通过单地址空间提高微内核操作系统的效率

提出了一个提高微内核操作系统效率的方法,该方法通过在操作系统中实现单地址空间,操作系统内核程序和用户程序在一个处理抗状态下运行 ,以及复ｄａｐａｂｉｌｉｔｙ实施对资源的保护,使得当进程通过进程通信访问服务器提供的服务时,其代价将接近执行调用的代价,从而提高了微内核结构操作系统的改进。     

Windows平台下地址空间分布随机化技术研究及实现

使用不安全语言编写的程序容易受到诸如缓冲区溢出等攻击。这些攻击成功与否取决于对进程组件地址的分布是否熟悉。因此,防御内存攻击的一个对策就是随机化进程组件位置。地址空间分布随机化就是实现进程组件地址随机化的一个方法。分析了Windows Vista操作系统采用的地址空间分布随机化的优点与不足之处,并提出了在Windows XP操作系统上实现地址随机化的简易方案。     

通过取消进程逻辑空间实现分布共享存储

本文提出了一个由操作系统实现分布共享存储的方法,该方法通过取消进程逻辑空间、实现指令对文件的直接寻址、促进程直接在文件上运行,不仅很自然地实现各个进程在文件空间上实现共享,而且具有许多传统的操作系统所不具备的优点。     

重叠地址空间的二次重定向研究

为了提高操作系统内核在地址空间切换时候的效率,利用ARM处理器上的快速上下文切换扩展(fast context switching extension,FCSE),实现任务地址空间的二次重定向.该方法首先将任务地址空间重定向到一个大的单地址空间,内存管理单元再进行从虚拟地址空间到物理地址空间的重定向.单地址空间到物理地址空间的地址转换信息始终保持有效.因而,内存管理单元(memory management unit,MMU)在任务切换的时候不必清空转换查询表(translation look-aside buffer,TLB),可提高处理器在任务切换时候的效率.通过在ARM920RT处理器上的实验发现,按该方法设计实现的内核可以稳定地运行在虚拟机上.     

虚地址空间基于文件的操作系统中的主动网络

首先介绍了主动网络及其实现原理,然后讨论了在虚地址空间基于文件的操作系统中,计算机存储系统层次性和网络互连的关系,同时讨论了跨域调用和文件操作的关系,最后研究了虚地址空间基于文件的操作系统中主动网络的实现原理,分析了该主动网络具有的优点和存在的问题。     

地址空间随机化技术研究

地址空间随机化ASR(address space randomization)技术的目的是使进程空间不可预测,从而保护系统不受攻击.研究了几乎所有主流的ASR系统和技术的原理;分析了其优缺点;研究了对部分ASR系统进行攻击的方法;最后提出了实现实用的ASR系统需要注意的一些问题.     

结合自治系统号扩展IP地址空间的研究

为有效解决基于IPv4的互联网在发展过程中暴露出来的IP地址空间匮乏、路由表爆炸等问题,以及针对现有IP地址空间扩展方面的研究存在的问题,提出结合自治系统号对IP地址空间进行扩展的分层次地址结构(ASN+IP)。将自治系统号封装到IP数据包中,使其成为IP地址的一部分,可以使IP地址空间得到极大的扩展,路由器的路由信息库(RIB)也可以得到极大程度的压缩。研究结果表明,在ASN+IP体系结构下,IP地址空间理论上可以扩展到现有地址空间的216倍,对路由器的RIB的压缩平均可压缩到原来的20%左右。     

基于快速上下文切换扩展的快速地址空间切换

在传统的x86处理器上进行地址空间切换通常需要清空TLB和cache,导致内核时间大量消耗。通过启用ARM920T嵌入式处理器上的快速上下文切换扩展机制,使每个进程地址空间中的低端32 MB可以被硬件重定向到该进程标志符指定的一段虚拟地址空间。该虚拟地址空间互不重叠,使得在进程切换时TLB和cache中的地址信息保持有效,消除了不必要的TLB和cache清空操作,提高了嵌入式系统的性能。     

Nucleus到Linux的程序移植方案

以嵌入式环境中,MIPS架构下,程序从Nucleus到Linux操作系统的移植为例,探讨了从单一地址空间操作系统到多地址空间操作系统的程序移植方案,对多种方案进行了比较择优,提出了单一设备、多个模块、架构整体搬迁的移植方案。从移植的结果来看,方案可行、廉价、高效。     

运行时刻的地址空间重复随机化方法

针对现有的地址空间随机化技术实施随机化时机有限的问题,提出一种在运行时刻能重复随机化部分地址空间对象的方法。通过修改动态连接器,在不重新启动受保护进程的情况下,重复随机化地址空间中的动态共享库。分析结果表明,该方法可成功地将攻击概率从O（ρ^T）降低到O（ρ^T2）,进一步增强地址空间随机化技术的防御能力。     

在操作系统中实现分布共享存储、存储管理和文件系统的集成

开发分布共享存储系统的目的是为了在分布式存储器的基础上构造逻辑上的共享存储器模型,对于如何在共享存储器模型的基础上为用户进程构造虚拟空间,传统的分布共享系统并未给予足够的重视。只有在操作系统中把分布共享存储技术、存储器管理和文件系统结合起来,才能充分发挥分布共享存储技术具有的能力。基于以上思想,在文中提出了一个实现了分布共享存储的操作系统模型,并分析了该模型一个实现原型,讨论该原型具有的优缺点。通过在操作系统中取消进程的逻辑空间,使进程直接在文件上运行,该模型不仅能够实现分布共享存储,而且和许多传统操作系统以及传统分布共享存储系统相比,具有许多优点。该操作系统实现了分布共享存储技术和操作系统中的存储管理以及文件系统的完美结合。     

一种网格资源空间模型及其应用

资源的表示、描述、组织、部署、发现、访问、使用、维护和最终撤销是网格计算的重要研究问题，直接影响到网格协议、网格语言与网格软件的设计和实现，将网格看成一台虚拟计算机，从计算机体系结构角度，用地址空间的方法研究了这些问题，提出了一个网格资源空间3层模型，并应用到织女星网格的GSML软件包与网格系统软件的设计和实现中，这种采用有效资源、虚拟资源、物理资源的3层方法有助于提高网格软件的好用性、透明性、自治性、模块性，这个EVP模型并不局限于科学计算网格，对数据网格、信息网格、商业网格以及对等计算中的资源空间问题研究，也有参考作用。     

移动Ad hoc空间网络的安全管理

由于移动Ad hoc空间网络自身资源的限制,使其需要一系列安全保障技术支持,尤其是军事、紧急救灾等场合。本文从密钥管理以及入侵检测两方面分析了现阶段各方案的优缺点。     

雷达探测空间目标效能仿真系统设计与实现

空间目标的日益增多给观测太空和发射卫星都带来了很大难度,因此有必要利用一定的手段对空间目标进行探测,而雷达探测具有独特的优势。以VC++和STK为主要工具,开发针对低轨卫星和空间碎片的雷达探测效能仿真系统。该系统能够方便快捷地从雷达对空间目标的探测能力、雷达空域内同时存在的目标数目和雷达对目标观测弧段长度等3个方面分析雷达探测空间目标的效能。     

面向接管控制的空间机器人操控技术综述

为了延长在轨故障卫星的寿命、移除重要轨道位置上的空间碎片或失效卫星,使用空间机器人对空间目标的姿态或/和轨道进行接管控制变得越来越重要。本文系统调研了各类可用于对空间目标进行接管控制的手段,并将其按照与目标接触方式的不同,分成了刚性接管控制、绳系柔性接管控制以及非接触式接管控制,对各种接管控制手段进行了详细的阐述。最后对这3类接管控制手段的具体原理、操作方式及关键技术进行了系统的总结和分析,概括了各自的特点以及优劣势,对相关领域的理论与实践研究进行了展望。     

分布式存储系统中用户磁盘空间分配策略

针对用户文件的分布式存放导致的磁盘空间管理问题,提出一种在分布式存储系统中动态分配磁盘空间的策略,在保持用户磁盘配额大小不变的情况下,根据各存储节点的数据量差异,按需分配用户实际所用的存储空间。与传统的磁盘分配机制相比,该方法简便灵活,更能适应网络存储数据的动态变化,有效提高磁盘空间资源的利用率。     

AFDX在航天器综合电子系统中的应用

探讨了传统航天器电子系统总线特点,提出了适应于航天器基于AFDX总线技术的航电综合系统方案和总线架构,利用网络演算算法计算分析了航电综合系统时延,分析了航天飞行器采用AFDX总线的优势,为我国航天电子系统通信总线亟待解决的通信速率低、重量重、成本高等问题提供了一种新的设计思路.