EScribe:一种动态路由的Topic发布订阅系统

Scribe是一种经典的基于Topic的发布订阅系统,它通过分布式组播树将Event分发给订阅者.Scribe需要定期维护组播树,因此造成了大量冗余的Event传递和高昂的维护代价.提出一种基于Scribe的增强型Topic发布订阅系统,简称EScribe.EScribe利用布隆过滤器存储Pastry叶子节点的订阅信息,动态地调整下一跳路由.节点维护子树的间隔时间随着节点在组播树中的层次增大而加长.实验结果表明,EScribe大幅减小了冗余Event传递的数量和组播树规模,也明显减小了Event分发和组播树维护的代价.     

一种带有无效缓存路访问过滤机制的低功耗高速缓存

功耗是当今处理器设计领域的重要问题之一.随着多核处理器的普及,片上缓存占有了越来越多的芯片面积和功耗.提出一种带有无效缓存路访问过滤机制的低功耗高速缓存结构来降低CPU的动态功耗,具体为,通过无效缓存块的预先检查(Pre-Invalid Way Checking,PIWC)消除对无效缓存路的访问,及通过不匹配缓存路的预先检测(Pre-Mismatch Way Detecting,PMWD)消除对tag低位不匹配缓存路的访问.对实际程序的测试表明,65.2%-88.9%缓存路的无效访问可以通过以上方法被消除,约60.9%-85.6%由缓存访问带来的动态能耗从而被降低.同时,跟tag-data顺序访问方法相比,对于大多数程序,我们的方法可以获得5.1%-13.8%的节能效果提升.     

FPGA实现的正则表达式匹配性能分析

分析出影响FPGA实现的正则表达式匹配性能的关键因素是正则表达式匹配性能优化的前提.首先由L7-Filter各个规则的性能测试结果分析出低主频规则有别于其它高主频规则的三个特征.其后通过设计多个字符组串联而成的特殊正则表达式测试模型去验证这三个特征对基于FPGA的正则表达式自动机性能的影响程度.得出如下结论:基于FPGA的正则表达式自动机的主频随字符组宽度的增长而迅速下降,随字符组串联数目的增长而缓慢下降;星号(*)或问号(?)重复语法对字符组规则主频的影响大于加号(+)重复语法对字符组规则主频的影响.最后将基于字符组的结论推广至更普遍的大量字符“或(Ⅰ)”操作的层面.     

MPLS网络中的可扩展QoS组播研究

MPLS网络中的服务质量组播面临着组播路由状态的可扩展性、服务质量支持困难等瓶颈.针对这些问题,提出一种基于子树共享的新型MPLS服务质量组播方案.本文的贡献有:提出一种组播组到组播分发子树的映射算法,将多个组映射到同一颗子树,以共享的子树为基础构造完整的组播分发树,从而有效地减少MPLS核心网络中的路由状态;将服务质量的考量引入组播分发树的构造过程中,使新的方案能够支持服务质量组播;提出一种简单方便的子树共享实现机制.模拟结果表明,基于子树共享的新型MPLS服务质量组播方案能够有效地减少组播路由状态并提供多种服务质量控制的能力.     

基于群组的连续数据保护服务关键技术研究

连续数据保护(CDP)已成为业界备受关注的数据保护方式.提出了一种基于群组的CDP服务架构,通过组副本管理提供高效的块数据存取;采用B+树实现对元数据的快速查找;结合恢复分支文件以及增量、全量恢复算法找到最短恢复路径,并通过协同恢复以最少的资源快速完成恢复请求;通过资源分配器的调度提供及时响应、公平的CDP服务.基于群组的CDP服务架构充分利用单机存储和局域网的优势,较好地解决了现有的大多数CDP或是将数据保存到专用存储库,或是依靠受保护的主机使用远程存储空间所造成的成本较高、效率较低、扩展不方便等问题,大大提高了CDP的服务效率.     

两种菱形结构指纹图像方向滤波器组的设计

指纹增强对于提高指纹细节特征提取的准确率甚至整个自动指纹识别系统的性能都具有重要意义,指纹图像方向滤波器是进行指纹图像增强的一种常用方式.基于著名的斐波那契数列,设计了两组新的菱形结构的方向滤波器模板,在保证各个方向滤波器模板结构一致性的同时,既解决了模板旋转溢出的问题,又使参数在对应方向上分布更具规律性.在FVC数据库中部分典型低质量指纹图像样本上的测试表明,新设计的两组方向滤波器模板对低质量指纹图像具有明显的增强效果.与已有的方向滤波器模板相比,设计的方向滤波器模板能更好地连接断裂脊线并分离粘连脊线,而且增强过程中产生的伪特征点更少.     

基于节点稳定概率和链路贡献度的应用层组播树生成算法

组播技术从IP组播向应用层组播的发展,解决了IP组播部署难的问题.应用层组播依靠终端主机进行组播数据的转发,需要解决应用层组播的稳定性.最小延迟组播树的生成等问题.首先分析了影响应用层组播稳定和延时的3个因素:节点稳定概率、节点出度约束和节点间的通信延时.根据这些影响因素抽象出基于稳定概率的度约束边带权应用层组播树生成T-SDE模型,给出稳定度在T-SDE下的表达形式,并证明T-SDE问题属于NP-hard;其次通过分析节点对组播树稳定和延时的贡献,给出3种基于节点稳定概率和链路贡献度的T-SDE问题的近似解决算法;实验表明,该类算法生成的组播树在平均延时、最大延时和稳定度等方面有较大优势.     

基于分层抽样算法的异常攻击流量检测

在高速互联网应用中,海量数据无法逐包检测分析,异常攻击流量也不易被识别。为解决该问题,利用泊松帕累托突发过程的经典流量模型对网络流量自相似特性进行分析,将网络流量分为长流与短流,并根据数据流到达时间的抽样比增量进行分层抽样,由此实现异常攻击流量的检测。在基于数据报文级检测的snort异常入侵检测系统上对该方法进行仿真实验,结果证明其能有效缩小异常攻击数据范围,快速准度地检测出攻击。     

四进正交小波基在图像压缩上的应用

针对四进正交小波不同构造方法及其滤波器组结构的优化问题,提出一种仅改变符号和位置的构造方法。在相同约束条件下设计不同实例,对比图像分解一次后小波系数的稀疏度,基于SPIHT算法进行图像压缩性能对比测试。实验结果表明,与其他结构下的四进小波相比,该方法构造的小波滤波器组结构相对较优,更能提高压缩性能。     

BGP/MPLS VPN组播链路恢复方案

BGP/MPLS VPN组播链路失效后,一棵组播树会断开成不相连的子树。为此,使用备用路径连接子树,重构组播树,减少备用链路上的离线概率加权主机数。找出备用路径建立时失效链路对组播树的影响因子,设计组播备用路径算法,使该影响因子最小化,从而提高组播树的健壮性。分析结果表明,该算法能实现组播链路的快速恢复。