在云计算时代下,云平台通常通过部署冗余组件提升系统的可靠性,以确保系统即使在面对各种无法预测的故障时,仍能为用户提供持续的正常服务。故障注入测试(Fault Injection Testing,FIT)是一种验证和评估云平台系统容错机制的重要方法,其中如何高效的确定应在哪些组件中注入故障是一个颇具挑战性的问题。现有的故障注入方法通常使用随机或启发式策略来指导故障注入,且依赖云平台系统的完整内部结构信息,因而难于在待测系统内部业务结构未知的环境下对云平台进行系统全面的测试。为了进一步提高云平台系统故障注入和检测的有效性,本文首先提出“容错瓶颈”的概念。在此基础上,针对云平台系统业务结构难于完整获取,云平台业务路径难于有效覆盖的问题,本文分别提出了容错瓶颈驱动的故障注入(FBFI)方法和基于组合的业务路径故障注入(CBPFI)方法,能有效的验证系统中所有冗余组件、以及组件间交互的正确性。具体工作包括:1.提出并形式化定义了容错瓶颈的概念,用于描述一个云平台系统中部署的冗余组件的最大容错能力。2.提出了一种容错瓶颈驱动的故障注入(FBFI)方法。FBFI不依赖于待测云平台系统的内部业务结构信息,而是根据当前探索到的系统业务结构推算容错瓶颈进行故障注入,迭代地构建和检测待测系统的完整业务结构。实验结果表明,只生成节点崩溃故障用例的FBFI方法就足以测试待测系统的所有业务节点和信息传输的正确性。3.提出了一种基于组合的业务路径故障注入(CBPFI)方法。CBPFI针对业务路径设计测试用例进行故障注入,确保覆盖系统中的所有相邻T层业务节点组合,尽可能全面的检测系统中的业务节点交互故障。实验结果表明,CBPFI方法能有效的测试待测系统相邻T层业务节点组合的正确性,并检测其中由于组件间的不正确交互引发的隐藏故障。FBFI方法和CBPFI方法目前已经被应用于真实云平台系统的测试环境中,并成功检测到了之前尚未发现的容错缺陷。