1、哪些概念能定义系统无故障运行维度的能力
高可用性、高可靠性、高稳定性和高容错性 这 4 个概念经常用于定义系统无故障运行维度的能力。
它们之间存在区别。具体如下：
- 高可用性：指的是系统或服务能够保持长时间运行，即使遇到故障也能迅速恢复，从而确保服务的连续性。高可用性涉及到多种策略和技术，如冗余、负载均衡和故障切换等，以最小化系统的停机时间。
- 高可靠性：是指系统在特定条件下，能够在一段时间内无故障地执行其预期功能的能力。一个高可靠的系统可能会有较长的平均无故障时间（Mean Time Between Failures, MTBF），但这并不意味着它能在出现故障时快速恢复。
- 高稳定性：通常是指系统在面对各种外部干扰（网络波动/黑客攻击）或内部变化（依赖服务失效/资源争抢）时，能够保持其性能和状态不受影响的能力。一个稳定的系统能够处理突发的负载或请求，而不会出现性能下降或服务中断。
- 高容错性：是指系统在出现硬件或软件故障时，能够继续正常运行或快速恢复到正常状态的能力。容错设计是高可用性设计的一部分，它通过例如冗余组件、错误检测和自动恢复机制来提高系统在面对故障时的韧性。
综上，这些概念各自强调了系统设计的不同方面。侧重点如下：
- 高可用性和高容错性更多地关注在系统出现问题时如何保证服务不中断；
- 高可靠性关注的是系统无故障运行的时间长度；
- 高稳定性则关注系统在面对各种突发情况时的性能表现（如黑客攻击等异常入参和流量）。
高可用性和高容错性均强调系统出现问题时如何保证服务不中断，他们的区别是什么？
- 高容错性是指系统在出现故障时仍能继续运行的能力，侧重于在发生错误或异常情况时系统的恢复能力。这主要通过软件层面的容错编码、硬件层面的冗余设计、系统层面的错误检测与修复机制等。
- 高可用性指的是系统在一段时间内可供访问和正常使用的能力，它侧重于保证服务的连续性和可靠性。这主要通过采用多副本部署、自动故障转移、快速切换备份系统等措施。
2、以上概念相应的衡量指标有什么
可用性的衡量指标？——正常运行时间比例：几个9
稳定性的衡量指标？——系统故障率：累计故障次数 / 运行总时间
容错性的衡量指标？——容错率：已屏蔽错误的位点 / 可能发生错误的位点（错误的位点通常指的是系统中可能发生错误的具体位置。）
可靠性的衡量指标？——错误率：指软件系统在运行过程中出现错误的频率。
3、可用、可靠、容错、稳定之间是否有必然联系？典型系统举例
高可用、低可靠系统典型系统
高可用但低可靠的系统通常指的是那些能够长时间运行，但在某些情况下可能会出现问题的系统。以下是一些例子：
如**分布式系统：**这些系统通过在多个服务器上分布工作负载来提供高可用性。然而，由于网络问题、数据同步问题或硬件故障等原因，这些系统可能在某些时候出现不可靠的情况。
高可靠性、低容错性典型系统
高可靠性、低容错性的系统通常是指那些在设计上非常注重正常运行时的稳定性和准确性，但在面对错误或异常情况时可能没有足够的机制来处理这些问题的系统。
如**高性能计算系统：**这些系统通常用于需要大量计算资源的应用，如科学模拟和数据分析。它们通常具有高度优化的硬件和软件，以提供最大的性能。然而，如果系统中的某个组件出现故障，整个系统可能会崩溃，因为它们通常没有冗余或其他容错机制。
高可用、低稳定性典型系统
如**社交媒体平台：**这些平台需要持续运行，以便用户可以随时随地访问和分享内容。然而，由于大量的用户生成内容和实时互动，这些平台可能会在某些时候出现不稳定的情况。
4、以上概念相应地设计方案
提高容错性之错误屏蔽机制（又称容错机制）
容错机制，也称为屏蔽机制，是计算机系统中用于处理错误的一种技术。以下是一些常见的屏蔽机制的例子：
- 冗余备份：通过提供多余的硬件或数据备份来确保系统的连续运行。例如，RAID（冗余独立磁盘阵列）技术通过额外的硬盘来备份数据，以防主硬盘故障。
- 错误检测与纠正：使用特定的算法（如奇偶校验位或循环冗余检查）来检测和修复数据传输中的错误。
- 事务管理：在数据库系统中，事务管理确保一系列操作要么全部成功，要么全部失败，从而避免部分完成的操作导致的数据不一致问题。
- 故障转移和负载均衡：在多个服务器之间分配工作负载，以便在某个服务器出现故障时，其他服务器可以接管其工作。
- 软件异常处理：通过在软件代码中包含异常处理逻辑，程序可以在出现错误时采取适当的行动，而不是崩溃。
- 安全模式和恢复策略：当系统出现严重错误时，可以采取特定的安全模式或恢复策略来最小化损害并尽快恢复正常运行。
