網(wǎng)管軟件可靠性工程框架及若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、為了保證網(wǎng)絡(luò)正常、經(jīng)濟、可靠、安全的運行，近年來，作為網(wǎng)管系統(tǒng)組成部分的網(wǎng)管軟件的可靠性日益受到廣泛的關(guān)注。網(wǎng)管軟件作為領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用軟件，既具有自身的特色，也具有一般計算機軟件的特征。本文在歸納當(dāng)前軟件可靠性領(lǐng)域研究成果和網(wǎng)絡(luò)管理軟件工程實踐的基礎(chǔ)上，提出了網(wǎng)管軟件可靠性工程的框架和實施方法。并針對當(dāng)前網(wǎng)管軟件存在的具體可靠性設(shè)計，提出了建模和分析技術(shù)。本文的主要貢獻如下： (1)根據(jù)軟件可靠性工程領(lǐng)域的研究成果，以WDM網(wǎng)管軟件

2、為示例系統(tǒng)，提出了在網(wǎng)管軟件中開展可靠性工程的框架。內(nèi)容涵蓋網(wǎng)管軟件失效和失效嚴(yán)重程度類定義、軟件可靠性模型選擇、軟件可靠性指標(biāo)分配、網(wǎng)管軟件可靠性設(shè)計等方面，并結(jié)合網(wǎng)管軟件的特點，提出了具體的實施方法。 (2)在當(dāng)前網(wǎng)管軟件可靠性設(shè)計的基礎(chǔ)上，提出了一種分析網(wǎng)管軟件運行階段模塊可靠性的方法。該方法首先把網(wǎng)管系統(tǒng)中使用的定時報活、模塊冗余等可靠性措施組合為3種主要運行場景；然后，運用馬爾科夫再生隨機Petri網(wǎng)對3種場景進行了建

3、模，定量分析了不同運行場景對模塊可靠性的影響，并應(yīng)用模型得到了模塊可用度等重要的可靠性指標(biāo)。結(jié)果表明，網(wǎng)管軟件模塊運行階段的可靠性取決于自身質(zhì)量和運行場景兩方面的因素，可通過配置場景針對性地進行網(wǎng)管軟件可靠性設(shè)計。 (3)在當(dāng)前網(wǎng)管軟件可靠性設(shè)計的基礎(chǔ)上，提出了一種分析網(wǎng)管系統(tǒng)軟件總線環(huán)境下通信可靠性的方法。該方法首先從環(huán)境因素和隊列行為兩方面分析了軟件總線環(huán)境下的消息傳送過程；然后，運用基于時間的Petri網(wǎng)對消息傳送過程進行

4、了建模；最后使用約減方法和矩陣幾何方法對模型進行了定量分析，得到了消息傳送成功率等重要的可靠性指標(biāo)。通過數(shù)字實例分析了環(huán)境因素和隊列行為對通信可靠性的影響。 (4)在當(dāng)前失效相關(guān)性研究的基礎(chǔ)上，提出了一種結(jié)合失效相關(guān)性和維護策略的軟件可靠性模型。該模型根據(jù)非確定性修改維護策略的特點和兩次運行之間的六種狀態(tài)轉(zhuǎn)換方式，采用了包含成功運行、失敗運行和版本更新等三類點的馬爾科夫更新過程，在離散時間上和連續(xù)時間上分別建立了軟件可靠性模型。