题目：分布式自适应容错中间件的设计与实现

    随着计算机技术的发展，分布式系统被广泛地应用到各个领域，其中一些关键领域对系统的可靠性要求很高，例如银行系统、军事、航空航天、通信等领域。在这些领域的应用系统中，即使是发生短时间的通信失效、节点失效乃至网络延迟故障，都可能导致灾难性的后果，造成不可估量的损失。因此，提高分布式系统的可靠性就变得越来越重要，而容错技术是保证系统可靠性的重要手段之一。然而传统的容错往往是作为分布式系统功能的一部分，在设计阶段就确定了其实现方式，并在系统运行的整个生命周期保持不变。这样做往往不能满足运行在复杂、多变环境中的分布式系统的需求，还会造成不必要的资源浪费。

    为解决上述的问题，本文提出了一种基于环境感知的自适应容错机制，并结合这种机制设计实现了一个自适应容错中间件。该中间件可以对表征运行环境的属性、用户需求进行分析，并通过与容错策略的组合公式进行计算，选择出最优的容错策略并实施到系统中，为整个分布式系统提供可靠的服务，并保证系统可以在一定时间内不间断的工作和运行。

    本文将首先介绍有关分布式容错技术的研究现状，内容包括分布式系统的特点、容错技术、自适应系统等；其次探讨关于基于环境感知的自适应容错技术的实现理论和方法，包括所考虑的环境因素、容错策略与环境因素相结合的方式，容错策略决策依据，选择实施策略的过程等；最后在前面研究的基础上，结合船舶控制系统的实际容错需求，对整个分布式自适应容错中间件进行了系统设计、系统实现与验证等工作。具体包括系统框架设计、功能模块设计，接口定义等，最后通过编码实现系统，并对其进行功能和性能的测试。测试和验证结果表明该容错中间件能够为应用系统提供可靠的容错服务，保证系统不间断运行。