当一种系统实现架构，在提供高可靠性（传统安全）的基础上同时还具有高安全性（网络空间人为攻击导致的非传统安全），使得以此为基础构建的目标系统同时具有稳定鲁棒性与品质鲁棒性，将具有这种特性的架构称为超高可靠性架构。

提高可靠性通常有三种途径，一是构件（材料）技术，二是工艺技术，三是架构技术。经典的可靠性架构技术又分为两类，一是同构冗余架构，二是非相似余度架构DRS。后者主要用在对可靠性要求非常苛刻的应用场景中，例如大型客机的飞行控制仪、核电站的燃料棒控制系统、大型电网的调度中心、航天飞机、太空站、大型卫星系统、作战指挥控制中心等。上世纪70年代，美国波音公司在设计B-777大型宽体客机时率先采用基于DRS构架的飞行控制仪，其理论失效率低于10-11；后来通用动力/洛克希德公司在设计F-16多用途战斗机时也采用了DRS架构的飞行控制仪，理论失效率低于10-8，如果仅凭当时的材料与工艺技术，无论如何是不可能获得这样高的可靠性的。但是，DRS构造在很长一段时间内由于设计和维护代价高昂，普适性应用受到很大限制。

随着上世纪90年代末互联网大幕的开启，网络技术应用日益广泛，网络安全问题纷至沓来，出现了除自然因素扰动的可靠性问题外，又不可避免的引入了人为因素蓄意攻击的安全性问题，前者后来被归为传统安全问题，后者归为非传统安全问题。总之，可靠性技术在网络时代又被赋予了安全可信的内涵。

研究者们发现，如果能将目标系统设计缺陷导致的各种不确定失效问题归一化为用系统架构技术可以处理的不确定扰动问题，就能使目标系统获得服务提供和控制功能的稳定鲁棒性与品质鲁棒性。这里所指的不确定扰动既包括传统控制系统面临的各种零部件的物理性不确定失效或者软硬件设计缺陷导致的不确定性故障，也包括针对目标系统内生安全问题实施的人为（攻击）扰动，相对于传统控制系统中的物理性或逻辑性扰动而言，可将二类扰动统称为“广义不确定扰动”（Generalized Uncertain Disturbance，GUD）。

鲁棒性(robustness)概念原属统计学中的一个专门术语，20世纪70年代初开始在控制理论的研究中流行起来，用以表征控制系统对特性或参数扰动的不敏感性。通常地，所谓鲁棒性是指控制对象在一定范围内变化时，它能在某种程度上保持系统的稳定性或动态性之能力。当系统中存在模型摄动或随机干扰等不确定性因素时，仍能保持满意功能品质的控制理论和方法称为鲁棒控制。根据鲁棒性能的不同定义，可分为稳定鲁棒性和性能或品质鲁棒性。前者是指一个控制系统当其模型参数发生大幅度变化或结构发生变化时保持渐近稳定的程度，后者是指不确定因素扰动下系统的品质指标能否保持在某个许可范围内的能力。由于针对目标对象的人为扰动，其作用机理和动态过程已知且影响范围可预估(例如，攻击者的目标就是获取敏感信息、修改或删除重要信息、制瘫制乱等)，故而可将目标对象内部随机性扰动或不确定性威胁扰动一起纳入广义不确定扰动或摄动的鲁棒控制范畴。

动态异构冗余构造DHR因为具有基于“测量感知、误差识别、反馈迭代”的鲁棒控制机制，且能够在模型架构一定及扰动范围已知情况下，将模型的广义不确定（扰动）摄动控制在给定的期望阈值内，从而能在很大程度上解决经典异构冗余构造在应对试错或协同攻击时鲁棒控制功能缺乏时间稳定性的问题。研究者将这种稳定抑制广义不确定扰动的控制功能称为“扩展内涵的广义鲁棒控制”，仍旧简称为广义鲁棒控制（Generalized Robust Control，GRC）。

基于DHR机制的拟态构造就是一种新型的超高可靠性架构。理论分析表明：用稳态可用概率、稳态逃逸概率和稳态非特异性感知概率这三种参量综合刻画目标架构的抗攻击性，用稳态可用概率、可靠度、首次故障前平均时间和降级概率刻画目标架构的可靠性。通过数学建模和仿真分析可知，拟态构造系统的抗攻击性和可靠性等指标可量化设计、可验证度量，并具有优异的稳定鲁棒性和品质鲁棒性。与经典的非相似余度DRS可靠性架构相比，在同等条件下，各项技术经济指标都有数量级的提升或改善，能够成为新一代的主流超高可靠性赋能技术。