一份镜像数据。有些可扩展的磁盘镜像软件可以实现一对一、一对多、多对一及多对多的数据镜像而不需要任何附加的硬件设备。 2、故障切换 从系统确信不能收到来自主系统的”alive”心跳信号后，就开始启动从系统上的自动恢复功能，将主系统上的需要保护的资源自动转移到从系统上，并开始向客户提供服务。一个比较好的机制在于如果从系统感觉不到主系统的心跳后，试图通过其他途径做进一步地检测（例如检测其他客户机是否不能获得主系统的服务）。 故障切换的时间是指从系统自确信主系统“死掉”后，到完全接管主系统并向客户提供服务止所经历的时间，时间越短，热备份程度越高。当从服务器发生故障时，不应对主系统有任何影响。 3、失效切换 源要转移到从系统上去，这就不但要求系统中的核心数据能转移过来，还要求将其他资源转移过来。与客户关系比较密切的资源主要是：LAN局部网名，IP地址、应用程序、以及应用程序所依赖的数据。 4、自动恢复 要求在主服务器失效后，修复好后，IP地址、局部网名字、数据应用与服务应该方便地恢复到主服务器上