基于Linux系统的数字取证研究

Ext4是Linux操作系统的基本文件系统,用于存储和管理重要的文件信息,挖掘Ext4文件系统中的关键信息已成为当前数字取证的重要途径。该文设计了一种Ext4文件系统取证算法,阐述了Ext4文件系统的存储原理,并通过实验进一步介绍了Ext4文件系统文件信息的提取过程,为计算机取证技术在Linux上的应用提供了可靠的数据保证。     

基于计算机取证的Linux文件系统解析与设计

Ext2是Linux操作系统的基本文件系统,保存和管理重要的文件信息,挖掘分析其中的有用数据已成为目前计算机调查取证的重要手段和研究方向。该文对Ext2文件系统的存储原理进行分析,通过面向对象的思想进行Linux文件系统解析平台开发,对保存在磁盘上的二进制数据文件进行解析,并将提取到的所有文件信息转换成友好的用户界面形式,同时提供各种有用的接口供计算机取证分析,为计算机取证技术在Linux上的应用提供强有力的工具。     

一种面向事务型数据库的无锁并发B+tree索引结构

为了克服现有多版本并发控制(MVCC)进行数据的并发访问控制中短暂阻塞的缺点,达到读写完全并发,提出了一种基于写时复制的多版本并发B+tree(BCMVBT)索引结构。BCMVBT通过复制分离读写的操作空间以使读写事务在任意时刻完全并发执行,规避比较与交换(CAS)操作带来的高CPU消耗,达到一写多读场景下的完全并发。同时针对现有多版本开发B+tree(MVBT)范围查询的复杂操作,提出了无锁的BCMVBT的范围查询算法和回收机制,从而实现了索引的插入、查询、更新与回收的无锁并发操作。通过与事务型MVBT(transaction MVBT)的对比,在读写并发环境下BCMVBT的时间消耗降低了50%,实验进一步表明BCMVBT在大事务的场景下具有更高的优势。     

基于文件布局的文件碎化检测与评估研究

针对文件系统由于长期使用导致文件碎化,严重影响文件系统性能问题进行了文件碎化的检测与评估研究,提出并验证了一种新颖的碎化评估模型——碎化因子模型.该模型能根据文件的磁盘几何布局判断文件碎化情况,同时能较为精确地模拟出这种碎化情况对文件性能如顺序读的具体影响,为评估文件碎化的状况及其对文件性能的影响提供了一种更为新颖实用的策略.     

在Linux内实现基于内容存储的驱动器(CASD)

针对目前基于内容存储(CAS)系统原型绝大多数因建立在已有的各种文件系统上而使其性能和应用范围受到限制的情况,设计和实现了一种在Linux内核中用作块设备驱动器的CAS驱动器(CASD),它可作为Linux的基本构件组成各种CAS系统以支持不同应用,并且可以用作Linux支持的单机存储系统和客户-服务器网络或对等网络存储系统.论述了此CASD主要功能部件的设计选择、在Linux内的实现方法及其性能评价.在iSCSI存储网络上的性能测试结果表明,此CASD的写性能比Ext2更高,且读性能相近.进一步提高其性能瓶颈在于对文件内容的Hash计算和通过Hash索引查找对象元数据这两个环节.     

一种面向非易失性内存文件系统的数据读写粒度控制策略

数据读写是文件系统的重要操作.传统的文件系统基于磁盘设计,数据读写需要旋转磁头,因此数据读写慢.文件系统使用I/O调度层对读写操作进行拆分和合并,减少磁头寻道时间,提高系统性能.新型非易失性内存(NVMM)支持字节寻址和随机访问,文件系统可以直接使用内存指令进行数据操作.因此,现有的NVMM文件系统,如ext4-dax...     

一种基于捎带回收的瓦记录Raid5写顺序化方法

瓦记录技术(SMR)采用部分叠加相邻磁道的方式增大磁盘碟片的面密度,其磁道相互叠加,使得瓦记录磁盘无法进行原地更新,是因为直接更新某一磁道上的数据可能会覆盖掉相邻磁道上的有效数据,导致瓦记录磁盘的非顺序写需要引入额外的写放大开销。对于由瓦记录磁盘组成的Raid5来说,在非顺序写场景下,最终落盘的IO也是非顺序的,因此单盘性能下降,会极大地影响瓦记录Raid5的非顺序写性能。针对瓦记录Raid5非顺序写性能低的问题,提出了一种基于捎带回收的瓦记录Raid5。该方法改进了传统Raid5的小写过程,在小写读的时候捎带读取附近的可被回收的数据或校验,通过将落盘写IO日志化,实现了落盘写IO的顺序化,避免了瓦记录磁盘的写放大开销。系统维护了地址映射表等元数据,在重构时只需对应用访问过的条带进行读写和计算,这减少了重构时需要读写的数据量。测试显示,在某些非顺序写场景下,写带宽超过了以Bcache作为缓存的MD Raid5。从计算结果看,重构时的读写开销相比普通磁盘组建的MD Raid5也有明显减小。     

BW-RAID系统的分布式异步版本识别机制

为解决BW-RAID系统中数据冗余模式从镜像向RAID4转换时的节点间缓存数据版本识别问题,提出了一种分布式异步版本识别机制。该版本识别机制在镜像卷中的一个逻辑块被更新时,为其生成一个新版本;在冗余模式转换时,通过比较镜像节点间的版本判定某一逻辑块在两个镜像节点缓存的数据是否一致,如果数据一致将其迁移到数据存储卷,否则暂存入镜像节点各自的磁盘缓存以保证系统的冗余一致性。实验表明,该机制在系统正常、降级、故障恢复状态下均能准确、有效识别一致数据;顺序写评测中存储负载小于1%,平均带宽提升最高达25.43%;Open-mail负载重播评测中存储负载低于40%,应用重播结束时写更新数据均完成冗余模式转换,实现了提高空间利用率的目标。     

一种Linux环境下优化ZFS同步写性能的方法

为了提高Linux环境下的ZFS文件系统的同步写性能,在研究分析现有Linux环境下实现的ZFS文件系统的块设备同步写性能较低,同步写负载较重时系统吞吐量明显下降的原因的基础上,提出了一种Linux环境下的ZFS同步写优化方法。该方法通过同步写合并提交策略减少日志提交所产生的I/O请求数;使用同步写全局负载均衡机制实现各盘之间同步写的负载均衡来提高同步写的吞吐量。实验结果表明:相比原来在Linux上实现的ZFS.该优化方法提高同步写性能23.9%~88.14%。     

包装产品协同设计多版本增量基分布优化研究

为了提高包装产品协同设计过程中历史多版本的查询效率,针对完整版本和增量结合的树形结构多版本演化模型,设计并实现了一种以版本间距离程度为度量依据的中间完整基版本选择算法。实验表明,通过该算法选择的增量还原基版本,使多版本还原效率进一步提高;同时,该算法有使用简单、无复杂控制参数、版本树数据冗余易于控制等特点。     

Pricing strategies for information goods

Digital or information goods are becoming the norm across a wide variety of industries including books, music, entertainment, gaming and education. Due to the fact that the marginal cost of producing or reproducing information goods is very low, it is much easier to customise and personalise them for individual users. Furthermore, sellers of these information goods are increasingly using bundling and versioning strategies to appropriate a greater share of the surplus. This paper examines recent research on pricing of information goods with particular focus on customisation, bundling and versioning strategies adopted by information goods providers. The paper highlights both game-theoretic as well as optimisation models that not only provide different perspectives, but also examine issues of information goods pricing at different levels of abstraction and complexity.     

基于 NAND Flash 的嵌入式文件系统设计

主要介绍了针对 NAND Flash 型存储器设计的嵌入式文件系统. 其硬件平台是为了顺应多功能、大容量集成化存储的需求而开发的基于 ADSP-BF532 芯片与 NAND Flash 结合的高性能嵌入式存储系统. 此存储系统采用了多片并行流水的存储模式,开发出独特有效的闪存管理技术与改良的文件系统,通过设置访问权限实现多用户管理,使得处理器、存储器以及文件管理层软件的多方优势得以充分发挥.     

海量信息存储系统中一种基于磁带的文件系统

随着Internet技术和信息数字化技术的迅猛发展,需要存储和处理的信息量十分巨大,出现了许多新的在线存储方案,仅用磁盘已经不能满足如此巨大的在此存储要求,磁带从脱机存档的角色逐渐变成在线存储介质中的重要一员。本文设计并实现了一种基于磁带的虚拟文件系统,屏蔽磁带物理访问细节,为上层应用程序提供编程接口,实现磁带信息的“按名存取”。该虚拟文件系统包括磁带文件创建。文件读取,文件更新,文件删除,文件拷贝,文件重命名以及磁带存储空间碎片整理等操作。     

基于多通道采样数据的高速存储系统设计

建立了一个四层文件系统,将来自多个通道的采样数据按存储任务编号、通道号、采样起始时间分层存储,并对每层数据提供相应的索引文件,提供了按通道号及时间段的快速查询服务。测试表明,在IBM服务器上达到了150MB／s的存储速度,可以满足同时300个通道的实时采样数据存储任务。     

Automated optical mass storage system with 3-beam magneto-opticaldisk drives

An automated optical mass storage system (optical MSS) with high-speed magnetooptical (MO) disk drives has been developed. It features a high data transfer rate for writing with the use of the 130-mm ISO standard MO disk, and disk cartridges with high storage efficiency. As the key device, a high-speed MO disk drive has been developed. It provides a high-speed data writing capability of about ten times that of conventional MO disk drives. The optical MSS provides a data transfer rate for reading and writing of 2.1 MB/s, a storage capacity of 250 GB to 1 TB, and an average cartridge handling time of 5 s. From performance simulations, the optical MSS is proved to be applicable to a low-traffic random-access file that stores multimedia data and a high-speed direct-access storage device (DASD) backup file     

A model for the design of zone control automated guided vehicle systems

An analytical modelling strategy is proposed as a screening device for use prior to the simulation phase in the design of zone control automated guided vehicle systems (AGVS). The proposed model predicts the effects of the major AGVS design variables on system-performance measures including maximum throughput capacity and risk factors associated with shop locking. This is done through a process which specifically evaluates the system operating dynamics associated with vehicle fleet size, guidepath layout, workstation storage capacity, routeing, and, to a less precise extent, vehicle dispatching. Operating dynamics are defined to include vehicle blocking resulting from guidepath contention and variation of in-process storage levels. The objective of the analytical model is to reduce the extent of simulation modelling necessary to design a zone-control AGVS for a given materials-handling workload. The model is illustrated for a sample AGVS with variation in the fleet size, workstation storage capacity and dispatching rule demonstrated.     

采用模板的参数式CAD系统的研究与设计

参数式CAD系统由于设计对象的复杂性和关系的多样性,导致参数管理较为复杂.该文针对定型产品的设计情况,将设计信息分为设计参数和格式信息,采用不同的存储方式和处理技术,以提高设计效率.提出了以模板文件存储图形格式信息、以数据库存储设计参数的参数式CAD系统的存储策略.并在AutoCAD环境中,探索了实现技术,给出了系统结构图.     

基于数据挖掘的动态货位指派系统

目的为提高需求快速变化、波动较大的在线零售企业的仓库货位优化效率。方法利用数据仓库和数据挖掘法,研究基于复合规则的动态货位指派策略。对该货位指派的数据集成分析、指标计算、规则生成和货位指派等4个模块进行分析,并设计库区标定算法和规则生成算法来生成货位指派规则集。结果基于复合规则动态货位指派不仅能够节约拣货距离,而且拣货效率受需求变化的影响非常小。结论数值实验表明,与传统的货位指派策略相比,基于复合规则动态货位的指派系统可以得到更好的结果,并且在平均订单规模较大和需求偏度大的情况下效果更加明显。     

Massive Files Prefetching Model Based on LSTM Neural Network with Cache Transaction Strategy

In distributed storage systems, file access efficiency has an important impact on the real-time nature of information forensics. As a popular approach to improve file accessing efficiency, prefetching model can fetches data before it is needed according to the file access pattern, which can reduce the I/O waiting time and increase the system concurrency. However, prefetching model needs to mine the degree of association between files to ensure the accuracy of prefetching. In the massive small file situation, the sheer volume of files poses a challenge to the efficiency and accuracy of relevance mining. In this paper, we propose a massive files prefetching model based on LSTM neural network with cache transaction strategy to improve file access efficiency. Firstly, we propose a file clustering algorithm based on temporal locality and spatial locality to reduce the computational complexity. Secondly, we propose a definition of cache transaction according to files occurrence in cache instead of time-offset distance based methods to extract file block feature accurately. Lastly, we innovatively propose a file access prediction algorithm based on LSTM neural network which predict the file that have high possibility to be accessed. Experiments show that compared with the traditional LRU and the plain grouping methods, the proposed model notably increase the cache hit rate and effectively reduces the I/O wait time.