Contradictory relationship between Hurst parameter and queueing performance (extended version)

Long Range Dependent (LRD) network traffic does not behave like the traffic generated by the Poisson model or other Markovian models. From the network performance point of view, the main difference is that LRD traffic increases queueing delays due to its burstiness over many time scales. LRD behavior has been observed in different types and sizes of networks, for different applications (e.g., WWW) and different traffic aggregations. Since LRD behaviour is not rare nor isolated, accurate characterization of LRD traffic is very important in order to predict performance and to allocate network resources. The Hurst parameter is commonly used to quantify the degree of LRD and the burstiness of the traffic. In this paper we investigate the validity and effectiveness of the Hurst parameter. To this end, we analyze the UCLA Computer Science Department network traffic traces and compute their Hurst parameters. Queueing simulation is used to study the impact of LRD and to determine if the Hurst parameter accurately describes such LRD. Our results show that the Hurst parameter is not by itself an accurate predictor of the queueing performance for a given LRD traffic trace.     

一种运行轨迹驱动的移动自组织网络路由算法

在移动自组织网络(MANETs)中常见路由算法的基础上,如单副本路由和泛洪路由,提出了一种基于轨迹相似度的单副本路由算法.针对单副本路由和泛洪路由中存在的问题,如单副本路由中的大传输延迟、泛洪路由中的过量网络资源消耗及由此导致的数据丢失,提出了基于历史轨迹记录相似度的多副本路由算法.通过仿真实验,对所提算法在转发成功率、转发延时及转发次数等性能参数方面进行了评估.实验结果表明,与现有的路由算法相比,所提出的算法具有更好的性能表现,达到了预期的设计目标.     

一种基于有限记忆多LRU的Web缓存替换算法

Web缓存的核心是缓存内容的替换算法.在动态不确定的网络环境下,本文提出一种基于有限记忆的多LRU (LH-MLRU)Web缓存替换算法,它是一种低开销、高性能和适应性的算法.LH-MLRU综合考虑各项因素对Web对象使用多个LRU队列进行分类管理,引入Web对象最近被访问的历史作为缓存内容替换的一个关键因素,来预测对象可能再次被访问的概率.通过周期性的训练参数可以适应动态不确定的网络环境.轨迹驱动的仿真实验表明LH-MLRU在各项性能指标上均优于其他算法,可以显著的提高Web缓存的性能.     

一种Trace驱动的多核SMP集群并行性能模拟方法

基于新型多核SMP集群的层次化性能模型,本文在BigSim并行性能模拟器基础上实现了一个Trace驱动的多核SMP集群并行性能模拟器Sim-MSC。在一个InfiniBand多核SMP集群的宿主机平台上采用jacobi3D程序进行了测试,结果表明Sim-MSC能够模拟MPI消息传递并行应用程序在多核SMP集群上的执行特征,精确预测系统和应用性能。     

共享存储多处理机系统中的多级高速缓存

共享存储多处理机系统中，存储子系统的性能是影响整个系统性能的关键之－。我们通过基于访存地址流的模拟，从缺失率，平均访存时间和总线占用三方面，对共享存储多处理机系统中的两种两组缓存方案做了性能比较，并将它们同没有第二级缓存的情形做了性能比较。     

一种多线程程序内存系统模拟器Trace驱动仿真方法

伴随大数据计算时代的到来,片上多核处理器为提高多线程程序服务器吞吐率发挥巨大作用,同时其内存系统的访问延迟越来越影响系统性能.目前,路径驱动(trace-driven)仿真方法比执行驱动(execution-driven)运行速度快,被内存系统研究者广泛采用.但是路径驱动在仿真并发线程时,会同时导致宏观和微观的访存错位.而实际多线程程序运行过程中,不会发生这种访存错位行为.通过理论分析和计算,访存错位引起路径驱动的仿真结果存在明显偏差.针对上述问题,提出了一种方法来避免路径驱动仿真发生宏观和微观访存错位,精确回放采集阶段的多线程程序行为.实验数据显示,在避免宏观访存trace错位后,多线程程序的多个仿真指标出现最高10.22％的变化;对于部分访存密集型的多线程程序,避免微观访存trace错位可以使算数平均IPC出现大于50％的变化.为研究交互线程的内存系统行为提供一种更加准确的路径驱动方法.     

RSA 踪迹驱动指令Cache 计时攻击研究

指令Cache 攻击是基于获取算法执行路径的一种旁路攻击方式.首先,通过分析原有RSA 指令Cache 计时攻击存在可行性不高且能够获取的幂指数位不足等局限性,建立了新的基于监视整个指令Cache 而不只是监视特定指令Cache 的踪迹驱动计时攻击模型;然后,提出了一种改进的基于SWE 算法窗口大小特征的幂指数分析算法;最后,在实际环境下,利用处理器的同步多线程能力确保间谍进程与密码进程能够同步运行.针对OpenSSLv.0.9.8f 中的RSA算法执行指令Cache 计时攻击实验,实验结果表明:新的攻击模型在实际攻击中具有更好的可操作性;改进的幂指数分析算法能够进一步缩小密钥搜索空间,提高了踪迹驱动指令Cache 计时攻击的有效性.对于一个512 位的幂指数,新的分析算法能够比原有分析算法多恢复出大约50 个比特位.     

一种P2P环境下分布式文件存储系统的缓存策略

在分布式文件存储系统中,缓存技术被广泛用于提高系统性能。论文针对P2P环境下分布式文件存储系统的特点,提出了一种兼顾用户访问效率和复本一致性的灵活的缓存策略,不同于目前已经存在的P2P存储系统,论文使用“阀值”来将文件区分为热点文件和非热点文件,并且只针对热点文件来做缓存,根据缓存空间的使用效率和不同的文件类型来设置不同的阀值使得缓存策略灵活而有效,论文对该策略进行了理论上的分析,然后通过Trace-Driven模拟的方法验证了该策略的可行性。