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计算机科学 2008年第07期杂志 文档列表

计算机科学杂志计算机网络与信息技术

大规模IPv6网络拓扑发现探测目标点的构建和选取19-21

摘要：探测目标点的数量及分布位置对网络拓扑发现的覆盖率和探测效率有直接的影响，因此成为网络拓扑发现研究领域一直关注的焦点。本文针对目前大规模网络拓扑发现目标点相关研究现状，提出了两种目标点集合构建方法，在对目标点冗余分析的基础上提出了相应的探测目标点选取方法。最后通过对CERNET-2骨干网络的实际测试，说明了本文提出的这些方法可以推广至部级规模的IPv6网络拓扑发现应用中。

I／O复用在网络隔离系统中的应用研究22-24

摘要：应用为网络隔离系统中的其他业务提供了运行平台。首先通过比较传统技术，提出了适用于网络隔离环境的模型，然后分析比较了I／O复用技术，提出了在网络隔离系统中使用epoll实现应用的方法，并阐述了详细的实现过程。最后对系统性能进行了研究，提出了应用数据的缓存方法和基于，TTL的数据重发机制。

一种自适应非参量CUSUM控制图算法25-28

摘要：针对CUSUM控制图中存在的固定检测门限和对异常终止反应迟钝的缺点，提出了一种自适应的非参量CUSUM控制图算法。该算法首先利用固定门限剔除野值，同时简化了对显著异常的检测过程。然后，采用简单滑动平均算法对非野值数据进行平滑，并基于切比雪夫不等式理论对平滑后的数据进行转换，使之满足非参量CUSUM算法的使用条件。最后，由算法根据数据转换结果自适应地设置CUSUM算法中的检测门限，并在发出异常告警后实施异常终止监控。在针对SYN洪流攻击的仿真检测试验中，利用该算法能够在检测时延不超过7个采样周期且攻击持续期间不发生漏警的要求下，准确地检测出最低攻击流量仅为正常业务流量20％的攻击行为。

BGP4＋互操作性测试研究29-31

摘要：BGP4是最主要的域间路由协议，BGP4＋是对BGP4进行扩展之后支持IPv6的，对于它的互操作性测试很重要。本文首先介绍了互操作性测试的目的，分析了BGP4以及BGP4＋的功能、路由类型以及数据包种类。根据BGP4的说明生成了协议的输入输出有限状态机，基于该模型生成了部分BGP4＋的互操作性测试套。然后对于协议的不同实现进行了互操作性测试设计与实践，最后给出了结论以及下一步的研究工作。

一种提高XCP协议在大RTT差异环境下的鲁棒性方法32-35

摘要：现有TCP协议的拥塞控制机制存在很多不足，XCP（eXplicit Control Protocol）协议采用显式反馈的方式有效地克服了这些缺陷。XCP协议能容忍数据流之间一定的RTT差异，但当这种差异超出一定范围时，XCP协议性能恶化，变得不稳定。通过分析XCP协议路由控制周期与数据流RTT的关系，提出了一种控制周期根据RTT差异程度而自适应调整的方法，消除了系统振荡。仿真数据表明，该方法能有效地提高XCP协议在数据流RTT差异较大的环境下的鲁棒性，同时不给路由器带来过大的计算负担。

传感器节点定位系统攻防机制研究36-41

摘要：正确的节点位置信息是无线传感器网络许多功能模块实现的前提和基础，如网络构建和维护、监测事件定位、目标跟踪。在资源受限的传感器网络中，如何安全和有效地获取节点位置信息，是一个极具挑战性的安全问题。本文着重分析了不同的传感器节点定位系统所面临的各种攻击，分析了近年来该领域具有代表性的安全措施的原理、特点和局限，并简要介绍了该领域今后的研究热点。

传感器网络中基于次优距离的多跳路由算法42-44

摘要：能量优化是无线传感器网络研究中最重要的问题之一。在研究多跳通信中，平衡传输能耗和接收能耗，从而在最小化通信总能耗的基础上，引入最优通信范围。然后，提出一种基于次优距离的多跳路由算法。该算法基于次优距离在局部圆中随机选取传感器结点作为中转结点，保证了在最优通信范围附近选取中转结点。仿真结果验证了该算法有效地节省了网络能量，提高了网络生存期。

一类具有“开端”结构的安全协议分析方法研究45-49

摘要：开端协议（Open-ended Protoc01）的分析是安全协议领域中一个待解决的重要问题，而IKE则是一个有代表性的具有“开端”结构的安全协议。本文基于串空间的Athena方法，针对IKEv2协议中的“开端”结构涉及的DH（Diffie-Hellrnan）问题，增加了群、散列函数等原语，给出并证明了一个新的消减规则；针对“开端”结构，引入了集合的数学概念，建立了新的消息类型，重新定义了串空间中的消息项、替换、入侵者模型，以及Athena相应的内在项、目标和目标绑定，给出了一个新的替代关系。应用扩展后的方法，分析了协议，发现一个新的认证性缺陷，给出了解决该缺陷的方法。

无线传感器网络中的路由协议研究50-52

摘要：无线传感器网络作为计算、通信和传感器三项技术相结合的产物，是一种全新的信息获取和处理技术。本文首先简要介绍无线传感器网络体系结构和性能标准，然后着重从路由协议方面比较分析无线传感器网络的多种典型的路由协议，指出了各自的特色，最后指出了下一步的研究趋势。

基于锚节点的无线传感器网络分簇路由协议53-54

摘要：该协议假设在观察区域内配置锚节点并随机抛洒普通节点，它包含分簇和路由两个部分。分簇过程是分布式的，采用从锚节点开始逐级分层的策略将网络分为3层，各节点感知邻居节点的信号强度并确定后继节点，然后将这些信息传送至锚节点；在路由过程中，通过分析上述信息，产生各簇的中转路径和冲突模式，于是路由调度方案由锚节点集中完成。实验结果显示，各簇结构均衡，簇内结构清晰，路由调度方案的产生简单高效。

Ad Hoc网络中QoS路由协议算法的研究55-56

摘要：AdHoe网络是一种由移动节点组成、拓扑结构动态变化的自组织网络，在AdHoe网络中实现带有QoS约束的路由是当今研究的重要问题。QoS路由协议算法中最主要的三个方面是：QoS参数的选取，对单向链路的支持和路由协议的多播功能。本文首先介绍了应用较广的几类QoS路由协议的算法，接着选取了以上三个方面中几个典型的QoS路由协议，详细介绍了它们的特点以及算法思想，并对协议的性能进行了具体分析，分析结果对研究QoS路由协议有一定的指导意义。

基于扩展的随机DAG的并行任务调度算法研究57-60

摘要：针对并行程序结构产生任务计算量和通信量的随机性，提出了一种扩展的随机DAG模型。基于此模型对DAG调度中常用调度算法关键路径SCP（Static Critical Path）算法进行了详细的分析，提出了相应的扩展的随机DAG的调度方法SSCP（Stochastic Static Critical Path）算法。同时，给出了扩展的随机DAG中节点的EST（Earliest StartTime）计算方法，并以SCP算法为例进行实验模拟。实验结果表明，SSCP算法相对于SCP算法，减少了并行任务执行时间，并能更精确地预测任务调度的平均执行时间。

Internet网络访问直径的短期及长期预测61-64

摘要：本文首先形式化定义表征Internet的参量一访问直径，然后根据海量数据变化特点，提出了基于Logistic模型的、以正余弦函数模拟振荡变化的数学模型，使用浮点型遗传算法确定模型形式。由于Internet访问直径演化复杂，传统一维模型在长期预测中已不适用。因此在长期预测方面，首先计算得到Internet访问直径的关联维数，然后根据关联维数及奇异吸引子相近空间混沌轨道运动特性，提出了基于三维常微分方程组数学模型形式。

PCs数据库机群系统高可用性的研究与设计65-66

摘要：随着用户对数据库系统的可用性、可伸缩性以及性能指标的要求越来越高，使用机群技术进行容错和并行处理已成为一种有效可行的解决方案。本文就数据库机群及其可用性理论作了探讨与研究，并给出了一个由廉价PCs微机组成的具有较高可用性的数据库机群实施方案。

非线性网络编码实例研究67-69

摘要：在网络编码研究中，线性编码技术已趋于成熟，但它有着需要大字符表且不适用于非多播网络的弱点，这推动了对非线性编码的研究。本文给出编码函数的新描述，在此基础上将非线性编码分成两类：证明了前者与线性编码等价，能从线性编码中构造出，且具有相同的编码能力;证明了后者的存在性。

VPN网络中的TCP性能改进方案70-74

摘要：随着网络规模的增大，数据的传输延迟和丢失概率也随之增大，进而对TCP传输造成了较大影响。针对此现象，本文提出基于VPN网关的快速重传机制，通过在VPN网络中引入隧道重传协议，降低点到点传输中TCP数据的丢失概率，并为TCP协议提供一条可靠的传输链路。实际的测试表明，网关上的快速重传机制可以有效减小数据的丢失概率，并由此提升TCP协议的传输性能。

基于区分服务的蛛网结构应用层多播模型75-77

摘要：提出一种高效的蛛网结构的应用层多播模型，该模型以环形结构为基础，具有混乱情况下自愈性强、传输数据速度快等优点；在数据转发时根据实际应用采取push或pull的策略，同时取消了分层多播模型中的层中控制节点，降低了结构的复杂性；并根据网络状况动态优化系统的拓扑结构。通过仿真试验得知，应用该模型的应用层多播其性能得到提高。

基于贝叶斯网络的入侵容忍系统78-80

摘要：提出一种基于贝叶斯网络的入侵容忍系统，给出系统的运行流程。用进程特性向量来表示一个具体的进程，并对进程特性进行具体的分类。提出利用贝叶斯网络模型来描述进程的运行过程，给出基于贝叶斯网络推理的进程类型概率值的计算公式，构造了用于确定进程危险程度的危险函数，并用实例说明了对入侵进程的具体识别过程。