文件系统备份的流式处理算法设计与实现

文件系统备份过程中需要对目录树进行迭代或递归处理,主要包括:①将被备份的目录树同步到备份服务器中去作为备份索引;②在数据实际备份前根据用户定义的备份资源树和文件系统当前目录树生成一个待备份的文件列表.针对上述问题,研究对树结构按照结点顺序进行流式处理的技术,目录树及各个结点的属性以XML格式表示.算法上,迭代处理模式和流式处理模式分别对应为基于DOM的模式和基于SAX的模式.     

一种基于MPLS网络的快速故障恢复算法

现有的MPLS故障恢复方案存在不同的性能问题:Makam方案需要提前建立备份路径,浪费了大量网络资源;简单动态方案动态建立备份路径,资源利用率高,但是需要等待路由表收敛,恢复时间长,造成大量丢包.针对这些不足,提出了一种基于MPLS网络的快速故障恢复算法MBFR.MBFR算法在故障发生以后建立备份路径,但是不需要等待路由表收敛,只需根据PIL中信源树和当前故障信息就可以快速计算出备份路径,既不浪费网络资源,又缩小了恢复时间.仿真实验结果验证了MBFR算法的优越性.     

一种分布式数据流查询重用算法研究*

提出了一种基于查询树匹配的查询重用算法.首先,系统中原有查询树与新生成的查询树进行匹配并计算对新查询树的重用收益;然后根据重用收益来实现重叠的查询操作的重用.实验结果表明,该算法能够有效地减少连续查询的执行代价总量.     

基于着色树优化的网络并发链路故障快速恢复方法

为了实现网络并发链路故障的快速恢复,提出一种基于改进人工鱼群算法着色树优化的故障快速恢复方法.首先从备份拓扑构造、着色树生成及流量转发三个方面分析整体恢复方案,在此基础上,建立着色树的生成模型并利用人工鱼群算法对其进行优化以进一步提高其性能,引入变异操作有效解决寻优陷入局部僵局的问题.仿真实验表明,该恢复方案不仅提高了网络在并发链路失效情况下的故障恢复能力,同时在恢复路径及路由备份方面也具有较强的性能.     

一种基于投影和树的闭合频繁模式算法

提出一种基于投影和树的闭合频繁模式挖掘的算法.此算法利用一种数据结构:投影和树,把事务投影到这棵前缀树上,它除了可以从空间上紧凑地存放频繁模式外,还建立了层的概念,挖掘时充分利用已有的计算结果,不重复计算.另外挖掘时,算法只对投影和树进行一次遍历,不需要进行耗时的I/O操作,也不需要递归地建立条件FP树而消耗大量的CPU计算资源.实验结果表明在稠密集上,其效率较高.     

基于动态备份的容错网格任务调度*

提出了一种基于自适应备份的网格容错任务调度算法:最高百分之k备份算法.该算法对任务的安全需求和资源的信任等级进行匹配,在系统安全等级较低并且网络和主机可能失效的网格环境中进行容错任务调度.调度时,该算法根据整个网格系统的安全状况,对具有最高安全需求的百分之k的任务进行动态备份,任务备份数根据系统安全状况自适应变化,并对失败的任务重新调度.仿真结果表明,该算法可以有效提高不安全网格环境下的任务调度成功率,具有很好的容错性和可扩展性,优于固定备份数的网格任务调度算法.     

铁路调度集中系统实时备份与应急切换技术

分散自律调度集中系统(以下简称CTC系统)是铁路运输的核心信息系统,数据的可靠性保障十分重要.传统方法通过人工定期进行数据库备份,并在出现故障时进行人工恢复,无法保障铁路运输系统的不间断正常运行.本论文基于Oracle Data Guard技术设计实现了CTC系统数据库数据实时备份方案,对主用数据库数据动态自动备份,在备份和恢复过程中对用户完全透明,不影响调度员和车站值班员的正常使用,在占用数据库资源最小的情况下执行备份过程;当主用数据库发生问题或日常进行主备库倒换试验,通过数据库维护人员的简单操作,即可进行数据库业务的应急切换.在实际应用过程中,备用数据库和应急切换机制为缩短CTC的调度指挥中断时间起到了关键作用.     

一种基于模式树的频繁项集快速挖掘算法

模式树是目前频繁项集挖掘最常用的数据结构,使用模式树可以有效地将数据库压缩于内存,并在内存中完成对频繁项集的挖掘。为了进一步提高频繁项集挖掘算法的可扩展性,本文对模式树进行了细致的研究,在此基础上提出了一种挖掘频繁项集的新算法,FP-DFS算法。该算法通过对模式树的各种操作简化了对频繁项集的搜索过程。实验表明,该算法对于频繁项集挖掘具有比较高的效率。     

MPLS快速重路由多故障恢复算法的研究

传统的MPLS快速重路由技术在面对网络多故障的情况时有许多不足之处,为了更好的解决问题,提出一种新的MPLS快速重路由多故障恢复算法.算法采用Detour路径保护方式,对有不同备份路径经过的链路上的预留带宽资源进行共享管理,并为工作路径建立主、从备份路径.仿真实验结果显示,该算法能够有效减少备份路径上预留带宽资源消耗,对出现多故障的网络进行快速恢复.     

分布式超级节点选举算法

基于超级节点的分布式系统中,若超级节点失效或临时离开,希望系统能够自组织地选举出能力最强的节点作为新的超级节点。提出分布式超级节点选举算法,通过洪泛过程构造底层的生成树,叶子节点沿此树进行消息的传递,消息中包含着关于节点和边的信息,根节点根据这些信息构造最小生成树。根节点选出能力最强的节点作为超级节点,并沿着最小生成树广播选举结果。对算法性能从通信复杂度和时间复杂度两方面进行了分析和比较。     

一种带宽前瞻式的应用层组播路由算法

流媒体直播是应用层组播技术的一个主要应用领域,对网络性能非常敏感,节点失效时快速恢复路由是一个核心问题。该文在几种常见的处理方法基础上,提出了一种带宽前瞻式的快速重建路由的方法。在节点离开或者发生故障之前就为其孩子节点计算备用路由,一旦节点离开,其孩子节点可以迅速找到并平滑地切换新的父节点,尽量选择服务能力较强的节点作为备用路由,从而增加树的稳定性。     

基于资源聚集的计算网格备份资源选择算法

资源备份是提高计算网格应用可用性的重要方法．如何为应用选择备份资源是网格资源备份服务要解决的首要问题．文章提出了基于资源聚集的备份资源选择算法．该算法将为应用分配的资源按照资源之间的关系聚集成多个资源集合，然后根据应用的可用性需求为每个资源集合选择备份资源，每个资源集合中的资源共享同一组备份资源．这一算法适用于计算网格，可以在资源备份服务模块中实现．最后，给出了该算法的应用实例．     

基于文件的软件快照的实现

快照技术是当今非常流行的一种备份技术,可以很好地保证数据的完整性,但目前常用的快照技术存在一定的问题,笔者通过研究,提出了一种基于文件的软件快照算法,对快照的实现进行了改进。该算法将所有的快照指针信息集中到一个指针树上进行集中管理,实现了文件级的快照。     

一个容错的网格资源选择算法

芝加哥大学提出了一个网格资源选择算法,能够同时满足单一资源选择和多个资源选择的要求。但是,由于算法一开始就选择了资源集合中单机最强的节点,所以很容易陷入局部最优,且算法不具备容错能力。针对这种情况,本文对该算法进行改进,提出了基于基版本／副版本技术的容错资源选择算法。模拟实验表明,算法是有效的。     

一个基于应用层的单源组播协议设计

由于IP组播在实现过程中遭遇了很多困难,所以应用层组播就成了Internet应用研究的热点。本文在简单地论述了应用层组播的优缺点后,提出了一个基于应用层的单源组播协议ALSSMP。此协议设计的目的是能够实现大规模直播视频。在ALSSMP中采用树拓扑优先的方法来构造组播转发树。在组播树的维护方面,利用为转发树中每一个结点预先选择一个"备用父结点"以设置预留链路思想的PCP算法。该协议既继承了应用层组播的优点,又在一定程度上克服了应用层组播的不稳定性的特点,使组播树的稳定性和可靠性大大提高。     

网络数据备份的代价评估模型

网络数据备份的可测性因素通常是用户在定制备份计划及策略时最为关注的,对其进行有效评估是备份系统在人性化设计和功能上的要求,但也是设计备份系统时所面临的巨大挑战。基于此,通过对网络数据备份的基本流程进行分析,提出一个基于数据量变化率函数的备份代价评估模型,并给出初步的量化公式。实践表明,该模型是基本有效的。     

用于灾难恢复的远程备份系统的模型与算法

本文系统深入地介绍了现有远程备份系统的体系结构、模型和算法,讨论了每种模型和算法的适应范围及优点,分析了存在的缺陷和问题。在此基础上,提出了优化o2-safe 算法。该算法在保证系统完整性和一致性的前提下,充分挖掘事务间的并发执行性,增加了事务处理的吞吐量。最后,讨论了用于灾难恢复的远程备份技术的发展趋势。     

利用Hash算法优化网络备份系统

本文介绍了一个基于TCP／IP的网络备份系统,并在此基础上引入散列算法(Hash),计算出需要备份和恢复的文件以及数据块的内容标示--指纹,建立起索引作用的树形结构。这种方法可以避免备份和恢复执行时的折衷处理,提高系统的数据安全性,减少数据一致性问题的产生。     

自底向上的应用层组播树重构算法

分析传统应用层组播树重构算法的不足,结合前向式重构技术,提出一种自底向上的应用层组播树重构算法.采用自底向上的方法将备用父节点的本地选择策略和全局选择策略进行有机结合.仿真结果表明,该算法在组播树的恢复时延、重构树的质量、树重建的控制开销方面都有一定的改进.