随着信息技术的飞速发展，信息系统在电信、航天、军事等关键应用领域中得到广泛应用。为了对军事领域的信息系统提供可靠性保障，需要研究和设计高效的失效检测系统。相比普通信息系统，军事领域的信息系统具有以下特点：一是规模庞大，节点数目众多；二是对多个节点同时失效的情况有检测需求；三是应用业务繁忙，本身负载较高。典型的失效检测模型结构单一，适用于理论研究或中小型系统应用，若应用于军用信息系统，则存在明显的缺陷。为此，本文首先以军事指挥系统为背景，分析军用信息系统在时效性、连续性和扩展性方面对失效检测系统提出的性能需求，研究并总结典型失效检测模型在各种场景下的性能缺陷。随后，提出一种混合结构下的失效检测模型。该模型按照一定规模对系统进行分组，然后在组内和组间两个级别分别设计相应算法进行失效检测。在分组内部使用带有快速重构机制的环算法进行节点级别的失效检测，每个节点都只与前趋和后继两个节点进行通信，根据前趋的心跳信息对其前趋进行失效检测。当判定前趋节点失效后，将失效信息发送给后继节点，并沿逻辑环的方向依次传播，同时向间接前趋发送重构请求。算法保留了环状算法结构简单、负载低的特性，通过重构与失效传播的并行处理保证了系统的连续性需求，且通过限制分组规模保证一定的时效性。在分组之间，使用树状/层次的逻辑结构，设计算法进行分组级的检测。每个上层节点都负责检测一个不同的下层分组，并将子分组的信息与本组节点共享，从而在整体上形成一个分组对多个子分组的检测。算法保留了树状结构在扩展性方面的优点，通过将树状结构的每个单元扩展为一个分组，从而降低了单点失效发生的概率。最后，基于实际项目对失效检测系统进行了模块设计和流程设计，在VxWorks实时操作系统下进行了软件实现，并在实际的应用系统中进行了应用验证。