死机和系统崩溃经常会摧毁我们所需的重要数据。有什么办法可以从硬件层面上对系统进行坚固和安全保护？应该如何事先做好重要数据的备份？能不能对系统进行有效优化，以提高系统的整体安全性呢？答案是肯定的。

    随着全球信息化建设高潮的来临，各行各业产生的数据越来越多，人们已进入百万兆字节的时代。这种信息量、数据量的不断猛增，系统的可靠性问题自然就显得十分重要了。事实证明，只有数据备份才能为人们提供万无一失的数据安全保护。不久前，“含有温储备元件的复杂多态多阶段系统的可靠性研究”项目获得2017年度国家自然科学基金面上项目的资助，引起人们的极大关注，而他的获得者，是北京科技大学东凌经济管理学院管理科学与工程系副教授彭锐，一位28岁的青年学者。

    防患于未然 有“备”而无患

    古人云：凡事预则立，不预则废。这就告诫我们，无论什么事情，都需要事前做好准备和周全的计划，才能取得成功。

    2014年，移动互联网产业实现前所未有的飞跃，被称为“移动互联网元年”。随着计算机技术的飞速发展，信息系统广泛应用于各种关键企业业务中，在系统中，很多关键应用和服务都需要采用备份技术保证系统的高可靠运行。

    如何保证系统的可靠性，成为当今科技应用研究领域的热点。现在常用的方法是：采用冗余技术提高系统的可靠性。常用的技术有：冷备份、温备份和热备份。相对热备份元件，温备份元件保证系统高可靠性的前提下能够达到较低的功耗，消耗的能源更少，因此更加绿色环保。温备份算法，为实现关键应用的备份提供了有效探讨和实践。但是，由于温备份元件在温备份状态和在工作状态下的故障率不同，给含有温备份元件的冗余系统的研究造成了很大困难，历来研究者甚少。而且之前的研究多针对并联结构，大多仅限于二态系统和单阶段系统，事实上，研究含有温储备元件的复杂结构的多态多阶段系统的可靠性却是极为重要的。突破现有研究的局限，彭锐和美国的合作者邢留冬教授力图建立起具有各种复杂结构的含有温储备元件的系统的可靠性模型，并且容许系统中元件含有多个工作状态以及系统任务具有不同的阶段。此项研究成果可以应用到计算机系统可靠性的商用软件中，为系统的可靠性分析和优化提供一种更为快捷的计算手段。通过对二分决策图进行改进，彭锐将其用来描述含有温备份的系统的故障发生情况，从而得到了含有温备份元件的一般并联系统的可靠性模型，并正在将此研究扩展到更复杂结构的系统。温备份技术可大量用于数据管理系统，同时也可推广应用至电力系统以及无线传感系统等，具有广泛的应用前景。

    防灾的守护者 关注信息安全

    当前，国家对信息安全的重视程度达到前所未有的高度，同时，网络攻击日新月异，对系统的刻意攻击不同于自然灾害等，因为攻击者会寻找系统的薄弱环节进行攻击，并且他们的攻击策略可以随着防守者的保护策略而改变，信息安全面临前所未有的挑战，在安全防护技术上不断进行创新才是唯一出路。作为国内关注于系统保护与信息安全创新的先行者，彭锐也在不断实践着。他敏锐地观察到，与传统的被动防御相比，主动防御技术更有主动性和预测性，能帮用户识别出网络系统中的潜在威胁以及系统的脆弱性，然后根据用户的安全需求选择最优成本效应下的主动安全防御措施，进而避免网络危险事件的发生，可为信息化时代的网络安全提供保障，也可用于攻防战争、军事目标的防护等。随着“9·11”事件，关于系统攻防博弈方面的研究进入了大众的视线。彭锐捕捉到了攻防博弈等技术的重要性和潜在的社会需求，考虑到攻防战争中有时会使用到假目标来欺骗攻击者，故开展了相关研究。与以往研究不同，彭锐独辟蹊径，以假目标有一定的被识破的概率这一着眼点入手进行思考，在Reliability Engineering & System Safety等可靠性顶尖期刊上发表了数篇论文。

    除此之外,彭锐等还研究了一个带有性能共享组的复杂系统的攻防策略，该项研究对于电力系统的安全防护具有借鉴意义。相关研究成果发表于运筹学一流期刊European Journal of Operational Research。而他在一篇发表于国际工业工程领域顶级期刊IIE Transactions的论文中，研究了常见于输油管道系统和电信系统的系统可靠性模型，可以通过将连续系统中的元件重新分配的办法，以减少系统的维修费用，具有很大的实际意义。在已故王文彬院长带领下,彭锐还以钢铁行业为背景, 研究了设备的维修和健康保养策略。为了收集数据，帮助决策，彭锐和团队成员一起多次赴新兴铸管等钢铁企业基层进行实地调研走访，相关研究成果也为企业决定设备的检修周期提供了有用的参考。

    不忘初心 砥砺前行

    古人云“三十而立”，不到三十岁的彭锐在事业上却已达到了一个引人注目的高度。通过几年努力，他已经发表了30多篇SCI期刊，多篇发表于可靠性领域或者工业工程领域的顶尖期刊，于2014年度获得国家自然科学青年基金资助，由于研究成果突出，在2014年被北京科技大学东凌经济管理学院破格晋升为副教授，并拿到2017年度国家自然科学基金面上项目，参与两项国家自然科学基金重点和重大国际合作项目。系统可靠性之路漫长又艰难，而他始终不忘初心，每一步都走得无比的踏实，书写着自己独有的精彩。

    这份耀眼的成绩背后，是彭锐持之以恒潜心研究系统可靠性的结果，是一个个努力攻关不眠不休的日日夜夜，丰厚的学术积累为其奠定了坚实的基础。他2007年7月本科毕业于中国科学技术大学少年班光信息科学与技术专业，2007年8月拿着全额奖学金开始在新加坡国立大学工业与系统工程系直接进行博士阶段学习，师从著名的谢旻教授，2012年加入北京科技大学东凌经济管理学院。扎实的学习，使他在数理统计、运筹学、可靠性数学方面打下了坚实的理论基础。可靠性是衡量所有软件系统最重要的特征之一，软件可靠性模型是软件可靠性研究中备受关注、最活跃的一个领域，它不仅是软件可靠性预计、分配、分析与评价的最强有力的工具，而且为改善软件质量提供了指南。在博士期间，他就对软件的可靠性研究产生了浓厚的研究兴趣，他敏锐地注意到，软件的可靠性模型虽然在国外建立已久，并已经取得了一定的研究成果，但还存在许多关键问题没有解决，比如其大多数只是考虑了软件错误的发现过程，而没有考虑改正过程。软件错误的改正与发现相比滞后许多，在这方面，还有不少的研究空白。面对这样一个高科技尖端领域，彭锐毫不犹豫接受了挑战，受导师谢旻教授一篇论文的启发，彭锐匠心独具，以软件测试过程中的资源分配的不均匀以及软件测试中新的错误的引入这一新角度入手，着手撰写了一篇论文，对此方面进行研究论证，相关成果发表于可靠性领域的顶尖期刊Reliability Engineering & System Safety，受到国内外业界的广泛关注。从此，围绕软件可靠性研究的软件可靠性建模，系统的攻防博弈以及网络结构系统的可靠性建模成为彭锐科研目光聚焦之所在，同时，他也在不断拓展着自己研究的深度和广度。

    目前，彭锐正在参与国防工业出版社“可靠性新技术”丛书编写工作，作为“十三五”规划重点专著，这是国家重点出版物出版规划项目，也是目前规格最高、规模最大的可靠性丛书。该丛书介绍了行之有效的质量与可靠性技术方法，反映了国防科技工业质量理论研究与工程实践的最新成果，丛书的编写完成，将为国防科技工业广大技术和管理人员应用质量与可靠性技术方法提供指导和支持，促进先进质量与可靠性技术方法在实际中的有效应用，可谓意义十分重大。

    “居高声自远，非是藉秋风。”在系统可靠性分析这座科研高峰上，彭锐且歌且行，书写着属于自己的华美篇章。