Fehlerströmen

Fehlerströmen bezeichnet in der Informationstechnik eine zeitlich gegliederte Abfolge von Fehlerereignissen innerhalb eines Systems. Der Begriff erfasst Muster von Fehlern, die wiederholt oder zeitlich nah beieinander auftreten und dabei statistisch oder kausal miteinander verbunden sein können. Er dient der Beschreibung der Dynamik von Fehlern in Kanälen, Speichern oder Prozessen.

Typische Anwendungsbereiche sind Kommunikationskanäle, Datenspeicher, Netzwerke, verteilte Systeme, Sensorik sowie Software- und Prozesssteuerung. Erscheinungsformen sind Burst-Fehler in Übertragungskanälen oder Fehlerströme, die durch redundante Mechanismen abgefangen werden. In Softwaresystemen können Fehlerströme aus Ausnahmen, Fehlermeldungen oder Fehlverarbeitungspipelines bestehen.

Die Modellierung nutzt stochastische Prozesse wie Poisson- oder Markov-modulierte Poissonprozesse und auch Hawkes-Prozesse, um Burstiness und zeitliche Abhängigkeiten abzubilden. Zentrale Kenngrößen sind Fehlerquote, Burstlänge, Intervall zwischen Fehlern und Fehlertypenverteilung. Modelle unterstützen die Abschätzung von Ausfällen und Gegenmaßnahmen.

Detektion und Abwehr umfassen Prüfsummen, Parität, CRC, Forward-Error-Correction, Retransmissionen und Redundanz. Monitoring, Anomalieerkennung und adaptives Fluss- oder Lastmanagement helfen, Fehlerströme zu erkennen und deren Auswirkungen zu begrenzen.

Die Betrachtung von Fehlerströmen trägt zur Bewertung von Zuverlässigkeit, QoS und Leistung in Netzen und Softwaresystemen bei. Latenz-, Bandbreiten- und Redundanzbudgets müssen gegen die erwarteten Fehlerströme abgewogen werden. In der Forschung dienen Fehlerströme der Analyse von Systemverhalten unter Ausfall- oder Belastungsszenarien.