基于PBFT区块链技术的电网企业仓储系统

提出了一种基于实用拜占庭容错(PBFT)算法的区块链技术,首先对传统的实用拜占庭容错算法原理进行了阐述,该传统算法包含前期、需求、预准备、准备、确认、答复6个阶段,但传统算法具有实时性差、缺乏惩罚机制、带宽高的缺点。针对出现的这些问题,又对传统算法进行了改进,具体涉及记账节点、共识过程以及视图切换过程。通过测试进一步证明了该改进算法的实用性,并将该算法应用于电网企业中,构建的虚拟仓库实现了联储联备,降低了库存资金的耗费,并且提高了电网企业库存管理的效率。     

分布系统中多米诺效应的分析与消除

分布系统中发生故障后,错误信息在进程间的传播,以及由此引起的系统恢复过程中的多米诺效应是分布系统容错恢复技术所面临的最重要与最困难的问题.目前各种研究工作偏重于具体的系统动态恢复技术.本文的研究重点在于首次揭示多米诺效应本身固有的数量特征及其与分布系统技术参数间的联系,给出多米诺效应动态消除技术,引入系统额外开销的下限,并针对动态技术的缺点,探讨多米诺效应的静态消除技术,为解决困难开辟新途径.     

基于正负序矢量解耦控制的七相感应电机容错运行

现阶段多相电机已被各个领域广泛利用,在发生单相甚至若干相开路故障后,可以在不增加多余硬件的基础上确保多相电机维持平稳的运行。为了解决定子开路故障时空间谐波磁场耦合对电机转矩脉动的影响,本文提出了一种基于正负序矢量解耦控制的电机容错控制策略。以七相感应电机单相开路为例,引入对应的附加条件重新计算剩余各相电流。电流环采用双向比例积分控制算法,通过仿真在多相同步旋转坐标系下实现了对电流的无静差控制。最后通过实验对所提出的算法进行验证,表明该策略能保证故障前后基波磁动势不变,使电机在故障下获得较好稳态和动态性能。     

TSS-BQS系统的Graceful Degradation机制

将门限签名方案分别应用于两种类型的BQS系统(Masking BQS系统和Dissemination BQS系统),可以得到两种TSS- BQS系统(文中称为TSS- mBQS系统和TSS- dBQS系统).TSS-mBQS系统的性能优于TSS- dBQS系统.由此,作者提出了TSS- BQS系统的Graceful Degradation机制:系统由n=3fd+1台服务器组成,在初始阶段以TSS-mBQS状态运行,容忍fm=[fd/2]台Byzantine失效服务器;随着系统运行,可能失效的服务器数量增大,则以降低性能为代价,切换到TSS- dBQS状态,容忍fd台Byzantine失效服务器.在不影响容错能力的前提下,Graceful Degradation机制提高了已有TSS- BQS系统的平均性能.文中完成的Graceful Degradation机制能够在不中断存储服务、不影响客户端的前提下完成状态切换,客户端也不需要知道系统的运行状态(处于TSS- mBQS或TSS- dBQS状态).     

Fault tolerance in multiprocessor systems

Multiprocessor systems which afford a high degree of parallelism are used in a variety of applications. The extremely stringent reliability requirement has made the provision of fault-tolerance an important aspect in the design of such systems. This paper presents a review of the various approaches towards tolerating hardware faults in multiprocessor systems. It emphasizes the basic concepts of fault tolerant design and the various problems to be taken care of by the designer. An indepth survey of the various models, techniques and methods for fault diagnosis is given. Further, we consider the strategies for fault-tolerance in specialized multiprocessor architectures which have the ability of dynamic reconfiguration and are suited tovlsi implementation. An analysis of the state-of-the-art is given which points out the major aspects of fault-tolerance in such architectures.     

Optimal Checkpoint Placement on Real-Time Tasks with Harmonic Periods

This paper presents an optimal checkpoint strategy for fault-tolerance in real-time systems where transient faults occur in Poisson distribution. In our environment, multiple real-time tasks with different deadlines and harmonic periods are scheduled in the system by rate-monotonic algorithm, and checkpoints are inserted at a constant interval in each task. When a fault is detected, the system carries out rollback to the latest checkpoint and re-executes tasks. The maximum number of re-executable checkpoints and an equation to check schedulability are derived, and the optimal number of checkpoints is selected to maximize the probability of completing all the tasks within their deadlines.     

工控网络安全态势感知算法实现

为了探知工控系统的网络安全态势,准确判断系统运行状况,提出了安全态势感知方法.针对已有的完整性攻击研究,建立基于拜占庭将军问题的工控网络安全态势感知模型以及相应的安全态势感知算法.本文提出的算法主要通过三个部分实现:首先对控制回路内的各节点信息进行采集与处理,得到系统中各节点状态;然后,利用所得节点状态,执行算法流程,确定系统内存在的恶意节点;最终获取准确的工控网络安全态势.实验结果表明:该态势感知模型与算法能准确提炼系统中的恶意节点并判断当前系统安全态势.     

空空导弹投放信号中断故障容错设计与PHM实现

载机送出投放信号启动空空导弹弹射过程,当该过程尚未结束而投放信号中断或瞬断时,则会产生机-弹分离安全性问题.为了防止该问题的发生,在弹射控制电路的基础上,采用高能复合钽电解电容储存电能的方法实现投放信号中断故障容错.在电容充电过程中,通过在线测试充电电压得到实际电容充电曲线,比较该曲线和标准曲线的均方误差进行故障预测和健康管理.试验表明了故障容错设计和故障预测的可行性和有效性.     

PRDT（2，1）架构的NoC系统容错路由算法

链路和节点的故障会导致网络中许多节点无法相互通讯,因此容错性是NoC系统设计中的一个重要问题。基于一种新的NoC网络拓扑结构PRDT（2,1）,提出一种PRDT（2,1）容错路由算法以及相应的节点失效算法。节点失效算法通过使较少数量的无故障节点失效来构造矩形故障区域,PRDT（2,1）容错路由算法仅使用了最小数量的虚拟通道并提供足够的自适应性以实现无死锁容错路由。只要故障区域没有断开网络,这一算法能够保证路由的连通性。算法在不同故障率的PRDT（2,1）网络中仿真,结果显示这一算法具有良好的平滑降级使用特性。     

基于裂痕故障块的自适应容错路由表算法

基于裂痕故障块的二维网格自适应容错路由算法是一种有效的容错算法,不仅能够解决活锁问题,而且克服了传统故障块模型中状态良好的节点不能参与路由的缺陷,但同时具有明显的缺点：每次路由到以故障块边界节点为根节点的内部树时,都需要遍历此内部树,因此算法的路由长度并不是最短的。针对上述问题,提出基于裂痕故障块的自适应容错路由表算法,其中路由表由裂痕故障块内部树上的节点创建,通过路由表上保留的有用消息决定是否遍历内部树。实验结果证明,随着网格规模的扩大,该算法最大可减少70％的平均路由长度,并且其实现简单,可以有效地延长网络寿命。