考虑内部外部共因失效的SBS系统可靠性分析方法

摘要

随着分布式系统和云计算系统的快速发展,基于服务的软件系统（Service-based software systems,SBS系统）得到了广泛的应用.系统可靠性作为SBS系统服务质量中最重要的维度之一,已经成为SBS系统必须保证的指标.现有SBS系统可靠性的相关研究大都假设服务失效之间相互独立.但是,服务之间的共享资源以及消息依赖关系的存在挑战着这一假设.系统内多个元素同时失效（共因失效）时,可分为由外部共享资源引起的外部共因失效和由传播失效引起的内部共因失效.忽略考虑上述两种因素将严重影响对于系统可靠性的评估.为了解决上述问题,本文提出了一种基于二元决策图的考虑共因失效的SBS系统可靠性分析方法.该方法同时考虑了内部和外部失效因素,可以高效的估算SBS系统的可靠性,并且能够有效避免当系统规模过大时可能出现的状态爆炸问题.为了分析提出方法的应用范围及优势,本文的最后给出示例SBS系统在出现各种共因失效情况下的可靠性分析,并将结果与传统基于决策图的可靠性分析方法进行比较.