基于Web服务的海洋空间数据共享技术研究与实现

针对我国海洋建设过程中产生的"数据孤岛"问题,为了进一步盘活数字海洋数据资源,充分实现多源、异构、分布式海洋空间数据交换与共享,对数字海洋主中心节点和各子节点单位的海洋空间数据进行统一规划,制定一套数据处理、组织存储、服务制作、共享发布与下载使用等标准流程,并基于数字海洋应用服务系统进行了空间数据共享开发与测试。实验结果表明,通过Web服务技术能够很好地实现矢量图层、地形与遥感影像、三维模型、倾斜摄影和三维全景等空间数据的可视化与共享,有力证明了分布式海洋空间数据以服务的方式实现共享的可行性与安全性。     

网格GIS及其在粤西数字海洋中的应用研究

根据海洋信息化工程建设面临的问题,提出了基于网格地理信息系统的粤西数字海洋解决方案并讨论了其实现过程。首先介绍了网格地理信息系统的特点及体系结构,其次阐述了基于Grid GIS的粤西数字海洋框架,最后论述了数字海洋实现的功能。网格地理信息系统不仅具有强大的空间分析与统计功能、空间数据和属性数据的处理能力,还应用中间件技术解决海量数据在分布式、异构环境下的信息共享、快速存储、传输和访问的瓶颈问题,为海洋信息管理的标准化、网络化、空间化提供了有效的工具。     

“数字海洋”的数据处理与应用模式研究

在分析"数字海洋"信息需求的基础上,提出了数据处理与信息服务模型."数字海洋"的数据处理与信息服务模型由数据获取、数据处理、增值信息服务组成,即数据处理模块提供基本的信息与产品及其共享服务,以及进一步进行信息处理提供增值信息服务.以海流模型应用为例分析了基于"数字海洋"的应用模式.     

面向海洋的多模态智能计算：挑战、进展和展望

海洋是高质量发展的要地,海洋科学大数据的发展为认知和经略海洋带来机遇的同时也引入了新的挑战。海洋科学大数据具有超多模态的显著特征,目前尚未形成面向海洋领域特色的多模态智能计算理论体系和技术框架。因此,本文首次从多模态数据技术的视角,系统性介绍面向海洋现象/过程的智能感知、认知和预知的交叉研究进展。首先,通过梳理海洋科学大数据全生命周期的阶段演进过程,明确海洋多模态智能计算的研究对象、科学问题和典型应用场景。其次,在海洋多模态大数据内容分析、推理预测和高性能计算3个典型应用场景中展开现有工作的系统性梳理和介绍。最后,针对海洋数据分布和计算模式的差异性,提出海洋多模态大数据表征建模、跨模态关联、推理预测以及高性能计算4个关键科学问题中的挑战,并提出未来展望。     

网络化分布式军事信息云架构解决方案的设计与实现

针对传统军事信息系统"烟囱"现象严重,大规模数据处理能力出现瓶颈,信息按需服务能力不足的问题,提出基于云计算和大数据技术的网络化分布式军事信息云架构解决方案。首先设计了军事信息云体系架构和软件架构,基于云计算理念将战场资源进行多域虚拟和高效整合,形成一体化资源协同军事信息云,用户通过端系统向军事信息云获取服务。其次设计军事信息云关键组成架构,包括分布式敏捷数据集成共享架构、基于大数据技术的数据仓库架构和基于实时流计算引擎的信息服务架构。基于提出的网络化分布式军事信息云架构,能够提升军事信息系统互联互通互操作、海量数据分析挖掘和信息按需精准服务能力,促进部队一体化联合作战能力形成。     

LASG/IAP全球海洋环流模式的并行计算及其优化

研究了中国科学院大气物理研究所大气科学与地球物理实验室(LASG/AP)的全球海洋环流模式的串行计算特点，分析了共可扩展并行性，实现了基于一维纬向剖分的分布式存储和共享存储并行计算。结合目前高性能计算机的技术特点，研究了并行海洋环流模式的计算优化，提出若干优化策略。     

干涉型光纤海洋参数传感器的分布式测量方法研究

光纤传感器因其灵敏度高、体积小等优点在海洋监测领域得到了广泛关注.目前高性能的海洋温盐深参数监测光纤传感器大都基于干涉原理,难以实现同一系统内多个传感器的复用,不能满足海洋环境参数高时空分辨力的监测需求.基于调频连续波原理,提出一种适用于干涉型海洋参数光纤传感器的大容量复用方法.利用不同干涉仪端面反射光与参考光形成Mach-Zehnder干涉光谱的特征频率确定不同传感器的位置,通过不同端面特征频率间的拍频还原了单个传感器的光谱.设计并搭建了干涉型海洋参数传感器的分布式传感系统,实现了系统中传感器的定位以及光谱信号还原,并通过理论计算证明分布式传感系统中至少可以实现500个传感器的复用.本论文的研究可以为高性能干涉型光纤传感器的海洋参数链式监测提供技术支持.     

基于水利云的江苏省水利信息资源整合共享研究

为全面提升江苏省水利信息资源共享和应用协同智能的能力,推动"数字水利"向"智慧水利"转变,从水利大数据全生命周期管理和应用的需求入手,基于云计算技术,从基础设施、数据资源、应用系统3个层次提出水利信息资源"云服务"整合共享的思路和方案,建立基础设施云、数据云、应用服务云、云资源管理平台,实现基于水利云的信息资源的整合、共享,支撑全省一级部署(省级)、四级应用(省、市、县、乡级)的水利信息资源整合共享模式,为江苏省水利信息资源整合共享建设提供顶层设计和工作指导。     

“数字海洋”原型系统设计与实现初步

基于现有数字海洋的概念及其相关研究,结合对我国数字海洋建设战略部署的分析,设计了中国数字海洋原型系统框架;另外,根据用户类型和应用需求的不同,设计了数字海洋原型系统公众版和管理版的功能模块;并从数据处理流程和信息服务需求角度分析了数字海洋原型系统数据处理及信息服务模式;最后给出了原型系统实现的初步进展。     

基于高性能云的分布式数据挖掘方法

为实现数据在同一个地点进行处理而无须移动,介绍一种基于高性能云的分布式数据并行处理方法。使用一个专用的网络服务分层结构,适用于高性能广域网络连接的计算机集群所产生的大型分布式数据集的数据挖掘。实验结果表明,与Hadoop方法相比,该方法的性能有显著提高。     

基于爬虫的数据监控系统

近年来,随着互联网技术的快速发展,云计算服务开始全面普及,大型互联网公司以及中小型企业已经开始提供自己的云计算服务,中国科学院也提供了云计算服务平台——中科院“科技云”.本文针对中国科学院“科技云”项目的实际需求,参考已有商业云监控系统的功能和运行模式,设计并实现了一种基于爬虫的数据监控系统.该系统相比商业云监控系统,支持URL（布尔）类型数据监测的同时,增加了对数值类型、文本类型的监测,更好的支持第三方服务的监测,并实现了服务故障警报,监测数据可视化以及监测数据分布式存储.     

基于动态云的智慧农业架构研究

云计算是所有数据汇集到云中心进行统一处理,用户不再需要部署计算能力很强的客户端,而是直接从“云冶里（服务器端）获得计算能力。流行的云计算架构采用强数据中心（服务端）、弱客户端模式。而建设云计算中心的强服务端,需要硬件高配置,需要良好的网络环境,造成建设云中心资金投入过大。对于智慧农业云架构,亦是如此。目前智慧农业的各网络客户端硬件配置优良。文中提出基于动态云的智慧农业架构,该架构通过将具有一定存储能力、数据处理能力、能够提供一定网络服务能力的客户端,根据需要,结合到云数据中心,使该中心的规模动态地扩大或者缩小。实际上,就是让某客户端为云服务中的其他客户端提供服务,减轻实际云数据中心的数据存储、数据处理、资源配置等压力。基于该动态云的智慧农业架构部分已经实现,并且在南京和安徽地区的部分农产品的各环节中得到稳定应用,证明了该架构的实用性。     

Design and implementations of Ninf: towards a global computing infrastructure

The world-wide computing infrastructure on the growing computer network technology is a leading technology to make a variety of information services accessible through the Internet for every user from the high-performance computing users through many of personal computing users. The important feature of such services is location transparency; information can be obtained irrespective of time or location in virtually shared manner. In this article, we overview Ninf, an ongoing global network-wide computing infrastructure project which allows users to access computational resources including hardware, software and scientific data distributed across a wide area network. Preliminary performance result on measuring software and network overhead is shown, and that promises the future reality of world-wide network computing.     

IaaS云安全研究综述

目前,在新一代大规模互联网迅猛发展的背景下,产生的数据量也随之持续增长,这就导致用户的本地设备难以满足海量数据的存储和计算需求。与此同时,云计算作为一种经济高效且灵活的模式,具有易于使用、随用随付、不受时间和空间限制的优势,彻底改变了传统IT基础设施的提供和支付方式,可以有效解决无限增长的海量信息存储和计算问题。因此,在没有昂贵的存储成本和计算资源消耗的情况下,资源有限的用户可以采用云服务提供商（CloudServiceProvider,CSP）为用户提供所期望的服务。其中,基础设施即服务（Infrastructure as a Service, IaaS）作为云计算的三种服务类型之一,将虚拟化、分布式计算和网络存储等技术结合,可以在互联网上提供和租用计算基础设施资源服务（如计算、存储和网络）。故云计算依靠Iaa S层提供的计算基础设施资源,使用户不再需要购买额外设备,从而大大降低使用成本,同时也为上层服务奠定基础。然而,随着云计算服务的不断发展,基于IaaS的安全问题引起人们的关注。为了系统了解Iaa S的安全研究进展和现状,本文对IaaS的安全问题以及学术界和工业界的解决方案进行了...     

一种云计算数字签名技术的研究与实现

由于云计算具有可靠性高、成本低、性能高等特点,已经成为了新一代信息技术变革的核心。为了能够有效推动互联网安全架构的可持续性发展。本文提出了一种云计算数字签名技术,该技术有机结合了云计算技术与数字签名技术。首先阐述了数字签名系统中应用云计算技术的价值,其次,分析了云计算数字签名技术的实现模型,并且设计了云计算数字签名协议,最后,开展了实例分析,将云计算数字签名技术应用到移动营业厅的业务信息交易中。结果表明：所有业务均可在网上完成,那么既可大大方便用户,又可降低移动营业厅的工作量,还可确保业务信息交易的可靠性、唯一性、真实性、安全性与不可抵赖性。通过结果分析得出结论：云计算数字签名技术既可保障签名文件的完整性与真实性,又可跨平台操作签名文件,还可让数字签名模型利用互联网来对密码运算基础设施进行便捷化、可靠化地访问。     

一种基于云计算技术的军事信息系统体系架构

云计算技术在商用领域已经取得了巨大的成功,但在军事领域还处于探索之中,尚没有合适的体系架构提出。文中在研究现有军事信息系统体系架构及军事信息系统发展趋势的基础上,提出了一种基于云计算技术伪军事信息系统体系架构。该架构将面向服务架构（SOA）与云计算技术相结合,具有强大的数据共享能力,同时具备高性能、高可靠性、高维护性、高可扩展性等,可以为未来军事信息系统提供高性能信息处理能力以及高效的信息集成和共享能力。     

RDMA虚拟化相关技术研究

RDMA网络具有高带宽,低延时,低CPU负载的特点,广泛应用于数据密集型任务中,例如深度学习,高性能计算,数据分析等.RDMA的实现需要软硬件支持,在云环境下,RDMA虚拟化方案有助于多用户共享RDMA网络传输的高性能,同时实现对RDMA网络的统一管理和控制.本文调研了近年来的RDMA虚拟化解决方案,覆盖了虚拟机和容器环境;然后将这些解决方案进行分类和比较;最后,对RDMA虚拟化中存在的问题和未来的发展做出了总结和展望.     

基于Hadoop的贝叶斯过滤MapReduce模型

传统分布式大型邮件系统对海量邮件的过滤存在编程难、效率低、前期训练耗用资源大等缺点,为此,对传统贝叶斯过滤算法进行并行化改进,利用云计算MapReduce模型在海量数据处理方面的优势,设计一种基于Hadoop开源云架构的贝叶斯邮件过滤MapReduce模型,优化邮件的训练和过滤过程。实验结果表明,与传统分布式计算模型相比,该模型在召回率、查准率和精确率方面性能较好,同时可降低邮件过滤成本,提高系统执行效率。     

神威E级原型机互连网络和消息机制

本文描述了神威E级原型机的互连网络和消息机制.神威E级原型机是继神威蓝光、神威?太湖之光之后神威家族的第三代计算机.该计算机作为一台E级计算机的原型机,峰值性能3.13PFlops,其最大的特色之一就是采用28Gbps传输技术,设计开发了新一代的神威高阶路由器和神威高性能网络接口两款芯片,在传统胖树的基础上,设计了双轨...