流级别的高速网络流量动态划分算法

针对高速网络流量并行处理的需求,提出一种流级别的高效动态流量划分算法DTP-PM.讨论了DTP-PM算法设计的基本思想,并分析了其中的关键问题-会话表设计.为提升算法性能,通过定义会话标识符设计了会话表的哈希函数PRH,同时应用MTF启发法改进会话表的哈希冲突解决方法.在引入负载度量化网络流量分析负载轻重程度的基础上,给出流量划分算法DTP-PM的实现流程.借助高速网络流量样本对该算法性能进行了实验评估.实验结果表明,DTP-PM算法在均衡性和高效性方面明显优于经典的流量划分算法.     

基于计数布隆过滤器的负载均衡算法

由于哈希冲突的存在,基于哈希表的网络流负载均衡算法无法约束最坏情况下算法的性能。针对该问题,设计一种多哈希算法,将需要调整的流保存在精确流匹配布隆过滤器结构中。与基本哈希表相比,该算法保持了会话的完整性以及更低的冲突概率,提高了查询性能。     

基于无冲突哈希Trie树的IP分类算法的研究

随着计算机网络的快速发展，IP分类算法被广泛地应用于路由器、防火墙和流量计费等软件中。本文在基于无冲突哈希Trie树的快速IP分类算法的基础上给出了一组哈希函数，进一步增强了算法的灵活性。     

一种新的P2P流媒体负载均衡路由算法

构建和维持一个高带宽路由结构是P2P流媒体中的一个重要问题。针对节点频繁地加入和退出覆盖会话的现状,本文设计了基于链路可用带宽的负载均衡路由算法LBR,利用已知的物理拓扑知识,在多条路由路径中选择一条对网络可用带宽影响最小的路由路径,得到轻负载的覆盖边。该算法能够动态维护高带宽的多播树,平衡覆盖会话中节点间的负载和链路间的流量。仿真实验表明,在动态环境下算法能够缓解路由上的拥塞问题,达到负载均衡的效果。     

即时通讯实时监测系统的设计与实现

针对目前即时通讯软件广泛使用带来的一系列网络信息安全问题,设计了一种基于 Libnids 开发的即时通讯实时监测系统.通过对广泛使用的 MSN 协议进行详细地分析,该系统首先利用 Libnids 实现数据捕获和 TCP 流重组,然后在MSN 会话连接建立时使用哈希动态链表保存会话信息,最后通过在数据传输阶段对单个数据包哈希匹配所属会话流实现了对监测网内部用户 MSN 账号和聊天信息的实时还原.测试表明该系统能够有效地实现对即时通讯的实时监测,达到维护网络信息安全的目的     

无线传感器网络动态负载均衡树路由算法

多源单汇路由是无线传感器网络的关键问题之一,当所有节点都执行感知任务时,网络流量具有漏斗效应。距离Sink远的节点流量小,距离Sink近的节点由于需要转发大量数据,流量较大,容易产生拥塞。从最小生成树与宽度优先搜索树的特点出发,提出基于动态负载均衡树的路由算法。该算法在初始宽度优先搜索树的基础上,通过嫁接与局部调整树结构的方式,使流量在子树间动态均衡。对Sink位于不同位置的网络进行仿真,结果表明基于动态负载均衡树的路由算法在负载均衡度及能耗方面均占优。     

一种改进的组签名平台配置远程证明机制

针对远程证明效率低、隐私保护能力及可伸缩性差的问题,提出一种基于可动态调整的非平衡Merkle哈希树的平台配置远程证明机制。借鉴Merkle哈希树远程证明方案,考虑可信实体完整性度量值被请求的概率,综合利用组签名技术和动态Huffman树构造算法的优势,不仅能大幅减少可信实体度量日志的存储空间,屏蔽具体的可信实体的哈希值,而且缩短认证路径长度。给出具体的软件分发算法、完整性度量和验证算法,并从验证效率、隐私保护和可伸缩性3个方面分析算法的优势。分析结果表明,该机制可提高远程证明算法的效率、隐私保护能力及可伸缩性。     

5G路测仪信令合成算法的研究与实现

针对5G移动通信网络中海量用户数据流量增长，及多样化的业务应用场景需求，传统的LTE信令监测技术已经无法应用于5G新型网络架构。基于以上提出一种适用于5G路测仪的信令监测系统架构，并详细介绍信令监测系统中各模块的具体功能。重点分析5G网络中信令合成的原理及算法，在传统哈希信令合成算法基础上，提出一种基于平衡二叉树的动态哈希查找算法，利用树形结构以减少传统算法在哈希表中搜索数据所消耗的时间，从而快速处理哈希冲突，提高CDR合成的实时性。实验结果表明，改进的哈希信令合成算法可以有效解决CDR合成效率低下、平均遍历时间复杂度高等问题，同时可降低内存空间的资源浪费。     

结合分布式与集中式特点的动态多播路由算法

针对在多播成员动态变化的环境中的多播路由树的建立和调整等问题,本文提出结合分布式和集中式特点的动态多播路由算法,在新节点加入多播会话时,采用分布式的方法搜索新节点到当前多播树的满足QoS约束的最优路径。而在成员节点离开多播会话时,根据其对多播会话质量的影响程度,决定是否执行多播树的重构操作。与静态多播路由算法比较,该算法具有更好的适应性和灵活性。仿真结果验证了算法的有效性。     

基于动态IP黑名单的入侵防御系统模型

通过分析网络入侵防御系统(network intrusion prevention system,NIPS)在处理超大网络攻击流量时存在的不足和性能瓶颈,提出并建立一种基于动态IP黑名单技术的NIPS模型,使NIPS维护一个存储攻击主机IP地址和其威胁度信息的哈希表,通过威胁度评估算法周期计算攻击源IP的威胁度并更新到哈希表内,预过滤模块将根据IP黑名单和过滤策略来对整个网络数据包进行预先过滤。实验结果表明,该模型在处理超大网络攻击流量时比传统NIPS更加快速高效,并且能更好地保护NIPS身后的网络。     

基于Merkle散列树的无线传感器网络实体认证协议

针对无线传感器网络节点能量、计算和存储有限的特点,以及公开密钥算法和数字签名实施认证耗能多的不足,提出一种适用于无线传感器网络的基于分簇的Merkle散列树实体认证协议(CMAS).该协议利用Merkle散列树的思想,可获得有效的安全认证策略;结合网络分簇技术,使得协议更实用;并且只使用对称密钥算法,避免了采用公开密钥算法实施数字签名计算量大的问题,有效地降低了认证的时延、增大网络生存期和提高了安全性.仿真实验证明该协议的有效性.     

基于哈希树的云存储完整性检测算法

云存储服务使得用户无需大量软硬件投入即可享受大容量、高规格的存储服务,但是同时也带来了云环境下数据机密性、完整性和可用性等安全问题。针对云存储中的完整性问题,利用哈希树结构和大数模运算,提出了一种新的基于哈希树结构的数据完整性检测算法。分析结果表明,该算法使得用户只需在常量的存储、计算和网络资源下就能高概率地、正确地检测远端服务器数据文件的完整性,且支持文件数据的动态更新。     

利用Hash树生成频繁项目集的新方法

频繁项目集的生成是关联规则挖掘中的关键问题 .提出基于 Hash树的频繁项目集生成新方法 ,探讨了 Hash树中候选项目集的数据组织与建立算法 ,提出了利用 Hash树计算候选项目集支持数的算法 ,并用 Java语言实现了该算法 ,最后通过实验验证了利用 Hash树生成频繁项目集的有效性     

基于多测度约束的快速蠕虫传播源定位算法研究

近年来频繁爆发的大规模网络蠕虫对Internet的整体安全构成了巨大的威胁,已经造成了巨额的经济损失,新的变种仍在不断出现。目前对于蠕虫的监测与响应都是事后与人工的。本文提出了一种新的基于模式发现的多测度蠕虫快速定位方法,通过源地址活跃度、目标地址离散度和响应度准则等多个测度对监测目标网络已知和未知蠕虫的活动进行快速定位。基于本文的方法在应用中能以较低的资源代价发现未知的蠕虫传播并进行快速源定位。此外为提高算法的效率,本文研究了一种基于双页表结构的攻击树构建方法。     

井下人员定位系统读卡器存储算法分析与测试

从查找时间与存储容量2个方面分析了适用于井下人员定位系统读卡器的3种存储算法,即链式存储算法、哈希表存储算法和哈希二叉树存储算法,给出了该3种不同存储算法的使用效率与应用场合。测试结果表明,链式存储算法查找时间呈线性增长,哈希表存储算法明显优越于链式存储算法,如果测试数据增多,其优越性会更明显;当数据量较大时,哈希搜索二叉树存储算法又明显优于哈希表存储算法,当人数达到行业所要求的8 000人以上时,选择哈希搜索二叉树存储算法更为合理。     

一种基于MB 树的网络共享数据查询和检验方法*

网络数据共享机制将数据置于远程网络服务商处并通过外部访问接口进行共享,用户无需保存数据副本,网络服务商负责数据的安全保障,因此无副本情况下数据用户对网络服务商处存储数据的查询和安全效验至关重要。分析目前对远程存储数据查询和检验常用的Merkle散列树方法,就其对大规模数据进行检验时存在验证过程冗余、验证辅助数据量大等不足,提出一种基于MB 树的网络共享数据查询和检验方法,帮助数据用户确认位于网络服务商处数据的正确性和完整性。利用MB 树非叶结点包含多出度、叶结点直接映射数据等特性对数据文件进行抽象组织,避免Merkle散列树的结点数和深度随数据文件块的增多而呈现线性增长的问题,同时缩短检验过程中的查询认证路径,减少检验所需的辅助认证信息,有效地控制了时间和空间消耗。通过实验分析可知,相较于常用的方法（如Merkle散列树）,处理大规模数据时MB 树更易于构建,也能够更加快速地查询和检验数据文件。     

Openflow Based Dynamic Flow Scheduling with Multipath for Data Center Networks

The routing mechanism in Data Center networks can affect network performance and latency significantly. Hash-based method, such as ECMP (Equal-Cost Multi-Path), has been widely used in Data Center networks to fulfill the requirement of load balance. However, ECMP statically maps one flow to a path by a hash method, which results in some paths overloaded while others remain underutilized. Some dynamic flow scheduling schemes choose the most underutilized link as the next hop to better utilize the network bandwidth, while these schemes lacks of utilizing the global state of the network. To achieve high bandwidth utilization and low latency, we present a dynamic flow scheduling mechanism based on OpenFlow protocol which enables monitoring the global network information by a centralized controller. Depending on the network statistics obtained by the OpenFlow controller, the routing algorithm chooses the best path for the flow. Because there are two kinds of flows in a Data Center, short-lived flows and long-lived flows, we proposed two different algorithms for them. The implementation uses pox as OpenFlow controller and mininet as the network emulator. The evaluation results demonstrate that our dynamic flow scheduling algorithm is effective and can achieve high link utilization.     

HCAA:一种哈希冲突过度的动态解决算法

HASH表作为一种快速查询的数据结构,在防火墙等网络安全应用中得到了广泛的应用。然而,攻击者可能通过一些手段对这些应用发动HASH攻击使其失去响应,从而使某些恶意的数据流能够逃脱网络安全应用的管理和控制。提出一种动态的哈希冲突过度的解决算法—HCAA(Hash Collision-Acceptable Algorithm)算法,该算法在哈希冲突过于集中时通过动态申请HASH表并使用不同哈希函数来对冲突数据流进行处理,使冲突在可接受的范围内。实验结果表明,与已有方法相比,HCAA算法能在使用更少HASH表项的情况下获得更均衡的HASH效果,从而能对数据流进行更快的HASH操作。