面向分布式实时系统的安全驱动调度算法研究

针对现有实时调度算法无法适应动态安全需求的问题,构建了一种安全驱动调度模型,该模型从系统安全级别、系统安全服务和任务安全策略三个方面描述了实时系统的动态安全需求,并设计了一种基于安全驱动的实时任务调度器框架。以该模型和框架为基础,提出了一种安全驱动调度算法(Security Driven Scheduling Algorithm,SDSA)。从全局角度对新到达任务进行可调度性检查,并将可调度任务分配到合适的处理机上运行。按照系统安全级别来动态调整已分配到各处理机上实时任务的安全策略,使其达到安全性和可调度性的最优平衡。采用优先级抢占式策略对各实时任务进行调度。仿真结果表明,SDSA算法与其他同类算法相比,在系统动态安全需求的适应性、关键任务的可调度性以及安全防危能力等方面具有较好的表现。     

基于多传感器的嵌入式安全监控体系研究

提出一种基于多传感器的嵌入式系统安全状态监控体系。该监控体系通过对安全威胁等级的合理划分、优先级设计以及各监控点安全等级关联,建立攻击行为的匹配、处理规则,给出一种基于数据融合的监控感知数据处理模型。应用实例及性能评估结果表明,该安全状态监控体系能够准确、及时地发现并应对针对系统的各类攻击行为,极大地提升系统的整体安全性。     

基于Windows Server 2003的安全评估系统研究

在信息技术高速发展的今天,主机安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。为有效地保护主机系统安全,避免遭受攻击,因而出现了针对保障主机系统安全的安全评估系统,其目的是在主机遭受恶意攻击之前,对主机的安全状况进行评估,让使用者了解主机的安全状况,以便采取相应的防范措施和设置相应的安全策略。主机安全评估系统是一个安全评估平台,其通过调用各个模块,完成对系统的整体评估。本文首先从系统需求分析着手,其次利用面向对象的设计方法完成模块的设计和实现过程。     

嵌入式飞机防滑刹车动态测试分析系统设计

针对飞机防滑刹车系统测试中无法进行动态跟踪而难以采取最优系统控制策略的问题,设计了一种用基于ARM嵌入式系统的飞机刹车动态测试分析系统;该系统通过对飞机刹车中的机轮及其刹车盘建立数学模型,利用ARM嵌入式技术进行算法移植,实现了刹车系统的模拟及其动态过程的测试分析,解决了飞机刹车模拟和动态测试系统的实时性管理的问题;工程试验结果表明该嵌入式动态测试系统,能有效地模拟刹车过程,并动态跟踪和分析飞机刹车参数的变化。     

嵌入式数据库中实时事务管理器的设计与实现

为解决传统嵌入式数据库系统只支持基本的事务操作,使得系统无法满足实时性应用需求的问题,分析了实时系统的特点和要求,并综合嵌入式数据库系统事务管理机制,提出了实时事务管理器作为嵌入式数据库系统的实时性解决方案,该管理器的核心算法包括事务截止期分析、事务优先级动态分配策略、事务调度策略和事务接纳策略几个部分。通过应用于嵌入式数据库管理系统Tyche_DB可知,该系统具备了实时系统的特点,满足实时性应用的需求。     

一个基于嵌入式实时操作系统内核的状态

在嵌入式实时系统的研发过程中,传统的交叉调试技术无法全面了解系统的实时运行状态.更为严重的是,它会破坏运行任务的实时性.本文在嵌入式交叉调试器研究的基础上提出并实现了一种基于嵌入式实时内核的系统状态监视器,它不但能够获取开发者所需的系统状态数据,而且能够有效保证运行任务的实时性.     

基于SkyEye对UART模拟的实现

利用仿真技术模拟嵌入式硬件系统的真实运行情况,有助于提高嵌入式系统的教学效果。文章采用开放源码的嵌入式硬件仿真环境SkyEye实现对UART的仿真,论述了SkyEye的总体结构,详细阐述了SkyEye模拟器的UART模拟模块的设计与实现方法。嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ在SkyEye上的成功移植与UART的测试,验证了SkyEye模拟器的UART模拟模块的设计是正确的。     

基于CORTEX-A8处理器的嵌入式数控系统实时平台的设计与实现

针对低端数控系统计算能力不足等特点.提出一种嵌入式数控系统的解决方案.本文详细介绍了嵌入式实时系统的实现方法,重点阐述了基于嵌入式实时系统的数控系统的实现.文章针对高性能嵌入式处理器,结合可适应多域的操作系统的实时化技术实现嵌入式实时系统,将数控系统集成到嵌入式实时操作系统中.最后针对实时系统的任务调度延迟和周期抖动以及数控系统的核心线程的执行时间进行测试.经实验验证,本文提供的嵌入式实时系统可以满足数控系统的要求,运行于实时嵌入式平台的数控系统可以满足实时加工的需求.     

基于RT-Linux防危保障机制的实验模型

随着嵌入式实时系统在安全关键系统中日益广泛的应用，其软件不但要保证嵌入式实时系统的功能性和时间限制，对其安全性、稳定性和可靠性的要求也大大提高。软件错误的比例大大高于硬件错误，软件错误可能引起硬件误操作，进而直接威胁系统安全。使用防危核可有效防止关键设备误操作。本以RT-Linux实时操作系统为平台，对十字路口交通灯控制建立安全实验模型，研讨防危核实现技术，为防危保障探索新的实现途径。     

基于快速随跳与信任度的嵌入式动态安全组网技术

安全快捷的嵌入式系统组网是下一代嵌入式系统与网络系统融合发展的瓶颈。传统的嵌入式系统组网技术要么忽略网络系统的安全性,要么忽略网络系统的快速组网要求,无法两者兼备。提出一种基于快速随跳动态组网与信任度的嵌入式系统安全组网技术,系统组网时,采用基于多个组网节点间的随机跳动,快速切换,实现最优化网络搜寻的方法。网络搜寻完成后,通过信任度机制保障网络系统访问的安全性,同时达到组网的快速性与安全性。采用一组10节点的系统进行测试实验,结果显示,采用基于快速随跳技术与信任度的组网技术,系统的安全隐患分布可以被准确检测出来,从而实现安全入网,具有很好的网络系统安全防护应用价值。     

一种面向嵌入式实时系统的安全策略优化生成方法

由于受到系统资源和实时性的限制,对于嵌入式实时系统的安全扩展很难延用通用计算机系统的安全设计方法,因此需要对其进行专门的研究。为了在确保实时性的前提下使嵌入式实时系统的安全性达到最优,本文提出了一套完整的安全设计方法,包括安全任务图模型和安全评估模型,在此基础上,又提出了一种基于整数线性规划的安全策略优化生成方法ILPOS。该安全策略优化生成方法同时解决了安全算法选择和实时可调度性检测两方面的问题,克服了一般分阶段优化方法的不足,从而充分地利用系统可用时间来实现安全扩展。仿真实验结果表明,与传统的启发式安全设计算法相比,ILPOS方法在各种实时性约束条件下都能有效地提高系统的安全性。     

基于MicroBlaze的测控终端数据处理模块的设计与实现

为了解决实时实时遥测数据挑路及浮点运算在FPGA上实现难度较大的问题,设计了一种基于MicroBlaze的测控终端数据处理模块;测控终端数据处理模块利用FPGA嵌入式处理器实现了复杂遥测数据的挑路及浮点运算,同时利用FPGA的动态部分重配置技术实现了遥测数据挑路的在线配置功能;测试表明该模块可以实现对1553B等具有复杂数据结构的遥测数据进行处理,并能够实现20帧/秒以上的处理速度;测控终端数据处理模块可以实现很多以往需要ARM或DSP才能够实现的复杂遥测数据处理功能。在不增加系统硬件成本的情况下,有效提高了系统的集成度和设计灵活性。     

基于支持向量机和自适应权重的网络安全态势评估模型

网络安全是近年来国内的重点研究领域,没有网络安全就没有国家安全.针对网络安全中数据源多样性、复杂性等特点,提出了一种基于支持向量机及自适应权重的网络安全态势评估模型.该模型由训练和预测模块组成,训练模块采用先验知识方法获取网络安全关注的重点数据,结合支持向量机和权重策略寻求评估模型.预测模块进行实时网络安全态势评估.通过实验过程和结果分析,表明该模型较好的支持小型网络安全态势的实时预测评估.     

Real-time task scheduling and network device security for complex embedded systems based on deep learning networks

As a hotspot of machine learning research, deep learning is applied in many fields. Embedded systems are becoming more and more complex and networked, so the real-time performance of embedded systems and the security of network embedded devices face severe challenges. Based on this, this paper studies the real-time task scheduling problem for complex embedded systems and the security of embedded network devices. For real-time, this paper proposes a comprehensive task scheduling algorithm. Based on the task classification in the embedded system, different scheduling methods are adopted for different tasks, and the scheduling mode is flexibly changed as the system load changes. A dynamic integrity measurement model is established based on the star trust chain structure, and the hardware implementation mechanism of constructing dynamic trust chain in embedded system is studied. The dynamic reconfigurable hardware design method based on FPGA is applied to the construction of dynamic trust chain, and a verification system is designed to verify the dynamic measurement mechanism. This can solve the security problem of deep network embedded devices to a certain extent.     

基于.COM文件的一种动态加载机制的研究

提出并设计了应用于嵌入式环境下的一种基于.COM文件格式的一种动态加载机制,其基本思想是系统只需要一个该机制,可以动态加载应用模块配置各种不同应用需要嵌入式系统。其优点是灵活性好,如可以动态地修改或者升级等等,这在嵌入式环境中应用是非常重要的。文中就.COM文件模块的动态加载进行了阐述,并提出设计了一套实验性的原型方案。     

基于嵌入式CPU-GPU的高清鱼眼视频实时校正系统

在安防监控领域,需要鱼眼实时监控系统实现360°×180°大范围高质量无死角全景实时监控,现有的鱼眼校正系统存在成本较高,灵活性差,特别是清晰度不高和实时性差等方面的问题。针对如何提高全景高清鱼眼视频校正的实时性问题,提出了基于嵌入式平台STiH418的CPU-GPU高速通信协议和基于可编程着色器的嵌入式CPU-GPU内存共享方法,并利用GPU的纹理映射技术实现了全景高清鱼眼视频实时校正系统。实验结果表明,与相关校正系统相比,该系统很好地兼顾到算法效率、图像校正效果和完整性,可以完全满足360°×180°的全景高清（400万像素,2 048×2 048p30）鱼眼视频实时监控,而且与使用PC服务器相比嵌入式系统降低了系统整体成本,ARM CPU软件生成更新校正算法和可事时实时和事后的虚拟PTZ提高系统灵活性和稳定性,因此该系统具有很高的实用价值。     

基于模块动态加载机制的航天器软件重构方案研究

分析了当今航天领域常规星载嵌入式软件重构方式,指出了其安全性低、灵活性差的缺点,提出了一种基于模块动态加载机制的软件重构方案。该方案具有安全、高效、灵活的特点,还能在不中断系统当前任务的情况下完成软件更新工作。借助龙芯CPU硬件平台,结合具体实验,验证了文件系统建立、模块加载、模块执行、模块卸载等过程,全面验证了该方案的合理性及可操作性。实验结果表明,采用该方案可以有效降低在轨航天器软件维护工作的难度和成本,同时提高了应用软件开发的团队协作性,对其他嵌入软件开发设计也有一定的参考价值。     

信息网络环境下智能安防报警系统设计

为了保证学校学生和其他在校人员的学习生活安全,并且可以最大限度的保障内部人员的人身以及财产安全,需要对校园的安防报警系统进行优化;但目前设计方法在智能安防报警系统优化过程中,无法在校内无人的状况下对学校的突发事件智能安防报警系统,存在校园智能安防报警系统性能不高的问题;为此,提出了一种基于MSP430单片机的信息技术环境下校园智能安防报警系统设计方法;该设计方法先将MSP430单片机嵌入至安防报警系统多控制传感器模块中进行实时监测,并且统计关于学校内部人员以及其贵重物品的进出与防火灾安全情况,然后采用C/S(Client/Server)结构根据安全状况设置智能声光报警,使用无线传输技术快速组网,各个采集终端在监控安防报警信息的同时,利用无线方式发送到总控制平台,方便学校的管理人员实时了解学校安防状况;最后在危险情况发生时发送短信快速通知校内安防人员,尽量避免或者降低校内人员的财产损失,保证学生以及校内其他人员的安全;仿真实验证明,所提方法提高了信息网络环境下校园智能安防报警系统的稳定性,增强了校园智能安防报警系统的灵活性和自动性。     

浅析XML数据安全保护技术

在面向互联网环境的数据库安全方面,作者主要研究了内涵级的XML数据安全保护技术。在XML访问控制方面,改进了现有模型中授权主体的定义范畴,同时将请求评估模块和决策执行模块显式分开,增加了定制安全策略和安全规则的灵活性和通用性。该文探讨了利用XML对文档进行数字签名和对签名进行校验、以及对XML文档加解密的方法,并利用这些技术实现了一个基于Java通用平台的XML数字签名和加密原型系统。