基于复制的容忍入侵系统研究

论文摘要

本文充分利用容错理论研究中的优秀成果，深入的分析研究了基于复制的容忍入侵系统的理论和技术。文中首先提出一个基于部分复制的容忍入侵系统，可大大降低基于完全复制所带来的系统资源的浪费；给出并证明了在部分复制情况下保证全局正确的一个充分条件：全局串行表是非循环的。文章还介绍了一种新的复制技术：半被动复制。它不是基于组成员服务的，所以保留了被动复制优点的同时也提高了崩溃下的反应时间，可广泛用于容忍入侵等分布式系统中。此外，由于全序广播和多播算法在容忍入侵等分布式系统中有着重要的应用，比如在复制协议中主席应用全序广播和多播算法发送更新信息和决定报文给各备份。为便于人们根据需要从众多算法中进行选择，本文还基于排序机制，从通信记录、优先权、动态序列器、静态序列器和目的方一致五个方面进行系统分类；并对各类算法进行定性和定量分析。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1. 1 容忍入侵系统概述
• 1. 1. 1 容忍入侵概念
• 1. 1. 2 容忍入侵原理
• 1. 2 复制
• 1.2.1部分复制
• 1. 2. 2 复制技术
• 1. 2. 3 半被动复制
• 1. 3 全序广播和多播
• 1. 4 本文的工作
• 第二章 基于复制的容忍入侵系统
• 2. 1 系统模型
• 2. 2 部分复制下保证全局正确的协议
• 2. 2. 1 部分复制对整个系统正确性的影响：
• 2. 2. 2 部分复制下保证正确性的协议
• 2. 2. 3 正确性的证明
• 2. 3 实验
• 2. 4 结论
• 第三章 半被动复制
• 3. 1 半被动复制简介
• 3. 2 复制技术的规范
• 3. 3 DIV一致性算法
• 3. 3 . 1 DIV一致性定义
• 3. 3. 2 DIV一致性的规范
• 3. 3. 3 DIV一致性算法
• 3. 4 半被动复制算法
• 3. 4. 1 标记和模型
• 3. 4. 2 半被动复制算法
• 3. 4. 3 正常运行下的半被动复制
• 3. 4. 4 一个进程崩溃的情况下的半被动复制
• 3. 4. 5 半被动复制的正确性
• 第四章 基于排序机制的全序广播算法分类与性能分析
• 4. 1 系统模型及相关定义
• 4. 1. 1 符合表示
• 4. 1. 2 基本的系统模型
• 4. 1. 3 全序广播和多播的规范
• 4. 1. 4 其他的排序性质
• 4. 1. 5 目的方的性质
• 4. 1. 6 偏序
• 4. 1. 7 容错机制
• 4. 2 基于排序机制的全序广播和多播的算法分类
• 4. 2. 1 基于通信记录的算法类
• 4. 2. 2 基于优先权的算法类
• 4. 2. 3 基于动态序列器的算法类
• 4. 2. 4 基于固定序列器的算法类
• 4. 2. 5 基于目的方一致算法类
• 4. 3 基于排序机制的五类算法的定性分析
• 4. 3. 1 规范的比较
• 4. 3. 2 排序机制的比较：
• 4. 3. 3 应用模型的比较
• 4. 3. 4 非统一性算法扩展为统一性算法
• 4. 3. 5 小结
• 4. 4. 基于排序机制的算法类的定量分析
• 4. 5 已有的各类典型算法的研究
• 4. 6 结论
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间的研究成果
• 附录A