随机丢包网络的网络存储系统故障检测方法

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1、基于随机丢包网络的网络存储系统故障检测方法摘要:针对网络随机丢包的特性,研究网络存储系统在带有随机丢包的网络中故障检测失误率高的问题,提出了一种在随机丢包网络中的网络存储故障检测方法。该方法将残差发生、残差评估和误报率引入故障检测中。首先,在系统框架中实现残差发生;然后,充分利用随机丢包的随机特性获得残差评价;最后,通过切比雪夫不等式对所设计的阈值进行性能评价,即误报率的计算,给出了相应的诊断算法。仿真结果表明,该方法对故障具有较高的检测灵敏度,并且也证明了该方法的有效性。关键词:网络存储;故障检测;残差发生;残差评价:误报率;丢包fault

2、detectionapproachofnetworkstoragebasedonrandompacketdropoutnetworkyangguang1*,zhoujingli2,xiongting1,jihouling3(1.schoolofinformationandsafetyengineering,zhongnanuniversityofeconomicsandlaw,wuhanhubei430073,china;2.schoolofcomputerscienceandtechnology,huazhongu

3、niversityofscienceandtechnology,wuhanhubei430074,china;3.computerschool,wuhanuniversity,wuhanhubei430072,china)abstract:focusingontherandompacketloss,thehighfailurerateoffailuredetectionfornetworkstoragesystemwithrandompacketlosswasstudied.afaultdetection(fd)fornetworkst

4、oragewithrandompacketdropoutwaspresented.theresidualgenerationandresidualevaluationaswellasfalsealarmrate（far）wereusedintheapproach.first,residualgenerationwascarriedoutintheperiodicsystemframework.then,residualevaluationwasgotbymakinguseofthestochasticpropertiesoftherandomp

5、acketloss.finally,performanceevaluationofthecomputationoffarisfulfilledwiththeassistanceofchebyshevsinequality,andthealgorithmsoffaultdetectionweregiven.thesimulationresultsshowthatthisapproachcaneffectivelydetectthefault.moreover,thisapproachissensitivetofault.keywords:ne

6、tworkstorage;faultdetection(fd);residualgeneration;residualevaluation;falsealarmrate（far）;packetdropout0引言网络存储系统是通过实时网络形成分布式的存储系统。在网络存储中,数据的输入和输出通过网络进行传输。然而由于网络传输的不可预知性也会带来新的问题,比如网络延迟[1-3]、丢包[4-5]、传输受限[6-7]等。故障检测(failuredetection,fd)技术是提高动态系统安全性和可靠性的必要手段,而故障检测技术的

7、应用也极为广泛:网络通信协议[8]、组成员管理[9]、集群计算机管理[10]等。然而回顾现有文献发现，带有随机丢包的故障检测技术仍然是一个普遍的问题。由于无法正确区分故障节点和反应很慢的节点,导致很多重要的基础性问题(如一致性问题)无法解决[11]。近年来,人们提出了各种故障检测方法：chandra等[11]提出了一种不可靠故障检测器的概念:1)进程失效了,但是它不会被怀疑失效;2)一个被怀疑已失效的进程也许并没有失效，而且故障检测器能重新信任以前被怀疑的进程。最后作者根据完整性和准确性描绘了故障检测器的特

8、性。完整性是指故障检测器能永远怀疑已失效进程,而准确性是指故障检测器不会将正常进程误认为失效。自适应故障检测[12-14]能自动调整以适应网络