51、异步网络中进程故障下的协议与算法

异步网络中进程故障下的协议与算法

1. 降低复杂度与BenOr算法

BenOr算法在实际应用中存在局限性，因其概率时间界限较高。可以通过提高不同进程在同一阶段随机值相同的概率来改善时间复杂度，但这需要使用密码学技术，而这超出了当前模型的范围。

2. 故障检测器

2.1 故障检测器的概念

在易出错的异步网络中，解决一致性问题的另一种方法是通过添加一种名为故障检测器的新型系统组件来强化模型。故障检测器是一个模块，它为异步网络中的进程提供先前进程故障的信息。根据关于进程停止的信息是否总是正确以及是否完整，故障检测器有不同类型。最简单的是完美故障检测器，它保证只报告实际发生的故障，并最终将所有此类故障报告给其他所有未发生故障的进程。

形式上，考虑系统A，它与异步网络系统结构相同，但对于每对端口i和j（i ≠ j），有额外的输入动作inform - stopped(j)i。系统A的完美故障检测器是一个单一的I/O自动机，它以动作stopi（1 ≤ i ≤ n）作为输入，以动作inform - stopped(j)i（1 ≤ i, j ≤ n，i ≠ j）作为输出。其工作原理是故障检测器了解网络中任何地方发生的停止故障，并将这些信息通知其他进程。inform - stopped(j)i动作表示在端口i宣布进程j已停止。

2.2 简单三进程系统架构

下面是一个简单三进程系统的架构图：

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