¿Cuál es la diferencia entre redundancia y tolerancia a fallas?

La redundancia es cuando hay múltiples formas de hacer lo mismo; muy posiblemente por tener varios dispositivos, o formas de interconectar dispositivos, que pueden realizar la misma función con la misma o al menos una fidelidad muy similar, incluso si falla un número distinto de cero. Un efecto probable de esto es que no hay un punto único cuya falla provoque la falla de todo el sistema (ningún "punto único de falla").

La tolerancia a fallas es cuando el sistema general puede tolerar la falla de un componente sin entrar en un estado peligroso, pero no necesariamente mantendrá el estado seguro al tener una funcionalidad o fidelidad completas. El sistema puede operar en un estado degradado , pero no estará inmediatamente en un estado peligroso .

La redundancia puede ser una forma de proporcionar tolerancia a fallas en el sistema más grande, pero la redundancia por sí sola no garantiza la tolerancia a fallas, particularmente contra todo tipo de fallas. Es solo redundancia si cada forma separada de lograr una meta puede funcionar sin las otras formas de lograr la misma meta. La tolerancia a fallas es un resultado; la redundancia es una forma de lograr ese resultado.

Por ejemplo, hay dos formas básicas en las que puede hacer que un avión asuma un nuevo rumbo; ya sea usando los alerones para inclinarse o usando el timón para derrapar. Normalmente , estos se usan juntos en un giro coordinado, pero si realmente está en apuros, cualquiera de los dos puede usarse para girar (pero tenga cuidado con la velocidad de pérdida). Este es un ejemplo crudo de tolerancia a fallas , ya que los alerones o el timón pueden fallar y aún puede realizar un giro (a pesar de otros efectos de la falla u otros efectos de la causa de la falla). — La redundancia, por otro lado, sería más como si tuviera varios conjuntos independientes de timones y alerones, cada uno con su propio sistema de control independiente.

Los aviones comerciales suelen tener dos o tres de cada instrumento crítico para el vuelo; uno para cada (de dos) piloto y un instrumento de respaldo. Por ejemplo, cada piloto tendrá su propio indicador de actitud ("horizonte artificial"), y tendrán un instrumento compartido que se puede utilizar para, por ejemplo, determinar qué instrumento es defectuoso si hay un desacuerdo entre los dos instrumentos principales. Este es un ejemplo de redundancia , porque si se diseña correctamente, cualquiera de ellos se puede utilizar con total independencia de los demás para determinar la actitud actual de la aeronave; la capacidad del instrumento para llevar a cabo la función prevista con total fidelidad no depende de que los demás funcionen correctamente, y es de esperar que no haya una sola falla que provoque que dos o tres fallen de la misma manera, o en absoluto.

Un ejemplo en el que tener redundancia no necesariamente proporciona tolerancia a fallas puede ser tener varios sistemas hidráulicos para controlar la desviación de las superficies de control. Si todos los sistemas hidráulicos pasan por una sola ubicación y esa ubicación está dañada, existe la posibilidad de que pierda todos los sistemas hidráulicos a la vez debido a esa única falla. Por lo tanto, el sistema hidráulico es redundante pero no necesariamente tolerante a fallas.