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云計算的可靠性范文1
計算機網絡的發展使人類文明向前跨越了一大步，當前計算機網絡應用非常普及，并在各領域中均發揮巨大作用，而計算網絡運行的穩定性、安全性卻成了計算機網絡持續發展的一大難題，特別是一些特殊機構、部門在計算機網絡應用中必須特別重視計算機網絡運行的可靠性，一不小心信息數據的泄密、損壞、丟失等都會造成難以彌補的巨大損失。因此，計算機網絡運行的可靠性值得研究。
一、影響計算機網絡運行可靠性的因素分析
影響計算機網絡運行可靠性的因素很多，就當前應用計算機網絡的現狀來看，影響計算機網絡運行可靠性的因素可以歸納為以下幾點。第一，數據資源管控方法不靈活帶來的安全風險。例如，當前黨政機關計算網絡系統較為重視大數據的分析利用，每一個用戶都能夠從數據資源池中調取信息資源，也可將自己的信息存入其中。用戶端對數據資源的使用和操作也較為方便、簡單，而這種方便、簡單的接入方式卻增加了計算機的安全風險。特別是一些對計算機似懂非懂的操作者，他們計算機操作水平較低、網絡安全意識差、計算機網絡功能拓展需求盲目、接口設備簡單等，容易導致全網安全風險增加，隨之計算機網絡運行的可靠性會降低。第二，計算機網絡軟硬件開發相對滯后帶來的安全風險。眾所周知計算機的系統或多或少都存在著一些漏洞，如Windows XP、Windows7等，這些系統軟件雖然可以不斷的升級，但系統存在漏洞的問題始終沒有解決。此外，我國計算機網絡的軟件、硬件的核心技術發展落后于一些發達國家，因此使用的計算機軟、硬件有一部分是依賴進口的，這就增加了核心數據泄密的風險，影響了計算機網絡應用的安全性。第三，人為因素帶來的計算機網絡安全風險。一方面，黨政機關是一個特殊的集體，黨政機關的各類系統中存有大量涉密信息，這些涉密涉及到公共安全、經濟安全等多個領域，黨政機關的網絡往往成為一些人攻擊的主要對象，且受攻擊的強度、頻率都很高。另一方面，黨政機關是一個復雜的群體，在黨政機關中各人員的計算機網絡應用水平有較大差距。這種差距導致了計算機網絡使用中操作不當、操作失誤等問題較為多見，也影響了計算機網絡運行的可靠性。 此外，黨政機關計算機網絡的運行負荷較大，重建輕管現象比較普遍，如：用得多、維護得少、建設得多、管理得少，這就導致了計算機網絡運行的安全性、可靠性難以保障。
二、計算機網絡運行可靠性現狀分析
首先，計算機網絡的發展推進了黨政機關信息化、現代化建設的進程，提升了黨政機關的工作效率。當前黨政機關中計算機網絡的使用非常普遍，共享的信息量也很大，一些機密信息傳輸的可靠性仍令人擔憂。一方面，軟件、硬件等核心技術依賴國外進口，計算網絡的整體安全性受到影響，計算機網絡的安全風險仍然很高。另一方面，黨政機關計算機系統長期受到來自網絡內部、外部的攻擊，長期面臨病毒感染的風險，計算機網絡運行的安全風險非常大。其次，黨政機關計算機網絡的安全防護技術類型較多，但作用和效率受到“質疑”。例如，防火墻技術的應用，看似隔斷了內網與外網的環境，使計算機網絡處于一種相對安全、可靠的環境中，實質上防火墻只能抵御一些低端的病毒攻擊，在真正的黑客高手面前不堪一擊，且防火墻的一些功能影響了計算機網絡的使用，使內外網的正常通信受到限制。又如，數據加密技術，這一技術的應用非常廣泛，也大大提高了計算機網絡運行的可靠性。但受一些因素影響，這一技術也給計算機網絡的安全、穩定運行帶來了一定的麻煩。如，數據密鑰丟失、被盜等情況，往往將計算機網絡的安全問題推向了更嚴峻的處境。再次，黨政機關比較重視計算機網絡的建設和應用，但對于管理重視不夠，機房、 用戶等管理不到位、管理規章制度難落實。例如，用戶管理中，用戶名、密碼、權限等管理混亂，致使信息數據面臨較大的安全風險，計算機網絡的運行也不能確保安全、可靠。此外，一些新技術在黨政機關計算機網絡中也有較為廣泛的應用，如大數據、云計算、物聯網技術的應用，但重視應用新技術的同時，我國自主研究的計算機網絡軟、硬件核心技術相對滯后，很多都是應用國外產品、服務，這就造成了機密信息的泄密、損壞、丟失、被截取等風險增加，降低了計算機網絡運行的可靠性。
三、提高計算機網絡運行可靠性的對策
依據以上分析，計算機網絡可靠性的影響因素和現狀都表明要提高計算機網絡運行的可靠性。第一，要提高我國計算機網絡相關技術的研究和發展，特別是相關軟、硬件核心技術的研究和發展，只有“用自己的產品”才能更放心，在核心路由器、交換機等產品的采購中，要重點選擇國產品牌。第二，應用計算機網絡安全技術提高計算機網絡運行的可靠性，同時注重各種技術手段應用的可靠性。例如，安裝殺毒軟件降低病毒感染風險。一方面，要注意殺毒軟件的升級和定期查毒，另一方面應注意外接設備(如U盤、硬盤等)的殺毒，以避免計算機被病毒感染。又如，防火墻的應用，在應用過程中要注意防火墻的設置，隨時關注防火墻日志，對于可疑的網絡攻擊事件、數據報文進行綜合分析，合理制定安全策略，以降低計算機染毒風險和被攻擊風險。第三，結合應用需求完善計算機網絡的拓撲結構，注意計算機網絡終端的鏈接方式，盡可能在擴展計算機網絡應用功能的時候減少計算機軟硬件不相容的問題，促使計算機網絡整體保持在一個最佳的運行狀態。第四，關注黨政機關人員計算機技能和計算機網絡安全意識的培養。一方面，減少人為的操作失誤引起的計算機網絡應用風險，如誤刪、重復發送文件等，這些失誤會導致文件的損壞、丟失、泄密等。因此要重視人的操作技能的提高，這也是提高計算機網絡可靠性的關鍵之一。另一方面，計算機網絡安全意識的培養能夠使計算機網絡用戶利用先進的技術手段更有效地保護計算網絡上的信息數據，例如，正確的設置防火墻，加密信息數據等，只有做好這些，計算機網絡安全防護技術才有用武之地。第五，黨政機關在重視計算機網絡建設和使用的同時還要重視計算機網絡運行和管理，一方面，做好設備管理。注重計算機機房的清潔、通風，合理調控機房內的溫濕度，對于計算機網絡連線、接口等定期檢查維護，對于老化的、破損的線路、接口要及時更換。另一方面，做好計算機網絡應用的制度管理，相關的規章制度不僅要有可行性，且要能夠很好地落實，以促進計算機網絡運行的可靠性。此外，要重視對計算機網絡運維人員的管理，嚴格按照制度管理用戶名、用戶密碼等數據，重要崗位要“一崗雙人”，科學嚴謹的設置用戶權限，以提高計算機網絡的安全性。第六，對于機密信息的傳輸更要重視其安全性，可以通過雙密碼設置等形式以確保文件傳輸的安全性、可靠性，對于重要的文件按規定進行必要的備份，并重視文件備份的存放、管理。
四、結語
計算機網絡運行的可靠性是一個復雜的問題，不僅問題多、解決方法也多，同一問題的表現形式和解決方式都不同。因此黨政機關計算機網絡可靠性研究，要從數據安全和系統運行穩定兩個方面入手，盡可能地提高計算機網絡運行的效率和安全性，確保計算機網絡在黨政機關建設管理中發揮更大的作用，提高我國黨政機關的信息化、現代化和智能化建設。
云計算的可靠性范文2
關鍵詞：云計算；工作流；可靠性；任務分配；調度策略
中圖分類號： TP301.6
文獻標志碼：A
Abstract： SHEFTEXThrough the analysis and research of reliability problems in the existing workflow scheduling algorithm， the paper proposed a reliabilitybased workflow strategy concerning the problems in improving the reliability of the entire workflow by sacrificing efficiency or money in some algorithms. Combining the reliability of tasks in workflow and duplication ideology， and taking full consideration of priorities among tasks， this strategy lessened failure rate in transmitting procedure and meantime shortened transmit time， so it not only enhanced overall reliability but also reduced makespan. Through the experiment and analysis， the reliability of cloud workflow in this strategy， tested by different numbers of tasks and different Communication to Computation Ratios （CCR）， was proved to be better than the Heterogeneous EarliestFinishTime （HEFT） algorithm and its improved algorithm named SHEFTEX， including the superiority of the proposed algorithm over the HEFT in the completion time.
Key words： cloud computing； workflow； reliability； task allocation； scheduling strategy
0引言
云計算是由并行計算、網格計算、分布式計算發展而來的[1]，它通過不同的方式提供多種多樣的服務，從具體應用角度分為3個層次[2]，即軟件即服務（SoftwareasaService， SaaS）、平臺即服務（PlatformasaService， PaaS）和基礎設施即服務（InfrastructureasaService， IaaS）。雖然云服務比傳統的系統可靠，但它仍存在一些可靠性的問題。因此，保證系統的可靠性是設計云架構的一個重要問題[3]。伴隨著云計算的發展，一系列的技術問題也隨之產生，其中最突出的問題之一是如何在保持甚至提供服務質量（Quality of Service， QoS）的前提下，壓縮運行成本以達到收益最大化，一種解決方案是面向云計算的工作流，即云工作流。云工作流正作為云計算的優化解決方案得到越來越廣泛的關注[4]。調度是云計算的關鍵技術所在，云工作流調度問題是云工作流中關鍵問題之一，直接影響云工作流執行成功與否和效率的高低。
隨著云計算技術的不斷發展，它的靈活、彈性、可定制的特點為解決云工作流運行過程中遇到的問題提供了新的想法。在云計算中任務的調度對云計算的整體性能和運營發展至關重要。工作流調度執行效率的高低，會受到來自多方面的影響，如完成時間的多少、費用的高低、硬件的性能及工作流任務調度的可靠性等。針對時間和費用的問題都有相對較多的研究，但對云工作流調度可靠性研究現存的方法較少，而在云計算環境下任何的失敗對工作流的執行又有著重要影響，因此，在云環境下對工作流任務調度可靠性的研究至關重要。目前，已有的方法多考慮的是無先后制約關系的工作流，在提高系統可靠性的同時增加了任務的完成時間或其他開銷。
為解決上述問題，本文提出一種基于可靠性的云工作流調度策略。該策略結合云工作流中任務的可靠性并充分考慮工作流中任務的優先順序，在提高任務執行可靠性的同時，通過復制策略增加任務傳輸可靠性，減少傳輸時間，進而提高整體可靠性，降低整體完成時間。
1相關工作
調度策略可以分為性能驅動、經濟驅動和可靠驅動。性能驅動策略旨在優化系統性能，包括最小任務完成時間和最大系統吞吐量。經濟驅動策略在滿足用戶服務質量前提下，選擇收費最低的資源節點進行任務調度。上述調度策略都未考慮資源節點的可靠性，因此不能保證任務的可靠運行。近年來，一些研究工作開始將可靠性作為任務調度的重要因素，傳統的提高可靠性的方式多采用硬件冗余，其復雜性和費用高的特性，使其實用性降低，而采用軟件技術提高系統容錯能力是一種合適的選擇，該機制在滿足用戶服務質量請求前提下，把任務分配給可靠性高的資源節點執行。
文獻中很多調度算法都是基于同構系統的，隨著云計算技術的不斷發展，異構系統的調度算法被提出，如映射啟發式（Mapping Heuristic， MH）算法[5]、動態級調度（DynamicLevel Scheduling， DLS）算法[6]、逐級降低最小時間（LevelizedMin Time， LMT）算法[7]、關鍵路徑（CriticalPathonaMachine， CPOP）算法和異構最早完成時間（Heterogeneous EarliestFinishTime， HEFT）算法[8-9]。HEFT算法的性能優于DLS、MH、LMT算法。HEFT改進的算法――SHEFTEX（ScalableHeterogeneousEarliestFinishTimeExtension）算法[10]，在完成時間和資源利用率方面又優于HEFT算法。但這些算法都沒有考慮可靠性，都是基于任務執行、傳輸過程沒有中斷，不會失敗的基礎上，但在實際的系統中，資源和任務傳輸過程中網絡的不可用都會對工作流的整體造成負面影響。文獻[11]的實驗說明系統的可靠性對調度的精確性和有效性有著至關重要的作用。
提高系統可靠性的一種常用方式是容錯技術[12-15]，通過調度多個任務備份到不同的資源上，如HCPFD（Heterogeneous Critical Parents with Fast Duplicator）[16]、HLD（Heterogeneous Limited Duplication）[17]，實驗結果表明它們的性能高于DLS、HEFT算法。但這些算法旨在降低調度的長度，并沒有考慮任務的可靠性。近幾年，工作流的調度問題逐漸開始關注可靠性問題，但相關的研究還是相對較少，如迭代貪心（Iterated Greedy， IG）算法[18]，提高了系統可靠性，但沒有充分考慮任務的先后順序。
本文提出了一種基于可靠性的工作流調度策略。該策略結合云工作流中任務的可靠性并充分考慮工作流中任務的優先順序，結合復制的思想，在降低工作流完成時間的同時，提高工作流整體可靠性。
2問題和任務調度策略描述
2.1符號定義
一些工作通常由多個活動相互協作完成，活動及活動間的約束關系可模型化為一個工作流，可用有向無環圖（Directed Acyclic Graph， DAG）來描述。任務由DAG的節點表示，任務間的約束關系由DAG的邊來表示。子任務開始執行的條件是其所有父節點任務執行完畢。
由于資源的異構性，不同資源執行一個任務的時間是不同的。根據工作流任務之間的制約關系，在不同的資源上任務之間的傳輸開銷也是不同的，而在同一資源上的任務之間的傳輸開銷可忽略不計。云工作流的任務在資源上執行的過程中，不同任務可并行執行，但同一個任務不能再不同的資源上分片同時執行。
本文提出的調度策略，其中符號定義說明如表1所列。
2.4任務調度策略的任務分配階段
本文提出調度策略在異構環境下對資源選擇過程加入了復制的思想。將工作流的任務分為3種情況來考慮：沒有父節點（即入口任務）、有一個父節點、有多個父節點，難度和復雜度也遞增。在資源選擇過程中，選取可靠性大的資源來執行任務。在選取過程中的復制思想：首先判斷復制后的時間是否會減小，滿足時間的條件下，判斷任務是否有父節點若有且該任務與父節點不在同一資源上，則將該任務傳輸過程的可靠性和父節點復制到子節點資源的執行可靠性進行對比。若傳輸可靠性小，則將該子節點的父節點復制到子節點的資源上以增加工作流的可靠性，減少傳輸時間。
從以上實驗結果反映出，本文算法結合了工作流中任務的可靠性，充分考慮任務的優先順序并結合復制的思想，使得本文算法在可靠性和完成效率兩個性能上有了提高。
4結語
本文針對已有調度算法中對提高工作流可靠性方面存在的問題，提出了一種基于可靠性的工作流調度策略。該策略結合了工作流中任務的可靠性，充分考慮任務的優先順序并結合復制的思想，在減少傳輸過程的失敗率的同時降低傳輸時間，使整個工作流在降低完成時間的同時，提高整體可靠性。仿真實驗結果表明，本文提出算法在工作流可靠性比HEFT和SHEFTEX算法有所提升，在完成時間上也比HEFT算法減少了，總體上提高了云工作流調度的成功率，進而提高云工作流的執行效率。
需要說明的是，本文算法是基于將工作流轉換為DAG來實現的，DAG中沒有循環結構的節點，這與實際情況不一致，未來工作將對這個因素加以考慮和轉換，為本文算法的實際應用起到促進作用。
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云計算的可靠性范文3
關鍵詞：云計算；發展
1 引言
如今，云計算技術打破了高端技術“獨享”的局面，讓每個普通用戶和中小企業都能以極低的成本享有原先只有大型企業才能享有的高端技術服務。云計算徹底改變了我們的工作方式和商業模式，云計算已經走入我們的生活。
2 云計算的概念及其基本原理
狹義的云計算指的是廠商通過分布式計算和虛擬化技術搭建數據中心或超級計算機，以免費或按需租用方式向技術開發者或者企業客戶提供數據存儲、分析以及科學計算等服務。
廣義的云計算指的是廠商通過建立網絡服務器集群，向各種不同類型的客戶提供在線軟件服務、硬件租借、數據存儲、計算分析等不同類型的服務。廣義的云計算包括了更多的廠商和服務類型。
通俗地講，云計算是一種基于Internet的超級計算模式，在遠程的數據中心里，成千上萬臺電腦和服務器連接成一片電腦云。因此，云計算甚至可以讓你體驗超乎想像的運算能力，用戶通過電腦、筆記本、手機等方式接入數據中心，按自己的需求進行運算。
云計算的基本原理是，通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將更與互聯網相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統。
3 云計算的特點及其關鍵技術
基于云計算概念及原理，云計算應至少具備如下特點：一是以網絡為中心，云計算的整體架構是建立在由多臺計算機或其他硬件設備構成的網絡環境中；二是以服務為提供方式，以按需服務的方式根據不同用戶的個性化需求推出多層次的服務；三是高擴展性和高可靠性，基于網絡構建的云計算可以快速靈活地適應用戶不斷變化的需要，同時通過網絡冗余機制實現高可靠性；四是資源透明化，底層資源（計算、存儲、網絡資源等）對用戶透明，用戶無需了解資源具體實現和地理分布等細節。
為了實現上述特點，云計算采用了如下關鍵技術：一是數據分布存儲技術，通過采用分布式存儲的方式存儲數據，采用冗余存儲的方式保證存儲數據的可靠性，提高軟件可靠性彌補硬件的不可靠，從而提供廉價可靠的系統；二是并行計算編程模型，將任務自動分解成多個子任務，通過Map和Reduce兩個步驟實現任務在大規模計算節點中的調度和分配；三是高效數據管理，通過采用列存儲的數據管理模式實現在規模巨大的數據中高效地找到特定數據；四是分布資源管理，云計算系統在多節點并發執行環境中可以保障關鍵節點出現故障時的自動遷移及其狀態的同步。
4 云計算的服務方式
云計算已在日常網絡中隨處可見，以各種形式提供服務，云計算的主要服務方式有：IaaS（Infrastructure as a Service，基礎設施即服務）、PaaS（Platform as a Service，平臺即服務）和SaaS（Software as a Service，軟件即服務）三種形式，其中IaaS是把計算、存儲、網絡及搭建應用環境所需的一些工具當成服務提供給用戶，使得用戶能夠按需獲取IT基礎設施。它由計算機硬件、網絡、平臺虛擬化環境、效用計算計費方法、服務級別協議等組成，其表現形式是為用戶提供按需付費的資源服務，例如虛擬服務器、存儲等；PaaS是把分布式軟件的開發、測試和部署環境當作服務，通過互聯網提供給用戶，其表現形式是為用戶提供基于可擴展的大規?；A設施的平臺能力與資源服務，例如云應用開發與運行環境、用戶數據、信息資源、公共服務能力；SaaS是一種基于互聯網來提供軟件服務的應用模式，它通過瀏覽器把服務器端的程序軟件傳給千萬用戶，供用戶在線使用，其表現形式是為用戶提供基于云基礎架構的應用軟件服務，例如CRM、文檔編輯，典型的商用代表是Google公司基于云計算平臺提供的Google辦公套件，只用瀏覽器即可訪問使用。
5 云計算的發展現狀及前景
隨著網絡技術的不斷完善和成熟，以及云計算應用的不斷深入，越來越多的人開始重視云計算，不僅僅大中小企業廣泛應用云計算，人們的日常生活也會像離不開煤氣、水電那樣，離不開云計算。
云計算已經從前期的起步階段開始進入實質性發展的階段?；ヂ摼W公司、基礎運營商、軟硬件IT企業及各地政府等多方力量都在積極推動云計算發展。我國已將云計算列為新一代信息技術產業的重點領域，“十二五”將給予大力扶持。與此同時，運營商在主管部門的大力支持下，已經開始大規模部署云計算解決方案來加速云實施。云計算在企業中正變得無處不在，大多數公司正在嘗試云計算。目前，已經有相當一部分大中型企業開始應用私有云及混合云，而針對小型企業的公有云項目也開始啟動?！笆濉逼陂g我國云計算將步入高速發展期。
參考文獻
[1]中國云計算網..
云計算的可靠性范文4
【關鍵詞】 磨牙；全瓷冠；可靠性；有限元；最大咬合力
【Abstract】AIM: To explore the reliability of ultimate strength allceramic crown of mandibuler first molar for further application in reliability analysis of other prosthesis. METHODS: To calculate the reliability of ultimate strength of allceramic crown of mandibular first molar， with respect to the random variables of mechanical properties and normal maximum biting force， using finite element analysis and stressstrength inference theory. RESULTS: With the random variable of loading， the reliability of the ultimate strength under horizontal loading and vertical loading were 99.65% and 70.54%， respectively. CONCLUSION： The reliability theory can be applied in the analysis of ultimate strength of allceramic crown， which explores a new way of application of reliability theory in other oral prosthesis.
【Keywords】 molar; allceramic crown; reliability; finite element analysis; maximum biting force
0 引言
對于傳統口腔生物力學研究方法［1-2］的分析結果，通常采用的是傳統的安全系數法進行分析，即將各參數視為定值，直接比較計算應力與材料抗力，憑經驗判斷結果安全與否. 事實上，口腔修復體的質量和預期壽命是由許多隨機因素綜合作用的結果. 我們首次嘗試將在工程中已廣泛應用的可靠性理論引入到口腔修復體分析的研究中，以下頜第一磨牙全瓷冠為例，計算其在最大咬合力作用下的可靠度，以期為今后開展各類修復體的可靠性分析打下基礎.
1 材料和方法
1.1 材料 DELL OPTIPL EXGX260 商用臺式機； SDSSSTDCⅡ（標準彩色型）掃描儀（上海數造機電科技有限公司）； Geomagic Studio 8.0（美國Raindrop 公司）； CATIA（V5R16）軟件CAD軟件 (法國達索飛機公司)；Ansys有限元分析軟件(美國Ansys公司).
1.2 方法
1.2.1 實體模型的數字化三維重建 根據我國人牙的測量和統計報道［3］，選擇形態正常、咬合面無明顯磨耗的下頜磨牙1個. 通過掃描獲取下頜第一磨牙的咬合面、根面及4個軸面6個方位的點云文件，掃描數據導進逆向功能軟件Geomagic Studio 8.0中， 將三維表面點云進行減點、去噪及平滑拼接處理，最后精修及細化，最終獲得下頜第一磨牙的三維點云數據. 將點云數據導進CATIA軟件， 利用Quick surface reconstruction模塊里的Automatic surface命令自動生成曲面， 并對模型進行缺陷修補及曲面優化， 進而獲得下頜第一磨牙三維實體模型. 通過BOLEEN運算分別得到聚合角為80°，肩臺為90°的基牙和頸緣厚度1.0 mm， 瓷冠軸面及咬合面厚度均為1.5 mm的全瓷冠實體模型，最后以IGES格式保存.
1.2.2 可靠度分析 將所有IGES格式的實體模型坐標導入Ansys有限元分析軟件(Ansys公司， 美國)，假設模型中的各材料和組織為連續、均質、各向同性的線彈性材料，并對以上實體模型設定材料參數， 各材料的彈性模量和泊松比選自有關文獻［4-5］(表1). 假設受力時模型各界面均不產生相互滑動，最后采用20節點95面體單元(Solid 95) 對其進行自動網格劃分，實體模型共劃分78791個單元及155670個節點. 根據參考文獻［6］，下頜第一磨牙正常最大咬合力為（401.4±185.4）N，假設正常最大咬合力分布符合正態分布. 將其函數均值401.4 N加載于全瓷冠近中頰尖頜面及斜面，加載方向包括垂直向及水平向，約束條件為完全約束于牙槽骨底部. 從計算結果中分別提取全瓷冠上Von Mises應力最大值的單元，此單元即分別為在垂直向與水平向荷載下整個全瓷冠失效概率最大的單元，即可靠度最低的單元. 修復體在正常行使咀嚼功能時，由于各種隨機因素的影響，會導致修復體部分或全部完全損毀，對于這樣一個隨機事件，需通過對各隨機因素進行可靠性分析，從而得出確切概率值.
可靠度計算公式如下：
βi =(μr－μs) /(σr2+σs2)1/2 （i=1，2，…，n）
Ri=Ф（βi）
（i=1，2，…，n）
R=Min {Ri}
（i=1，2，…，n）
其中：μr，σr分別為修復體材料i單元許用應力（最大咬合力作用）的均值和均方差；μs，σs分別為在最大咬合力作用下修復體i單元最大Von Mises應力的均值和均方差；β，R 分別為可靠性指標和可靠度， 即每個單元的可靠性指標對應一個可靠度概率值. Ri為i單元最大咬合力作用下的可靠度，Ф（X）表示標準正態分布函數; R為整個修復體最大咬合力作用下的可靠度，即修復體單元中可靠度最小的單元處的概率值.
表1 有關材料的力學參數（略）
2 結果
2.1 基于ANSYS的全瓷冠應力分析 采用SDSSSTDCⅡ掃描儀，逆向功能軟件Geomagic Studio及CATIA軟件結合Ansys有限元分析軟件，比較理想的建立了下和第一磨牙全瓷冠的有限元模型（圖1，2）. 通過ANSYS軟件，分別對下頜第一磨牙基牙及全瓷冠在垂直向及水平向最大咬合力下的應力進行分析，垂直向時，應力峰值分布于全瓷冠遠中頰側頸部，Von Mises應力值最大為68.31 Mpa; 水平向時應力峰值分布于荷載施加區域及冠內表面，Von Mises應力值最大為77.49 Mpa.
圖1 基牙三維有限元模型（略）
2.2 全瓷冠強度可靠度計算 進入后處理，分別提取水平向及垂直向荷載時，全瓷冠上Von Mises應力值最大點處的應力值，即此時的工作應力. 通過正常最大咬合力函數分布可求得變異系數γ為0.06. 垂直向加載時，根據均方差公式σs=γ.μs， 求得此時工作應力均方差σs為4.10 Mpa；水平向加載時，根據均方差公式σs=γ.μs， 求得此時工作應力均方差σs為4.64 Mpa；選取日本松風株式會社的Shofu Vintage全瓷冠（松風株式會社，日本）為研究對象， 假設其材料極限強度為正態分布，根據“3σ”則有材料極限強度均方差σr =(μmax－μmin)/6，查表得材料極限強度為(80.11±4.61 Mpa)，則σr=1.53 Mpa. 將導致修復體損壞的兩個主要因素材料的物理參數及其受到的最大咬合力作為隨機變量. 假設應力（最大咬合力）與強度（材料許用應力）均為正態分布函數，通過建立正態-正態模型，應用應力-強度干涉理論［7］，可以計算修復體的可靠度指標，并通過正態分布函數表找到對應的概率值（圖3）. 將以上各值帶入可靠度計算公式β=(μr－μs) /(σr2+σs2)1/2，分別得到水平向及垂直向時全瓷冠極限強度的可靠度指標以及對應的可靠度概率. 垂直向荷載時，下頜第一磨牙全瓷冠正常最大咬合力荷載下可靠度指標為2.7，查表得其對應的可靠度，即不發生破壞的概率為99.65%. 水平向荷載時，下頜第一磨牙全瓷冠正常最大咬合力荷載下可靠度指標0.54，查表得其對應的可靠度，即不發生破壞的概率為70.54%.
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3 討論
可靠性定義為：使用對象在規定的條件下和規定的時間內，完成規定功能的能力，可靠度為可靠性的數學量度［8］. 在可靠性研究中，結構的一系列基本變量都具有不確定性，可靠性設計理論正是通過對研究對象失效模式及機制的分析，根據重要度分析及敏感性試驗篩選出影響因子較大的因素，通過對這些對可靠性影響較大因素的改進來提高產品的可靠性［8］. 采用基于概率論和數理統計方法的可靠性理論對修復體進行研究，使針對義齒的分析更為精確，更符合實際. 因此采用結構可靠度理論對口腔修復體進行研究是較為理想的方法，量化了口腔修復體的性能和使用壽命的評估，從而有助于口腔修復體的壽命預測及優化設計.
圖2 全瓷冠三維有限元模型（略）
圖3 應力強度干涉理論（略）
我們將修復體材料的物理參數及其受到的最大咬合力作為隨機變量，計算出在正常最大咬合力荷載下分別進行垂直向及水平向加載時，下頜第一磨牙全瓷冠的可靠度分別為99.65%和70.54%，即在制作出的所有SHOFU全瓷冠［9］中，在某一次正常咬合狀態下，其不發生破壞的概率為99.65%和70.54%. 陶瓷材料雖具有很高硬度，但由于其為脆性材料，因而在受到側向力時，易發生崩裂.
臨床固定修復體口內服役壽命的離散度很大，究其原因，主要是因為修復體在口內的破壞受到很多因素的控制和影響，例如口腔唾液的浸泡以及其它一些腐蝕性的環境因素使得修復體瓷強度下降；或者在功能狀態下，循環咀嚼應力引起材料疲勞［10］；此外，外力創傷和進食咀嚼過程中的意外應力［11］也是導致修復體破壞的因素. 要準確預測全瓷冠壽命需要綜合考慮材料疲勞、環境腐蝕等諸多因素才能較為準確地計算修復體可靠度. 我們從導致修復體損壞的兩個主要因素材料的物理參數及其受到的最大咬合力角度對全瓷冠的可靠性進行了探索性研究.
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云計算的可靠性范文5
【關鍵詞】網格單元 接線模式 負荷密度
目前，城市配電網逐漸向網格化形式發展，網格化作為一種自下而上的新型規劃模式，是在城市控制性規劃的基礎上，將進一步提高可靠性作為發展目標，經過網格化這一改造內容后，配電設備的平均利用率會得到明顯的提升，網格之間及網格內也會產生定向的轉供能力，使下級電網能夠更好地支撐上級電網。網格形式的配電網布局有利于接入的便利化，確保配電網的安全供電，引導配電網的健康發展，因此網格化配電網的推廣具有十分重要的社會意義。
本文的配電網分析計算平臺是以網格式配電網為基礎，不僅消除了網格規模大小配置的問題，還解決了網格間及內部聯絡和供電可靠性問題。通過“聯絡組合”這一理念的充分應用，使網格內部各分段、網格與其上級變電站組成定向聯絡，對現有電網的聯絡進行恰當的梳理，結合重要客戶的所在區域和負荷大小，有效提升高峰用電時期的轉供能力和可靠性，用電低谷時期的設備閑置問題也迎刃而解，為之后的配電自動化奠定堅實的基礎。
1網格化研究模型
1.1模型構建功能結構
本次研究利用計算機程序來設計并建立基礎分析平臺，并植入匹配結果、計算模塊、負荷密度設置、邊界參數設置、配電網組網模型、網格化供電單元模型、高壓電源點模型等功能。配電網基礎參數的設置包含環網結構設置、供電能力、高中壓設備參數、位置、面積、負荷、定為坐標等，將6至40MW/ 作為負荷密度的范圍。基礎參數不同時，研究對象也會發生變化，分析平臺依據實際情況來選擇應用模塊，這種層次結構設計具有應變能力較強的優點，其計算結果也會更貼近實際電網。
1.2高壓電源點分布建模
高壓電源點在分布建模時必須符合一個前提，即上級高壓電源點符合下級的出現要求，首先35kV和110kV變電站的高壓電源點分布建模時會采用同樣的空間坐標，這是為后續研究作基礎；其次，一個圓形區域即一個高壓電源點的供電范圍，必須均勻出線，四個同規模的高壓電源點正好形成一個正方形的供電區域。
1.3網格化供電單元
將正方形供電區域網格化劃分成更小的供電網格，將其作為最小的供電單元進行研究；供電網格一般會根據普通街道的形成方式或小區變電器的供電距離來劃分，網格的單元邊距一般在0.5至1km以內；供電網格劃分完成后，每個網格會依據所在的空間位置，配備面積、負荷、定位編號這三個基本參數；網格面積和負荷密度的關系可進行統一設置，也可單獨修改，具有較好的拓展性。
1.4可靠性計算單元
在分析基礎平臺頁面上有可靠性計算參數設置，用戶可以結合管理特征或區域電網設備進行設置，設置參數不同，其計算結果也不盡相同；接線方式、負荷密度與可靠性計算單元關系密切，接線模式從最初的架空線到四聯絡，從單環網的電纜到雙環網，組成不同的分段數，構成接線方式的不同，負荷密度也從0.6至40MW/ 不等。
2配電網可靠性分析
2.1可靠性分析方法
配電網可靠性的評估方式包括近似法、網絡簡化法、狀態空間圖評估法、可靠度預測分析法、故障模式后果分析法，目前較常用也最符合實際的就是故障模式后果分析法，這種方法可以清晰反應配電系統的運行特征和系統結構。本文依據《城市配電網規劃建設技術原則》，采取故障模式后果分析法，先計算網格單元在負荷密度不同情況下的區域面積，依照不同的接線模式，最后計算網格單元的供電可靠率。
2.2可靠性分析計算
計算分析可靠率時，需要提取若干線路組合的環狀結構，在系統中輸入采集的運行數據后方可進行可靠率計算，將環狀供電和典型線路作為基礎，以概率分析的方法推算出整體樣本的供電可靠性。配電網正常運行的指標之一就是供電可靠性的計算結果，試驗將會反復核實校驗模塊參數和計算結果，并與實際電網進行對比，依次確定合適的計算參數，但鑒于不同地區的運行時間、設備檢修時間有所出入，因此計算可靠率時加入了人工輸入端的設置，使計算結果能夠更加貼近于實際地區特點。
3配電網可靠性分布研究
3.1模型匹配可靠性計算結果
中壓配網組網模式的關鍵指標是分段和聯絡，本試驗從這兩者入手，逐漸導入有關模型來匹配分析，匯總對比試驗結果后，在負荷密度確定的區間內，無聯絡和無分段的情況下，改變分段數量和組網聯絡，獲得的匹配計算結果將用于基礎材料分析。
3.2架空網接線方式下的可靠性
架空網線路的聯絡和分段對供電可靠性的影響十分深遠，分段不同、接線模式相同的供電線路出現故障時，停電的用戶數量是不同的，線路分段數的增加可有效提升供電可靠性，降低由線路故障引發的停電損失。
試驗結果表明，負荷密度增大時，供電半徑會隨之減小，供電可靠率呈整體上升趨勢；在單輻射、單聯絡、二聯絡、三聯絡、四聯絡這四種接線模式中，單輻射的供電可靠性最低，而四聯絡的供電可靠性最高；負荷密度小于12MW/ ，分類供電區域后的有限聯絡數小于2個以內；負荷密度大于32MW/ ，分類供電區域后的有限聯絡數小于3個以內；在網格單元中，可通過局部聯絡點的增加或采取“三雙”接線來滿足用戶的高可靠性需求；增加聯絡數或分段數，基本不會對提高供電可靠性產生作用，甚至還會增加對設備機械的保養維修費用。
3.3電纜網接線方式下的可靠性
電纜網絡的環網單元作用和規模和架空網絡存在差異，因此另作單獨分析，供電方式會以中心環網和復雜雙環網作為代表來進行分析。試驗結果證明，由電纜網組成的電網模型擁有較高的供電可靠性，在單環網、雙環網和中心環網站這三種組網模式中，雙環網的供電可靠性最高，單環網的供電可靠性最低；負荷密度逐漸上升時，單環網和雙環網的供電可靠率曲線增長幾乎一致，待上升到20MW/ ，單環網的中心環網站的供電可靠率已經十分接近了；中心環網站具有結構簡單、運行簡便的優勢，但一旦負荷密度增加，用戶數量提升，供電可靠率的增長速度也會趨于緩慢；組網模式采取中心環網站后，供電可靠率與負荷密度成正比例關系，指標變化率漸漸趨于平均狀態。
4結語
綜上所述，供電單元的負荷密度處于6至12MW/ 時，此時單元面積居于4至1.98 時，單元負荷約為1.5至30MW，中壓配網的組網方式可采取單環網、雙環網、二聯絡方式，電纜接線的可靠率約在99.9983%至99.9989%，架空接線的可靠率約在99.975%至99.989%，分類供電區域后的有限聯絡數小于2個以內。
供電單元的負荷密度處于12至22MW/ 時，此時單元面積居于1.98至1.08 時，單元負荷約為3至55MW，中壓配網的組網方式可采取單環網、雙環網、二聯絡方式，電纜接線的可靠率約在99.9983%至99.9990%，架空接線的可靠率約在99.981%至99.990%，分類供電區域后的有限聯絡數小于3個以內。
供電單元的負荷密度處于22至32MW/ 時，此時單元面積居于1.08至0.74 時，單元負荷約為5.5至8MW，中壓配網的組網方式可采取雙環網、“三雙”接線方式、三聯絡方式，電纜接線的可靠率約在99.9990%至99.9991%，架空接線的可靠率約在99.990%至99.991%。
供電單元的負荷密度處于32至40MW/ 時，此時單元面積居于0.74至0.59 時，單元負荷約為8至10MW，中壓配網的組網方式可采取雙環網、“三雙”接線方式、電纜接線的可靠率是99.9991%，架空接線的可靠率是99.991%。
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云計算的可靠性范文6
關鍵詞：計算機；網絡；可靠性；優化設計；策略
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）16-0056-02
1 計算機網絡可靠性定義
一般而言，計算機網絡可靠性指的是網絡信息系統的特定功能在一定條件下（如性能要求、時效性要求）達到一定標準的功能特性。隨著信息技術的發展，計算機網絡可靠性已經成為信息系統最為基本的要求保障，是信息系統提供可靠服務必須遵守的設計與運行原則。根據業界標準，度量計算機網絡可靠性主要包括三個方面的要求：人為或者自然破壞條件下的網絡抗毀性要求、不可預知條件下信息系統生存能力和網絡信息系統提供服務的有效性要求。
具體而言，人為或者自然破壞條件下的網絡抗毀性要求指的是信息系統在人為或者自然破壞條件下，出現部分網絡節點或者線路失效后，信息系統有效供給能力以及提供持續的能力，其主要側重點在于破壞條件下的網絡可靠性保障。簡言之，提高網絡信息系統抗毀能力能有效的應對網絡大面積癱瘓事件。而不可預知條件下信息系統的生存能力則是在隨機破壞條件下網絡信息系統的可靠性保障。隨機性的破壞主要是指由于網絡設備癱瘓或者損壞以及網絡線路的老化等因素引起的網絡拓撲結構變化，從而造成的信息系統存在持續不足。而網絡信息系統提供服務的有效性更多的是側重于具體網路業務方面的要求。以常見的網絡數據為例，網絡數據延時、數據的通達性都是具體的表現。
通常計算機網絡設計與應用人員將信息系統可靠性保障歸結為各種設備的硬件保障，而忽視了人員可靠性、軟件平臺的可靠性保障，因此，可靠性保障不僅僅關乎于硬件設備，對于人員管理以及軟件平臺管理方面都提出了一定的要求，在今后的系統優化升級以及平臺保障方面應予以綜合性考慮。
2 研究計算機網絡可靠性意義
1）提升計算機網絡服務和抗破壞能力
計算機網絡可靠性研究就計算機網絡自身而言，有效保障了其網路服務的持續性要求以及抗破壞能力，這是計算機網絡信息系統的本質要求。通過一定的手段以及優化設計策略，能夠有效提升和應對由于人為破壞、自然災害、設備損壞、軟硬件平臺的不穩定性等因素帶來的信息系統網絡數據交付處理能力以及各種基于網絡的數據服務持續性保障。正如上文所述，無論是在生存性、抗毀性方面的要求，還是在有效性方面的要求，都是以網絡基礎作用作為出發點來討論的，由此可見，探討計算機網絡可靠性的意義首先要能夠有效提升信息系統網絡服務以及抗破壞能力。
2）應對當前嚴峻的網絡信息安全重要手段
信息安全已成為當前信息系統發展面臨的重要威脅，從橫行網絡世界的木馬病毒、到令世人瞠目結舌“棱鏡門”事件，再到現如今每年數以億計的信息數據損失，網絡信息安全無不影響著人們生活的方方面面。加強網絡可靠性研究，可以在兩個方面應對當前日益突出的信息安全問題，首先，從物理支撐方面，通過一定的冗余設備等設計手段，能夠為各種網絡設備提供相對安全的電磁環境保護，有效地避免人為或者自然因素帶給信息系統的破壞性；另一方面，網絡可靠性研究還通過整合軟硬件平臺來提供信息系統的保障，尤其是針對軟件平臺的一些措施，對于增強數據完整性、保密性以及有效性保障有著非常積極的作用。
3）為新技術發展提供了必要的基礎設施支撐
除了上述兩個方面的作用，加強網絡可靠性為新技術的發展提供了必要的基礎設施支撐。以當前十分流行的云計算大數據處理技術為例，首先應架設一定的主機集群，集群中的主機數據交換基于必要的物理網絡支持，再通過必要的軟件處理手段屏蔽各種物理設備的差異性以此來提供海量數據存儲以及計算服務，可見，網絡有效性保障、數據的可靠付都是云計算大數據處理基礎；除此之外，移動互聯網技術、物聯網技術都需要可靠的網絡支撐。因此，從新技術發展應用方面而言，提供可靠的網絡保障為其奠定了堅實的物理支撐。
3 計算機網絡可靠性設計和優化策略實施原則
1）突出“標準化”設計
標準化設計是遵循網絡體系模型，實現網絡各種異構設施平臺互聯互通的基礎，是計算機網絡可靠性設計以及優化策略的基本原則。無論是實際運行的TCP/IP網絡模型，還是國際化標準組織的OSI網絡模型，其都遵循了標準化的設計理念，通過網絡信息平臺的標準化設計能夠使得網絡平臺具有較好的適應性以及可拓展性，新技術、新設備只要符合標準化的網絡接口即可進行標準化的應用，這是計算機網絡不斷成熟的必然要求，更是網絡不斷發展的前提保障。鑒于上述原因，網絡信息平臺優化實施首先應遵循標準化的設計實施原則，以達到系統在通用性、拓展性等方面的要求。
2）提升網絡“互通”能力
互聯互通優化設計也是計算機網絡優化設計應遵循的重要原則，一方面對于不同的系統平臺（軟件平臺和硬件平臺兩個方面），應保障其數據的可達性和暢通性，另一方面對于不同的數據傳輸協議應做到較好的支持。除此之外，還應使得各種物理設備具有較強的一定容錯能力。需要注意的是互通不代表任意設備都必須實現可達性，有時候為了數據安全或者是數據傳輸效率等方面的要求，通過一定的技術手段或者硬件設計人為的阻斷了不同網絡層次的可訪問性，常見的設計如不同部門之間利用交換機設備進行VLAN的劃分。提升互聯互通能力原則是網絡信息平臺滿足用戶需求，提升網絡交付能力，保障網絡運行穩定性重要實施設計原則。
3）提升網絡資源可管理性以及對現有資源的有效利用性保障
網絡信息平臺的可靠性不僅僅是對各種物理設備的要求保障，同時對于網絡資源可管理性也應做好相應的設計。一方面，應保障主干網絡的帶寬要求，將常見的FTP服務或者訪問數據較大的WEB服務進行單獨帶寬供應，以實現其高度的響應服務能力；另一方面，網絡線路設計、各種網絡設備設計以及網絡管理軟件應在系統安全穩定、可靠性、可服務性方面進行綜合考量以達到優化設計的目的。除此之外，為了盡可能地提升網絡優化設計的經濟效益，在設計實施的時候應對現有資源進行合理整合，通過原有線路改造等手段提升整個優化過程的性價比。
除此之外，計算機網絡可靠性設計原則還應在先進性與通用性、鏈路的截止等方面進行優化設計，限于篇幅的限制，本文就不一一的進行論述了?？偟膬灮O計與實施策略原則，應從可拓展性、安全性、通達性、經濟性等方面進行綜合考量，從而實現網絡信息平臺高度可靠性的要求。
4 計算機網絡可靠性實施方案
1）提升網絡設備的冗余設計
冗余設計實施方案主要是通過增加設備以及線路的數量來實現網絡的高可靠性，這是目前常見的一種設計實施手段。冗余設計過程中，涉及的設備比較多，無論是供電設備、核心層的網絡數據交換設備、還是數據處理終端的主機設備等都可以進行冗余處理，以常見的備用電源設備和服務器磁盤陣列為例，通過故障時供電系統的及時切換以及數據磁盤多層次備份能夠有效提升網絡的可靠性，另外對于網絡設備以及線路的冗余設計，可以在一條線路或者節點出現問題的時候，啟用其他通信線路，從而實現了數據傳輸的有效性。除此之外，通過冗余性實施，對于提升處理端的數據容錯能力也有積極的意義，當然隨著各種設備冗余度的提升，處理好可靠性保障與經濟效益的平衡性也是非常值得注意的重要方面。
2）做好網絡系統分層設計
分層處理是計算機網絡可靠性處理以及優化設計的重要方面，這主要是基于網絡模型，依次分別為物理層、數據鏈路層、網絡傳輸層和應用層。物理層對應了各種物理接口、電氣化標準的數據要求，數據鏈路層則是將網絡傳輸層的IP數據報進行數據幀的包裝過程，并對下實現數據幀進行01代碼的轉換過程，網絡傳輸層則重點是進行IP數據的傳輸過程（UDP以及TCP傳輸），應用層則是通過將不同的應用數據進行分裝的過程。不同的網絡層次對于數據可靠性要求都是不盡相同的，并且每個層次關注的重點差異性也是非常明顯的，因此，在具體的網絡系統優化實施的時候按照網絡模型進行分層次的設計檢測，使得每個層次都能達到預先的設計目的也是實現網絡可靠性保障的重要手段。
3）加強網絡體系結構性設計
網絡體系結構的優化設計對于信息平臺的可靠性也有重要的影響。通常而言，網絡體系結構包括網絡操作系統，如常見的Windows Server操作系統，Linux/Unix操作系統平臺，網絡操作系統通常提供了網絡管理的一些功能，是整個內部網絡控制的中心；網絡控制設備，如常見的路由設備、交換機設備，這類設備拓展了網絡結構，實現了不同區域的主機互聯互通性，并且提供了一定的安全管理例如訪問控制管理，內外網數據交換等等；網絡主機，這是最終用戶工作的平臺，用戶利用各種軟件完成各類辦公任務；網絡服務器，如各種文件服務器、WEB服務器、郵件服務器等等，實現網絡服務的各類功能。優化這四類設備設計結構，將服務器設備以及網絡操作系統放置帶寬資源相對充足的網絡節點中，并且合理的配置路由、防火墻設備可以提升網絡可靠性保障。
4）合理的運用“試湊”方法進行優化設計
試湊是通過在諸多可行方案進行多層次、多角度比較，選擇綜合優勢較高的的一種優化方案。試湊是一種常見的優化實施手段，再加之當前先進的軟件模擬工具，能夠較快的進行費用、可用性、可靠性方面的比較，通過綜合權衡比較以實現最優化的解決方案。因此，信息平臺優化注重試湊方法的合理運用。
5 小結
綜上所述，計算機網絡可靠性是提供可靠用戶服務、應對信息安全以及適應技術發展要求的重要保障，本文通過介紹可靠性相關概念，分析了其重要意義，并總結了計算機網絡優化設計以及實施保障的具體措施。通過加強分層設計、網絡體系設計、冗余設計以及試湊方法的有效利用實現網絡信息平臺的高可靠性要求。
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