مقدمه مفهومی درباره واژه خرابی ایمن (Failsafe) به اصل طراحی سیستم هایی اشاره دارد که در صورت بروز خطا یا خرابی، به شکلی از پیش تعیین شده و ایمن رفتار می کنند تا از آسیب های بیشتر جلوگیری شود. این مفهوم در سیستم های حیاتی و حساس اهمیت ویژه ای دارد و تضمین می کند که حتی در بدترین شرایط، سیستم به حالت ایمن منتقل شود. کاربرد واژه در برنامه نویسی یا زیرشاخه های فناوری اطلاعات در سیستم های کنترل صنعتی، سیستم های حمل و نقل هوشمند، سیستم های بانکی، سیستم های پزشکی، سیستم های امنیتی و به طور کلی هر سیستم ای که خرابی آن می تواند عواقب جبران ناپذیری داشته باشد کاربرد دارد. در معماری نرم افزار، این مفهوم در الگوهای طراحی مانند Circuit Breaker پیاده سازی می شود. مثال های واقعی و کاربردی در زندگی یا پروژه های IT سیستم ترمز قطار که در صورت خرابی به طور خودکار فعال می شود، سیستم های کنترل راکتور هسته ای که در شرایط اضطراری به حالت ایمن می روند، مکانیزم های بازیابی خودکار در پایگاه داده های حیاتی، سیستم های پرداخت آنلاین که در صورت قطع ارتباط تراکنش های نیمه کاره را لغو می کنند. نقش واژه در توسعه نرم افزار یا معماری سیستم ها در معماری سیستم های حیاتی، خرابی ایمن یک الزام اساسی است. در سیستم های توزیع شده، این مفهوم در قالب الگوهای مختلف مانند Timeout, Retry و Circuit Breaker پیاده سازی می شود. در سیستم های کنترل صنعتی، معمولاً به صورت سخت افزاری نیز پیاده سازی می شود تا حتی در صورت خرابی نرم افزار نیز سیستم ایمن بماند. شروع استفاده از این واژه در تاریخچه فناوری و تکامل آن در سال های مختلف مفهوم خرابی ایمن به دهه 1940 و سیستم های کنترل صنعتی اولیه بازمی گردد. در دهه 1970 با توسعه سیستم های حمل و نقل پیشرفته گسترش یافت. در دهه 1990 با ظهور سیستم های دیجیتال کنترل پرواز اهمیت بیشتری یافت. امروزه در سیستم های خودران و هوش مصنوعی ایمن به یکی از چالش های اصلی تبدیل شده است. تفکیک آن از واژگان مشابه خرابی ایمن با تحمل خطا (Fault Tolerance) که به ادامه کار سیستم در حضور خطا اشاره دارد متفاوت است. همچنین با افزونگی (Redundancy) که به وجود نسخه های پشتیبان اشاره می کند تفاوت دارد. خرابی ایمن بیشتر بر رفتاری ایمن در صورت خرابی تأکید دارد. شیوه پیاده سازی واژه در زبان های برنامه نویسی مختلف در سیستم های صنعتی: با استفاده از مدارهای منطقی خاص. در نرم افزار: با پیاده سازی الگوی Circuit Breaker، استفاده از Timeoutها، پیاده سازی حالت Safe Mode. در میکروسرویس ها: با Health Checks و مکانیزم های Failover. در کوبرنتیز: با Liveness و Readiness Probes. چالش ها یا سوءبرداشت های رایج در مورد آن 1) تصور اینکه خرابی ایمن همان تحمل خطا است 2) پیاده سازی ناقص مکانیزم های خرابی ایمن 3) عدم تست کافی شرایط خرابی 4) تعریف نادرست حالت ایمن برای سیستم 5) هزینه های بالای پیاده سازی 6) تعارض بین خرابی ایمن و کارایی سیستم. نتیجه گیری کاربردی برای استفاده در متون تخصصی و آموزشی طراحی سیستم های خرابی ایمن نیازمند درک عمیق از سناریوهای خرابی و تعریف دقیق حالت ایمن برای سیستم است. برای سیستم های حیاتی، این موضوع باید در تمام لایه های سخت افزاری و نرم افزاری در نظر گرفته شود. تست های جامع شرایط خرابی بخش ضروری فرآیند توسعه است.
