基于軟件實現(xiàn)的故障注入的系統(tǒng)健壯性測試研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各種計算機(jī)軟件的功能越來越強(qiáng)大，加之商業(yè)組件（COTS）的大量應(yīng)用，隨之出現(xiàn)的健壯性失效問題也越來越多。在一些關(guān)鍵行業(yè)（如民航訂票系統(tǒng)、銀行結(jié)算系統(tǒng)、證券交易系統(tǒng)等）中，系統(tǒng)的延遲或失效將造成不可估量的損失。因此，在開發(fā)階段，在保證系統(tǒng)的高處理能力的前提下，其健壯性必須通過評測得到驗證。
　　本文對國內(nèi)外各種健壯性評測方法和工具進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的評測方法（即通過長期觀察多個系統(tǒng)，記錄系統(tǒng)的失效行為，進(jìn)而

2、分析錯誤日志實現(xiàn)評測）難以適用于本文的目標(biāo)系統(tǒng)——高端容錯系統(tǒng)，因為對于高可靠的系統(tǒng)而言，很難通過全生命周期測試的方法獲取有關(guān)統(tǒng)計結(jié)果。因此，本文采用基于故障注入的方法實現(xiàn)對系統(tǒng)健壯性的測試，即使用軟件或硬件方法向系統(tǒng)注入故障，觀察系統(tǒng)在模擬真實故障下的表現(xiàn)。而通過對國內(nèi)外一些經(jīng)典的健壯性評測工具的對比分析，本文采用在健壯性評測中具有極大優(yōu)勢的軟件實現(xiàn)的異常參數(shù)注入的故障注入方法對系統(tǒng)進(jìn)行健壯性評測。
　　本文歸納總結(jié)了各種經(jīng)典的

3、健壯性測試工具與不同層次的故障注入之間的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上探索多層次故障注入的注入模式，且面向Linux操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)提出了多層次的健壯性測試策略，針對應(yīng)用程序編程接口（API）健壯性測試，驅(qū)動程序編程接口（DPI）健壯性測試，故障負(fù)載下的系統(tǒng)健壯性測試這三個層次分別設(shè)計了與之對應(yīng)的故障注入方法，并為這三個層次的故障注入設(shè)計了集成故障注入平臺。本文在此平臺上分別采用單一API調(diào)用異常參數(shù)注入方式，單一DPI調(diào)用異常參數(shù)注入方式，運行時