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计算机科学 2010年第11期杂志 文档列表

计算机科学杂志计算机网络与信息安全

一种不依赖于协商策略的信任协商协议34-37

摘要：自动信任协商为开放环境中希望进行资源共享或业务协作的陌生双方提供了一种灵活的信任建立方法。然而现有自动信任协商系统之间不具备可互相操作性,首要原因是缺少一个统一的信任协商协议。提出了一种不依赖于协商策略的信任协商协议,将协议消息划分为资源请求、信息披露和终止协商3种类型并定义了消息的格式,阐明了协商过程的3种状态及状态之间的转化关系,同时给出了协议实现算法。分析表明,该协议支持包括多种格式信任证在内的数字断言和不同策略语言描述的访问控制策略的披露,允许在一次协商过程中使用多种协商策略进行协商,以满足不同应用场景的协商需求,因而具有明显的通用性。

Skitter与Ark探测架构下AS级Internet拓扑分析38-40

摘要：选取CAIDA授权的AS级2003年1月-2007年12月的Skitter数据及2008年1月-12月的Ark数据进行层层深入的对比分析,以说明Internet拓扑探测架构的改变对拓扑探测结果的影响。首先统计了Skitter及Ark架构下AS级Internet拓扑的多种宏观特征,分析了Skitter与Ark在各特征值上的异同,进而分析了网络的幂率特征与网络连通性以及拓扑核数的演化,指出幂率性质以及高聚类性质在Internet拓扑中是真实存在的,不随探测方式的改变而消失。

网格网的智能化调度研究41-43

摘要：网格计算的资源管理和任务调度是解决网格资源描述、组织管理和任务分配等关键问题的技术,它既是保证网格网作为先进的计算基础的重要前提,也是体现网格网特色的重要要素。针对网格网任务调度进行研究,并给出了一种智能化的调度方案,预期该方案能快捷、有效和智能地进行网格网任务调度,极大地提高网格网任务调度的效率。

基于复杂网络理论的无线传感器网络特征度量分析44-46

摘要：通过研究复杂网络的理论,介绍了复杂网络的几种主要特征度量,并以此分析了无线传感器网络的特性。列举了无线传感器网络的节点度分布、集聚系数、平均路径长度、网络联通性等特性。研究了节点数、通讯半径、连通率间的关系,由仿真的数据得出,增加节点不能完全保证网络的联通,只能增加联通的概率,而增加通讯半径则可以迅速地使网络联通。因此,在条件允许的情况下,选择通讯半径大的传感器比增加撒布节点更能保证网络的联通。最后给出了适合于无线传感器网络的介数的评价方法。

一种基于网络顶点割的拓扑优化算法47-49

摘要：优化网络设计是网络管理的目标之一。介绍一种基于关键链路分析和图的顶点割来优化网络拓扑结构设计的BTop算法,它结合流量工程和图形学理论对已有的网络拓扑进行优化设计。对算法的特性进行了分析,使用Abilene流量和拓扑数据验证了算法的有效性。

无线传感器网络候选者成簇路由协议50-54

摘要：LEACH协议是一种重要的层次型路由协议,它通过周期性轮换网络中的簇头节点来均衡所有节点能耗。但是LEACH协议的随机策略会导致在路由过程中产生不合理的层次结构,影响网络的性能。CCRP协议采用一种基于候选者的成簇机制和基于预测策略的多帧传输机制,能够解决LEACH中层次结构不合理的问题,并降低节点失效带来的负面影响。实验证明CCRP与LEACH相比具有更好的节能性和容错性。

一种基于TPM增强的ARAN安全路由协议55-58

摘要：安全路由协议设计是Adhoc网络安全研究的重要组成部分。当前研究主要集中在采用经典密码学中的方法来保证路由安全。结合可信计算中的TPM和典型的安全路由协议ARAN,提出了一种新的安全路由协议TEA-RAN,该协议不再采用集中式的公钥证书分发中心PKI,而是采用TPM中的DAA（Directed Anonymous Attestation）方式来进行节点的身份认证,以及软安全中可信阈值来监测邻居节点的行为,从而进行公钥可信分发,同时确保了无恶意节点加入网络,另外,也采用公钥签名、会话密钥加密来保证端到端通信的保密性、完整性和不可否认性。理论证明了提出的TEARAN协议能够实现网络的匿名安全,防范当前常见的攻击方式,达到了很好的安全保证效果。

宣告式网络程序设计语言比较研究59-63

摘要：网络技术的发展和异构计算设备种类的增多给网络协议的设计开发带来诸多挑战。网络协议设计者面临的最基本问题是如何脱离繁琐的协议实现细节,而将主要精力放在协议的功能设计上。近年来,为了解决这个问题,宣告式网络程序设计语言,被提出。宣告式网络程序设计语言吸取数据库管理系统成功的经验,将网络划分为逻辑层和物理层。网络协议设计者只需利用其提供的高层编程抽象设计网络协议的功能,而不用关心繁杂的物理层实现。通过分析和比较不同宣告式网络程序设计语言,对其发展进行了总结,并指出了进行进一步的研究工作需要注意的问题。

基于DSimC和EWDS的网络安全态势要素提取方法64-69

摘要：为了融合多源异构的网络安全信息,提取反映网络整体安全状况的要素信息,提出了一种基于相异度计算和指数加权DS证据理论的网络安全态势要素提取方法,该方法包括多源报警聚类和融合两个阶段。针对多源报警的不同阶段,首先研究一种基于DSimC的多源报警聚类方法,即通过计算报警之间的不同类型特征相异度来判断报警之间的相似程度;其次研究一种基于EWDS的多源报警融合方法,即通过融合不同数据源所提供的证据综合识别入侵攻击行为。实验结果表明,所提出的方法在TPR、FPR和DIR指标方面均取得了不错的效果,克服了单个安全设备误报率和漏报率高的问题,为进一步的网络安全态势评估和预测提供了有力的数据保障。

基于w-NNAF的快速Edwards曲线标量乘法70-74

摘要：在分析利用Edwards曲线上三倍点公式计算3nP（n=1,2,…）的基础上,根据各3nP的坐标具有统一表示形式的特性,提出了一种通过减少求逆运算而快速计算3nP（n=2,3…）的新算法Tripling_Algorithm,并将此算法与标量k的w-NNAF表示方法相结合,给出了一种计算标量乘法kP的高效算法ImprovedSM-3-NNAF。通过对ImprovedSM-3-NNAF的计算复杂性与安全性分析表明,利用该算法计算kP不仅是安全的,而且至少可节约20.78%的计算量,大大改进了Edwards曲线上标量乘法的计算效率。

一种基于多维云模型的多属性综合评价方法75-77

摘要：基于多维云能够表述复杂模糊概念的特性,提出一种基于正态多维云模型的多属性综合评价方法。将＂属性概化＂的概念引入系统评价中,利用一维云模型对单个属性进行多级描述;在此基础上,针对各级评语建立其对应的多维评判云和描述系统整体属性的多维属性云,并通过比较两类云模型的相似程度得出评价结果。实验结果表明,该方法能够在单一价值分类的基础上实现多重价值分类和排序,同时能够较为直观地反映出各属性值对综合评价结果的影响。

无线有组织网群组移动模型78-80

摘要：群组移动模型是无线网络研究中的基础问题之一。移动模型对无线网络协议的设计、算法的性能评价等问题的研究具有重要意义。回顾了现有群组移动模型的特点和应用范围,它们都不能有效模拟无线有组织网群组行为特性。在分析无线有组织网群组特点的基础之上,提出了以中心节点为参考点的无线有组织网群组移动模型,模型仿真更加接近真实无线有组织网络。通过设置不同参数对网络仿真与网络实际情况进行分析比较,证实了新的群组移动模型的可用性。

无线多媒体传感器网络实时MAC协议81-85

摘要：实时性是无线多媒体传感器网络的重要考虑因素之一,而MAC协议能否高效地使用无线信道对保障无线多媒体传感器网络的实时性起着决定性作用。针对无线多媒体传感器网络的业务数据特点,提出了一种基于时隙预留的多信道实时MAC协议。该协议在响应流媒体查询之前,事先建立一条从源节点到汇聚节点的时隙预留流路径,从而最小化数据包在每一次转发时的信道接入时延。仿真结果表明,该协议明显减小了流媒体数据的端到端时延与时延抖动,并且具有较好的能量有效性。

P2P网络中基于节点负载度的均衡控制算法研究86-88

摘要：在非结构化P2P网络中,为了抑制＂搭便车＂行为,需要寻找网络中的集散节点。在参考传统集散节点连接数的基础上,还考虑了不同节点的负载能力差异,引入了负载度概念,将负载度高的节点称为重载节点。在此基础上提出了一种节点负载均衡控制算法,将重载节点的负载向一些轻载节点转移。仿真实验表明,本算法能有效地控制网络中各节点的负载,使之尽可能合理均衡分布,以此抑制＂搭便车＂行为,从而维护和提高网络性能。

区分服务在多层Web应用中的实现89-91

摘要：通过对三层服务器的构架分析,突破了常用的传递函数方法,建立了基于区分服务的MIMO系统状态空间模型,并在此基础上应用控制理论中的极点配置和状态反馈方法设计控制器,对不同优先级在不同Web层次上进行资源分配,实现其比例延迟保证。实验证明,原系统可近似为一组低阶线性方程,且在所设计的控制器作用下可达到良好的区分效果。

基于云计算Live Mesh的流媒体应用研究92-96

摘要：流媒体技术和云计算的迅速发展,以及越来越多的流媒体应用平台的涌现,极大地促进了网络用户间媒体信息的传播和共享,但业务上同时存在很多问题,例如,媒体播放在设备间快速切换和流媒体断点续播等问题。研究了一种基于云计算平台LiveMesh的流媒体应用系统。该系统采用URI定位和XML实现了媒体资源的集中管理,并采用局域网UDP广播与多线程处理机制实现了媒体播放状态在局域网内不同终端之间的即时切换;采用LiveMesh的消息管理机制,实现了流媒体的断点续播功能。实验结果表明,在不同终端之间可以实现相同媒体资源的共享和媒体播放一键即时切换,同时可以智能地实现断点续播。

对Chen等人电子选举方案的密码学分析和修正97-98

摘要：2004年,Chen等人提出一个安全的匿名网络选举方案。指出Chen等人给出的方案是不安全的;另外,给出一个满足电子选举安全要求的修正方案。

一种高效节能的无线传感器网络Top-K查询算法99-102

摘要：数据查询应用是无线传感器网络的基本应用之一,而查询最大（或最小的）的K个值即Top-K查询则是查询应用中的重要内容。高效节能是无线传感器网络应用中的关键问题。提出一种高效节能的Top-K查询算法ETQA（Energy-efficient Top-K Query Approach）,该方法通过数据滤波的数据融合方法预防冗余数据的上传,达到节省节点通信量的目的。系统采用数据流模型在每个时刻更新Top-K数据,以满足互联网上大量用户查询的需要。为了保证能量有效性,基站将适时调整节点的滤波器,阻止不必要的数据上传。同时,如果滤波器设置过高（或过低）,将探寻必要的数据以保证Top-K值的正确性。实际采样数据的仿真实验结果表明,该方法较NAIVE,FILA和TAG算法能够大幅度节省无线传感器网络的整体能耗。