信息中心网络中缓存技术研究综述

因特网中日益增长的内容获取需求促使学术界提出了多种以信息为中心的未来网络架构。这类架构将以主机为中心的通信模式转变为以内容为中心。信息中心网络（ICN）最重要的特征之一是利用内置缓存减少用户获取内容的时延、节省网络带宽和缓解网络拥塞。与传统的内容分发网络（CDN）、对等网络（P2P）和Web缓存系统相比,ICN缓存系统呈现出一系列的新特征。分析了缓存新特征对ICN研究带来的挑战;从多方面重点阐述了ICN缓存的优化方法,详细分析对比了不同缓存策略;指出了未来研究方向并总结全文。     

Midgar: Detection of people through computer vision in the Internet of Things scenarios to improve the security in Smart Cities,Smart Towns,and Smart Homes

Could we use Computer Vision in the Internet of Things for using pictures as sensors? This is the principal hypothesis that we want to resolve. Currently, in order to create safety areas, cities, or homes, people use IP cameras. Nevertheless, this system needs people who watch the camera images, watch the recording after something occurred, or watch when the camera notifies them of any movement. These are the disadvantages. Furthermore, there are many Smart Cities and Smart Homes around the world. This is why we thought of using the idea of the Internet of Things to add a way of automating the use of IP cameras. In our case, we propose the analysis of pictures through Computer Vision to detect people in the analysed pictures. With this analysis, we are able to obtain if these pictures contain people and handle the pictures as if they were sensors with two possible states. Notwithstanding, Computer Vision is a very complicated field. This is why we needed a second hypothesis: Could we work with Computer Vision in the Internet of Things with a good accuracy to automate or semi-automate this kind of events? The demonstration of these hypotheses required a testing over our Computer Vision module to check the possibilities that we have to use this module in a possible real environment with a good accuracy. Our proposal, as a possible solution, is the analysis of entire sequence instead of isolated pictures for using pictures as sensors in the Internet of Things.     

信息中心网络中协作的内容缓存和请求路由算法

信息中心网络与传统IP网络区别的重要特点是在路由器节点配备缓存设施,将热门内容推送到更靠近用户的网络边缘,从而降低用户获取内容的时延。为了提高缓存空间的利用率,避免内容在相邻节点的冗余放置,本文提出了一种分层协作的内容放置和请求路由算法,在层次结构的接入网络中,依据内容的访问热度仅在层次结构的其中一层放置内容副本以减少内容的冗余备份;此外,通过建立二元标签组记录内容的放置信息,用于动态引导请求的转发;仿真结果表明,与现有的缓存放置算法相比,分层协作的内容缓存和请求路由机制,提高了网络存储内容的多样性,并降低了用户访问内容的时延。     

信息中心网络内数据重传算法的优化

对于信息中心网络（ICN）中原始数据恢复机制的网络带宽利用率低下的问题,提出一种基于网络编码的实时数据重传（NC-RDR）算法。首先,根据网络的实时状态对网络中丢失的数据包进行统计;然后,将网络编码结合到信息中心网络中,对统计的丢失的数据包进行组合编码;最后,将编码后的数据包重传发送给接收端。对提出的方案进行分析,仿真结果表明,与基于网络编码的多播数据恢复（NC-MDR）算法相比,在传输带宽（平均传输次数）方面,降低了约30%,因此,在信息中心网络中,该算法能有效地减少网络重传次数,提高网络传输效率。     

命名数据网络研究综述

命名数据网络（NDN）的独特优势使其被认为是下一代新型互联网体系架构的候选者。通过对NDN通信原理的分析以及与传统传输控制协议/网际协议（TCP/IP）体系架构的对比,阐述了该新型体系架构所具有的优势,并在此基础上总结分析了该网络体系架构设计的关键要素。此外,为更好地帮助研究人员了解这一新型网络架构,总结了NDN经过多年发展已取得的成功应用,并紧随主流技术,重点介绍NDN对前沿区块链技术的支持,且依托该支持对基于NDN和区块链技术应用的研究和发展进行了讨论和展望。     

内容中心网络中基于区域集中化控制的协作缓存路由机制*

针对在内容中心网络(Content Centric Networking, CCN)中如何合理放置与高效利用应答数据的问题,该文将集中化控制的思想引入到内容缓存与查找中,提出一种协作缓存路由机制。缓存决策时,通过兴趣包和数据包携带标签的方式,确定沿途最大缓存收益区域;在最大缓存收益区域内,结合内容全局活跃度和节点可用缓存空间,选择内容最佳放置位置。路由查找时,将区域内容放置与路由转发相结合,增大缓存资源可用性。仿真结果表明,与经典算法相比,该机制以少量额外的开销提高了缓存命中率和跳数减少率,改善了缓存负载分布均衡性,提升了CCN网络缓存和传输效率。     

内容中心网络中基于多样化存储的缓存污染防御机制

针对内容中心网络(CCN)中的缓存污染攻击问题,提出一种基于多样化存储的缓存污染防御机制。对不同业务内容采取差异化缓存从而减小网络受攻击面,将业务划分为三类并采用不同缓存策略:对隐私及实时性业务不予缓存;对流媒体业务以概率推送至网络边缘缓存;对其他文件类内容业务由上游到边缘逐步推送缓存。在不同节点分别配置不同的缓存污染攻击防御手段:对于边缘节点通过内容请求到达概率的变化对攻击进行检测;对于上游节点通过设置过滤规则将请求概率较低的内容排除出缓存空间。仿真结果表明,相比CNN传统缓存策略下的防御效果,该机制使网络平均缓存命中率提高了17.3%,该机制能够有效提升网络对于缓存污染攻击的防御能力。     

基于POF-ICN架构的新移动性体系

信息中心网络是一种全新的网络体系,其通过内容名来进行寻址和路由.然而,目前并没有一种高效而简洁的方案可以实现生产者和消费者之间的移动.本文旨在构建一种基于POF-ICN架构下的移动性支持体系,本体系主要通过设备在全局解析系统上的注册位置信息、移动管理、会话管理和控制器协作工作来维护相关业务信息和规划路径以支持移动性.通过实验模拟和仿真,发现在网络状况良好的情况下,消费者成功发送请求后,几乎所有的请求都成功完成响应,并且在网络比较拥塞的情况下通过预规划路径的方式可以有效提高请求响应率.研究表明,本研究提出的构建体系方案可以在生产者和消费者之间实现简洁而高效的移动性支持,并且可以通过预规划路径有效地降低移动丢包率.     

浅析智慧电网信息安全体系及其保障措施

本文在对物联网体系架构下的智慧电网信息安全体系进行了分析和探讨,从企业信息安全管理的制度、技术保障、管理策略等方面提出了物联网环境下的智慧电网信息安全应对之策,以期对智慧电网的信息安全管理提供相应的决策参考.     

A survey of communication/networking in Smart Grids

Smart Grid is designed to integrate advanced communication/networking technologies into electrical power grids to make them “smarter”. Current situation is that most of the blackouts and voltage sags could be prevented if we have better and faster communication devices and technologies for the electrical grid. In order to make the current electrical power grid a Smart Grid, the design and implementation of a new communication infrastructure for the grid are two important fields of research. However, Smart Grid projects have only been proposed in recent years and only a few proposals for forward-looking requirements and initial research work have been offered in this field. No any systematic reviews of communication/networking in Smart Grids have been conducted yet. Therefore, we conduct a systematic review of communication/networking technologies in Smart Grid in this paper, including communication/networking architecture, different communication technologies that would be employed into this architecture, quality of service (QoS), optimizing utilization of assets, control and management, etc.     

智能电能表应用安全性研究

电能表是测量电路中消耗电能的仪表,是供电企业和电力用户进行电能贸易结算的计量器具,也是《计量法》规定实施强制检定的计量器具。因此,确保电能表安全、正确、可靠是电能表使用的前提。本文分析了传统电能表在安全使用上的局限,总结了智能电能表在防攻击方面的措施,着重提出了一种基于混合加密的智能电能表数据信息安全交互方案,并进行了相关的分析比较,从比较结果可以看出,采用众多防攻击措施的智能表在应用的安全性上得到极大的提高。     

面向智能用电的信息化方案设计

智能用电是智能电网建设的重要组成部分,分析智能用电方案的种类及特点。信息化建设是智能用电发展的基础关键,分析各智能用电方案对信息化技术的需求,包括数据采集、信息管理以及辅助决策。对用户内部智能用电、信息计量、信息管理及智能决策四个方面设计智能用电信息化方案。     

面向智能用电的信息化方案设计

智能用电是智能电网建设的重要组成部分,分析智能用电方案的种类及特点。信息化建设是智能用电发展的基础关键,分析各智能用电方案对信息化技术的需求,包括数据采集、信息管理以及辅助决策。对用户内部智能用电、信息计量、信息管理及智能决策四个方面设计智能用电信息化方案。     

面向智能环境的活动信息空间模型

智能环境是一种典型的普适计算环境,集中体现了普适计算的诸多本质特征。如何实现随时随地的信息交互;面对资源变化,如何实现信息交互的平滑过渡,是实现和评价智能环境的关键。但是,由于在智能环境中,资源的异构性、动态性和移动性变得尤为突出,使得其实现颇具挑战性。在分析智能环境信息交互特点和模型需求的基础上,本文提出活动信息空间模型来解决智能环境对信息交互的不同要求。该模型通过对信息单元的抽象,提供三级的信息交互机制,面向信息表示、面向设备和面向使用者。并且,该模型具有在三级信息交互级别上进行平滑过渡的特点,充分适应了智能环境的要求。开发了一个原型系统并应用在老人健康保健中,验证了模型的有效性。     

Smart marketplaces: a step beyond Web services

This paper identifies a new form of Internet intermediaries called smart marketplaces. Beyond other online marketplaces and strategic alliances, a smart marketplace provides an infrastructure and various core service components to facilitate the real-time integration of Web services. The structure of smart marketplaces and potential players are discussed. We analyze the business value of service integration offered by a smart marketplace, and further investigate the competition within and between smart marketplaces. Research supported in part by Intel.     

智能电网ICS系统信息安全研究简

智能电网的应用改变了原有电网的网络通信结构和应用模式,如何全面的保障新形式下电网ICS系统的信息安全是一个必须深入探讨和研究并亟待解决的关键问题之一。本文首先剖析了智能电网中ICS系统与传统IT的区别,在分析ICS系统所面临的信息安全漏洞后提出了针对以上信息安全威胁的安全防护建议。     

Risk driven Smart Home resource management using cloud services

In order to fully exploit the concept of Smart Home, challenges associated with multiple device management in consumer facing applications have to be addressed. Specific to this is the management of resource usage in the home via the improved utilization of devices, this is achieved by integration with the wider environment they operate in. The traditional model of the isolated device no longer applies, the future home will be connected with services provided by third parties ranging from supermarkets to domestic appliance manufacturers. In order to achieve this risk based integrated device management and contextualization is explored in this paper based on the cloud computing model. We produce an architecture and evaluate risk models to assist in this management of devices from a security, privacy and resource management perspective. We later propose an expansion on the risk based approach to wider data sharing between the home and external services using the key indicators of TREC (Trust, Risk, Eco-efficiency and Cost). The paper contributes to Smart Home research by defining how Cloud service management principles of risk and contextualization for virtual machines can produce solutions to emerging challenges facing a new generation of Smart Home devices.     

一种新的"一卡多用"智能卡模型

提出了一种新的“一卡多用”的智能卡的模型，并提出了适合一卡多用的新的硬件体系结构，着重探讨了基于这种模型的芯片操作系统的结构以及有关的安全管理方法。     

命名数据网中基于流行度的网内缓存替换策略

针对命名数据网络中如何高效地对节点内的数据进行替换的问题,对节点内已经缓存的数据块,根据被请求的频率、请求时间间隔,准确判断数据块在当前时间的流行度,提出了一种基于流行度的替换策略Po-Rep。从命中节点返回的数据决定要存储在相应节点时,把节点内流行度低的数据进行剔除替换。该策略使节点的内容保持最大价值,满足后续的用户请求。仿真结果表明,该策略有效提高了网内节点存储的命中率,降低了服务器的负载,提高了网络的整体性能。     

电力企业移动智能终端安全应用初探

分析电力企业使用移动智能终端时所面临的信息安全风险,提出借鉴电力企业桌面终端安全管理模式来对企业用移动智能终端进行安全管控的思想,并结合当前成熟的移动智能终端管理技术．对适合于电力企业的移动智能终端安全管理模式进行探讨。