1、隨著無線網(wǎng)絡(luò)和移動計算設(shè)備的快速發(fā)展和日益普及，移動計算這一計算范型得到了高度重視和廣泛研究，被認(rèn)為是信息技術(shù)領(lǐng)域的主要發(fā)展方向之一。在移動環(huán)境中，不可靠的移動節(jié)點和脆弱的網(wǎng)絡(luò)連接，迫切需要為移動計算系統(tǒng)提供容錯機制。檢查點與卷回恢復(fù)(CheckpointandRollback-Recovery)技術(shù)是一類重要的軟件容錯技術(shù)，具有實現(xiàn)和使用簡單，對資源要求低等特點，適合在移動計算環(huán)境中應(yīng)用。
　　移動計算環(huán)境中，低通信帶寬、存儲空

2、間限制、節(jié)點的移動性、頻繁的斷開連接和能量限制等特點決定了為固定網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)開發(fā)的卷回恢復(fù)技術(shù)不能直接地應(yīng)用到移動計算系統(tǒng)中。在保證系統(tǒng)一致性的前提下，減少檢查點和消息日志的存儲開銷、減少卷回恢復(fù)機制引入的通信開銷、提高移動節(jié)點的自治性(autonomy)、減少由于進(jìn)程間依賴關(guān)系造成的節(jié)點間耦合、實現(xiàn)卷回恢復(fù)機制對移動節(jié)點的透明，是移動環(huán)境下卷回恢復(fù)技術(shù)研究的核心問題。本文圍繞以上內(nèi)容展開研究。
　　進(jìn)程檢查點是卷回恢復(fù)機制研究

3、的基礎(chǔ)，降低檢查點開銷是進(jìn)程檢查點的重要研究方向。尤其在移動計算系統(tǒng)中，其資源受限的特點決定了設(shè)計的卷回恢復(fù)算法必須具有低開銷的特點。利用內(nèi)核級檢查點的優(yōu)勢，結(jié)合移動計算機系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境的特點，提出了兩種自適應(yīng)檢查點間隔控制策略：基于故障預(yù)測的步進(jìn)式檢查點策略和基于內(nèi)存數(shù)據(jù)量預(yù)測的內(nèi)存門限方法，兩者結(jié)合可以很好的動態(tài)控制檢查點設(shè)置間隔，有效減少檢查點的存儲開銷和計算損失。
　　在移動計算環(huán)境的實際應(yīng)用中，很多網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是松耦合的，移動

4、節(jié)點自治性很強，希望的容錯機制是一種透明的服務(wù)，同時需要異步的卷回恢復(fù)。提出一種基于先行圖的移動計算環(huán)境因果日志及卷回恢復(fù)算法MC_CML，通過在MSS上記錄的先行圖來記錄MH間的依賴關(guān)系，同時采用基于發(fā)送方的暫存消息日志和非協(xié)同檢查點記錄節(jié)點狀態(tài)。支持站只需為每個節(jié)點保存一個最近的檢查點，避免了日志信息的同步穩(wěn)定存儲，減少了無錯運行時的開銷。某節(jié)點失效后，只有該節(jié)點本身需要卷回到最近的檢查點，而其他進(jìn)程無需卷回，從而實現(xiàn)了移動節(jié)點透明

5、的完全異步的卷回恢復(fù)。
　　MC_CML的應(yīng)用范圍有一定的局限性，在大規(guī)模移動網(wǎng)絡(luò)中采用因果日志將帶來很大的存儲和通信開銷，考慮將本應(yīng)該在MH一級進(jìn)行的檢查點存儲、消息日志和依賴跟蹤等工作全部轉(zhuǎn)移到MSS上進(jìn)行存儲和處理而在MSS之間維護跨區(qū)消息的依賴信息，形成小區(qū)內(nèi)、小區(qū)外兩層因果依賴關(guān)系的跟蹤。提出一種移動計算環(huán)境分層因果日志協(xié)議MC_HCML，采用分層的因果日志記錄消息間的因果依賴關(guān)系，結(jié)合協(xié)同檢查點算法，實現(xiàn)MSS-MH兩

6、層的因果日志協(xié)議?；赟PIN系統(tǒng)，搭建了移動計算環(huán)境的仿真平臺仿真。實驗表明，MC_HCML在降低無故障運行時的通信開銷和減少卷回恢復(fù)過程中的計算損失開銷，控制參與卷回恢復(fù)移動節(jié)點數(shù)量各方面都體現(xiàn)出良好的協(xié)議性能。
　　異構(gòu)移動網(wǎng)絡(luò)中，由于不同類型的移動節(jié)點的計算任務(wù)、通信負(fù)載、可靠性不同，所以檢查點周期的最優(yōu)間隔是不同的。因此，多周期的半同步檢查點機制在異構(gòu)的移動網(wǎng)絡(luò)中可以得到很好的應(yīng)用。提出一種結(jié)合選擇性日志的半同步檢查點算