诊断故障模拟与复现技术实战 · 课程目录

📅 2025 · 诊断故障模拟与复现技术 🎯 风格明快·柔和 📁 01.html ~ 30.html

01故障模拟概述

什么是故障模拟？ 为什么需要故障模拟？故障模拟在可靠性工程中的位置。

02故障模型基础

常见故障模型：永久、瞬时、间歇性；故障模型的数学描述。

03故障注入技术

软件故障注入、硬件故障注入、仿真故障注入的原理与对比。

04故障模拟工具链

主流工具：FaultSim, GDB, LLVM-based；工具选型策略。

05故障场景设计

如何设计有效故障场景？基于FMEA的故障场景生成方法。

06故障注入实验设计

单点/多点/组合故障注入的实验设计原则。

07故障传播分析

故障如何在系统中传播？传播路径追踪方法。

08故障检测机制

看门狗、心跳检测、校验和、冗余比较等原理与实现。

09故障恢复策略

回滚、重启、降级、冗余切换等恢复机制的模拟与验证。

10故障模拟环境搭建

基于Docker/虚拟机/物理机的环境搭建。

11故障模拟脚本编写

Python脚本实现自动化故障注入与结果收集。

12故障模拟结果分析

解读故障模拟日志；故障覆盖率、潜伏期等指标计算。

13故障复现技术概述

什么是故障复现？为什么困难？复现的三大挑战。

14确定性复现技术

基于记录-重放 (RR, PANDA) 原理与实战。

14.html 确定性

15混沌工程与故障复现

混沌工程中的复现思想，Chaos Monkey等机制。

16硬件故障复现

电压降、时钟抖动、温度冲击等手段复现硬件故障。

17软件故障复现

Race Condition、内存越界、死锁等场景复现技巧。

18网络故障复现

丢包、延迟、分区、带宽限制等模拟与复现。

19分布式系统故障复现

时钟偏移、消息乱序、脑裂等分布式特有故障复现。

19.html 分布式

20故障复现的自动化

基于JUnit、pytest的自动化故障复现流程。

20.html 自动化

21故障注入与复现集成

如何整合到CI/CD流水线中？

22故障模拟的度量

故障注入覆盖率、检测率、恢复成功率等指标。

23故障模拟的局限性

模拟与真实环境差异，置信度评估。

24故障复现挑战与对策

非确定性、环境依赖、时间敏感等应对策略。

25案例：CPU故障模拟与复现

以RISC-V为例的CPU故障模拟与复现。

26案例：内存故障模拟与复现

ECC错误注入与检测。

27案例：存储系统故障模拟

磁盘坏道、RAID失效模拟与复现。

28案例：微服务架构故障

服务雪崩、熔断降级模拟与复现。

AI辅助故障生成、数字孪生、形式化验证。

30综合实战项目

构建完整故障模拟与复现平台（从设计到实现）。