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计算机工程与科学 2011年第01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

BA-BGP：一种基于备份AS通告的域间路由协议1-6

摘要：BGP协议通过触发全局、反应式收敛应对网络拓扑和策略变化，然而由于其收敛时间过长、收敛过程中大量AS经历不可达、环路，造成大量转发中断，难以支持VoIP、远程医疗等关键业务的应用。本文提出了一种基于备份AS通告的新型域间路由协议BABGP，在不影响BGP协议动态性的基础上，通过在更新报文中增加备份AS属性，使AS节点可以获取到达目标的备份AS地址，当节点面临瞬时失效时可将报文封装转发到与备份AS关联的路径，从而降低了转发中断。大量模拟实验证明,通过采用具有互联网特征的拓扑以及广泛采用的BGP策略，BABGP有效降低了链路失效引起的瞬时失效率与转发中断时间，增强了网络可靠性。

一种基于时间提前量TA的GSM网络覆盖优化方法7-11

摘要：随着GSM移动网络规模的迅速扩大和城市建设的日新月异，基站小区的覆盖环境复杂易变并影响基站信号的覆盖，使得网络优化的工作量与难度越来越大。本文设计并实现了一种多网元数据采集方案，实时获取GSM网络中各网元的性能数据；提出使用快速增量更新算法来处理网络性能数据，提高了数据处理的效率；利用正态分布模型与马氏距离来分析小区的TA、上链路平衡均值以及输出功率等参数的变化，统计出异常数据与小区覆盖环境的变化，并根据数据分析的结果给出网络优化建议，实现了基于TA的小区覆盖环境分析系统，使网络优化工作更具针对性，提高了GSM网络优化的工作效率。

第九届全国搜索引擎和网上信息挖掘学术研讨会（SEWM2011）征文通知11-11

摘要：第九届全国搜索引擎和网上信息挖掘学术研讨会（SEWM2011）由中国计算机学会主办，河北大学承办。该系列会议每年举行一次，现已成为国内海量网络信息处理与应用领域最主要的学术活动之一。此次会议将为网络信息搜索与挖掘领域的学者交流最新研究成果、进行广泛的学术讨论提供便利，并且将邀请国内外该领域的著名学者做精彩报告，同时将保持SEWM会议的传统，组织搜索和挖掘相关技术的评测。会议还将评出优秀学生论文，颁发证书并给予奖励。

移动自组网中一种网络生存时间最优的广播算法12-19

摘要：移动自组网中广播操作的网络生存时间问题一直是备受关注的热点研究问题。现有的研究已经证明，基于最小生成树算法的广播算法能够最优地解决网络生存时间问题。但是，这些研究工作都是基于静止的网络拓扑，从而不适用于一些实际的网络拓扑动态变化的应用场景，如军事通信应用等。因此，针对节点移动导致的网络拓扑变化的场景，本文提出了一种移动自组网中网络生存时间最优的广播算法LONG。该广播算法基于移动预测和最小生成树算法的基本思想，并使用菲波那契堆来实现。通过理论分析，LONG广播算法获得最优的网络生存时间，并且其时间复杂性为O（n2），其中n表示网络中的节点数。最后，NS2模拟实验结果表明，LONG广播算法在移动场景中的报文成功接收率和网络生存时间比其他广播算法更优。

InfiniBand交换机基板管理的研究与实现20-24

摘要：作为一种互连技术，InfiniBand技术具有高带宽、低延时等许多优势，被认为是消除当前I/O架构性能瓶颈的一种新途径。InfiniBand子网实现了数十个到数百个节点间的高速互连与数据传输。目前，InfiniBand技术已在高性能计算领域得到广泛应用，正逐渐成为高性能计算互连的首选协议。基板管理实现对InfiniBand交换机和接口适配器的硬件管理，是InfiniBand网络管理中的重要组成部分。高效的基板管理对提高InfiniBand网络的可用性具有重要意义。本文详细分析了基板管理在InfiniBand交换机中的实现模型，并描述了IBS216Q交换机中基板管理的实现方法。

基于AX4000的路由器用户自定义报文性能测试设计与实现25-30

摘要：本文提出了一种支持新型网络用户自定义报文性能测试的方法。在充分利用现有测试设备和测试环境的情况下，为新型协议的用户自定义格式报文提供了一个通用灵活的接口，将用户定义的报文格式转换成通用协议报文格式进行测试。用户不用关心测试设备底层数据报文的构造过程，只需在自定义协议上进行数据的定义、转发、测试等，中间的转换过程对用户是透明的。实验表明，系统可测试非IP格式的报文，兼容性好，用户界面友好，灵活性强。

基于改进的不交化最小路集的网络系统可靠性算法31-35

摘要：本文根据不交化布尔代数及BDD原理提出了一种简化的求解不交化最小路集的改进算法。对最小路集的路长进行排序，按最小路集的不同路长分两种方法不交化：对于长度为n-1的最小路集，在保持原有弧不变外，将网络图中其余未包含在该条最小路内的弧取逆加入，直接获得不交化运算结果；其余最小路集采用BDD方法进行不交化。最后的实例计算表明，改进的算法有较小的分枝树、较高的计算效率和精度，为大型网络系统的可靠性分析提供了一种新的途径。

RIA环境下可离线Web技术的研究与实现36-41

摘要：为解决RIA环境下Web离线使用问题，提高Web系统的性能。在分析了独立存储（Isolated Storage）的特点的基础上，本文提出了在Web商务系统中独立存储的应用方案。并运用Isolated Storage APIs，设计实现了本地小型数据库管理组件，解决了本地数据存储问题；提出和实现了增量更新的数据同步工作引擎，该引擎使用TCP Socket通信。通过设计实现Socket服务，实现客户端和服务器的时间同步，并采用推送的方法，将同步数据推送到客户端。实验表明，该系统在低带宽或网络故障状态下运行良好，可提高Web系统的可靠性。

遗传模拟退火算法在组播路由选择中的应用42-46

摘要：本文研究基于带宽、时延及时延抖动约束最小代价的QoS组播路由优化算法。针对遗传算法在求解多目标优化问题时局部搜索能力弱、易早熟的缺陷，提出了一种基于遗传算法和模拟退火算法混合策略的多目标优化方法。该算法采用树结构编码机制和改进的交叉和变异算子，利用模拟退火算法在可行解范围内构造邻域解集，采用种群早熟评价函数进行局部细化寻优。仿真结果表明，改进的遗传模拟退火算法在解决组播路由多目标优化问题时能够较快地收敛于全局最优解。

一种基于双线性映射密码体制的双向身份认证方案47-50

摘要：本文设计了一种基于双线性映射密码技术并利用USB Key完成的双向身份认证方案。为增强认证系统的安全性，采用双私钥方法将注册和认证服务分开实现。方案集成了双线性映射密码技术和基于安全芯片的USB Key技术的优点，能很好地抵御重放攻击、冒充攻击、中间人攻击和内部攻击。

一种改进的远程用户身份认证方法51-55

摘要：本文针对YoonYoo远程用户身份认证方法隐藏的伪装用户攻击、伪装服务器攻击和窃取校验机攻击的安全缺陷，利用随机数多次哈希运算提出一种改进的远程用户身份认证方法。本算法能够解决YoonYoo方法的安全缺陷，同时又能保持其优点。因此，该方法具有更稳定的安全性，为电子商务等领域提供了远程用户身份认证的有效解决方案。

基于无线传感器网络的安全算法应用研究56-59

摘要：执行安全算法所引起的能量开销，对传感器节点和整个网络的工作寿命都会产生负面的影响。为了达到网络的安全性和可用性的平衡，本文首先介绍了测量安全算法能量开销的相关技术；然后，测量了多种安全算法在Crossbow节点上的能量开销，从而全面地了解安全算法对于无线传感器网络（WSN）节点各部分能耗的影响；最后，基于对测量结果的分析，提出了一些在WSN中应用安全算法的原则，对WSN中安全算法的应用是有益的补充。

计算机工程与科学杂志计算机体系结构

高性能异构多处理器平台及其应用60-65

摘要：在视频编解码领域，随着视频图像分辨率的提高，对处理平台的计算能力、存储、传输带宽的需求急剧增加。为满足高分辨率视频编解码对处理平台的巨大性能需求，本文结合流处理器在媒体处理上的独特优势以及FPGA灵活的可配置性，构建了一个由流处理器和FPGA组成的可配置异构多处理器平台。为了对平台进行性能测试，将MOTION JPEG算法并行化后映射到该平台上，对分辨率为4 096×2 160的高清数字电影源文件进行视频编码，达到了30.3帧/s的压缩速率。

碎片影响闪存性能分析与改进66-69

摘要：闪存中不存在机械装置，因此碎片对闪存性能产生影响的原因不是由于寻找时间的增加，而是由闪存自身的特点所造成的。通过引入FTL，使得现有的文件系统可以直接应用到闪存，但FTL也是引起碎片对闪存性能影响的原因。本文对基于日志的FTL进行分析，当闪存中存在碎片时，FTL合并方式的不同引起了闪存性能的下降，根据此原因提出填补间隔的改进方案，并论证了此方案的有效性。

计算机工程与科学杂志图形与图像

利用贝叶斯网络融合空间上下文的高分辨遥感图像分类70-76

摘要：针对高分辨遥感图像，本文提出了一种基于贝叶斯网络的上下文模型，以及基于该模型的面向对象的遥感图像分类方法。首先，利用支持向量机（SVM）实现分割区域的初始分类，获得各个类别的候选区域。然后，利用提出的上下文模型融合候选区域及其周围区域的上下文信息，通过贝叶斯网络推理，将候选区域分类到各类地物类型中。基于贝叶斯网络的上下文模型由候选区域节点、相关区域节点和上下文节点三部分组成。对于不同类型的地物，通过贝叶斯网络的结构学习算法学习得到不同的空间关系作为上下文节点。因此，该模型能够针对不同的地物类别利用不同的空间上下文信息，使得分类过程更智能和有效。实验结果表明，本文提出的算法能够很好地利用上下文信息，对高分辨遥感图像中的各种地物进行有效的分类和检测。

用于虹膜识别的轮廓波特征提取77-81

摘要：为获得高品质的虹膜纹理特征，针对小波变换方向选择性差的局限和虹膜图像纹理丰富的特点，本文提出了一种基于轮廓波（Contourlet）变换的虹膜特征提取方法。首先对预处理后的虹膜图像进行Contourlet分解，然后根据高低频子带所表征的信息，采用不同特征提取策略，提取其低频分量的均值及标准差和不同尺度、不同方向上高频子带变换系数矩阵的能量作为特征值，最后利用支持向量机和汉明距离的方法对CASIA Ver1.0和MMU两类虹膜库中的图像进行测试。实验结果表明，同基于Harr小波和离散余弦变换等特征提取方法相比，该方法可获得较好的识别性能。

基于GPU的非结构化网格数据体光照计算与实现方法82-87

摘要：光照在提高体绘制质量方面发挥重要作用，而梯度计算是实现体光照的关键。与结构化网格相比，非结构化网格拓扑关系复杂，使得顶点梯度估计困难，采样点梯度计算复杂度高，且不易采用GPU加速，阻碍了算法的实时性。因此，绝大多数非结构化网格体绘制尚未添加体光照。本文提出一种高精度的非结构化网格顶点梯度计算方法：先采用格林公式估计单元梯度，再通过体积加权外推和反转距离外推获得顶点梯度。同时，提出一种基于单元散度的高效采样点梯度计算方法，与目前的全线性插值方法相比，明显降低了计算开销。此外，精心设计了GPU数据结构，实现了基于GPU的实时采样点梯度与光照计算，对较大规模数据，绘制性能可满足实时交互。

一种简单快速的相机标定新方法88-93

摘要：本文提出了一种新的相机自标定方法，该方法要求摄像机在3个（或3个以上）不同方位摄取一个包含其内接正三角形的圆的新型标定模板的图像。首先，从模板图像中推导得到圆环点的像点坐标；然后通过得到的圆环点像点坐标，可线性求解摄像机内参数。与传统方法不同的是，该方法避免了复杂的椭圆拟合和直线拟合，降低了计算复杂度，提高了标定速度和精度，对噪声更加鲁棒。此外，该方法中的标定过程不需要模板的任何物理度量，也不要建立模板及其图像上点的对应，标定过程简单易于操作。基于模拟和真实图像的实验验证了该方法的有效性和鲁棒性。