随着计算机系统应用到航天、军事、工业等高可靠性领域,人们对计算机的系统在软件和硬件方面的可靠性要求也大大提高.故障注入作为一种加速系统失效的手段,能够测试并评估容错系统的容错性能,并对容错系统的研制有着重要的参考价值.该文详细分析了目前国内外故障注入技术的优缺点,重点分析了软件故障注入技术.结合对目标容错系统的结构和故障的分析,提出了容错系统的故障传播机理,即系统中的故障是在容错机制的层次结构中传播的,故障在层次之间由下至上传播,故障传播的结果有两种,一是导致系统不能正常对外服务,一是在某个层次由于容错机制的处理而被屏蔽.该文在这个传播机理的基础上提出了系统的故障模型,包括硬件故障、通讯故障和软件故障.然后分析了目前故障注入工具中采用的故障注入机制和目标系统的注入对象的特点,提出了适合本目标系统的5种软件故障注入机制:基于调试器的故障注入方法、基于winsock的故障注入方法、基于驱动程序的故障注入方法、基于SCM、SCP的故障注入方法和基于ToolHelp32 API的故障注入方法.最后提出了软件故障注入平台的功能和结构设计,并将其实现.用这个平台向目标系统注入故障.用户通过控制平台设定故障模型和故障属性,可以注入瞬时性、间歇性、永久性故障.注入完成后,平台回收结果并保存,通过对这些数据的分析,得到了系统的故障检测覆盖率,证明了目标系统的容错机制有着很好的检测能力.