Недостоверность переданной информации была вызвана кратковременным сбоем, при этом ПЭ1 получил достоверные результаты счета, а ПЭ3 – недостоверные

1. Недостоверность переданной информации была вызвана кратковременным сбоем, при этом ПЭ1 получил достоверные результаты счета, а ПЭ3 – недостоверные.

Решение: отключении канала связи 3-1 происходит только при троекратном повторении сбоя.

2. Сбой возник на этапе обмена результатами голосования.

Решение: сбой фиксируется наличием “мусора” вместо стандартных значений, но «полноценное» обнаружение сбоя (если он повторится) произойдет на следующем такте.

В любом случае следует проводить еще один обмен в рабочей сети, для аккумуляции решений всех ПЭ, и определения достоверного вывода путем их сравнения.

После принятия окончательного решения об отказе связи 3-1, инициируется реконфигуратор, вносящий соответствующие изменения в таблицу связности (см таблицу 2.11).

Далее реконфигуратор проводит проверку на нарушение связности в рабочей сети. В данном случае изменяются статические маршруты ПЭ и связь между ПЭ1 и ПЭ3 осуществляется через ПЭ2.

Предположим теперь, что отказал ПЭ4. При этом ПЭ4 может вести себя двояко: либо наступил фатальный отказ и ПЭ не выдает результатов, либо выдает искаженные результаты. Во втором случае так же может быть два варианта: ПЭ сохраняет способность правильно осуществлять обмен и голосование. В этом случае ПЭ способен диагностировать собственную ошибку. В противном случае считается, что сбойный узел выдает результаты, не несущие информативной нагрузки (“мусор”). Проиллюстрируем все случаи.

После этапа сравнения информации, в системе может оказаться следующая информация (таблица 2.12).

Таблица 2.12

После обмена результатами голосования, во всех узлах может оказаться информация, представленная таблицей 2.13.

Вариант 1: Сообщение от ПЭ4, содержит «мусор», что говорит о неисправности ПЭ4 или его каналов связи. Однако ПЭ1 и ПЭ5 приняли решение о неисправности ПЭ4 или каналов связи 5-4, 4-1. Поскольку отказ сразу всех каналов связи ПЭ4 и отказ ПЭ4 события равнозначные, принимается решение об неисправности ПЭ4.

Вариант 2: Сообщение ПЭ4 подтверждает результаты голосования в тройке ПЭ4, ПЭ5, ПЭ1 и принимается решение об отказе ПЭ4.

После двух отказов (линка 3-1 и ПЭ4) ВС имеет вид (рис. 2.6)

Рис.2.6. Топология ВС после 2-х отказов

Таблица связности, измененная реконфигуратором, представлена таблицей 2.14. Обмен результатами счета теперь осуществляется следующим образом:

ПЭ1 -> ПЭ2 и ПЭ3;

ПЭ2 -> ПЭ3 и ПЭ5;

ПЭ3 -> ПЭ5 и ПЭ1;

ПЭ5 -> ПЭ1 и ПЭ2;

Рассмотрим дальнейший процесс деградации системы. Отказ ПЭ5 аналогично легко диагностируется, благодаря связям с каждым ПЭ в системе. Предположим теперь, что произошел отказ канала связи 2-3. Напомним, что связь ПЭ1 и ПЭ3 осуществляется через ПЭ2.

Таким образом, в результате в узлах сети фиксируются следующие факты несовпадения результатов счета, представленные в таблице 2.15.

Таблица 2.15

После обмена результатами голосования, в узлах может оказаться информация, представленная таблицей 2.16.

Таблица 2.16

Анализ ПЭ1, ПЭ2 и ПЭ5 возможных причин неисправности, показывает:

Результаты голосования от ПЭ2 подтверждают работоспособность ПЭ1, ПЭ5, каналов 2-1 и 2-5.

Результаты голосования от ПЭ5 подтверждают работоспособность ПЭ3, ПЭ2, каналов 3-5 и 2-5.

Данные ПЭ5 от ПЭ3 говорят о исправности канала связи 3-5.

Таким образом ПЭ1,ПЭ2 и ПЭ5 делают вывод о неисправности канала 2-3, маскируя неисправности по данным от ПЭ1.

Анализ ПЭ3 возможных причин неисправности, показывает:

Результаты голосования от ПЭ5 подтверждают работоспособность ПЭ3, ПЭ2, каналов 3-5 и 2-5.

“Мусор” от ПЭ1 может означать, что неисправен ПЭ1 или ПЭ2, или канал 1-2, или канал 2-3.

“Мусор” от ПЭ2 может означать неисправность ПЭ2 или канала 2-3.

Из условия ординарности потока отказов, одновременная неисправность ПЭ1 и ПЭ2 невозможна, как невозможно и сочетание 1-2 и 2-3. Таким образом из пунктов 2 и 3 следует отказ либо ПЭ2, либо канала 2-3. Пункт 1 опровергает отказ ПЭ2. Делается вывод об отказе канала 2-3.

Конфигурация, изображенная на рис. 2.6 является в какой-то мере критичной, поскольку используется транзитная связь через ПЭ2. Рассмотрим отказ ПЭ2 в этой же топологии. При этом, интерфейс обмена таков, что ПЭ2 в случае фатального отказа не передаст транзитную информацию (передаст «мусор»), в противном случае передаст ее без изменений.

В результате обмена результатами счета, в узлах сети могут фиксироваться следующие факты несовпадения, представленные в таблице 2.17.

Таблица 2.17

После обмена результатами голосования в зависимости от степени отказа ПЭ2, в работоспособных узлах может оказаться информация, представленная таблицей 2.18.

Таблица 2.18

Рассмотрим процесс принятия решения ПЭ1:

Вариант 1: «Мусор» от ПЭ3 и данные ПЭ2 говорят о неисправности ПЭ2 или линка 2-1. Диагноз ПЭ5 подтверждает неисправность ПЭ2. Таким образом каждая запись в ПЭ1 прямо или косвенно говорит о неисправности ПЭ2 или его связей. В силу ординарности потока отказов принимается решение об отказе ПЭ2.

Вариант 2: Один противоречивый результат маскируется тремя подтверждениями неисправности ПЭ2, так как одновременный отказ всех линков трактутся также как и отказ всего ПЭ2.

Аналогично в ПЭ3 и ПЭ5 в любом случае оказывается минимум два сообщения об отказе ПЭ2 или его связей. Как было отмечено выше вероятность отказа одновременно нескольких каналов связи существенно меньше вероятности отказа ПЭ, и вследствие предположения об ординарности потока отказов, делается вывод об отказе ПЭ2.

Рассмотрим деградацию системы после отказа линка 2-3. Топология системы представлена на рис. 2.7.

Рис. 2.7. Топология ВС после отказа линка 2-3.

Маршрутизатором были определены новые статические маршруты, для связи ПЭ1 и ПЭ3 и ПЭ2 через ПЭ5. В данном случае отказ ПЭ3 или линка 3-5 обнаруживается легко с помощью ПЭ5. Аналогично обнаруживаются отказы ПЭ1 и ПЭ2.

Рассмотрим отказ ПЭ5. В результате обмена результатами счета, в узлах сети могут фиксироваться следующие факты несовпадения, представленные в таблице 2.19.

Таблица 2.19

После обмена результатами голосования в зависимости от степени отказа ПЭ5, в работоспособных узлах может оказаться информация, представленная таблицей 2.20.

Таблица 2.20

При полном отказе ПЭ5:

Анализ ПЭ1 и ПЭ2: “мусор” от ПЭ3 и ПЭ5 говорит о неисправности ПЭ5 или канала 1-5, а данные ПЭ2 однозначно говорят об отказе ПЭ5.

Анализ ПЭ3: “мусор” от ПЭ2, ПЭ3 и ПЭ5 говорит о неисправности ПЭ5 или канала 3-5. В данном случае это уже не важно, так как результатами голосования ПЭ3 обменяться ни с кем не сможет. В случае возникновения такой ситуации ПЭ анализирует – сколько узлов остается в системе, кроме него самого. Если больше двух, то он самостоятельно прекращает выдачу данных.

При отказе ПЭ5, с сохранением способности обмена, информации для его диагностирования хватает с избытком.

После обмена окончательными выводами ПЭ1 и ПЭ2 принимают решение об отключении ПЭ5. После реконфигурации, маршрутизатор обнаруживает изолированность ПЭ3 и посылает сигнал реконфигуратору об отключении ПЭ3.

Рассмотрим теперь функционирование ВС в составе трех ПЭ. Пусть остались функционировать ПЭ1, ПЭ2 и ПЭ5.

Рассмотрим отказ связи 2-5. В результате в узлах сети фиксируются следующие факты несовпадения результатов счета, представленные в таблице 2.21.

Таблица 2.21

После обмена результатами голосования, в узлах может оказаться информация, представленная таблицей 2.22.

Таблица 2.22

Анализ ПЭ1 предварительной информации подтверждает отказ линка 2-5, так как исправность ПЭ2 и ПЭ5 подтверждается информацией от ПЭ1.

Анализ ПЭ2 и ПЭ3 поступившей информации говорит о неисправности линка 2-5, в силу того, что ПЭ1 подтверждает правильность результатов ПЭ2 и ПЭ5.

Рассмотрим дальнейшее функционирование системы (рис. 2.9).

Отказ ПЭ5 и ПЭ2 диагностируется также, как было показано выше, так как не нарушается связность между двумя ПЭ. Отказ связи 1-5 воспринимается ПЭ1 и ПЭ2, как отказ ПЭ5. Аналогично, отказ связи 1-2 равносилен отказу ПЭ2.

В процессе функционирования в системе всегда существует старший ПЭ, который выдает объекту управления согласованные данные. Если после принятия консолидированного решения, обнаруживается сбой в старшем элементе, то старшим назначается другой ПЭ, имеющий максимальное количество связей или младший номер, если количество связей у всех ПЭ одинаково. В предыдущум примере (при изоляции ПЭ3) этот прием позволяет прекратить выдачу данных с изолированного ПЭ.

В данном варианте может возникнуть ситуация, когда ПЭ2 при отказе линка 1-2 принимает решение об отказе ПЭ1 и становится старшим элементом, как ПЭ с младшим номером. При этом он принимает решение об отключении ПЭ5. Одновременно ПЭ1 и ПЭ5 принимают решение об отказе ПЭ2 и в свою очередь исключают его из текущей конфигурации. Тогда наступает ситуация, когда одновременно на выход подаются два, возможно и разных варианта. Чтобы избежать такой ситуации, необходимы спецальные аппаратные или программно-аппаратные средства, которые в рамках данной работы не рассматриваются.

Если сделать предположение о равновероятности отказов в системе, изображенной на рис.2.9, то вероятность отказа линка 2-1, приводящая к неопределенности в системе, равна 0.2. Однако в реальных ВС вероятность отказа канала связи считается величиной на порядок меньшей, чем вероятность отказа ПЭ за этот же период времени.

Отказ канала 1-5 не приведет к неопределенности. ПЭ5 не станет старшим в любом случае и будет отключен. Отказ ПЭ1 также не приведет к неопределенности, управление возьмет на себя ПЭ2.

На предпоследнем этапе деградации системы в системе остается 2 исправных ПЭ, соединенных одним каналом связи. При на первый план в качестве диагностической информации выходят признаки исправности/неисправности, формируемые различными программно-аппаратными средствами контроля, такими как функциональный контроль вычислений с помощью специальных контрольных операторов, контроль входной информации по специальным признакам и контрольным суммам, контроль выходной информации по квитанции от приемника и тд.

Следует отметить, что «жесткое» использование признаков неисправности, вырабатываемых контрольными тестами аппаратуры, может привести к появлению ошибок второго рода («ложная тревога») и исключению из вычислительного процесса функционально-пригодной аппаратуры. Это приводит к необходимое применения гибких моделей совместного использования результатов голосования и признаков контрольных средств.

Похожие работы

Автоматизированные системы обработки экономической информации

Скачать

172056

0

5

... первичной или первичной вместе со вторичной или только вторичной И. Если это - итог обработки информации, решения задачи, то такая информация называется результативной, результирующей. В процессе решения задач возникает промежуточная информация, которая часто в автоматизированных системах играет самостоятельную роль, определения направления путей завершения решения задачи. Результатная информация ...

Математическое обеспечение комплекса задач “Автоматизированная система документооборота учереждения

Скачать

200314

8

2

... , практически, не используются. Проблема информатизации Минторга может быть решена путем создания Автоматизированной Информационной системы Министерства Торговли РФ (АИС МТ РФ) в соответствии с настоящим Техническим предложением.   ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЛЕКСА ЗАДАЧ "СИСТЕМА ДОКУМЕНТООБОРОТА УЧЕРЕЖДЕНИЯ”. функции поиска и архивации 2.1. Постановка задачи и её спецификация ...

Програмное обеспечение ПК

Скачать

152655

7

3

... дейст­вий одной из них; • обращение к внешним устройствам только через операционную систему, что по­зволяет программистам использовать уже написанные драйверы, и не заниматься проблемами обеспечения совместимости с ними вновь разработанных программ; • возможность использования звуковых и видеоприложений. В отличие от Windows З.х новая операционная система не нуждается в установке на компьютере ...

Интеллектуальные компьютерные технологии защиты информации

Скачать

214673

1

8

... Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования. М.: Госстандарт СССР. ГОСТ 31078-2002. Защита информации. Испытания программных средств на наличие компьютерных вирусов. Типовое руководство. СТБ ИСО/МЭК 9126-2003. Информационные технологии. Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению. СТБ ИСО/МЭК ТО ...