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计算机工程与科学 2011年第08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NETCONF的WSN网络管理系统设计1-7

摘要：无线传感器网络的网络管理是个崭新的研究领域。无线传感器网络自身的特点决定了其管理系统与传统的计算机网络管理系统有根本区别。但是,到目前为止,有关无线传感器网络管理系统的研究还较少。本文总结了相关研究,并基于NETCONF协议设计了WSN网络管理系统,包括信息模型、节点和WSN-NETCONF协议,为无线传感器网络管理系统的实现奠定了基础。

一种基于流立方体的网络安全态势感知模型8-13

摘要：网络安全态势感知是网络安全监控技术一个新的发展方向,对网络安全态势的掌握对于网络安全而言具有重要的意义。在已有的关于数据立方体模型的研究基础之上,本文提出了一种基于流立方体模型的网络安全态势感知模型,以描述和抽象化网络安全态势感知中涉及的多维分析结构,从网络安全事件统计数据流的数据特征出发分析网络安全态势。给出了基于频率、趋势和熵值这三种数据特征的模型实例,利用流立方体相邻层次间单元的关系证明了这三种数据特征可以只从原始数据计算底层单元的特征,而上层单元的数据特征则可以通过对底层数据特征的运算而直接得到,从而实现高效计算。实际应用系统的构建和利用网络安全数据的测试实验表明了所提模型和方法的有效性。

无线Mesh网络中基于最小权有限支配集的网关部署算法研究14-18

摘要：无线Mesh网络中网关是网络性能的瓶颈,网关部署至关重要。本文对无线Mesh网络中网关QoS性能进行分析,提出基于最小权有限支配集,以部署费用为贪心策略的贪婪算法（Greedy_LDSC）,该算法用贪心法提高了网关的性价比。同时,提出了基于最小权有限支配集改进的贪婪算法（Greedy_LDSI）,以降低网关的部署费用。仿真实验表明,从网关性价比方面来看,Greedy_LDSC算法的网关性价比之和比基于最小权有限支配集的网关部署算法（GREEDY_LDS）要高;从网关部署费用方面来看,Greedy_LDSI算法的网关部署费用比GREEDY_LDS算法会低。

域间路由协议前缀劫持行为模拟与分析19-26

摘要：基于BGP的域间路由系统是Internet的核心设施,是保证整个网络互联及正常运行的关键。然而,由于BGP协议本身缺乏必要的安全机制而极易受到攻击。例如,前缀劫持就是针对BGP缺陷而实施的一种较难防范的攻击。近年来,已发生多起BGP前缀劫持事件,造成了严重危害。本文基于GT-NetS软件构建了一个大规模域间路由系统模拟环境,并在该模拟环境中进行了多次BGP前缀劫持测试,结合测试结果分析对影响BGP前缀劫持攻击范围的有关因素进行了研究。测试表明,BGP前缀劫持造成的受害范围与攻击发起路由器所属AS的层次和度数有着直接的关系。

基于模糊逻辑的资源感知P2P重叠网及其应用研究27-32

摘要：P2P重叠网以其系统高效性和有效性被广泛应用于分布式网络管理系统中。但是,传统P2P重叠网络的设计往往只关注其P2P特性,忽略了重叠网自身的管理问题;另外,P2P网络强调的是参与者的平等性,忽略了各参与节点自身性能的差异,从而极大影响了系统的整体性能。本文提出一种基于模糊逻辑的资源感知P2P重叠网,系统中的每个参与节点负责管理一部分网元设备,并充分考虑各节点所管理资源的可用性及其所处环境的时变特性,同时利用基于策略的网络管理方式,构建了一种动态和自主的P2P重叠网网络管理系统。仿真结果证明了该方案在网络管理中的可行性和有效性。

一种基于LWAP的IEEE 802.11平滑切换机制33-38

摘要：IEEE 802.11网络中的BSS切换不可避免地产生丢包问题,这会造成网络性能严重下降,进而限制了移动环境下WLAN的广泛应用。为了降低切换过程中的丢包率,本文提出了一种在数据链路层、由无线链路事件触发的用户空间平滑切换机制,并且在基于嵌入式Linux平台的无线AP上进行了实现。大量的实验结果表明,在无需对当前IEEE 802.11协议进行改动的前提下,新切换机制可以保证在允许的时延范围内,较大地降低丢包率,提高网络性能,并且可以支持平滑漫游。改进的平滑切换机制独立于驱动,具有良好的可移植性,可以在现有AP上增量添加,而无需更改STA,降低了升级成本。

关于网络准入控制系统的分析与优化39-44

摘要：网络和信息系统在现代社会中扮演着越来越重要的作用,政府、企业的应用层次不断深入,用户的网络应用也逐渐增多,其中网络安全问题一直是困扰网络管理和维护者的首要问题。业界也针对这个问题提出了相应的解决方案,多家厂商推出的网络准入控制系统在一定程度上提高了网络的安全性,缓解了网络维护人员的压力。但是,在资源管理和行为审计方面还显得力不从心,有待进一步加强。本文首先分析业界具有代表性的两种网络准入控制系统,并对需要改进的地方提出优化方案。在优化方案中,将重点进行网络资源管理系统的系统组成机制和业务处理流程分析,以及行为审计的功能设计和处理过程描述。

效率优先的主机安全属性漏洞树建模研究45-52

摘要：攻击图、攻击树与攻击网是网络安全测试和评估的重要建模方法,但这些方法在建模过程中存在无序性以及在攻击选择上缺乏针对性。为克服以上不足,本文以目标网络中存在的漏洞为树的叶节点,以漏洞利用攻击方式为节点之间的边,对各个节点主机的安全属性分别进行攻击建模,并在综合分析攻击的成果效率和时间效率的基础上,提出了效率优先的主机安全属性漏洞树建模方法。最后,通过举例分析证实了所提方法的可行性和有效性。

基于公共事业缴费平台报文接口的加密机制研究与实现53-57

摘要：本文针对公共事业缴费平台实际应用需求,提出了一种报文接口加密设计机制,详细说明了两级密钥管理机制及其加密过程和两种工作密钥的具体算法,实现了用户远程缴费加密,并对该系统进行了安全性测试。

业务感知技术的下一代校园网QoS研究与仿真58-62

摘要：基于软交换技术的下一代网络（NGN）具有分组化的、开放的、分层的网络体系结构,是未来网络的发展方向。本文通过研究当前软交换网络QoS的解决方案,提出了基于业务感知技术的贵州大学下一代校园网动态QoS模型。通过在OPNET中建立下一代校园网的网络模型,并对相关业务的QoS性能进行仿真,结果表明业务感知技术能为下一代校园网中的QoS提供一定的保障。

基于线性同余比较器和混沌系统的伪随机序列生成方法63-69

摘要：本文基于线性同余原理,设计一种线性同余比较器。该同余比较器将两个独立的线性同余生成器结合起来,用一个比较器来控制输出。将输出序列作为扰动信号,以异或函数叠加到混沌轨道来改善混沌系统生成序列的随机性。分析攻击者通过线性同余比较器生成序列来破解种子密钥的计算复杂度,及加入随机扰动后的混沌序列的平衡度、相关性及初值敏感性,结果表明,计算复杂度是呈指数幂增长的,线性同余比较器生成序列具有前向和后向不可预测性,并且该密钥流生成器具有较大的密钥空间,可以生成具有良好随机性的序列,可以有效地克服混沌序列在有限精度实现时出现的短周期问题。

Web服务中一种基于时间衰减和反馈的信任管理机制研究70-73

摘要：Web服务是在商业社会中兴起的一种新的Web应用。伴随着Web服务的发展,服务和服务请求者的数量变得越来越多,如何保障服务的利益和如何在海量的服务请求者中选择诚实的服务请求者将变得十分重要和困难,而现有的基于反馈的信任管理惩罚机制对于恶意的服务请求者缺乏有效的识别方法和惩罚机制。针对Web服务中缺乏对恶意服务请求者实施有效处罚机制的问题,本文在基于反馈的信任管理机制基础上,提出了一种反馈与时间衰减结合的信任管理机制,激励服务请求者提供诚实的访问行为,有效避免其对服务造成伤害,增强了Web服务的访问控制安全。

交换超立方体网络的网络嵌入研究74-78

摘要：本文主要研究超立方网和星型网嵌入交换超立方体网络的问题。首先,利用图形嵌入的方法,设计了超立方网到交换超立方体网络的嵌入映射,分析并证明了该嵌入映射所具有的评价性能。其次,给出了星型网到交换超立方体网络两种嵌入策略,也就是所谓的优化嵌入映射和奇偶嵌入映射,进而给出了具有更小的扩张率的星型网到另一种交换超立方体网络的嵌入方法。

计算机工程与科学杂志计算机体系结构与系统软件

FMM算法在Cell/B.E.处理器上实现的分析与验证79-83

摘要：FMM算法[1]是基于树结构的,用于解决多体问题（N-Body）的经典算法。它将N-Body问题的计算复杂度由O（N2）降为O（N）,并且能达到任意精度。通用CPU在计算规模较大的N-Body问题时需要耗费大量的时间。为了加速算法的执行,本文对FMM算法在Cell/B.E.处理器上的实现进行了分析与验证。首先从功能上将FMM算法分解为八个核心过程,在此基础上根据计算特点的不同,对八个核心过程进行归类,最后选取其中有代表性的核心步骤,阐述了其在Cell/B.E.上实现的可行性问题,以及部分核心步骤的设计和实现过程。实验结果表明,选定的FMM算法核心步骤在Cell/B.E.上可以获得相对通用CPU较高的加速比。

支持数据库访问的进程检查点技术研究与实现84-88

摘要：现有的检查点技术不支持socket连接的恢复,也没有将进程恢复和数据恢复结合起来,因此不能支持含有数据库访问的应用程序。本文提出一种支持含有数据库访问的进程检查点技术。对于含有数据库访问的应用程序,在设置进程检查点之前,先设置数据库检查点,获取当前数据库的系统改变号SCN,然后生成进程检查点。当程序从进程检查点处恢复运行时,将未关闭的数据库重新建立连接,并利用数据库的回退技术,将用户所操作的数据库表回退到数据库检查点,保证数据和应用的一致性。实验表明该方案是可行的,且性能开销率较低。

基于GCC的容错编译器的研究与实现89-94

摘要：在COTS微处理器上实现面向硬件故障的软件容错技术,与硬件容错技术相比,其性能、成本、功耗和灵活性上都拥有巨大的优势。其中容错编译技术通过在编译的时候自动地插入指令实现容错,实现简单、高效,不需要重写源代码,减轻了程序员的负担,有利于利用已有的大量程序,是软件容错研究中较为活跃的分支。本文以GNU开源编译器GCC为平台,结合现有容错编译算法,讨论一款初步具有容错编译能力的编译器的设计与实现。

计算机工程与科学杂志图形与图像

机场视景模型参数化建模方法研究95-101

摘要：随着计算机虚拟现实和视景仿真技术的发展与完善,用于提高视景的逼真度和视觉效果的技术在飞行模拟机视景仿真中已得到广泛的应用。但是,基于Multigen Creator等3D建模软件构建机场模型的缺点日益凸显：人工收集机场数据、手工绘制机场拓扑图的建模方法耗时、费力、效率低、缺乏灵活性和可复用性。针对这些问题,结合机场路网结构的特点,将参数化的思想引入到机场路网三维建模过程中,提出了一种基于交通拓扑约束的机场路网参数化三维建模方法,设计并实现了基于该方法的用于视景的机场路网模型参数化建模系统。该系统已成功应用到机场模型建模工作中,建模速度较之传统方法有了显著的提高,而且制作出来的模型可以复用,系统在稳定性、可扩展性和可移植性方面表现出色,并具有很强的真实感和沉浸感。

基于Irrlicht引擎的实时浅水效果模拟102-105

摘要：本文在Irrlicht引擎的基础上结合GLSL语言,对浅水的水面波动、反射与折射特性及菲涅尔现象进行了实时模拟。将基于Gestner波的水面波动与基于纹理波的动态法线贴图相结合,真实地模拟了水面的波动与波纹效果。同时,采用渲染到纹理技术实时生成反射贴图,准确地模拟了水面的反射效果,解决了采用环境贴图渲染时的反射失真问题。在不考虑水深的情况下,本文将菲涅尔权值与材质的alpha通道相结合,去掉了实时渲染中折射贴图的生成,在满足实时浅水效果渲染的视觉需求条件下,减小了CPU与GPU的计算量。