среда, 28 августа 2013 г.

Алгоритм DESYNC. Достоинства и недостатки


Алгоритм DESYNC. Достоинства и недостатки.
Часть 2. 


3.      Позитивные свойства  алгоритма и его недостатки
3.1. С точки зрения пользователя, алгоритм DESYNC весьма удобен, поскольку он не требует подготовки каких либо настроечных данных, например таких, как размер сети, её топология или её исходное состояние.
Пользователю сети достаточно знать допустимое число абонентов в «клике», которое ограничено возможностями используемых технических средств и задано разработчиком изделия как некая константа.
Это объясняется тем, что, при использовании алгоритма DESYNC, узлы сети определяют моменты передачи собственных синхросигналов автономно,  опираясь лишь на  показания собственных «часов», ход которых корректируется в моменты приёма «синхросигналов» от соседей. При этом  данный алгоритм игнорирует такие атрибуты узлов, как идентификаторы (адреса) соседних узлов, их число, статус и т.п.  
3.2. Рассматриваемый алгоритм обладает свойством «самоадаптации» - добавление или удаление того или иного узла не приведёт к потере синхронизма. Возникающий при этом «дисбаланс» фаз вызовет лишь  их коррекцию в узлах сети, причём, по окончании соответствующего переходного процесса, сеть войдёт в стационарный режим. То же самое будет происходить при поражениях или спонтанных отказах узлов.  
3.3. Использование данного алгоритма обеспечивает «справедливое» деление временных интервалов между узлами -  в стационарном режиме (в независимости от числа узлов) интервалы времени между передачами очередных синхросигналов – T / n будут распределены равномерно.
Эта особенность может оказаться полезной при случайных сбоях и временных потерях радиослышимости – если число абонентов в сети невелико, то случайные сбои, которые могут спровоцировать резкие скачки фаз, далеко не всегда приведут к коллизиям. Такие события будут всегда приводить к увеличению длин интервалов T / n, что увеличивает шансы на успех  при возврате элементов сети к прежнему состоянию.  Вообще, любая подобная ситуация может рассматриваться как «штатная».
 3.4. Однако следует отметить, что использование рассматриваемого протокола эффективно только в том случае, если топология сети отвечает условию (9):




то есть сеть является «кликой».
Если же условие (9) соблюдаться не будет, то сеть может оказаться в состоянии «перманентного переходного процесса», который может быть проиллюстрирован следующим примером.
Допустим, что сеть состоит из трёх узлов и её топология соответствует графу, который изображён на рисунке 2:


Рисунок 2

Представим себе, что в сети работают только два узла – Xa и Xb, и моменты выдачи «синхросигналов» этими узлами, соответствуют временному циклу, представленному на рисунке 3:

Рисунок 3

Теперь представим себе, что, после очередной коррекции фазы в узле Xb, к сети подключился узел Xс,  и следующий цикл T будет соответствовать рисунку 4:

Рисунок 4

Такая ситуация приведёт к сдвигу фазы узла Xb, причём «новая» фаза этого узла будет стремиться к середине интервала времени между выдачей «синхросигналов» от узла Xa (воспринимаемого как узел Xb-1) и Xс (воспринимаемого как узел Xb+1).
Но, поскольку «новая» фаза узла Xb  обнаружится только в следующем цикле, резких скачков фаз в узлах Xa и Xс  не произойдёт. Произойдут лишь следующие события:
1)      узел Xc зафиксирует длину интервала Δс(t), воспринимая  Xb  как источник «синхросигнала» от  мнимого  узла Xc-1;
2)      узел Xa  зафиксирует либо длину интервала Δa(t), либо длину интервала Δa+1(t)  (в последнем случае процедуры коррекции фазы в узле Xa будут выполнены, но фаза этого узла практически не изменится).
Далее, последовательность событий может развиваться по следующему сценарию:
- получив  следующий «синхросигнал» от Xb, узел Xс сдвинет свою фазу так, что момент выдачи «синхросигнала» Xc  в следующем цикле будет смещён в сторону Xa, (см. рисунок 5):


Рисунок 5

- если узел Xa воспринимает «синхросигнал» от Xb как сигнал от источника Xa+1, то он также сдвинет свою фазу, но в противоположенную сторону – навстречу Xс (см. рисунок 6):


Рисунок 6

- возникает коллизия, в результате чего узел Xb перестанет воспринимать сигналы от своих соседей и будет менять свою фазу только за счёт погрешности собственных «часов»;
- однако «дрейф» фазы Xb не улучшит сложившуюся ситуацию, поскольку узлы Xa и Xc будут всегда стремиться занять один и тот же слот.
Возможны другие (может и более благополучные) сценарии, но приведённого примера вполне достаточно, чтобы убедиться в том, что использование алгоритмов DESYNC в сетях, не отвечающих условию (9), не имеет смысла.

Комментариев нет:

Отправить комментарий