目前，基于COTS构件的软件系统已经得到广泛的应用，因而COTS的可靠性已经越来越受到人们的重视。特别是在航空、航天系统以及一些军事通讯等安全关键领域中，COTS的高可靠性显得尤为必要。在这些系统中，计算机一旦出现故障，就会导致巨大的经济损失，甚至是政治和军事损失。对于这类安全关键系统，可靠性是一个极为重要的参数。解决上述问题的关键技术之一是软件故障注入技术，通过该技术可以快速重现软件故障，为该故障的诊断、隔离和恢复提供基础。但这一技术在软件领域中的应用尚处于探索阶段，有很多理论与实际应用问题有待进一步研究和解决。本文在运行时软件实现故障注入技术和COTS运行时故障模型等方面进行了研究。在软件实现的故障注入技术基础上，提出了基于故障注入脚本的运行时软件实现故障注入方法与模型，建立COTS运行时故障模型库，设计了COTS运行时故障注入脚本，给出了内置故障注入器的COTS封装方法。论文重点研究了基于COTS的软件系统的故障注入技术，所设计的故障注入器可有效地将故障注入到COTS构件中。实验结果证明，此故障注入方法可以有效重现系统软硬故障，并能成功对系统注入故障。和传统的故障注入法相比，此方法更适合于COTS构件。因为该方法具有无需目标系统的源代码、实时注入、在线监控分析、可定制故障注入脚本等突出优点。