云计算是一种基于网络的计算模式,它通过互联网共享资源并提供服务,在保障了便捷性的同时降低了用户的使用成本,因此它已经成为企业、组织和个人获取计算服务的首选方式。由于云计算涉及到大量的数据传输和数据处理,为了保障系统中数据的安全性,云计算系统通常需要利用容错机制来保障自身的可靠性和稳定性。容错机制使系统在发生故障时能够对数据进行保护并进行自我修复。而在系统容错机制中,故障检测是关键的一个环节,它通过监控和检测系统中各组件的情况,及时识别并定位故障,为系统的故障恢复过程提供基础,避免因故障未及时得到处理而造成更严重的后果。本文旨在设计并实现一种准确性和效率更高的故障检测机制,以保障云计算系统的稳定性和可靠性。通过分析现有主流的故障检测机制的原理,针对这些检测机制识别故障过程耗时长且无法准确定位故障位置等缺点,本文提出了一种针对云计算环境的故障检测机制。首先,该机制将云计算系统中的各组件抽象为线性相关层,然后利用对应的层次故障检测器加速对各组件的检查。其次,该机制还利用线性层之间相互依赖的特性,结合考虑响应时间和故障发生概率等多种因素,构建了故障检测树加速对故障的识别,并引入瞬时故障确认机制消除瞬时故障对结果带来的影响。最后,本文将上述方法整合并部署到实际环境中,实现了云环境下的系统容错。经过功能测试和性能评估,本文的工作在功能方面基本符合预期,在性能方面有效提升了故障检测机制的准确性和效率,实现了云计算环境下的系统容错要求。