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随着网络技术的飞速发展,以国际互联网为代表的计算机网络极大地方便了人们的沟通与交流,已经融入并成为人们工作和生活不可或缺的一部分。与此同时,计算机网络安全也成了备受关注的一个国际化问题,每年全球因计算机网络系统遭受破坏所导致的经济损失高达数百亿美元。为此许多研究机构和信息技术公司致力于包括容错技术在内的各种安全技术的研究和开发,以求进一步提高网络的安全性、可靠性和可用性。 本文对容错技术进行了研究和总结,着重介绍了容错的基本理论和其在计算机网络中的应用。针对计算机网络的自身特点及其常见错误的产生根源,将容错技术应用于网络的核心设备网络服务器中,以提高网络服务的可靠性和安全性。 在总结了前人的成果之后,针对网络服务器的功能特点,设计一种异构并行容错服务器集群系统PCFTS,将该服务器集群系统分为四个不同的层次:集群管理及控制层、web/应用服务器层、数据服务器层和数据磁盘阵列;本文将服务器固有负载能力和剩余负载权值的概念引入了PCFTS系统的用户请求负载分配策略设计中,并推导出了服务器固有负载能力和剩余负载权值的计算公式,提出了基于最大剩余负载权值的web/应用服务器的负载分配算法;在系统管理服务器中加入了内容关联代理,用于定时收集数据日志中的用户使用信息,从中挖掘出数据之间的关联性,最终找到数据的关联模式,并将该模式分布于不同的后端数据库服务器,根据用户请求内容所涉及的数据,以数据库服务器的剩余负载权值作为负载分配的依据,提出了基于内容和动态剩余负载权值的数据服务器均衡算法;在系统理服务器与所有的后端服务器节点之间也建有心跳线检测,利用心跳机制判断后端服务器是否为活动状态;并根据导致系统用户任务失败的原因,可以将它分为四种不同的类型:web/应用服务器故障型、数据库服务器故障型、任务超时型和混合故障型;通过动态重构算法实现系统的容错功能。