1.2.1 冗余技术

冗余技术又称储备技术，有时也称容灾备份技术，它是利用系统的并联模型来提高系统可靠性的一种手段。例如，在工程技术中，冗余是指为了提高系统的可靠性而对系统的关键部件或功能进行的重复，通常以备份或故障保护以及提高实际系统性能的形式出现。

冗余可以存在于不同层面，如网络冗余、设备冗余、数据冗余等。形式可以是硬件冗余、软件冗余、时间冗余及信息冗余等。

在故障安全技术的研究中，容错技术、可靠性和故障安全理论之间有着密切的联系。数字系统的安全性可以通过以下两种方式得到较好的保证：

（1）利用系统所采用技术本身固有的安全性能保证安全性

固有安全性是指为了保证系统的安全，对系统的每一个部件（元器件）在生产、制造过程中，都已经考虑到产品的安全性能，并且有一定的安全技术指标特征。

（2）利用系统的结构冗余技术，提高安全性

结构冗余技术，可以提高系统的安全性。其主要原理是采用结构冗余技术后，可以将一部分认为有严重后果的状态分离出来，这样就可以降低发生严重后果的概率。

但这里的结构冗余，与传统意义上讲的热备冗余系统是不一样的。例如，一般的热备冗余系统都是采取两套或两套以上相同、相对独立配置的设计，其中一套系统出现故障时，另外一套系统能够立即启动，起到热备的作用，其主要的目的是增加系统的可靠性或者说可用性，而并不过多地考虑系统的输出是否安全。

而这里讲的结构冗余技术更多的是采用多个通道并行工作，并对其结果进行比较，使得系统在可能发生严重后果时，保证输出结果的正确性和安全性。此时并不过多地考虑系统的可靠性。

结构冗余一般也会涉及硬件的备份，因此成本较高，而且相互独立的系统之间也会存在一定的影响，因此也带来一些其他的问题。因而在最新的系统中，整体的冗余结构也在不断地改进，力争将成本降至最低。