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计算机工程与科学 2010年第07期杂志 文档列表

计算机工程与科学杂志计算机网络与信息安全

基于带权欧拉距离的PE文件壳检测技术1-3

摘要：越来越多的恶意软件出现在网络上。恶意软件作者通过网络将软件中的恶意代码植入用户的电脑中，从而达到诸如获得用户名与密码的非法目的。为了阻止它们对用户电脑的侵害，软件分析人员必须分析恶意软件的工作原理。但是，如果这些恶意软件加壳，那么分析它们就会变得非常困难，因此必须对他们进行脱壳。脱壳的第一步即检测这些恶意软件是否加壳。本文通过对未加壳和已经加壳的软件PE头部进行分析与比较，提出了带权欧拉距离PE文件壳检测（PDWED）算法，其中包括构造一个含有10个元素的向量，并为每个向量中每个元素分配一个权重值，计算向量的带权欧拉距离。实验结果表明，PDWED能够比较快速而又准确地检测软件是否加壳。

一种新的采用TCP封装的IPSec广域网加速通信研究4-7

摘要：本文首先针对广域网上TCP通信比较慢等问题进行了分析，接着再对IPSec体系进行剖析。为了提高IPSec保护的TCP数据的广域网通信性能，本文提出了采用ACK、组包和压缩以及IPSec over TCP等机制的TTAP协议，并给出了协议实现的结构和流程。为了对协议模型进行验证，本文以FreeSWAN软件为基础，对TTAP协议进行了设计和实现，并提供了性能测试数据作为比较，最后对新系统的性能进行了分析。

一种解决VPN应用中内部地址冲突的机制8-12

摘要：在IPSec VPN系统的大规模应用中往往存在内部网络地址配置冲突的问题，仅修改冲突的地址又会导致整个网络配置兼容性的问题。本文深入分析了内部网络地址冲突给基于IPSec的虚拟专网系统带来的影响，从改进Windows VPN体系结构入手，有针对性地提出在传统的Windows VPN系统中增加虚拟网卡，并在进行隧道协商时使用虚拟网卡地址标记隧道策略的解决方案。实践证明，基于虚拟网卡技术的方案能够有效解决VPN系统应用中的内部地址冲突问题，又不会对原有的网络配置产生影响，大大降低了用户的管理成本，有很好的实际应用效果。

无线Mesh网络协作式路由度量的研究13-15

摘要：本文针对无线通信的广播特性和传输多样性，提出一种适用于无线Mesh网络协作通信系统的路由度量COOPM。通过COOPM选出来的路由，可以使多个节点协作给同一接收方发送数据，从而提高整体网络吞吐量，得到更高的网络容量。

基于LFSR的钟控密钥流生成器16-18

摘要：本文提出了一种基于LFSR的钟控密钥流生成器。该生成器通过一个钟控线性移位寄存器从15个级数是两两互素的线性移位寄存器中控制选取10个，将所选出的各线性移位寄存器生成的m序列相加，然后输出，从而达到了伪随机序列周期扩大的目的。本文还对密钥流生成器的线性复杂度、均匀性、相关性以及游程特性进行了分析。分析表明，该生成器生成序列的周期能达到2128，而且有较大的线性复杂度和良好的相关性和均匀性。认为该序列可以作为密钥流序列进行加密。通过钟控的方式随机选取用于相加的m序列，增加了密钥流序列的条数。此外，本文还给出了该生成器的具体实现算法，有一定的实用价值。

良性蠕虫SRF扩散模型研究19-22

摘要：良性蠕虫是一种智能化、自动化的，综合了网络攻击、密码学和计算机病毒技术，无需计算机使用者干预即可运行的攻击程序或代码。良性蠕虫的应用前景广阔，但它传播时对网络造成的冲击使得这一技术的应用减缓，而良性蠕虫流量产生的主要环节是扫描探测阶段和繁殖阶段。本文针对这一特点提出了SRF扩散模型，该模型在扫描探测阶段可采用有序化、分级化和RRHl传播策略，在繁殖阶段结合有限繁殖算法和频度自适应的动态副本控制机制。经验证，和已有策略相比，SRF扩散模型在扫描探测阶段可减少扫描探测流量近40%，在繁殖阶段可精确控制蠕虫副本的数量，从而使其流量达到一个可控制的水平。

基于Silverlight互动学习RIA平台的研究与实现23-26

摘要：为了解决目前Web学习平台的表现力不足和互动性差等问题，本文在分析RIA基本工作原理的基础上，结合RIA客户端具备丰富的媒体元素描述能力的技术特点，提出了互动学习RIA平台总体框架和体系结构。利用Silverlight技术，在Web环境中实现了手写技术，并结合 WCF技术，解决了Web环境中手写识别问题；利用RIA在客户端实现呈现逻辑控制的特点，实现了对象拖动与碰撞检测等功能，并运用到互动学习RIA平台的系统设计中。手写、手写识别等技术不但丰富了学习平台的交互体验，而且该技术也可用于远程办公、在线互动游戏的开发中。

层次型移动IPv6优化方案27-29

摘要：移动且不需要改变IP地址是移动IPv6的关键所在，而移动IPv6的关键技术就在移动过程中的切换。如何降低切换延时是衡量移动IPv6切换性能的标准。为此,针对移动主机在外地网络内的频繁切换已提出层次移动IPv6,用以降低时延,针对二层网络触发的切换预期已提出移动IPv6快速切换。本文提出一种以层次型移动IPv6快速切换协议（FHMIPv6）为基础的改进方案，首先针对快速切换的链路层时延引入缓存机制，然后主要针对域间切换MAP无法减少注册时延的问题，引入功能路由概念，提出最优功能路由算法，以减少切换时延和丢包率。实验分析表明，相比层次型移动IPv6快速切换方法，该方法有很大程度的改进。

一种基于环拓扑面向容灾的失效检测算法30-34

摘要：随着信息系统在关键应用中的普及，信息系统的容灾能力日益成为人们关注的焦点。失效检测技术是构建容灾系统的关键技术之一，快速、高效、准确的失效检测是实现有效容灾的前提与保障。本文研究了一种基于环拓扑的失效检测算法FDADRBR，该算法改进了环拓扑面向容灾需求的不足，克服了树形拓扑的单点失效问题，比树形拓扑的网络开销小。实验表明，该算法具有较低的诊断延迟和较好的可扩展性，可有效增强容灾系统失效检测的可扩展性，能够应用到容灾的监控管理系统中。

应用层异常检测模型35-37

摘要：目前的应用层异常检测方法多是针对某一种应用层攻击而设计的，通用性较差。本文基于人体免疫系统T细胞识别自体和非自体的原理，设计了基于否定选择的应用层异常检测通用模型，研究了实现否定选择应用层的关键技术。仿真实验表明，该模型能够有效地检测网络服务器的应用层的异常访问，具有广泛的应用前景和推广价值。

基于TLA的NS安全协议分析及检测38-41

摘要：行为时序逻辑是一种组合了时序逻辑与行为逻辑来对并发系统进行描述与验证的逻辑，在描述并发转移系统中，行为时序逻辑通过引入行动和行为的概念，使得系统和属性可用同一种行为时序逻辑来表示。本文首先介绍行为时序逻辑的语法、语义及简单推理规则；然后以典型的NS公开密钥协议为例，对其进行形式化分析，建立了入侵者参加的简化模型。通过对模型进行FSM建模，转化为TLA＋描述的规约系统，然后对其进行TLC检测，发现其存在中间人的重放攻击。

基于AES的ZigBee标准安全机制分析42-45

摘要：ZigBee是一种新兴无线传感器网络标准，为研究其安全性，本文对ZigBee 标准协议栈的安全体系、安全模式、密钥管理方法及安全机制进行了分析，给出了加密、鉴别算法代码。ZigBee的安全服务可以作用在媒体访问控制层、网络层和应用层，有住宅模式与商业模式两种安全模式，有主密钥、链接密钥和网络密钥三种密钥。ZigBee的安全性基于AES128算法的CCM＊操作模式，有多种安全方案，CTR模式保证秘密性，CBCMAC模式保证数据完整性，CCM＊模式既保证秘密性又保证数据完整性，是一种比较安全的无线传感网络标准。

无线分组业务源模型与容量估算方法研究46-48

摘要：业务源模型的建立可更好地研究无线移动通信网络的性能，并进行网络规划及系统性能评估。本文以UMTS网络的单用户业务为参考模型，分析其业务特征；以HTTP分组为研究对象，根据其主要行为特性建立业务源模型；针对无线移动应用环境中数据业务，提出了一种适用于3G网络规划的容量估计方法，并通过实例验证业务源模型易实现性及容量估计方法的易解析特性。采用有限状态机来描述业务模型的实现，对无线资源管理和流量控制具有一定的参考价值。

基于拥塞参与度的分布式低速率DoS攻击检测过滤方法49-52

摘要：分布式低速率拒绝服务攻击（DLDoS）利用已有网络协议和网络服务中自适应机制的漏洞发起攻击，其攻击效率和隐蔽性比传统洪泛式分布式拒绝服务攻击（DDoS）高得多，更加难于检测和防御。本文对DLDoS攻击进行了建模和形式化，提出了基于拥塞参与度的DLDoS攻击检测过滤方法。实验分析表明，该方法能有效检测DLDoS攻击，并降低误报率。

计算机工程与科学杂志计算机体系结构

高效能计算机系统虚拟化技术研究53-57

摘要：高效能计算机对系统的性能、安全性、可靠性和易用性等方面提出了更高的要求。虚拟机技术由于具有安全性好、配置和管理灵活等特点，已广泛应用于服务整合和安全管理等领域。但是，由于虚拟机技术在性能、管理和体系结构适用性等方面原因，在高性能并行计算机系统上尚未真正实用。我们提出了一种面向高性能并行计算机的虚拟化技术：高性能虚拟计算域（HPVZ）。HPVZ技术在保证系统性能的前提下，提供了具有用户独立可定制运行环境、服务质量管理、安全隔离和动态迁移的虚拟化高性能计算环境。测试表明，HPVZ在保证用户可以获得高性能计算机的原始计算能力的基础上，方便了用户使用，并改变了高性能计算机的传统使用模式。

基于强化学习的智能I/O调度算法58-61

摘要：利用机器学习方法解决存储领域中若干技术难题是目前存储领域的研究热点之一。强化学习作为一种以环境反馈作为输入、自适应环境的特殊的机器学习方法，能通过观测环境状态的变化，评估控制决策对系统性能的影响来选择最优的控制策略，基于强化学习的智能RAID控制技术具有重要的研究价值。本文针对高性能计算应用特点，将机器学习领域中的强化学习技术引入RAID控制器中，提出了基于强化学习的智能I/O调度算法RLscheduler，利用Q学习策略实现了面向并行应用的自治调度策略。RLscheduler综合考虑了调度的公平性、磁盘寻道时间和MPI应用的I/O访问效率，并提出多Q表交叉组织方法提高Q表的更新效率。实验结果表明，RLscheduler缩短了并行应用的平均I/O服务时间，提高了大规模并行计算系统的I/O吞吐率。

一种高性能DDR2控制器的设计与实现62-64

摘要：DDR2是由JEDEC制定的新一代DDR内存技术标准。本文深入研究了DDR2的特点和规范，设计并实现了一个支持体并发和Openpage调度策略的高性能DDR2控制器。性能评测结果表明，所设计和实现的DDR2控制器能有效提高访存带宽，降低访存延迟。

多核处理机系统Cache管理技术研究现状65-68

摘要：多核处理器的Cache结构设计和管理是微处理器设计领域的重要问题。当前主流的商用微处理器均采用共享最后一级Cache的系统结构，而片上最后一级Cache的性能通常对处理器的性能影响较大，因此共享Cache的管理问题成为当前研究热点。本文首先介绍当前主流多核处理器及其设计问题，然后介绍了共享Cache管理的三项重要技术：线程调度、NUCA和Cache划分，最后给出多核处理器Cache管理技术的发展方向。