可信性相关属性评测方法的设计与实现

论文摘要

随着计算机技术的飞速发展,计算机系统已经被广泛的应用于航空航天、医疗卫生、金融等高可信性领域,并且发挥着极为重要作用。这些领域的应用对计算机系统的可信性提出了较高的要求,一旦计算机系统失效,将造成无法估量的损失,因此,计算机系统的可信性越来越受到人们的关注,并且成为衡量计算机系统性能的一项重要指标。本文以研究计算机系统可信性相关属性评测方法为目的,深入剖析了事件注入技术的原理及方法,对计算机系统的可信性及其影响因素、计算机系统所面临的威胁事件及其分类和模型、可信性评测的基本概念以及可信性评测技术的发展现状进行了介绍和分析,在此基础上,完成了可信性评测系统的设计和实现。针对计算机系统可信性各属性特点及常见的威胁事件,本文将事件分为不同的事件类型予以实现,包括故障事件、攻击事件和异常事件,并针对不同事件类型和目标系统特点采用了不同的事件注入技术。事件注入是一种加速系统失效的手段,本文通过对事件注入的原理和过程进行分析,设计出了可信性相关属性评测系统的基本架构和功能结构。并针对功能所作的结构划分,设计并实现了控制模块、系统配置模块、心跳检测模块、事件生成模块、事件注入模块、结果回收模块和数据处理模块。本评测系统根据评测目标,确定事件类型及其属性,并生成相应的事件模型,将其注入目标系统,注入结束后,进行结果回收和数据分析,计算目标系统的各可信性指标,达到评测系统可信性的目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究内容及结构
• 第2章 系统可信性与可信性评测基本概念
• 2.1 计算机系统可信性概念及基本属性
• 2.1.1 计算机系统可信性概念
• 2.1.2 可信性基本属性
• 2.2 影响系统可信性的因素
• 2.2.1 缺陷
• 2.2.2 错误
• 2.2.3 失效
• 2.2.4 缺陷、错误和失效三者之间的关系
• 2.3 可信性评测技术的发展
• 2.3.1 可靠性评测技术
• 2.3.2 安全性评测技术
• 2.3.3 健壮性评测技术
• 2.3.4 综合评测技术
• 2.4 本章小结
• 第3章 可信性相关属性评测方法的设计
• 3.1 实验方法概述
• 3.1.1 实验方法选取
• 3.1.2 事件注入概念
• 3.2 可信性评测事件及事件库
• 3.2.1 事件分类
• 3.2.2 事件库的构建
• 3.2.3 事件模型
• 3.3 事件注入技术
• 3.3.1 事件注入原理分析
• 3.3.2 事件注入实施过程
• 3.3.3 事件触发方式
• 3.4 总体结构设计
• 3.5 系统功能模块的结构设计
• 3.5.1 控制模块
• 3.5.2 系统配置模块
• 3.5.3 心跳检测模块
• 3.5.4 事件生成和事件注入模块
• 3.5.5 结果回收和数据处理模块
• 3.6 本章小结
• 第4章 可信性相关属性评测系统的实现与实验结果分析
• 4.1 评测系统各功能模块的实现
• 4.1.1 控制模块的实现
• 4.1.2 系统配置模块的实现
• 4.1.3 事件生成模块的实现
• 4.1.4 事件注入模块的实现
• 4.2 事件注入平台的实现
• 4.3 实验结果分析
• 4.3.1 目标系统描述
• 4.3.2 实验结果
• 4.3.3 可信性指标的计算
• 4.3.4 实验结果分析
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢