Pengantar Singkat Toleransi Kesalahan

Definisi Toleransi Kesalahan

Toleransi kesalahan mengacu pada properti yang memungkinkan sistem untuk terus berfungsi dengan benar bahkan ketika beberapa komponennya gagal. Dengan kata lain, toleransi kesalahan berarti bagaimana sistem operasi (OS) merespons dan memungkinkan perangkat keras atau perangkat lunak tidak berfungsi dan gagal.

Kemampuan OS untuk memulihkan dan mentolerir kesalahan dapat ditangani melalui perangkat lunak, perangkat keras, atau solusi kombinasi yang memanfaatkan penyeimbang beban. Beberapa sistem komputer menggunakan beberapa sistem toleransi kesalahan duplikat untuk menangani kesalahan dengan anggun, yang disebut jaringan toleran kesalahan.

Komputasi yang toleran terhadap kesalahan mencakup beberapa tingkat toleransi:

• Tdia level terendah:Kemampuan untuk menanggapi kegagalan daya.
• Satu langkahatau tingkat penguatan:Kemampuan untuk segera menggunakan sistem cadangan jika sistem gagal.
• Tingkat yang ditingkatkan:Ketika sebuah disk gagal, disk yang dicerminkan segera mengambil alih untuk itu. Tingkat ini menawarkan fungsionalitas terlepas dari kegagalan sistem parsial atau penurunan yang diharapkan, daripada kerusakan langsung dan hilangnya fungsionalitas.
• Level tinggi:Beberapa prosesor berkolaborasi untuk memindai data dan output untuk mendeteksi kesalahan, dan kemudian segera memperbaikinya.

Sistem yang toleran terhadap kesalahan menggunakan komponen cadangan yang secara otomatis mengganti komponen yang gagal untuk memastikan bahwa tidak ada kerusakan yang terjadi dalam layanan.

• Sistem perangkat keras memiliki sistem operasi cadangan yang sama atau setara. Toleransi kesalahan bahwa server dengan server toleran kesalahan yang sama mencerminkan semua operasi dalam cadangan, dan berjalan secara paralel. Dengan menghilangkan satu titik kegagalan, toleransi kesalahan perangkat keras dalam bentuk yang berlebihan dapat membuat komponen atau sistem apa pun lebih aman dan andal.
• Sistem perangkat lunak yang didukung oleh instance perangkat lunak lain. Misalnya, jika pengguna mereplikasi database pelanggan secara terus-menerus, dan jika database pertama ditutup, operasi di database utama dapat secara otomatis dialihkan ke yang kedua.
• Jika sumber alternatif dapat secara otomatis mengambil alih selama kegagalan daya, daya yang berlebihan dapat membantu menghindari kegagalan sistem dan memastikan bahwa layanan tidak hilang.

KesalahanTtoleransiTteknik

1. Replikasi:Ini memberikan beberapa contoh identik dari sistem atau subsistem yang sama, mengarahkan tugas atau permintaan ke semua contoh secara paralel, dan memilih hasil yang benar berdasarkan arbitrase.
2. Komputasi yang tidak menyadari kegagalan:Ini memungkinkan program komputer untuk terus dijalankan meskipun ada kesalahan, yang dapat diterapkan dalam konteks yang berbeda.
3. Penggembalaan pemulihan:Ini adalah teknik ringan yang memungkinkan program perangkat lunak untuk pulih dari kesalahan fatal.
4. Pemutus arus:Pola desain ini adalah teknik untuk mencegah kegagalan bencana dalam sistem terdistribusi.

PersyaratanToleransi Kesalahan

Berikut ini adalah persyaratan karakteristik utama untuk toleransi kesalahan:

1. Tidak ada satu titik kegagalan:Jika sistem gagal, sistem harus terus beroperasi selama perbaikan tanpa gangguan.
2. Isolasi kesalahan ke komponen yang gagalS:Jika terjadi kegagalan, sistem harus dapat mengisolasi kesalahan ke komponen yang bersangkutan. Ini memerlukan penambahan mekanisme deteksi kesalahan khusus yang hanya ada untuk isolasi kesalahan. Pemulihan dari keadaan kesalahan memerlukan klasifikasi kesalahan atau komponen yang rusak
3. Penahanan kesalahan untuk mencegahpenyebarandari kegagalan:Beberapa mekanisme kegagalan dapat menyebabkan kegagalan sistem dengan menyebarkan kesalahan ke seluruh sistem. "Pemancar nakal" adalah contoh kegagalan yang mengarah ke komunikasi yang sah dalam sistem dan menyebabkan kegagalan sistem total. Pemancar berbahaya atau komponen yang gagal perlu diisolasi untuk melindungi firewall sistem atau mekanisme lainnya.
4. Ketersediaan mode pengembalian.

DisadvantagesToleransi Kesalahan

• Biaya.
• Komponen yang lebih rendah.
• Gangguan dengan deteksi kesalahan di komponen lain.
• Gangguan dengan deteksi kesalahan dari komponen yang sama.
• Pengurangan prioritas koreksi kesalahan.
• Kesulitan tes.

ContohToleransi Kesalahan

Terkadang toleransi kesalahan perangkat keras mengharuskan bagian yang rusak dilepas dan diganti dengan suku cadang baru saat sistem masih berjalan. Sistem seperti itu diimplementasikan menggunakan cadangan tunggal disebut toleransi titik tunggal dan mewakili sebagian besar sistem toleransi kesalahan.

Toleransi kesalahan berhasil dalam aplikasi komputer. Komputer Tandem membangun seluruh bisnis mereka di komputer tersebut, yang menggunakan toleransi titik tunggal untuk membuat sistem nonstop mereka, yang diambil dalam beberapa tahun.

Arsitektur gagal-aman juga dapat mencakup perangkat lunak komputer, seperti replikasi melalui proses.

Format data juga dapat dirancang untuk diturunkan secara alami. Misalnya, HTML dirancang untuk kompatibel ke depan, memungkinkan browser web yang tidak memahaminya tanpa membuat dokumen tidak dapat digunakan untuk mengabaikan entitas HTML baru.