基于流式计算的Web实时故障诊断分析与设计
基于实时流数据的异常检测与故障预测
基于实时流数据的异常检测与故障预测随着科技的发展和互联网的普及，大量的数据不断生成和流动，其中包括了许多实时流数据。
这些实时流数据的及时处理和分析对于许多行业来说至关重要，尤其是在工业领域。
因此，基于实时流数据的异常检测与故障预测成为了一项重要的课题。
异常检测是指通过分析实时流数据中的模式和趋势，发现与正常行为明显不同的数据点或者数据集合。
异常数据通常表示系统中可能出现的问题或故障。
在过去，异常检测主要依靠人工经验或者规则进行，但随着数据量的急剧增加，人工的方式已经无法满足实时检测的需要。
基于机器学习的方法应运而生，通过对大量的历史数据进行训练，建立起模型来自动地检测异常数据。
其中，常用的机器学习算法包括聚类算法、分类算法和神经网络等。
聚类算法可以根据数据的特征将其分为不同的簇，从而找到与其他数据点明显不同的异常点。
分类算法能够根据已有的标签数据对新的数据进行分类，如果新的数据与已有的数据差异过大，则可以判定为异常数据。
神经网络则能够通过学习大规模数据集的模式和趋势，检测出异常数据。
除了基于机器学习的方法，还可以采用基于统计的方法来进行异常检测。
统计方法主要利用数据的统计特性和分布来判断数据是否异常。
常见的统计方法包括均值方差方法、箱线图、马哈拉诺比斯距离等。
这些方法能够较好地处理一些简单的异常情况，但对于复杂的异常往往效果不佳。
在进行异常检测的同时，还可以利用实时流数据进行故障预测。
故障预测的目的是在出现故障之前，通过对实时流数据的分析来预测出可能出现的故障。
通过提前预测故障，可以采取相应的措施来防止故障的发生，从而提高系统的可靠性和稳定性。
故障预测主要依赖于实时流数据的特征和模式，以及一些历史数据的分析。
在进行实时流数据的异常检测与故障预测时，还需要考虑到数据的质量和可靠性。
实时流数据往往面临着许多问题，比如缺失数据、异常数据和噪声数据等。
这些问题都可能对异常检测和故障预测的准确性造成影响。
网络故障诊断专家系统知识库的设计与实现
网络故障诊断专家系统知识库的设计与实现一、简述随着互联网技术的飞速发展，网络已经成为现代社会不可或缺的一部分。
然而网络故障的频繁发生给企业和个人带来了巨大的困扰，为了提高网络故障诊断的效率和准确性，本文提出了一种基于知识库的网络故障诊断专家系统。
该系统通过对网络故障诊断领域的专家经验进行归纳、整理和挖掘，构建了一个包含丰富故障信息和诊断方法的知识库。
通过知识库的查询和推理，系统能够为用户提供快速、准确的故障诊断建议，从而降低网络故障对企业和个人的影响，提高网络运行的稳定性和可靠性。
1. 网络故障诊断的重要性和挑战随着互联网的普及和发展，网络已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
然而网络故障诊断在实际应用中面临着诸多挑战，首先网络故障诊断的复杂性是一个重要因素。
网络由大量的硬件、软件和协议组成，这些组件之间的相互作用使得故障诊断变得异常复杂。
此外网络故障可能出现在任何地方，从局域网到广域网，甚至跨洲际网络。
这就要求故障诊断专家具备广泛的知识和技能，以便能够迅速定位问题所在。
其次网络故障诊断的实时性也是一个重要挑战，网络故障可能导致数据传输中断、服务中断甚至系统瘫痪，这对企业和个人用户来说都是不可接受的。
因此故障诊断专家需要能够在短时间内找到问题的根源，并采取相应的措施进行修复。
这对于提高网络的可用性和稳定性具有重要意义。
此外随着云计算、大数据等技术的发展，网络规模不断扩大，故障诊断的难度也在不断提高。
大量的设备、数据和应用程序需要在一个庞大的网络中协同工作，这就要求故障诊断专家具备更高的技能水平和更强的创新能力。
同时网络安全问题也日益严重，如何在保证网络正常运行的同时，有效地防范和应对各种安全威胁，也是网络故障诊断面临的重要挑战之一。
网络故障诊断在现代社会中具有重要意义，但同时也面临着诸多挑战。
为了应对这些挑战，我们需要不断地研究和开发新的技术和方法，提高故障诊断专家的专业素质和能力，以确保网络的稳定运行和信息安全。
基于Web的工程机械故障诊断专家系统设计与实现
巡检和故障诊断专家系统组成 ， 系统知识库采用树状知识组织形式来描述 ， 知识表达采用生产式规 则和面向对象的知识表示法相结合的方式。在故障诊 断的方法 中引入 了故障树分析， 同时将领域
专 家的经验知识转化为诊断 系统的知识 Leabharlann 构建采用正向推理机制的诊 断系统。
关键词 ： 工程机械 ； 故障诊 断； 专家系统
ｄ ｓｒ ｅ ． ｅ ｃ ｂ ｄ ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ：ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ ｍａ ｈｎ ｒ ；ａ ｌ ｄ ａ ｎ ｓｓ ｅ ｐ ｒ ｓｓｅ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｎ ｔ ｃｉ ｃ ｉｅ ｆｕｔ ｉｇ ｏ ｉ ；ｘ ｅ ｙ ｔｍ ｒ ｏ ｙ ｔ
０ 引 言
２ ０多年来故障诊断技术得到了迅速发展 ， 在航 空航天 、 核技术 、 发电设备 、 交通运输 、 机器人以及其 他工业 自动化领域与 医学领域得 到了广泛 的应用 ， 带来了巨大的经济和社会效益。国内外许多资料表
ｔｅｋ ｏ ｅ ｇ ａａ ａ ｅ Ｉ ｅ ｐｏ ｅ ｓｏ ｕｔ ｉｇ ｏ ｉ ， ｅａ ａｙ ｉ ｍｅｈ ｄ ｏ ｕｔ ｒｅｉ ｉ ｏ ｅ ｎ ｈ ｎ ｗｌｄ ｅｄ ｔｂ ｓ ．ｎ ｔ ｒｃ ｓ ｆｆ ｌ ｄａ ｎ ｓｓ ｔ ｎ ｌｓｓ ｔｏ ｆａｆ ｌ ｔ ｓ ｍｐ ｒ ｄ ｉ ｈ ａ ｈ ａ ｅ ｔ ｔｅｍｅｈ ｄ ｏ ｕｔ ｉｇ ｏ ｉ ａ ｄ ａ ｃ ｒ ｉｇｙｃ ｎ ｅｔｓｔｅｆ ｌ ｘ ｅ ｎ ｗ ｅ ｇ ｎｏｅ ｐ ｒ ｓ ｓ ｍ ｉ ｈ ｔｏ ｆ ｆ ｌ ｄａ ｓｓ ｎ ｃ ｏ ｄｎ ｌ ｏ ｖ ｒｅ ｅｄｅ ｐ ｒ ｋ ｏ ｌｄ ｅｉｔ ｘ ｅ ｙｔ ｄ－ ａａ ｎ ｈ ｉ ｔ ｔ ｅ ａ ｎ ｓｓｋ ｏ ｅ ｇ ． ｏ ｗ ｒ ｅ ｓ ｎｎ ｃ ａ ｉｍ ｏ ｈ ｎｅｌ ｅ ｔｆｕｔｄａ ｎ ｓｓｅ ｐ ｒ ｓｓ ｍ ｓａｓ ｇ ｏｉ ｎ ｗｌｄ ｅ Ａ ｆｒ ａｄ ｒａｏ ｉｇｍｅ ｈ ｎｓ ｆｔｅｉｔｌｇ ｎ ａ ｌ ｉｇ ｏ ｉ ｘ ｅｔ ｙ ｔ ｉ ｌ ｉ ｅ ｏ
基于Web机电装备故障诊断系统体系研究
Ｋｅ ｒ ｓ ｆ ｕｔｄａ ｎ ｓ ；ｓ ｔｍ ａ ｅ Ｗ ｅ ；ｍｅ ｈ ｔ ｎｃ ｌ ｑ ｐ ｎ ；ｓ ｎ ｒｉｍ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌ ｉｇ ｏ ｉ ｙｅ ｆ ａ ｓ ｒ ｍ ； ｂ ｃ ａｒ ｉａ ｉ ｍｅ ｔ ｙ ｅｇ ｓ ｏ ｅ
Ｏ 引言
随着机电行业 的高新技术 的发 展 ， 电装备 的性 能有 了 机
远程 协 同智 能故障诊 断 系统 体 系框 架 ， 包括 系统 总体框 架 结构 、 辑 结构 以及 系统协 同性 架 构。根 据 系统体 系框 架 ， 计 了 系统 逻 设
的信 息模 型 ， 阐述 了各模 块之 间的信 息 交互 关 系。
关键 词 ： 障诊 断 系统体 系 Ｗｅ 机 电装备 故 ｂ 中图分类 号 ：Ｈ ７ Ｔ １ 文 献标 识码 ： Ａ
方面 的不断发展 ， 如多种知识表示方法的结合 、 经验知识 与原 理知识的结合 、 专家系统与神经网络的结合 、 数据库技术 与人
和作用。机 电装备 向着大型化 ， 复杂化 、 智能化和一体化方 向
发展 ， 各部件之 间相 互关联 、 紧密耦 合 ， 为其 使用 、 维护 、 维修 等保障服务工 作带来 了极 大挑 战 。本 文在充 分 吸收 国 内外 先进技术成果 的基础上 ， 对基 于 的机电装备 故障诊断 系统体 系结构进行 了研究 ， 括系统 总体结构 、 包 系统逻辑 结构 、 系统 协同架构 和系统信息模型 。
理论 的发展 以及检测技术 、 计算机技术 、 电子技术和通讯 技术 等相关领域学科的进一步深入 ， 电装备 故障诊 断技术正朝 机 着智能化方向发展 ， 己形成了一门集数学 、 物理 、 化学 、 电子技 术、 计算机技术 、 通讯技术 、 信息处理 、 模式识别和人工智能 等
Web服务器故障的分析与处理
坏 、艋 面坏 、坏 崩Ｉ 等 ．可直接造 成磁 缸阵列错
３ ）电源 故障… 一 ｗｅ ｂ 服 务器 的 电源 ａ ￣ ６ － ． 长！ 鲥不 停运 行 的情况 下 容易 老化 或损 坏 ，会 导致 电源 电』 小
向网站 服务器发送 信息 ，要 求 网站服 务器进行处 许返
回结 果 ｌ 大 １ 此 ，Ｗｅ ｂ服 务器 不仅 能够 存 储超 艾小 义件
果 ．这些鄙 足 Ｗｅ ｂ服 务器所需要完成的主要任 务 Ｗｅ ｂ 服 务器承担 着Ｓ ｂ ｌ ｋ 院校的运作 窗 口和 传 阵地 的 任 ， 存储 着校同网招 生 、就业 、考 汪等 噩要的发布ｆ 息 ．Ｊ ｝ 提 供高 质 的界 １ 人 】 外访 问服 务 另外 ｗ ｈ 服务 是
…
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Ｃ ０ ＭＰ Ｕ Ｔ Ｅ Ｒ Ｓ Ｅ Ｃ Ｕ Ｒ Ｉ Ｔ Ｙ Ａ Ｎ Ｄ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｔ Ｅ Ｎ Ａ Ｎ Ｃ Ｅ … ，
一 ． ．
．
．
Ｗｅ ｂ服务器 故障的分析 与处理
刘珍
（ 深圳 第一 ： 尚绒技 ｌ ： 学校 ，ｒ ‘ 尔 深圳 ５ ｌ ８ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：以技 工 学 校使 用 Ｗｅ ｂ服 务 器而积 累的 经验 为论 文 素材 ，介绍 了 ｗｅ ｌ 服 务 器的 应 用特 征 ， 阐述并 分析 了 Ｗｅ ｂ 服 务 器 的故 障 类型和 原 因 ，根据 总 结 出来的排 查思路 和 流程快速 完成故 障 定位 和
处 理
关键词 ：Ｗ ＂ ｅ ｔ ） 服 务 器 ；故 障 类 型 分 析 ；排 查 与 处理
启动 ．经 含实 Ｉ Ｉ Ｓ 动 火败的主要原 冈是其完 整性 遭 到
破 坏 ，或足 个 ） ｊ ｌ Ｊ 运ｉ 【 ｌ Ｉ ｓ必 需 的程 序 义什 损坏 ｊ 外，
Web服务器故障分析
Web服务器故障分析随着互联网的快速发展，Web服务器在现代互联网应用中扮演着至关重要的角色。
无论是企业应用、电子商务、在线媒体，还是个人博客、论坛等等，都需要依靠Web服务器来提供可靠的服务。
然而，由于Web服务器复杂的技术架构、大规模运行带来的高并发等原因，故障是难以避免的。
因此，本文将着重探讨Web 服务器故障分析的方法和实践经验，以期对广大网站运维人员提供一些有益的参考和启发。
一、常见Web服务器故障类型1.硬件故障：由于Web服务器运行在服务器硬件上，因此当硬件出现故障时，Web服务器也会受到影响。
比如硬盘坏道、内存故障、电源故障等等，都会导致Web服务器异常退出或者无法正常运行。
2.网络故障：由于Web服务器需要通过网络接口提供服务，因此网络传输质量和稳定性对Web服务器的影响非常大。
比如DDoS攻击、网络拥塞、网络设备故障等等，都会导致Web服务器无法正常访问或者响应缓慢等问题。
3.软件故障：Web服务器的软件环境包括操作系统、Web服务器软件、数据库软件等等。
这些软件本身也可能存在各种BUG或者配置问题，导致Web服务器的异常行为。
比如内存泄漏、系统崩溃、配置错误等等，都可能导致Web服务器无法正常工作。
二、Web服务器故障分析流程1.发现故障：首先，需要对Web服务器进行监控和告警设置，及时发现服务器异常状态。
或者当用户反馈网站无法访问或者反应缓慢时，需要及时对服务器进行排查。
关键的是，需要快速定位故障位置，缩小故障范围。
2.诊断问题：一旦确定故障位置，需要对具体问题进行诊断和分析。
通过日志、监控数据、性能测试等手段，找出问题原因，并进行修复。
3.恢复服务：在确定了故障原因并进行了修复后，需要对Web 服务器进行恢复操作，保证服务可以重新启动。
同时也要对自身服务的质量进行反思，查找问题的根源和解决方案，避免类似问题再次发生。
三、Web服务器故障分析实践经验1.日志分析：日志是Web服务器排查问题最基本的工具之一。
流式计算案例
流式计算案例流式计算是一种数据处理模式，通过将大数据集拆分为若干个小数据集，分布式地进行并行计算，以实现高效、实时的数据处理和分析。
它在各个领域都有广泛的应用，下面将以不同领域的流式计算案例来进行介绍。
1. 金融行业中的实时风险控制：银行和证券公司需要实时监测市场变化，及时控制风险。
通过流式计算，可以实时获取市场行情数据，进行实时计算和预测，以及实时调整投资组合，从而更好地应对市场风险。
2. 电商行业中的个性化推荐：电商平台需要根据用户的购买历史、浏览记录等信息，为其提供个性化的推荐商品。
通过流式计算，可以实时分析用户行为数据，构建用户画像，并实时推送符合用户兴趣的商品，提升用户购买转化率。
3. 物联网领域中的实时监控：物联网设备产生的大量数据需要实时监控和分析。
通过流式计算，可以实时处理传感器数据，并进行实时预警和故障诊断，提高设备的可靠性和安全性。
4. 媒体行业中的实时广告投放：广告主希望能够实时投放广告，根据用户的兴趣和行为进行精准定向。
通过流式计算，可以实时分析用户的点击、浏览等行为数据，并根据用户画像实时选择合适的广告进行投放，提高广告的转化率。
5. 交通领域中的实时路况监测：城市交通拥堵是一个普遍存在的问题，而流式计算可以实时监测交通数据，预测和优化交通流量，提高交通效率。
通过分析车辆的位置和速度等数据，可以实时监测路况，并实时调整信号灯的配时，以减少交通拥堵。
6. 医疗领域中的实时监护：医院需要对患者进行实时监护，及时发现异常情况。
通过流式计算，可以实时分析患者的生理参数数据，如心率、血压等，进行实时预警和诊断，提高患者的安全性。
7. 物流行业中的实时配送：物流公司需要实时监控货物的运输情况，及时调度和优化配送路线。
通过流式计算，可以实时分析货物的位置和交通情况，进行实时调度和路径规划，提高配送效率。
8. 网络安全领域中的实时威胁检测：网络安全公司需要实时监测和检测网络威胁，及时采取措施进行防御。
基才WEB的故障诊断应用概述
Ａｂｓ ｔ ｒａ ｃｔ ： Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇｔ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ｕｔ ｅ ｒ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ， ｍ ｅ ｃ ｈａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｎｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏｎｍｅ ｔ ｈｏ ｄ， ｔ ｈｉ ｓ ａ ｒ ｉ ｔ ｃ ｌ ｅ ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｓ ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｌ ｙｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｄ ｉ ｇ ｎ ｏｓ ｉ ｓ ａ ｎｄｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄｕ ｃ ｅ ｓｔ ｈ ｅｂｅ ｎｅ ｉｔ ｆ ｏｆ ｌ ｔ ｓ ａ ｐｐ￣ ｃ ａ ｆ ｏｎｉ ｎ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ｌ ｔ ａ ｒ ａ ｄ ｅｓＴｈ ｅ ｐｕ ｒ ｐｏｓ ｅ ｏｆｕ ｓ ｉ ｎｇ ｒ ｅ ｍｏｔ ｅｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｄ ｉ ａ ｇ ｎｏ ｓ ｉ ｓ ａ ｎｄ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｓ ｙｓ ｅｍ ｉ ｔ ｓｔ ｏ ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔｔ ｈｅ ｕ ｉｔ ｎ ａ ｎｄｔ ｏｄ ｉａ ｇ ｎｏｓ ｅｔ ｈ ｅｍ ａ ｃ ｈｉ ｎ ｅ ｂ ｙＩ ｎｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ Ａｔｔ ｈｅ ｅ ｎｄ ｏｆｔ ｈ ｉ ｓ ｐａ ｐ ｅ ｒ， Ｂｙ ｌ ｏｏｋ ｉ ｎ ｇ ｕｐ ｍａ ｎｙ ｐ ｒ ｏ ｆ ｅｓ ｓ ｉ ｏｎ ａ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｎ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍ ｐａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎｓ ｏ ｔ ｄ ｅ ｓ ｓ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｆ ｏｎｓ ，ｉ ｔ ｗｉ ｌ ｌ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｇｉ ｖｅ ｎ ｈｅ ｔ ｒ ｅａ ｄｅ ｒ ｓ ｏｍｅ ｉｒ ｄ ｅ ｃｔ ｉ ｏ ｎｓ ａ ｂｏ ｕｔ ｄ ｉ ｓ ｃ ｅ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ｈｅ ｔ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ａ ｎｄ ｕ ｎｄｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｎｄ ｉ ｎ ｇ ｈ ｏｗ ｔ ｈｅ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎｅ ｗｏｒ ｉｎ ｋ ｇ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｕ ｎｉ ｔ ｌ ｅ ａ ｄ ｏ ｔ ｆ ａ ｕｌ ｔ ａ ｎｄ ｗｈ ａ ｔ ’ｓ ｈｅ ｔ ｅ ｆ ｉｅ ｆ ｎｔ ｗａ ｙ ｔ ｏ ｕ ｉｌ ｔ ｉ ｚ ｅ ｗｉ ｈ ｔ ｕｓ ｕａ ｌ ａ ｎ ｄ ｐ ａ ｒ ｉｃ ｔ ｕ ｌ ａ ｒ ｍｅ ｈｏ ｔ ｄｓ ｔ ｏ ｓ ｏｌ ｖｅ ｉ ｔ
基于Web支持故障处理问题单系统设计及思考
栏目编辑：梁丽雯 E-mail:liven_01@2017年·第7期58基于Web支持故障处理问题单系统设计及思考*■ 中国邮政集团公司阜阳市分公司 苗 辉一、引言随着邮政业务快速发展，信息化水平不断提高，中国邮政集团公司阜阳市分公司（以下简称“阜阳邮政”）及辖内各网点IT基础设施也得到进一步改善，这些改变在提高工作效率的同时，在业务及信息化设备运维上也产生了新的问题。
目前，阜阳邮政布遍城乡的网点作为办理业务的第一线，当遇到各种业务和网点各类故障时，由于问题反馈途径有限，解决部门无法第一时间接收到故障报告，不能及时反馈并给予解决，耽误大量营业时间，造成客户满意度下降，影响业务的开展。
为此，我们需通过开发一套基于Web支持故障处理问题单系统用以解决上述存在的问题。
摘要：本文根据邮政业务快速发展特点和系统建设目标，提出了基于B/S模式的系统设计架构。
基于Web支持故障处理问题单系统能够及时准确反应故障问题，以减少沟通过程中的多余环节，使流程更信息化，科学化。
该系统是以邮政内部网络为依托，主要包含问题上报、故障查询和故障处理功能，改变传统的故障问题上报方式，有效提升企业管理水平。
关键词：Web；系统设计；故障处理二、系统设计目标及架构阜阳邮政基于Web支持故障处理问题单系统以多方受益为原则，以服务客户为主轴，具备问题上报、故障查询、故障处理、用户管理、日志管理功能。
该系统设计目标为：一是针对网点人员开发市中心网上问题处理平台、资源共享平台，引导网点人员，利用平台，多途径、高效反馈及处理网点各类故障，满足点对点业务问题反馈功能；二是针对客户，充分利用网络快捷、跨地域的优势进行信息传递，及时高效地对网点故障以及常见业务问题进行反馈，更加高效流畅处理客户问题，提高客户服务质量，提升企业形象；三是使内部交流平台化，增进企业员工业务信息互通、增强作者简介： 苗 辉（1979-），男，安徽界首人，助理工程师。
基于Web的设备监测与故障诊断系统的设计与实现
现场 设备
现场 设备
现场 设备
现场 设备
现场 设备
现场 设备
设备信息数 据库服务器
故 障
诊
断
服
客户端 浏览器
Web 服务器
务 器
图 3 诊断系统结构
2.2 诊 断 系 统 方 案 构建 (1) 测 控 系 统 模 块 ：传 统 的 方 法 是 利 用 传 感 器 获 取 设 备 运
行的振动、温度、电流、电压等状态参数，计算机监控系统对采 集回来的信号进行实时处理。
1 基于 Web 的三层结构－ B/S 模式
B/S 结构是一种以 Web 技术为基础的新型的网络管理信 息系统平台模式，B/S 结构把传统两层 C/S 体系结构中的服务 器部分分解为 Web 服务器和数据库服务器，从而构成一个三 层结构的客户/服务器体系。
传统两层 C/S 体系结构内部的应用通常分为两层：客户 和服务器，如图 1 所示，数据库往往位于服务器端。客户端应
与 传 统 两 层 体 系 结 构 相 比 ，三 层 体 系 结 构 从 功 能 的 角 度 出发，将应用程序分为 3 个相对独立的部分：展现层、商业逻 辑 层 、数 据 服 务 层 。在 三 层 结 构 的 系 统 中 ，展 现 层 负 责 和 和 用 户 交 互 ，完 成 接 收 用 户 输 入 、显 示 结 果 数 据 等 工 作 ；数 据 服 务 层 负 责 提 供 对 数 据 的 读 取 和 存 储 服 务 ；商 业 逻 辑 层 则 包 含 了 控 制 应 用 处 理 的 所 有 规 则 ，将 展 现 层 和 数 据 服 务 层 连 接 起 来 。 在 该 结 构 中 ，服 务 器 端 承 担 了 大 部 分 处 理 工 作 ，因 此 也 称 之 为 “瘦客户/胖服务器”随着 Web 的普及。人们开始将 Web 作为 开 发 三 层 结 构 应 用 程 序 的 平 台 。 此 时 ，展 现 层 便 采 用 通 用 的 Web 浏览器；商业逻辑层则由位于 Web 服务上的各种服务器 应用程序来实现；而数据服务层由 SQL Server、Oracle DB 等数 据库服务器提供，如图 2 所示。为了与传统三层结构相区别， 我们通常称之为 B/S 模式。
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２ ） 每次请求响应流经任何节点 ， 必须 由日志打印， 其 中正常 日 志Ｎ ｏ ｔ ｉ ｃ ｅ － ＜１ － －条 ， 异常 日志 Ｗａ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ＞ ｓ ０ 条， Ｎ ｏ ｔ ｉ ｃ ｅ 和 Ｗａ ｒ ｎ 日志都必须包含完整的字段信息 ；
作者简 介 ： 刘子英 （ １ ９ ６ ４ －） ， 女， 教授， 硕士 ， 研究方 向为信息管理系统 以及数据库技术 。
１ ２ ０
华 东 交 通 大 学 学 报
２ ０ １ ４ 正
系 统 的依赖 关 系 和部署 情 况 之所 以成为 比较 困难 的 问题 ， 是 因为 很难 以人 工 方式 生成 ， 因此 必须 实 现
故 障提 供 了方案 。
关键词 ： Ｗｅ ｂ 服务； Ｓ ｔ ｏ ｍ； ｒ 流 式计 算 ； 故 障诊 断 中图分类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ １ 文献标志码 ： Ａ ’
故障诊断虽然在控制领域应用广泛 ， 但在 Ｗｅ ｂ 服务领域 ， 还比较原始 ， 形象地说就是人工故障诊断， 诊
断效率非常低 。基于上述原因提 出了一个 Ｗｅ ｂ 故 障ｎ 的 自动化解决方案 ， 它可 以实时发现 问题、 自动定 位问题 （ 或者辅助定位问题 ） ， 还能预测问题 ， 大大提高工作效率 、 提升系统监控状态 。 自 动化有两个主要
自动化生成。要实现 自动化生成可以借鉴 Ｗｅ ｂ 服务中人工故障诊断分析 １ ３ 志的方法 ， 找到规律 ， 并通过程
序来 实 现 。
因此文中提 出的解决方案就是先制定一套 日志规范 ， 然后基于 日志产 出系统 的依赖关 系和部署状况
及 这套 计算 逻辑 ， 以保证 实 时 Ｉ 生。
１ 日志 规 范
Ｗｅ ｂ 服务 日志 能够记录 Ｗｅ ｂ Ｊ ￣ 务器捕获 的所有请求 ， 因此Ｗｅ ｂ 服务 日志对故障诊断 、 数据分析有非 常重要的意义 ， 因此根据系统 Ｒ Ｐ Ｃ 拓扑结构可以制定一套可用的 日志规范 ， 使用这套 日志规 范的 目标是能 自动 分析 出系统 的 Ｒ Ｐ Ｃ拓扑 结构 ， 同时包 含其 他 必要 的项 目。 日志 规范 的约 定条 件 ：
第３ １ 卷第 １ 期 ２ ０ １ ４ 年２ 月 文章编 号 ｉ １ ０ ０ ５ ． ０ ５ ２ ３ （ ２ ０ １ ４ ） Ｏ １ ０ ｌ １ ９ ． ０ ５
华 东 交 通 大 学 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｅａ ｓ ｔ Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
２ ） 一些 节 点及 节 点所 在 的机 器很 可 能是 被 多个 系统共 用 的 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ． ０ ８ ． ２ ７
图１ Ｗｅ ｂ系统 Ｒ Ｐ Ｃ拓扑 图
Ｆｉ ｇ ． １ ＲＰ Ｃ ｔ ｏ ｐ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｗｅ ｂ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
Ｖｏ １ ． ３ １ Ｎｏ ． １
Ｆ ｅ ｂ ． ， ２ ０１ ４
基于流式计算 的 Ｗｅ ｂ 实 时故 障诊 断分析 与设计
刘子英 ， 唐宏建 ， 肖嘉耀 ， 张 骞
（ 华东交通 大学 电气 与电子工程学院 ， 江西 南 昌 ３ ３ ０ ０ １ ３ ） 摘要 ： 随着Ｗｅ ｂ ） Ｊ ￣ 务技 术在 分布式 系统的广泛应 用 ， Ｗｅ ｂ服务 正逐步成 为Ｉ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｔ 环境 中资源封装 的标 准形式 ， Ｗｅ ｂ 服 务粗
Ｗｅ ｂ 服务 ， 建立通过任务 间依赖规范实施合成 的方法 ， 具有柔性和 自 适 应能力实现 Ｗｅ ｂ 服务的 自动 合成 ， 而 Ｗｅ ｂ 服务 中族 的概念 阐述 了与服务树 的关 系， 文 中服务族相对于服务树来说是更多 Ｗｅ ｂ 服务 依赖树 的集合 。 图１ 中用 户 （ Ｕ ｓ ｅ ｒ ） 请 求 通 常 在 经 过 一 系列 处 理 之后 得到最终结果 。如果系统任何 一个节点 （ Ｒ Ｐ Ｃ 拓 扑 中的服务 ） 出现 问题 ， 都会影 响最终 用户 的使
的 问题需 要 考 虑 ， 一 是根 据 系 统 的依 赖关 系和 部 署状 况 ， 来 分 析 问题 ； 二 是 上述 分 析 过程 需 要 实 时 的一个
解决方法 ， 如果故 障诊断在故障发生 １ ｍ ｉ ｎ 后才出结果 ， 就不利于故障问题 的快速解决 。Ｗｅ ｂ 服务请求 常
常 是 由一 系列 Ｒ Ｐ Ｃ（ Ｒ ｅ ｍ ｏ ｔ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｄ ｕ ｒ ｅ Ｃ ａ ｌ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ ： 远 程 过程 协 议调 用 ） 调用 ｂ 过 程组 成 的 ， 图１ 给 出了其 服 务依 赖树 的举 例 。
３ ） 一次用户请求响应 ， 无论流经多少节点 ， 都采用唯一的ｔ ｒ ａ ｃ ｅ Ｉ ｄ 标记 、 贯穿始终 ； ４ ） 在 一个 系统 内 ， 节点 名 （ ｎ ｏ ｄ ｅ ） 要求 必须 唯 一 ；
用， 如 果 出 现 问 题 常 常 很 难 知 道 问题 出 在 哪 个 节
点 。导致 的原 因主要有
＼
— — —
举例：浏览器／ 客户端 Ｐ Ｃ ／ Ｍｏ ｂ ｉ ｌ
１ ） Ｗｅ ｂ 服务 变 化太 快 ， 新 节点 随 时会 增 加 、 旧节
点随时会修改 ， 很难知道系统依赖了哪些节点 ；
粒度 、 松耦合 等特 性在 增加业 务应 用的灵 活性和 分布 式 系统 的 自适 应能 力 同时， 也 增加 了应用 系统 的复杂性 。为 了提 高
Ｗｅ ｂ 服务分布 式 系统的可 用性 ， 提 出了采 用Ｓ ｔ ｏ ｒ ｍ流式计 算架构的 Ｗｅ ｂ 故障诊 断新方 式， 为 实时发现故 障问题 以及 迅速排除