计算机科学杂志社
分享到:
《计算机科学》杂志在全国影响力巨大,创刊于1974年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:网络与通信、信息安全、软件与数据库技术、人工智能、图形图像与模式识别等。
  • 主管单位:国家科学技术部
  • 主办单位:国家科技部西南信息中心
  • 国际刊号:1002-137X
  • 国内刊号:50-1075/TP
  • 出版地方:重庆
  • 邮发代号:78-68
  • 创刊时间:1974
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.94
  • 综合影响因子:0.687
相关期刊
服务介绍

计算机科学 2015年第04期杂志 文档列表

计算机科学杂志网络与通信

加速增长的HK网络演化模型

摘要:近年来,随着复杂网络演化模型的深入研究,研究的焦点已从全局结构转移到了局部结构,其中,网络的集团度及其分布受到了广泛关注。实证研究表明,大量真实网络具有幂律的低阶集团度分布,而且分布指数随集团阶数的上升呈下降趋势。这一普适规律无法由Holme和Kim(HK)模型的熟人推荐机制再现。在HK模型中考虑网络演化的加速增长这一重要因素,提出一种改进的HK模型。数值模拟显示,改进的HK模型生成网络的簇系数较大,平均最短路径较小,不仅具有小世界效应和无标度特性,而且再现了真实网络的低阶幂律集团度分布特性。此研究有利于更好地认识真实网络中的各阶基元。
37-39

基于移动应用层组播终端主动反馈的自适应负载均衡机制研究

摘要:在移动应用层组播通信中,热点地区可能会因用户过多而导致用户流服务满意度降低,非热点地区却可能会出现资源浪费现象,引起整个系统性能下降。提出了一种基于移动终端主动反馈的自适应负载均衡机制(Adaptive Load Balancing Mechanism based Mobile Terminal Active Feedback,ALBM-MTAF)。ALBM-MTAF利用网络相关性能指标模拟移动终端(用户)所获得的流媒体服务满意度(Streaming Media Service Satisfaction,SMSS),通过终端用户主动反馈SMSS不断进行自适应的调整,将SMSS较差地域的子节点切换到SMSS较好的父节点上,从而实现整个系统的负载均衡。模拟实验表明,该机制具有良好的负载均衡效果,并能保证通信的质量。
40-43

基于多目标优化的云存储副本分布策略的研究

摘要:针对现有云存储副本分布策略优化目标比较单一的不足,提出了局部最佳分布策略(Local Optimum Distribution,LODS)。LODS策略通过给出一系列新定义并利用一致性哈希函数来缩小副本分布的节点选择范围,进一步结合层次分析法,将一定决策半径内的节点作为方案层中的候选对象,通过更深入地研究云存储多目标优化准则对其优化从而最终选择出当前候选方案中的最佳目标节点。实验结果表明,通过优化的最优决策半径取值相对稳定,不随云存储系统规模的扩展和数据的增多而剧烈变化,并且当取值最佳决策半径时,LODS策略的存储负载平衡、热度负载平衡、等待时间性能高于HDFS、Amazon S3等系统中所采用的副本分布策略。
44-50

基于SC-FDMA的宽带认知无线电网络中最优功率分配的研究

摘要:研究了基于单载波频分多址(SC-FDMA)的宽带认知无线电网络中非授权用户(NU)的最优功率分配(OPA)问题。首先给出了基于SC-FDMA的宽带认知无线电网络中非授权用户对授权用户的干扰功率模型。在此基础上,分别在下述两种约束条件下利用凸优化理论推导出了两种使非授权用户的和速率最大的最优功率分配(OPA)算法。约束条件一为:任一非授权用户的任一子载波对授权用户的干扰功率受限(IPCs);约束条件二为:所有非授权用户的所有子载波对授权用户的干扰功率受限(IPC)。仿真结果表明,与等功率分配(EPA)和传统最优功率分配(C-OPA)算法相比,所提出的算法显著提高了非授权用户的可达和速率。
56-59

Web服务组合的行为推断诊断方法

摘要:随着Web服务以及Web服务组合应用软件在分布式网络中的广泛应用,Web服务的规模和复杂性也在不断地增加,这使得服务在运行过程中可能产生各种故障,因此对服务系统进行及时的故障诊断与排除越来越重要。为了解决在故障诊断中系统模型不完备和历史数据中存在噪音数据这一实际问题,提出一种基于服务行为模型的行为推断诊断方法。该方法通过加权方式结合多种诊断信息构建服务行为模型,应用隐马尔科夫模型中的解码思想推断出与异常执行序列最匹配的正常执行序列,并与观察序列进行比较,从而发现差异定位服务故障。实验表明,该方法应用包含不同噪音比例的诊断信息进行诊断,其诊断准确性均高于传统的服务故障诊断方法。
60-64

基于自适应睡眠机制的WSN能量高效协议

摘要:由于无线传感器网络结点能量受限,高效的能量节省策略成为无线传感器研究的热点技术之一。通过分析无线传感器网络各层的能量高效解决方案,给出一种基于自适应睡眠机制的无线传感器能量高效协议。该方案根据剩余能量存储、地理位置信息以及邻近结点负载程度,采用可变睡眠持续时间机制来选择转发分组方式。与基于地理位置随机传播方案相比,提出的方案可以大幅节省网络结点能量,有效均衡网络能量消耗。因此,该方案能够显著延长整体网络寿命。
65-67

基于定量递归联合熵特征重构的缓冲区流量预测算法

摘要:对网络基站缓冲区的短时网络流量的准确预测是缓解和控制拥堵的关键。基站缓冲区的短时网络流量时间序列具有非线性混沌特征,其自相关特性较弱,而传统方法采用线性时间序列分析方法没能有效挖掘流量序列的非线性特征信息,流量序列预测性能不好。提出了一种基于非线性时间序列分析的定量递归联合熵特征重构网络基站缓冲区的短时网络流量预测算法,该算法提取流量序列的定量递归联合熵特征,并对特征序列进行相空间重构;把网络流量信号模型进行高维映射,在高维相空间对短时网络流量序列进行定量递归分析;采用自相关特征奇异分解对流量序列进行聚合后的线性叠加,采用平均互信息算法和虚假最近邻点算法计算最佳时延参数和最小嵌入维;进行插值拟合形成时频分析特征分流控制,实现对网络流量的预测。仿真结果表明,该算法预测精度较高,稳定性较好,预测偏差较传统方法低,具有较好的应用价值。
68-71

基于P2P网络的机顶盒VoD系统条件接收机制

摘要:近年来,基于对等网络(Peer-to-Peer,P2P)的视频点播(Video-on-Demand,VoD)作为付费网络电视业务的一种新趋势受到了越来越多的关注,然而对等网络自身存在的不稳定性、异构性等缺陷,导致这种系统存在较大的信息安全隐患,从而严重阻碍了其推广使用。基于P2P网络的机顶盒VoD系统条件接收机制分析了现有系统的不安全因素及问题症结,提出了一种适用于P2P网络的VoD系统动态双向条件接收(Conditional Access,CA)机制,通过采用双向认证协议来保证通信双方身份的可靠性。同时在身份认证中可以结合密钥协商,生成用于传输控制字的业务密钥。另外,在简化设计的同时,也进一步提高了系统的安全性。
72-75

基于RCFile的无线传感器网络数据存储策略研究

摘要:随着无线传感器网络技术的发展,其应用价值遍布环境监测、工农业、抢险救灾、军事国防、生物医疗等许多领域。由于无线传感器网络特征与节点特点,其数据存储与查询策略研究成为热点。对已有的数据存储策略进行了详细介绍与研究,并分析它们的优缺点;其次结合大数据中一种高效的数据存储结构——RCFile,并将其应用到传感器网络的数据存储中,结合行列存储的优势,改变数据存储结构,提出了一种基于RCFile的无线传感器数据存储算法(Wireless sensor network Data Storage based on RCFile,WDSR),并给出了仿真结果分析。仿真结果表明,提出的算法在低能耗、高效率方面存在一定优势。最后指出了无线传感器网络数据存储算法的发展方向。
76-80

RSSI辅助的三维空间坐标四面体质心定位算法

摘要:三维定位是无线传感器网络的重要技术之一。提出了一种RSSI辅助的三维空间坐标四面体质心定位算法。由于现实环境往往很复杂,存在锚节点组成的四面体不包含未知节点的情况,因此筛选优质的RSSI值,并将其转换为未知节点与锚节点的距离,进而计算和比较四面体体积来进行排除;对包含未知节点的四面体进行质心迭代求解,并且对不满足条件的情况运用RSSI均值加权质心定位算法。仿真结果表明,该算法的定位误差比坐标四面体质心算法的小,并且增加RSSI均值加权算法提高了定位覆盖率。
81-84

复杂网络结构的稳定性与鲁棒性研究

摘要:在对复杂网络研究的过程中,根据网络结构中结点连接度的连接倾向而将其划分为3种类型,即异配网络、同配网络、中性网络,采用变量梯度分析法分别对其稳定性进行判定与分析。理论分析表明,异配网络在大范围内是稳定的,同配网络状态是不稳定的,中性网络的稳定性不能确定,需要根据结点总体连接度的倾向性才能确定其是否处于稳定状态。同时对复杂网络的鲁棒性研究的仿真结果表明,其稳定性与鲁棒性具有正相关性,即异配网络的鲁棒性最好,中性网络次之,同配网络的鲁棒性脆弱。
85-88

能量捕获无线传感器网络中速率自适应路由算法

摘要:能量捕获无线传感器网络是无源感知技术中非常重要的一类,它能够有效解决节点能量受限的问题,保持网络运行的持续性。现有的路由方法并未充分利用节点的能量捕获特性,也没有考虑到链路的成功收包率和节点的传输速率。为进一步提高网络的性能,提出了一种结合链路成功收包率的速率自适应路由算法。通过对节点的剩余能量和链路的成功收包率进行建模,给出了一个节点可作为路由中继节点所需要满足的两个条件;基于优化方程,为传输路径上的每一跳节点自适应配置时延最小化的传输速率;提出路由发现步骤来找出端到端传输时延最小的传输路径。实验结果表明,相比于固定传输速率的路由算法,所提算法所得到的传输路径具有较低的端到端传输时延和较高的吞吐率。
94-100
计算机科学杂志信息安全

基于密文检索的位置服务用户隐私保护方案

摘要:在基于位置服务系统中,为用户提供高质量服务的同时如何很好地保护用户的隐私(身份、行踪以及偏好等)仍然是一个挑战。针对这一挑战,提出了基于密文检索的位置服务用户隐私保护方案。在本方案中,位置服务提供商将其服务数据以及数据向量索引以密文的形式外包给云端,移动用户通过密文查询请求向云端查询所需服务,云端通过用户的查询以及服务数据索引计算出匹配度高的服务数据并返回给用户,整个交互过程都是以密文形式进行,云端以及外界得不到任何明文信息。本方案不依赖集中匿名器和用户协作,最后通过理论以及实验分析表明,本方案以低的计算开销有效地保护了用户的身份、位置以及查询偏好隐私。
101-105

基于可转换签密的SAML跨域单点登录认证协议

摘要:可转换签密算法具有保护用户隐私、抗重放攻击、抗抵赖性等优势,基于该算法提出一种SAML跨域单点登录协议(SSPCPS)。通过用户与异构域服务器直接交互认证,简化了跨域单点登录认证过程。用户身份票据由双方公钥结合用户随机选取的参数而生成,以密文形式传输,攻击者即使窃取该令牌也无法调用服务。用户利用签名密钥对摘要进行签密,在减少计算量的同时也可保证用户隐私安全。SSPCPS协议基于DH算法协商会话密钥,简化了会话密钥分发过程并降低了管理成本。使用CK安全模型证明了本协议的安全性并进行了性能分析,结果表明协议具有前向保密性、消息完整性等特点,同时在生成票据计算量和计算时间方面优于SSPPS协议、Juang方案、Kerberos机制等。
106-110

基于Petri网的Web服务组合验证方法

摘要:对服务组合进行结构验证分析的目的在于发现结构中固有的致命弱点,保证运行时的Web服务组合是良结构的。Web服务组合的有界性验证用来判断是否存在影响Web服务组合实施的Web服务或子Web服务组合;死锁验证用来发现是否存在可能的服务盲区;陷阱验证用来发现是否存在可能的服务异常区。给出了上述各项验证的实现算法,测试实验验证了该算法的正确性。
111-115

基于FWKN-SVM的Android异常入侵检测的研究

摘要:针对Android手机平台提出了基于特征加权K最近邻支持向量机(FWKN-SVM)的异常入侵检测方法。首先,分析了传统SVM在实际应用中的局限性,提出了一种基于特征类内类间距离的特征加权K最近邻的训练集约减策略。随后,根据手机恶意软件对系统造成的影响定义了系统行为,并通过在Android手机上编写的数据采集模块构建测试集和训练集。最后,利用特征加权K最近邻方法进行SVM训练集的精简和分类器的构建,并进行测试集预测。仿真结果表明,FWKN-SVM分类方法在Android异常入侵检测中应用效果良好。
116-118

基于移动医疗社交网络的多病症隐私保护匹配协议

摘要:随着无线体域网技术的快速发展,移动医疗社交网络作为一个前景广阔的移动健康监测系统应运而生。然而,当前移动医疗社交网络中还存在一些隐私安全问题,例如,当选择病症匹配的对象时如何确保患者的隐私不泄露,以及如何确保对象间通信时的私密性。首先提出了一个匹配度量函数计算协议,通过这个协议患者可以根据需要隐秘地选择病症匹配的对象。此外,在匹配度量函数计算协议的基础上,提出了一个基于多病症匹配的密钥协商协议,这个协议能够在对象病症匹配成功的情况下进行认证并生成共享会话密钥,以满足对象间通信时隐私保护的需要。
119-122

访问控制主体相似性与约束

摘要:约束是访问控制中的重要因素,它通过限制客体的敏感组合集中于相似主体来达到防止商业欺骗或错误的目的。但是传统访问控制约束缺乏灵活性。为了提高约束的灵活性,首先分析访问控制中的主体与客体各自内部之间潜在的关系以及它们相互之间的关系,并提出相似主体组的概念,在此基础上提出修正的访问控制约束。其次进行主体访问客体的实验,结果表明提出的约束是可行和灵活的。修正的约束除了具有传统访问控制约束的功能外,还能有效防止相似主体共谋攻击系统。
123-126