CN114338552B - 一种确定时延拟态系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种确定时延拟态系统，包括：分发代理、N个执行体、裁决器之间采用确定性时延网络进行通信；分发代理、N个执行体、裁决器都依托于实时操作系统处理业务：设执行体对业务的输出响应时间为T，分发代理到执行体的链路时延为B，执行体到裁决器的链路时延为D；则执行体业务输出到裁决器的时间为T+B+D，所有执行体业务输出到裁决器的时间Q=Max{B1+T1+D1，B2+T2+D2，……，Bn+Tn+Dn}，N为执行体数量，N=1、2、3、…、n；裁决器等待Q时间，即可获取裁决所需的执行体业务输出进行裁决。

Description

一种确定时延拟态系统
技术领域
本发明涉及拟态防御领域，尤其涉及一种确定时延拟态系统。
背景技术
拟态系统依靠裁决机制感知执行体的状态的变化，在对执行体输入/输出判决时，要求在线运行的执行体输出的裁决内容，应是针对同一状态的输出。受限于网络时延以及分时操作系统业务处理的不确定性，往往很难保证执行体在同一基准时间下，具备同一业务状态的输出。为了解决此问题，拟态系统设计时，往往通过在数据报文中增加标签的方式，来识别各执行体同一业务状态的输出；在数据报文中增加标签，一方面增加了业务系统的处理时间，另一方面，不同协议的报文打标签的方式往往不同，增加了业务系统的设计难度。如何保证拟态系统中，各执行体输出状态的一致性，对于解决拟态系统设计的复杂性，具有重要的意义。
发明内容
为了解决上述问题，有必要提供一种确定时延拟态系统。
本发明第一方面提出一种确定时延拟态系统，包括：
分发代理、N个执行体、裁决器之间采用确定性时延网络进行通信；
分发代理、N个执行体、裁决器都依托于实时操作系统处理业务：
设执行体对业务的输出响应时间为T，分发代理到执行体的链路时延为B，执行体到裁决器的链路时延为D；
则执行体业务输出到裁决器的时间为T+B+D，所有执行体业务输出到裁决器的时间Q=Max{B1+T1+D1，B2+T2+D2，……，Bn+Tn+Dn}，N为执行体数量，N=1、2、3、…、n；
裁决器等待Q时间，即可获取裁决所需的执行体业务输出进行裁决。
基于上述，所述确定性时延网络为TTE。
本发明第二方面提供一种确定时延拟态系统，包括：
分发代理、N个执行体、裁决器之间采用确定性时延网络进行通信；
分发代理、N个执行体、裁决器都依托于实时操作系统处理业务：
设执行体对业务的输出响应时间为T，执行体到裁决器的链路时延为D；
分发代理确定当前任务的任务类型K和计算数据量P；
调度器根据历史计算经验获取单位数据量下每一个执行体处理某种业务的使用时间Tk，并根据本次计算量P通过乘积TK*P计算出每一个执行体处理该种业务的使用时长，即执行体N对业务的输出响应时间Tn，N为执行体数量，N=1、2、3、…、n，N为奇数；
若DN中的最大值
Figure DEST_PATH_IMAGE002
与DN中的中位值
Figure DEST_PATH_IMAGE004
的差小于预先设置的阈值A，则分发代理按照DN由大到小的顺序给各执行体分发业务，并从此时开始计时，等待
Figure 561016DEST_PATH_IMAGE002
时长后，裁决器收集各执行体发来的业务输出进行裁决；
若DN中的最大值
Figure 540474DEST_PATH_IMAGE002
与DN中的中位值
Figure 130330DEST_PATH_IMAGE004
的差大于预先设置的阈值A，则分发代理按照DN由小到大的顺序给各执行体分发业务，并从此时开始计时，等待
Figure DEST_PATH_IMAGE005
时长后，裁决器对前
Figure DEST_PATH_IMAGE007
个执行体发来的业务输出进行裁决，若无法进行裁决，则继续等待下一个执行体送来的业务输出再次裁决，直至裁决通过的执行体数达到
Figure DEST_PATH_IMAGE008
。
基于上述，阈值A为DN中的最大值
Figure DEST_PATH_IMAGE009
和DN中的最小值
Figure DEST_PATH_IMAGE011
的差值的0.707倍；或者为DN中的最大值
Figure 745114DEST_PATH_IMAGE009
和DN中的中位值
Figure DEST_PATH_IMAGE012
的差值的0.618倍；或者为DN中的最小值
Figure 691642DEST_PATH_IMAGE011
的0.414倍。
基于上述，所述确定性时延网络为TTE。
本发明提出了一种确定时延拟态系统，通过在拟态构造系统中引入确定性时延网络以及实时操作系统，解决了执行体输出状态不一致的问题。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本发明的系统结构框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1
如图1所示，本实施例提出一种确定时延拟态系统，包括：
分发代理、N个执行体、裁决器之间采用确定性时延网络进行通信，所述确定性时延网络为TTE；确保数据报文链路延迟的一致性；
分发代理、N个执行体、裁决器都依托于实时操作系统处理业务：
设执行体对业务的输出响应时间为T，分发代理到执行体的链路时延为B，执行体到裁决器的链路时延为D；
则执行体业务输出到裁决器的时间为T+B+D，所有执行体业务输出到裁决器的时间Q=Max{B1+T1+D1，B2+T2+D2，……，Bn+Tn+Dn}，N为执行体数量，N=1、2、3、…、n；
裁决器等待Q时间，即可获取裁决所需的执行体业务输出进行裁决。
实施例2
如图1所示，本实施例提供一种确定时延拟态系统，包括：
分发代理、N个执行体、裁决器之间采用确定性时延网络进行通信，所述确定性时延网络为TTE；确保数据报文链路延迟的一致性；
分发代理、N个执行体、裁决器都依托于实时操作系统处理业务：
设执行体对业务的输出响应时间为T，执行体到裁决器的链路时延为D；
分发代理确定当前任务的任务类型K和计算数据量P；
调度器根据历史计算经验获取单位数据量下每一个执行体处理某种业务的使用时间Tk，并根据本次计算量P通过乘积TK*P计算出每一个执行体处理该种业务的使用时长，即执行体N对业务的输出响应时间Tn，N为执行体数量，N=1、2、3、…、n，N为奇数；
若DN中的最大值
Figure 327154DEST_PATH_IMAGE009
与DN中的中位值
Figure 797450DEST_PATH_IMAGE012
的差小于预先设置的阈值A，则分发代理按照DN由大到小的顺序给各执行体分发业务，并从此时开始计时，等待
Figure 324246DEST_PATH_IMAGE009
时长后，裁决器收集各执行体发来的业务输出进行裁决；
若DN中的最大值
Figure DEST_PATH_IMAGE013
与DN中的中位值
Figure 134070DEST_PATH_IMAGE012
的差大于预先设置的阈值A，则分发代理按照DN由小到大的顺序给各执行体分发业务，并从此时开始计时，等待
Figure DEST_PATH_IMAGE014
时长后，裁决器对前
Figure 268379DEST_PATH_IMAGE007
个执行体发来的业务输出进行裁决，若无法进行裁决，则继续等待下一个执行体送来的业务输出再次裁决，直至裁决通过的执行体数达到
Figure 491550DEST_PATH_IMAGE008
。
基于上述，阈值A为DN中的最大值
Figure 38682DEST_PATH_IMAGE002
和DN中的最小值
Figure 889963DEST_PATH_IMAGE011
的差值的0.707倍；或者为DN中的最大值
Figure 132857DEST_PATH_IMAGE002
和DN中的中位值
Figure 702378DEST_PATH_IMAGE012
的差值的0.618倍；或者为DN中的最小值
Figure 180764DEST_PATH_IMAGE011
的0.414倍。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种确定时延拟态系统，其特征在于，包括：
分发代理、N个执行体、裁决器之间采用确定性时延网络进行通信；
分发代理、N个执行体、裁决器都依托于实时操作系统处理业务：
设执行体对业务的输出响应时间为T，执行体到裁决器的链路时延为D；
分发代理确定当前任务的任务类型K和计算数据量P；
调度器根据历史计算经验获取单位数据量下每一个执行体处理某种业务的使用时间Tk，并根据本次计算量P通过乘积TK*P计算出每一个执行体处理该种业务的使用时长，即执行体N对业务的输出响应时间Tn，N为执行体数量，N=1、2、3、…、n，N为奇数；
若DN中的最大值
Figure QLYQS_1
与DN中的中位值
Figure QLYQS_2
的差小于预先设置的阈值A，则分发代理按照DN由大到小的顺序给各执行体分发业务，并从此时开始计时，等待
Figure QLYQS_3
时长后，裁决器收集各执行体发来的业务输出进行裁决；
若DN中的最大值
Figure QLYQS_4
与DN中的中位值
Figure QLYQS_5
的差大于预先设置的阈值A，则分发代理按照DN由小到大的顺序给各执行体分发业务，并从此时开始计时，等待
Figure QLYQS_6
时长后，裁决器对前
Figure QLYQS_7
个执行体发来的业务输出进行裁决，若无法进行裁决，则继续等待下一个执行体送来的业务输出再次裁决，直至裁决通过的执行体数达到
Figure QLYQS_8
。
2.根据权利要求1所述的确定时延拟态系统，其特征在于：阈值A为DN中的最大值
Figure QLYQS_9
和DN中的最小值
Figure QLYQS_10
的差值的0.707倍；或者为DN中的最大值
Figure QLYQS_11
和DN中的中位值
Figure QLYQS_12
的差值的0.618倍；或者为DN中的最小值
Figure QLYQS_13
的0.414倍。
3.根据权利要求1所述的确定时延拟态系统，其特征在于：所述确定性时延网络为TTE。
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