英语翻译：

【计】 fault-tolerant distributed system

分词翻译：

容的英语翻译：

allow; appearance; contain; hold; looks; tolerate

错的英语翻译：

alternate; complex; fault; wrong
【医】 allo-
【经】 miscount

分布系统的英语翻译：

【计】 compartment system

专业解析

容错分布系统（Fault-Tolerant Distributed System）是一种关键的计算架构设计理念，旨在通过分布式节点间的协同工作，确保系统在部分组件（如硬件、软件或网络）发生故障时仍能持续、可靠地提供服务。以下是其核心含义与技术要点：

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一、术语解析

1. 容错（Fault Tolerance）

   指系统在局部失效时，通过冗余设计（如数据备份、多节点副本）或错误恢复机制（如心跳检测、自动故障转移），维持整体功能正常运行的能力。

   来源：IEEE标准术语库（无直接在线来源）

2. 分布系统（Distributed System）

   由多个独立计算机节点通过网络互联，协同完成任务的系统。其核心特征包括并行处理、资源共享和去中心化控制。

   来源：《分布式系统：概念与设计》（Coulouris et al.）

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二、核心特征

1. 高可用性（High Availability）

   通过冗余节点（如主从备份、多活集群）确保服务不间断。例如，金融交易系统需满足99.999%可用性（即全年宕机≤5分钟）。

   来源：IBM技术文档（IBM High Availability）

2. 状态一致性（Consistency）

   采用共识算法（如Paxos、Raft）保证故障切换时数据一致性。例如，分布式数据库TiDB通过Raft协议实现跨节点数据同步。

   来源：TiDB技术白皮书（TiDB Raft）

3. 自动故障恢复（Self-Healing）

   系统实时监控节点状态，故障时自动隔离问题节点并迁移任务至健康节点。典型实现如Kubernetes的Pod重启与调度机制。

   来源：Kubernetes官方文档（K8s Self-Healing）

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三、典型应用场景

• 云计算平台：AWS/Azure通过全球分布式数据中心实现区域级容灾。
• 区块链网络：比特币节点分布式验证交易，单一节点失效不影响全网运行。
• 工业控制系统：如电网调度系统需实时容错以防大面积停电。

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四、技术挑战

1. 脑裂问题（Split-Brain）：网络分区导致节点间通信中断，可能产生冲突决策。解决方案如Quorum机制（需多数节点确认操作）。
2. 性能开销：冗余计算与数据同步增加延迟，需权衡容错强度与效率。

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权威参考：

• 学术定义参考《分布式系统原理与范型》（Tanenbaum et al., Pearson Education）。
• 工业标准实践见Google Spanner论文（Spanner: Google’s Globally-Distributed Database）。

网络扩展解释

容错分布系统（Fault-Tolerant Distributed System）是结合分布式架构与容错机制的计算机系统设计概念，其核心目标是在部分组件发生故障时仍能持续正常运行。以下是详细解释：

一、基本定义

1. 分布式系统特性
   由多个自治处理单元（进程）组成，每个单元拥有独立的物理存储空间，通过存在通信延迟的网络进行协作。

2. 容错能力
   通过冗余设计（如多副本数据存储、双机热备）和错误恢复机制，确保系统在硬件故障、网络中断或人为操作失误时仍能保持功能可用性。

二、关键实现方式

• 冗余配置：至少两套相同系统并行运行，单点故障时自动切换至备用节点（参考的硬件冗余描述）。
• 故障检测与恢复：通过心跳检测、共识算法（如Paxos、Raft）快速识别故障并重新分配任务。
• 异步通信模型：允许节点在非同步状态下协同工作，降低局部故障对整体的影响。

三、典型应用场景

1. 金融交易系统（如证券交易平台）
2. 云计算基础设施（如AWS/Azure的可用区设计）
3. 工业自动化控制（需7×24小时不间断运行）

四、与其他系统的区别

与普通分布式系统相比，容错设计更强调故障隔离能力和服务连续性，例如通过拜占庭容错算法应对恶意节点攻击。而传统单机容错系统（如描述的双机热备）仅解决硬件级问题，缺乏跨节点协同能力。

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