基于组件的密码学虚拟实验室的设计与实现

基于组件技术的密码学虚拟实验室(CVL)以Java Applet实现客户端,以JavaBean的形式开发密码算法组件,利用Java反射技术实现了系统组件的动态分析,采用XML技术实现了实验组件信息的保存,结合计算机图论中的有向无环图的概念和Java线程机制,提出了一种基于有向无环图的管理线程控制机制,较好地反映了组件之间的数据依赖关系和运行管理过程.CVL实现了可视化实验流程的定制,实验流程的保存与读取以及密码算法的验证和性能分析性等功能.为科研、教学提供了一个很好的密码学实验平台,并给从事仿真系统开发的研究者提供了有力的参考模型.     

基于UML的组件建模研究

首先分析了目前组件开发中存在的一些缺陷和不足,然后提出了一种基于UML的组件建模方法,对组件建模过程进行了探讨,最后给出了一个文件网络传输组件(FTCN)建模实例。     

基于通信负载均衡的社交网络图分割方法

海量社交网络数据中蕴含着丰富的信息,图论是挖掘这些信息的重要方法之一。面对日益增多的图数据,分布式计算成为处理大规模图数据的有效手段。在分布式图计算中,通信所消耗的时间占有很大的比例,通过图分割算法的设计可以有效地降低通信量并实现负载均衡,从而提高分布式图计算的效率,典型的例子包括Metis图分割算法。但是,用现有的图分割算法处理非均衡图数据会造成各个子图之间通信量不均衡,从而影响了计算效率。为了解决这一问题,提出一种新的图分割方法：通信均衡标签交换方法。该方法在保持子图规模一致的基础上,既降低了全图计算所需的通信量,又使各个子图之间的通信量达到均衡。实验结果表明,与Metis等典型的图分割算法相比,提出的图分割方法在各种数据集和集群配置情况下,能降低6%~30%的图计算时间,充分显示了该方法的有效性。     

基于组件的密码算法自动化测评系统

针对密码算法测评的特点和需求,设计并实现基于组件的密码算法自动化测评系统。通过动态框架、测评组件和密码算法组件实现可动态集成不同密码算法,测评功能具有灵活性。根据动态框架的运行模式,提出测评系统各部分之间的数据交互格式,给出测评组件和密码算法组件之间的调用关系,实现密码算法的自动化测评。     

基于归约的几何约束组件的实现

本文开发了一个几何约束组件,描述了组件的基本结构,建立了几何的约束模型,利用图理论及最大归约算法实现了几何约束的归约过程,最后给出了约束的有效性检验以及约束求解的方法。     

具有高对称性的小世界网络模型研究

在研究小世界网络和Cayley图的基础上,采用基于Cayley图的代数图论方法,给出一种具有高对称性的小世界网络模型,分析该模型的聚类系数和特征路径长度等小世界性质,给出其路由算法。分析结果表明,该模型聚类性高、网络直径小,具有小世界特性。     

公交线路换乘与最优出行路径算法

文章结合图论中二分图理论和⊥-投影图模型对公交网络进行建模,并结合公交网络站点网络图的邻接矩阵给出最优出行路径算法。     

基于组件动态多维模型的组件库架构

基于组件的软件开发是一种用来提高复用水平的最有前途的软件工程技术．而基于组件开发的最重要的问题之一就是如何能最有效的建立、维护和使用组件库．本文从不同的视角来反映组件的整体特征，每个视角称为一个“维”．又从静态和动态两个方面来阐述组件库的各个维，如描述维、部署维、案例维、测试维、需求维、创建和维护维、应用维、度量维等，提出了组件库的元模型．在此基础上又给出了基于组件动态多维模型的组件库的实现架构．     

基于刻面树的可重构MES组件库中组件检索

提出了一种基于刻面树组件检索规约结合设计模式的组件检索算法。该算法首先在刻面分类的基础上抽取组件的本质特征创建了刻面树。然后,根据用户选择的刻面和术语制定了符合刻面树检索组件的规约,根据该规约结合迭代和组合二设计模式给出了适合从中小离散制造业可重构MES组件库中检索组件的算法。最后,对该算法进行了编码实现与实验测试。实验结果数据证明,同等条件下采用此算法检索时间更少,速度更快。运用该算法可解决从具有可重构性的MES组件库中快速检索出用户所需组件这一关键问题。     

一种大数据分析组件的自动化开发集成方法

随着大数据时代的到来,数据分析需求日趋多样化,大数据分析工具自带的算法库已无法满足个性化的数据分析需求,亟需开发或集成新的算法。但现有的大数据分析工具算法开发集成学习成本高,给新算法的开发集成带来一定困难。提出一种针对大数据分析工具自动化开发集成算法的方法,算法以组件的形式集成到分析工具中。首先定义组件模型,其次给出组件模型自动化生成流程,最后重点分析组件代码的自动生成和代码检测问题,给出基于元信息的代码生成方案和基于Soot控制流的静态代码检测方法。实验表明,该方法可以完成大数据分析组件的自动化开发集成。     

面向智能农业应用的集成框架研究

采用基于中间件技术的三层客户／服务器计算模式，论述了智能农业分布式应用的构造技术。在J2EE与EJB构件规范基础上，设计和实现支持分布式计算的智能农业应用集成框架。研究的分布式构件能够方便地进行管理，并可以集成到其它系统中。集成框架支持对新一代电子农务应用的开发、部署和管理，使各种异构系统间交换信息成为可能。基于集成框架，分布式系统的开发人员能够摆脱传统的网络编程以及维护分布事务完整，挂等的繁琐局面，直接针对业务逻辑功能进行实现。     

一种面向分布构件集群系统的配置管理模型

分布构件技术是一种面向三层计算结构业务逻辑中间层的分布计算技术。分布构件集群系统,在分布构件基础之上,面向企业计算需求,提供了更好的可用性和更高的性能。文章研究分布构件集群系统的构造及配置管理内容;通过给出分布构件集群系统的配置管理模型,定义相关的配置管理关系和配置管理数据,使得能够在统一的管理视图上对分布构件集群系统及内部所安装部署的分布构件进行有效的管理。该模型是分布构件集群系统在运行时刻支持高可用和高性能的基础。     

Coverage control by multi-robot networks with limited-range anisotropic sensory

This article considers the deployment of a network of robotic agents with limited-range communication and anisotropic sensing capabilities. We encode the environment coverage provided by the network by means of an expected-value objective function. This function has a gradient which is not amenable to distributed computation. We provide a constant-factor approximation of this measure via an alternative aggregate objective function, whose gradient is spatially distributed over the limited-range Delaunay proximity graph. We characterise the smoothness properties of the aggregate expected-value function and propose a distributed deployment algorithm that enables the network to optimise it. Simulations illustrate the results.     

面向普适计算的服务构件动态部署问题及算法

有限的资源是嵌入式应用的一个局限性,因此越来越多的嵌入式设备联网,通过共享资源为用户提供灵活的服务以适应普适计算的要求.以构件化嵌入式操作系统Liquid为背景,研究普适计算环境下多个服务构件动态部署问题,合理分配利用资源,克服单个嵌入式设备的资源局限性.首先对部署问题进行描述,然后给出服务构件动态部署的基本算法和启发式算法,并对启发式算法优化,最后通过算法模拟及数据分析算法的性能.虽然在Liquid系统上进行模拟实现,但算法具有通用性,启发式算法的效率分析表明,它适合设备或者服务构件数目较多的普适计算环境,在部署服务构件的同时提高服务准入成功率和资源的利用率.     

Finding strongly connected components in distributed graphs

The traditional, serial, algorithm for finding the strongly connected components in a graph is based on depth first search and has complexity which is linear in the size of the graph. Depth first search is difficult to parallelize, which creates a need for a different parallel algorithm for this problem. We describe the implementation of a recently proposed parallel algorithm that finds strongly connected components in distributed graphs, and discuss how it is used in a radiation transport solver.     

A framework for automated distributed implementation of component-based models

Although distributed systems are widely used nowadays, their implementation and deployment are still time-consuming, error-prone, and hardly predictable tasks. In this paper, we propose a method for producing automatically efficient and correct-by-construction distributed implementations from a model of the application software in Behavior, Interaction, Priority (BIP). BIP is a well-founded component-based framework encompassing high-level multi-party interactions for synchronizing components (e.g., rendezvous and broadcast) and dynamic priorities for scheduling between interactions. Our method transforms an arbitrary BIP model into a Send/Receive BIP model that is directly implementable on distributed execution platforms. The transformation consists in (1) breaking the atomicity of actions in components by replacing synchronous multiparty interactions with asynchronous Send/Receive interactions; (2) inserting distributed controllers that coordinate the execution of interactions according to a user-defined partition of interactions, and (3) adding a distributed algorithm for handling conflicts between controllers. The obtained Send/Receive BIP model is proven observationally equivalent to its corresponding initial model. Hence, all functional properties of the initial BIP model are preserved by construction in the implementation. Moreover, the obtained Send/Receive BIP model can be used to automatically derive distributed executable code. The proposed method is fully implemented. Currently, it is possible to generate C++ implementations for (1) TCP sockets for conventional distributed communication, (2) MPI for multi-processor platforms, and (3) POSIX threads for deployment on multi-core platforms. We present four case studies and report experimental results for different design choices including partition of interactions and choice of algorithm for distributed conflict resolution.     

An optimal distributed algorithm for finding articulation points in a network

This paper presents a distributed algorithm for finding the articulation points in an n node communication network represented by a connected undirected graph. For a given graph if the deletion of a node splits the graph into two or more components then that node is called an articulation point. The output of the algorithm is available in a distributed manner, i.e., when the algorithm terminates each node knows whether it is an articulation point or not. It is shown that the algorithm requires O(n) messages and O(n) units of time and is optimal in communication complexity to within a constant factor.     

SDN多控制器部署及流量均衡研究

随着网络的发展,单一的控制器已经无法满足大量交换机的控制需要,需要使用多个控制器.利用改进的k-means++算法对网络拓扑图进行划分,将网络拓扑抽象为无向图,将网络中多控制器部署问题抽象为无向图的最短路径问题.以边的权重来划分图,权重由链路带宽和传输时延加权得出,比较2种方式的负载均衡度和成本得出多控制器部署策略.随...     

基于有向带权图迭代的面向对象系统分解方法

针对如何从现存的系统中提取构件的问题,提出了一种基于有向带权图迭代分析的面向对象系统分解方法.它将面向对象系统抽象为一个有向带权图,使用迭代算法考察不同粒度的子图的独立性,并选择独立性高的作为候选构件.实验结果表明,该方法是一种有效的系统分解方法,在准确性上比现有系统分解方法有所提高.     

基于组件的多层分布式系统的应用开发

针对当前比较流行的三层及多层分布式系统的构架设计 ,提出了一个新的框架结构 ,并结合制造业生产管理系统中的主生产计划MPS子系统的开发过程 ,详细描述了业务逻辑层的设计原理与各层组件的实现方法 ,阐述了组件系统的部署方式。