1、為避免軟件老化帶來的消極影響,貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員提出了稱為軟件Rejuvenation的主動(dòng)性軟件容錯(cuò)策略,即每隔一段時(shí)間,主動(dòng)停止程序運(yùn)行,清理程序的內(nèi)部環(huán)境,使重啟后的軟件進(jìn)入一個(gè)正常的初始狀態(tài).目前,國外很多科研機(jī)構(gòu)都致力于軟件Rejuvenation技術(shù)的研究,部分的研究成果已應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)中.該文以存在老化現(xiàn)象的軟件系統(tǒng)為研究目標(biāo),對基于Rejuvenation策略的軟件可靠性技術(shù)進(jìn)行了研究.Rejuvenation作為一種

2、主動(dòng)性、預(yù)防性的容錯(cuò)策略,并不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的被動(dòng)容錯(cuò)策略,這一策略和傳統(tǒng)策略的結(jié)合是一個(gè)有效的方法.該文提出了Rejuvenation和檢查點(diǎn)相結(jié)合的策略以改善軟件系統(tǒng)的性能.文中把定時(shí)Rejuvenation和定時(shí)檢查點(diǎn)技術(shù)結(jié)合起來,在Rejuvenation周期間插入適當(dāng)數(shù)目的檢查點(diǎn),用隨機(jī)回報(bào)網(wǎng)建立了三種情況下的系統(tǒng)模型:基本系統(tǒng)、單獨(dú)采用Rejuvenation技術(shù)的系統(tǒng)、結(jié)合Rejuvenation和檢查點(diǎn)的系統(tǒng).通過分析不同參

3、數(shù)配置下系統(tǒng)平均停機(jī)成本這一指標(biāo)的變化規(guī)律,得到了合理的檢查點(diǎn)和Rejuvenation策略.關(guān)于Rejuvenation的大部分文獻(xiàn)都是針對長期連續(xù)運(yùn)行的軟件,例如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等;該文采用"面向任務(wù)"的觀點(diǎn),以執(zhí)行時(shí)間有限的單任務(wù)程序?yàn)檠芯繉ο?在程序運(yùn)行過程中插入適當(dāng)數(shù)目的Rejuvenation,以減小程序的執(zhí)行時(shí)間.文中利用隨機(jī)過程理論,給出了程序執(zhí)行時(shí)間的均值和方差的解析解,通過數(shù)值計(jì)算得到兼顧期望和方差的Rejuvenatio

4、n優(yōu)化策略.機(jī)群系統(tǒng)由于能提供硬件/軟件冗余、屏蔽單點(diǎn)失效,而且具有理想的性能價(jià)格比,已經(jīng)成為提供高可靠性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的有效結(jié)構(gòu).該文以分配器/服務(wù)器架構(gòu)的機(jī)群系統(tǒng)為研究目標(biāo),采用Rejuvenation策略分別提高分配器、服務(wù)器這兩類實(shí)體的可用性,進(jìn)而達(dá)到提高整個(gè)機(jī)群系統(tǒng)性能的目的.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用定時(shí)Rejuvenation策略時(shí),當(dāng)前端的分配器和后端的服務(wù)器都選擇合適的Rejuvenation時(shí)間間隔,可以有效的減少機(jī)群系統(tǒng)總的停機(jī)

5、成本.該文以應(yīng)用廣泛的Apache網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件為研究目標(biāo),用不同連接率的負(fù)載對服務(wù)器進(jìn)行了長期的測試.文中首先通過對響應(yīng)時(shí)間、剩余內(nèi)存等指標(biāo)的分析驗(yàn)證了軟件老化現(xiàn)象的存在,并且分析了不同的負(fù)載對資源損耗情況的影響.然后,該文采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法相結(jié)合的方法研究系統(tǒng)資源的使用情況,根據(jù)歷史數(shù)據(jù)對資源的使用進(jìn)行建模,預(yù)測資源在未來時(shí)刻的使用情況.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法可以有效的預(yù)測資源的使用情況.基于Rejuvenation策略