20、故障节点修复与动态生成黑洞搜索策略解析

故障节点修复与动态生成黑洞搜索策略解析

在网络环境中，故障节点的修复和黑洞（会使进入的代理消失的节点）的搜索是保障网络稳定运行的重要任务。本文将详细介绍一套用于解决这些问题的机制和算法，包括代理的行动规则、各种程序的执行流程以及相关理论的正确性和复杂度分析。

1. 代理行动基本规则

• 方向选择限制 ：清醒的代理不会前往已有 2 个代理的方向。
• 等待机制 ：只要环中存在一个未知节点，且当前有 4 个代理正在探索一个新节点，新唤醒的代理将在主基地（hb）等待，直到这 4 个代理中至少有 1 个返回。该机制旨在最小化代理的总移动次数，从而减少网络流量。

2. 新节点探索程序

当代理返回主基地 hb 时，会扫描白板上的节点列表，从顶部到底部进行遍历。节点可能有以下几种状态：
| 场景 | 第一个代理 | 第二个代理 | 目标节点状态 | 未知状态代理数量 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| S1 | ? (l/r) | 无 | 未知 | 1 |
| S2 | p (l/r) | 无 | 安全 | 0 |
| S3 | ? (l/r) | ? (l/r) | 未知 | 2 |
| S4 | p (l/r) | ? (l/r) | 安全 | 1 |
| S5 | | p (l/r) | 已修复节点 | 0 (1 死亡) |
| S6 | p (l/r) | p (l/r) | 安全 | 0 |

其中，