网格资源发现中资源虚拟组织构建方法研究

怎样合理有效地组织网格资源是网格资源发现的关键问题.对网格环境下资源的组织方式进行了研究,提出了网格资源结点动态自组织算法,通过该算法能够将网格资源结点合理有效地组织成具有资源类型的网格资源虚拟组织;提出了资源虚拟组织大小划分的原则,有效地解决了网格资源发现系统中资源虚拟组织与系统规模之间的矛盾,通过仿真试验验证了该方法的有效性.     

基于自组织的网格资源发现方法的研究

为了提高网格资源发现的效率以及系统的稳定性,提出了一种可以自组织的三层网格服务资源结构.这种结构能够将系统中的结点进行有效的自组织,即结点按照各自的特点,自动组成虚拟组织并选出一个主索引结点,然后主索引结点动态地选出全局索引结点,另外还能够根据系统的具体状况选择适当的资源查找算法,从而提高了查找效率.仿真结果证明,这种结构是稳定可靠的,同时具有很高的查询效率.     

分布式本体集成框架下虚拟本体集合动态生成算法

为了有效组织和管理网格环境内存在的各类分布异构的本体资源,提出了基于网关服务的分布式本体集成框架.从体系结构角度对本体集成过程中涉及到的功能模块进行分析和划分,并基于网格服务设计了关键组件.在此基础上从提高计算资源利用率和满足用户多样性需求的角度出发,提出了虚拟本体集合动态生成算法.该算法将缓存技术与虚拟本体相结合,为本体数据的自动生成和再生成提供了较完整的系统方法,增强了本体资源的复用性.实验结果表明,该算法可以提高计算资源利用率,实现本体资源的复用率.     

适用于应用模式的网格结点选择方法研究

网格环境中的任务调度面临着海量的计算和通信资源环境,所以调度者需要考虑资源的选择问题.传统的资源选择方法一般只考虑计算能力或通信能力的最大化,没有考虑资源的通信模式与应用的匹配问题.本文在Remos研究的基础上,提出了一个完整的基于应用通信模式的网格结点选择算法.算法使用子图同构的辨识方法来判断网格结点的连通关系是否与应用模式相匹配,在满足通信模式约束的前提下,再用贪婪算法来选择计算和通信均较优化的结点.在通用算法的基础上,特别考虑了基于Master-Slave和All-to-All应用模式简化结点选择算法.最后,利用仿真方法,将本文的算法和随机选择法进行了比较,结果表明本文算法选择的网格结点不但满足应用的通信约束,而且性能较优.     

基于OPNET的网格资源发现机制研究

论文将集中式资源发现机制和分布式资源发现机制结合起来,提出了基于资源类型查找的分层资源发现模型.该模型由物理资源层和虚拟组织层组成,虚拟组织层中,将网格资源按照不同类型划分成若干个虚拟组织,并为每个虚拟组织设置一个管理节点,用来存储和管理物理资源层中同类资源的索引信息.该模型克服了集中式中使用一个中心节点容易产生瓶颈的缺点,同时也克服了分布式中资源信息空间的无序性、无结构性和资源发现的盲目性,提高了资源发现的有效性和准确性.并使用OPNET模拟仿真工具对提出的资源定位策略进行了模拟仿真,以验证所提策略的可行性和有效性.     

网格资源发现模型的研究

提出了一种基于WSRF的网格资源发现模型,该模型采用三层架构以及集中式与分布式相结合的资源组织结构,将网格资源发现中的关键功能包装为有状态的Web服务.同时介绍了在该模型中资源加入与离开算法和资源查询算法.该模型结合WEB服务技术、P2P技术与网格资源管理技术的优点,并经试验测试分析与实际项目检验证明该模型能够适应大规模异构环境下的网格资源发现要求.     

基于虚拟组织的访问控制模型

网格体系结构中最重要的是中间层——虚拟资源层,该文提出一种改进的基于虚拟组织的网格体系结构,通过对虚拟组织进行抽象、规划及相应的映射,使网格资源具有易查找和易管理的特点,在映射资源的同时映射该资源的访问控制权限,由资源的拥有者界定资源的安全策略,从而增强网格系统的安全性。分析和给出了该模型的安全性和访问控制过程。     

机群系统中空闲结点的功耗管理

针对机群系统中存在的大量空闲活跃结点所造成的严重能耗浪费,提出空闲结点的cache 式动态功耗管理模型,即利用结点多级休眠机制,将空闲结点划分为不同休眠等级的结点集合,每级休眠状态对应一级结点储备cache,力求获得近似活跃状态的系统响应速率,以及近似最深休眠状态的能耗节省。基于cache式功耗管理模型,综合能耗与响应速率两个因素,设计了空闲结点在不同休眠状态之间的动态升降级算法、基于储备池的资源结点分配与回收算法以及储备额阈值自适应算法,以在保证系统响应速率的同时降低系统能耗。实验表明,提出的空闲结点cache式功耗管理技术在作业相对延迟仅增加0.99%的代价下,系统空闲结点功耗降低69.51%,优化效果显著。     

信息网格中基于虚拟组织的动态映射模型研究

实现信息集成、有效信息共享一直是科研和产业界面临的一个挑战,网格技术为解决这一问题提出了解决方案。提出了一种在信息网格环境下基于虚拟组织的信息资源模型,给出了在该模型中如何动态映射虚拟资源和物理资源的方法,并给出相应的算法和分析。     

基于信任度的网格虚拟组织访问控制模型

针对现有网格虚拟组织访问控制模型欠缺描述上下文约束的能力、资源端管理负担沉重以及未能刻画成员间的真实信任关系等不足,给出一种基于信任度的网格虚拟组织访问控制模型TwBAC(Trustworthiness-based Access Control model),该模型能够刻画带有上下文的访问控制策略;对资源实体进行抽象,减轻管理负担;应用信任度刻画虚拟组织成员之间的信任关系,并有效控制委托深度.此外,采用分布式管理模型AdTwBAC实现"虚拟组织成员域管理自治",并结合具体应用实例进行了说明.     

基于单元集群的MapReduce中节点失效的改进

针对传统MapReduce框架中任务节点和工作节点的失效问题,提出了在配置备份节点的分层主从式MapReduce框架中加入单元集群的处理方法.在改进框架中,任务处理的最小单位是单元集群,当单元集群中的某个工作节点失效或者超过时间阙值时,子任务节点则选择该单元集群中的空闲工作节点来分配任务,并且不需要重新传输任务文件分块,这既节省了工作节点重选择的时间,又降低了网络传输的压力.使用该框架针对不同数量的数据块进行实验,工作节点的灾难恢复时间均可以节省25 ms左右,证明了单元集群的处理方法可以有效解决工作节点的失效问题.     

基于X3D矿井巷道显示方法

Web3D联盟发布的X3D标准作为下一代面向互联网的二维图形描述规范,已经被ISO批准成为国际标准,越来越广泛地应用于教育、工业现场规划展示、虚拟现实等方面.介绍X3D中Extrusion节点在矿井巷道建模的实现方法,对于二实现虚拟数字矿山的真实感有重要的现实意义.     

无线传感器网络树形传输模型组建方法

ZigBee的树形网络层结构在高可靠性和低功耗方面优于星型和网状结构,但在传输有潜在攻击的情况下,树形结构存在命令包和数据包传输无法统一的问题。为此,采用信号功率对比的方法,自动添加父子节点形成树形拓扑结构,并完成数据包传输的建模。实验结果表明,该方法可解决命令包和数据包传输可能面临冲突的问题,实现从拓扑结构的形成到数据传输的一体化。     

海战场栅格节点的接入与迁移管理技术研究*

针对海战场作战平台中设备繁杂、异构的特点，栅格网络架构将各类作战平台设备以节点形式进行管理，但现有研究中尚缺乏具体的节点接入与迁移实现的流程方法与技术。论文针对上述问题，提出了海战场栅格节点接入与迁移的一种标准化流程与技术的实现方法，并利用仿真软件进行了实例的仿真验证，验证了节点接入与迁移标准化流程的可行性，并证明了其在技术上的可实现性。     

低开销的无线传感器网络时间同步方法

时间同步在无线传感器网络中是一个重要的基础性因素。该文采用发送方-接收方模式传播时间同步消息包，应用线性回归方法和MAC层打时间戳的方法来改善时间同步的精度。提出降低同步开销的方法：利用下级节点度选取某些特定节点，发送消息包，其他节点只是被动接收消息。相比泛洪广播，大大降低了网络开销。     

无线自组网中多种节点状态的行为特征及关联分析

从节点行为对网络安全的影响角度看,恶意节点将直接导致路由破坏或者毁坏数据.因此,在节点行为检测和信任度评估时,必须首先重点关注其安全性行为特征,以便降低恶意行为节点的信任值.归纳了网络中九种常见的节点行为类型,分析了各行为状态的行为特征,建立了特征模型,提出了检测特征参数和关联检测模型.仿真结果表明,提出的节点行为检测特征参数和关联检测模型,在静态及网络变化时,对不合作节点、恶意节点的行为信任值评估定级均有较高的准确性,可以有效排除这些节点的网络活动.     

云视频监控系统的能耗优化研究

随着基于云计算的视频监控系统(以下简称云视频监控系统)的兴起,其无限扩展的终端设施、众多的物理服务器、频繁的网络传输等所带来的能耗问题不容忽视.分析了云视频监控系统的体系结构、能耗的产生及其优化机理,并将云视频监控系统的能耗研究分为监控节点、物理节点和存储节点这3个层次;然后,结合国内外应用于传感器网络和云计算数据中心的相关能耗优化理论与方法,分别对3个层面上的云视频监控系统的能耗优化方法进行综述,并进行了深入的分析和比较;最后,针对当前的研究空缺和问题,提出今后可能的研究方向和重点,并进行了总结.     

基于多重属性的P2P网络节点重要性度量方法

P2 P网络中的节点重要性评价在实际应用中有重要意义。现有的一些重要性评价指标如度、紧密度等存在度量结果较为片面等缺点,单一指标并不能有效地对P2 P网络中的节点重要性进行度量。针对此问题,提出了一种基于多重属性的综合度量指标。以节点度作为对比基础,计算多个度量指标与节点度指标的肯德尔相关系数,通过分析多个指标之间的内在关联性,最终选择节点度、介数、K-核和PageRank四个属性来进行节点重要性的综合度量。通过真实的P2 P网络进行实验验证,结果表明,相对原有单一度量指标和现有的综合度量指标,该综合指标更能够有效地对P2 P网络中的节点重要性进行度量,而且具有较强的普适性,可以应用到大多数P2 P网络中。     

基于RGM算法的锚节点布点算法

目前所有的定位算法都将研究的重点放在如何提高定位精度上面却很少研究如何布置锚节点,只是在算法中随意的选取满足条件的锚节点,然而算法并没有明确的对锚节点的布置提出要求,所以想要随时都能获取合适的锚节点只能随机布置大量的锚节点.然而大量的增加锚节点的数量势必极大地提高系统的成本并且在实际的布置操作中也是不现实的.针对以上问题,文章在RGM算法的基础上提出一种优化布点的算法.算法通过细致的分析每组定位单元在定位区域的覆盖情况,在满足定位精度条件的基础上计算出每一个锚节点的布置坐标并对锚节点的数量进行精简.仿真实验表明,按照该算法来布置锚节点不会降低定位精度.     

基于簇头功能分化的无线传感器网络成簇算法

以LEACH为基础演化而来的各类算法在簇头选举时始终包含有“随机选择”的成分,导致无线传感器网络在拓扑结构的优化和能量消耗的均衡上受到限制。从分化簇头功能和优化功能节点选举机制的角度出发,提出一种分化簇头功能的分布式算法,引入功能节点推荐机制,弱化簇头选举中的随机成分,分化簇头功能,将以往簇头管理节点、融合数据、转发信息的三大功能分别由管理节点、融合节点、转发节点3个功能节点来承担。仿真数据表明,提出的分簇算法能有效优化簇内拓扑结构、提高节点能量消耗均衡性,能够延长网络生存周期15％~20％。