物联网中基于两层P2P结构的ONS模型

海量数据处理中对象命名服务(ONS)系统易于出现负载不均、单点失效等安全问题。为此,根据本地ONS和根ONS 2个层次将 ONS节点组成2个不同的P2P网络,提出两层P2P结构的ONS模型,并给出信息解析服务流程。仿真结果表明,与其他模型相比,该模型平均响应时间较短,负载均衡效果较好,在物联网规模大幅增加的情况下仍能及时处理相关数据。     

基于DNSCurve的ONS安全机制

针对目前EPCglobal ONS(Object Name Service)系统存在的信息容易被偷听、篡改、欺骗等威胁,提出一种基于DNSCurve协议和椭圆曲线加密机制的ONS系统来实现产品动态信息在查询过程中的安全性和隐私性,并通过实验验证此系统的安全性能,能够抵御偷听、篡改、欺骗等攻击,有效地加强了ONS系统安全,对整个物联网的发展具有很重要的现实意义。     

基于Chord算法的物联网信息查询机制

针对物联网中现有物件名称服务查询机制的查询时延大、查找效率低等缺点,提出一种基于Chord算法的物联网信息查询机制。应用OMNET++网络平台进行仿真实验,结果表明,该机制在网络负载均衡、查询效率等方面有所改善,使网络时延由1.5 s左右降低到0~0.025 s之间,适用于地址空间急剧增长的物联网。     

一种基于椭圆曲线加密算法解决物联网网络安全和效率问题的设计

为应对物联网在日趋增大的应用中所出现的网络安全问题,尤其是以ONS查询中所存在的安全威胁为主要的EPCglobal网络安全问题,满足物联网网络系统的稳定性和高效性需求,设计了一种基于椭圆曲线加密算法解决物联网EPCglobal网络安全的协议,包含将椭圆曲线加密算法应用于ONS查询中,并将DNSSec运用于ONS服务之中。整个协议设计充分利用了椭圆曲线加密算法的安全性与高效性。最后以实例验证了协议的可行性。     

物联网大数据场景下的分布式哈希表适用条件分析

针对"新基建"带来的物联网大数据管理真实应用场景中的挑战,本文对当前最优实践所用的大规模数据管理系统的核心——分布式哈希表(Distributed Hash Table,DHT),第一次基于极高写入负载和数据流量两个要素,进行了适用条件的理论推导分析.面向存储空间、带宽和时间三方面的限制关系,从理论上分析了写入负载和联网带宽对DHT负载再均衡条件的影响,并推导出DHT负载再均衡设计仅适用于一定规模的物联网数据管理场景,而不适用于大规模物联网数据管理的结论.利用了基于DHT的业界常用系统Cassandra的物联网数据负载实验以及系统级模拟器的大量仿真实验结果验证了理论推导结果的有效性.基于理论结果对真实案例进行了应用分析,表明本文的理论结果可用于分析解决当前基于DHT系统支撑物联网数据负载出现的问题,并可用于分析和指导物联网数据管理系统的设计.     

基于P2P的ONS系统架构及安全性研究

目前EPCglobal网络中使用的对象名解析服务(ONS)在其体系结构和设计中存在着性能扩展和安全性等同题[1],这对物联网的快速发展存在着重大的影响,提出了一个基于结构化P2P技术的对象名称解析服务架构(P2P-ONS),并对安全性问题进行分析.基于P2P-ONS系统架构的实现,比基于传统的域名解析系统(DNS-ONS)在整体多边安全性,系统性能以及可扩展性方面都有很大的提高.     

企业级EPC网络中ONS系统的架构设计与实现

EPCglobal提出了EPC网络的全球标准,旨在促进EPC网络在全球范围内更广泛的应用。ONS解析服务作为EPCglobal框架中一个重要部分,设计其系统架构以实现其寻址、解析的功能十分重要。对于企业而言,搭建自有的ONS系统,能更好地应用EPC网络,从而在产业的IT建设上快人一步。针对此目的,利用Bind软件对服务器进行配置,提出并搭建了一个三级的ONS解析系统。研究结果实现了ONS解析功能。用户可以通过ONS解析服务查询出EPCIS地址,进而获取详细的EPC信息。     

基于DHT的P2P系统的负载均衡算法

在基于DHT的结构化P2P系统中，DHT的使用以及节点处理能力的不同导致系统中节点的负载不均衡．现有的负载均衡算法存在两个不足：①负载的转移没有考虑节点之间的链路延迟；②算法依赖于系统中固定位置的某些节点．提出了分布式负载均衡算法：每个节点周期性的收集系统局部负载信息，然后选择链路延迟较小的节点进行负载转移．算法依赖于系统中的所有节点，解决了单点失败问题．同时，负载的转移是在链路延迟较小的节点之间进行的．仿真实验表明，①对于各种系统利用率，该算法都可以获得理想的负载均衡效果；②算法可以使负载转移开销减少45％以上．     

DHT负载均衡的必要性

在分布式哈希表(DHT)中,节点ID通常随机选择,但这并不意味着DHT是负载均衡的.仿真结果表明,Chord网络中的负载是不均衡的.在总结对该问题相关工作的基础上,理论上证明了DHT算法本质上的不均衡性,并精确给出节点负载不均衡性的上界范围,仿真验证了分析结论.     

基于DHT的物联网命名服务体系结构研究*

针对物联网对象命名服务中根服务器负载过重、负载不均衡和单点失效等问题,提出建立基于分布式哈希表的物联网命名服务体系结构,以对等的环型结构替代树型结构;同时采用基于物理网络拓扑的、依靠邻居节点集合的分簇算法,改进了Chord算法,实现了该物联网命名服务原形系统。仿真实验与分析证明了该体系结构能够增强物联网命名服务的有效性、完整性、保密性和匿名性,并具有查询速度快、负载均衡、可扩展性好、能有效应对单点失效等优点。     

面向异构DHT存储的数据与位置解耦算法

分布式哈希表(distributed hash table, DHT)由于其高效的数据寻址方式而被广泛应用于分布式存储.传统DHT必须将数据存放在指定节点中才能实现高效的数据分布式寻址,极大地限制了DHT技术的应用范围.例如,在异构存储网络中,节点的存储空间、带宽、稳定性等均有较大差异,结合数据特征和节点性能差异选择合适的数据存放节点可以很大程度上提高数据的访问效率,而传统DHT数据和存储位置紧耦合的特征导致其难以应用于异构的存储网络中.针对此问题,提出了vRoute算法以实现DHT中数据标识与其存储位置的解耦.通过构建基于Bloom Filter的分布式数据索引, vRoute算法可以在不降低数据寻址效率的基础上允许数据存储在网络中的任意节点.通过扩展Kademlia算法实现了vRoute,并从理论上证明了vRoute算法的有有效性.最后,模拟实验表明vRoute以较低的存储、网络开销实现了和传统的DHT算法接近的数据寻址效率.     

基于DNS的负载均衡算法研究

随着网站访问量的增加,一些网站往往有多个地理上分布的提供相同服务内容的服务器群组,因此需要进行负载均衡处理。文章概括分析了现有的几种负载均衡算法,并提出了两种基于DNS的负载均衡新方法。该方法通过域名解析,根据每个服务器的可用性、客户与服务器之间的距离,以及地理范围匹配值,按照从优到劣的顺序返回网站的多个服务器的IP地址。     

移动Agent系统名字解析机制的研究与实现

名字解析机制是移动Agent技术研究的重要课题.目前,多数基于域名系统的名字解析机制由于算法自身的复杂性限制,很难实现移动对象的应用级位置透明性访问.全局的、与位置无关的命名和名字解析极大地方便了移动Agent系统通信模型和导航模型的建立,具有良好的实用性.通过引入一种基于全局命名模式的名字解析机制,为移动Agent系统建立了一种全局统一的命名方法--UON(universal object naming),并从对象的注册、对象的移动和移动对象的访问3个方面给出了名字解析的具体实现过程和相关算法,从而有效     

面向AI模型训练的DNS窃密数据自动生成

近年来,借助DNS协议良好的隐蔽性和穿透性实施数据窃取已成为诸多APT组织青睐的TTPs,在网络边界监测DNS流量进而精准发现潜在攻击行为已成为企事业单位急需建立的网络防御能力。然而,基于DNS的APT攻击所涉及的恶意样本存在难获取、数量少、活性很低等现实问题,且主流的数据增强技术不适合移植到网络攻防这个语义敏感领域,这些问题制约了AI检测模型训练。为此,本文基于DNS窃密攻击机理分析,并结合了大量真实APT案例和DNS工具,提出了一种基于攻击TTPs的DNS窃密流量数据自动生成及应用方法,设计并实现了DNS窃密流量数据自动生成系统—MalDNS,以生成大规模、高逼真度、完备度可调的DNS窃密数据集。最后,通过实验验证了生成流量数据的有效性,以及对检测模型训练的有效支撑。     

基于DHT的跨协议P2P资源共享模型

互联互通是现有P2P系统面临的一个核心问题。本文提出了一种基于分布式哈希表DHT结构的跨协议P2P资源共享模型,将多种P2P系统的资源共享信息分布式存储于系统的底层DHT网络中。模型中的每个节点都具有多种P2P客户端的实现,并能够参与到多P2P系统中,智能发现相异P2P系统中的相同共享资源。通过从多P2P系统中并行下载数据,系统极大地减少了用户响应时间和文件下载完成时间,并提供了内容完整性QoS保障。仿真结果表明,该模型在系统鲁棒性、可扩展性及用户体验等方面优于现有的P2P系统。     

基于DHT的层次式P2P资源定位模型

P2P系统的一个核心问题是如何高效定位所需资源。该文提出了一种基于DHT(distributedhashtable)的层次式资源定位模型,将层次式引入结构化P2P系统。模型将节点组织成一个多层网络,每层可以包含多个DHT子网。该模型有助于解决P2P网络的可扩展性和可管理性问题。模拟测试表明,模型在路径长度和访问延迟方面的性能优于原DHT。     

对等网络中DHT搜索算法综述*

在P2P网路中如何快速准确地对资源进行定位是衡量其性能的一个关键。现在的分布式P2P系统普遍采取的是DHT（distributed hash table,分布式哈希表）搜索方法。基于DHT的P2P网络搜索算法的研究已经是P2P研究的一个热点。从P2P定义出发,介绍了P2P网络按照拓扑结构的分类发展;然后深入介绍了目前对等网络几种分布式哈希查找算法Chord、CAN、SkipNet和Cycloid等,并对这些算法从拓扑结构、路由复杂度、路由表大小、容错性、扩展性、负载平衡性等方面进行了评估比较;最后分析了这些算法的优缺点及今后研究的重点。     

利用多抽样率滤波实现DHT的实值离散Gabor变换

基于多抽样率滤波原理,设计了分析和综合滤波器组,分别用于实现（基于DHT核函数的）离散Gabor展开与变换,提出了新的实值离散Gabor展开与变换快速并行算法。在并行算法中,由于总计算复杂性分摊于多个结构一致并能够利用快速一维离散快速Hartley变换（N点1-D DHT）的并行通道,因此并行算法的计算时间取决于单个并行通道的计算复杂性。而每一并行通道的计算复杂性非常小,所以分析和综合滤波器组的处理速度是相当快的。将所提出的算法与当前最快的并行算法进行了比较,结果表明基于多抽样率滤波实现的实值离散Gabor展开与变换快速并行算法对实时信号处理十分有利。