无线Mesh网络中基于复权马尔可夫链的安全路由协议

针对无线Mesh网络机会路由(OR)机制中的安全性问题:在网络中可能有恶意节点的存在,提出一种基于复权马尔可夫链的安全路由协议。模拟网络中黑洞节点的攻击方式,通过复权马尔可夫链来构建网络中数据转发的线性拓扑模型;通过计算各节点的状态转移概率矩阵来预测丢包率,从而识别恶意节点,并在数据转发过程中避开这些节点。仿真实验中分析恶意节点数量、网络密度和候选集大小对路由协议性能的影响。结果表明,该协议能够识别恶意节点,降低丢包率,提高网络性能。     

控制系统可靠性评估方法

针对控制系统应用的特点,依据国家标准GB/T20438的建模方法,本文提出了一种利用马尔可夫预测的基本原理,将马尔可夫链引入到控制系统可靠性模型建立中,利用状态转移矩阵计算可靠性指标的方法。并提出依据系统状态化简模型的具体方法。该方法可以有效的减少马尔可夫模型的复杂度,有利于可靠性指标的具体计算。     

基于马尔可夫过程的5G网络功能信任预测机制

第五代移动通信网络(The 5th generation mobile network,5G)已成为全球新一轮科技革命和产业革命的重要驱动力量,服务功能日益完善,面临的安全挑战更加复杂多样。传统防御方法主要通过创建网络边界保护网络内部安全,所应用的网络形态较为单一。基于软件定义网络和虚拟化技术的5G网络愈加开放灵活,网络边界逐渐消失,需要新的安全理念。零信任理论适用于开放性网络的数据安全防护,5G核心网络是由网络功能组成的动态系统,网络功能通信行为可抽象为马尔可夫过程,网络功能信任模型是实现5G零信任安全的重要技术手段。针对此问题,本文提出了基于马尔可夫过程的5G网络功能信任预测机制(Markov Network Function Trust Prediction,MNFTP),此机制包含网络功能信任评估和信任预测。信任评估机制依据行为方式将网络功能分类为合法、伪装、非法,层次分析访问请求安全威胁性并得出信任评分,采用k-means++算法将信任评分归类为五种信任状态。信任预测机制基于马尔可夫过程构建网络功能访问请求信任状态链,结合时间因子和自适应奖惩因子计算马尔可夫状态转移矩阵,通过求解转移矩阵平稳分布得出预测信任状态。最后,网络功能基于预测信任状态抵御不可信的访问请求。实验表明,MNFTP机制相对于现有信任预测机制对伪装网络功能和非法网络功能有更好的抑制效果和信任状态分类能力。     

基于业务的计算机网络可用性研究

文章从应用层面展开对网络可用性研究,给出了基于业务的网络可用性定义,构建了基于业务的网络可用性指标框架,对各指标进行详细分析,并针对某校园网用业务分解法对基于业务的网络可用性进行了评估。     

异构无线网中面向QoS的马尔可夫选择策略

针对移动终端在异构网络环境下,需要在垂直切换过程中进行网络选择的问题,提出一种面向QoS的马尔可夫选择决策算法,通过对算法模型合理化构建过程与异构环境特点的紧密结合、报酬函数的正确定义与求解,可以为用户选择合适的接入网络,最大程度地满足在异构网络环境中用户QoS的长期效益。仿真结果表明,该算法可以有效提高判决水平,改善业务的QoS。     

TD-SCDMA系统业务QoS仿真分析

Qos问题是第三代移动通信系统的一个重要技术问题.本文主要研究TD-SCDMA系统的QoS问题.利用OPNET Modeler软件,根据无线接入网络的协议构建网络仿真模型,参照3GPP技术规范定义的业务要求,对各种业务的QoS性能和指标进行了比较和分析.     

基于MCM的block-DCT域盲隐写分析算法

针对block-DCT域隐写,基于马尔可夫链模型（Markov Chain Model,MCM）,提出了一种新的盲隐写分析算法。该算法分析研究了DCT系数的分布特点和统计特征,采用隐马尔可夫树（Hiding Markov Tree Mode,HMT）模型,实现了载体图像的预测;基于MCM构建二阶马尔可夫经验转移矩模型,捕捉块内和块间DCT系数的相关性,提取经验转移矩阵对角元素作为特征向量,构建特征向量夹角作为检测秘密信息是否存在的依据。实验结果证明：该检测方法比普通的隐写算法具有较高的可靠性和较好的综合性能。     

基于一阶马尔可夫链的实验数据序列分类模型

为了对在线实验系统产生的实验数据序列进行分析,引入一阶马尔可夫链. 通过人工分类把实验数据分为学习积极和懒散作弊两类,分别构建马尔可夫链模型. 根据输出概率判定测试数据来自哪一个模型的可能性较大. 最后讨论了状态的平稳分布情况. 实验结果表明,基于马尔可夫链的分类模型具有较高的正确率.     

基于马尔可夫链的舆情热度趋势分析

针对舆情热度的波动范围较大,并会呈现某种趋势的特点,提出了一种基于马尔可夫链的舆情热度趋势分析模型。该模型采集相关热点舆情的指标数据,得到热度的时间序列值;分析热度的趋势变化,划分状态空间,构建状态转移矩阵,预测热度的趋势变化区间。实验表明,该方法能有效地预测热点舆情的走势,进而辅助对舆情的引导和控制。     

船舶定位信号短时中断下的插值预测模型?

根据基于时间序列的船舶航行定位数据的特征,在差分自回归移动平均模型的基础上,运用马尔可夫链状态转移概率特性解决非平稳数据的预测问题,在建立马尔可夫链状态迁移概率矩阵过程中,使用K-means聚类算法划分预测值与真实值的差值状态区间,继而构建出优化预测算法。对算法进行了理论分析和数值实验,并与其他算法进行了比较,结果表明,该优化算法在船舶定位数据短时预测领域具有较好的预测效果,优于多个其他算法,可应用于船舶移动定位产品中。     

一种多种攻击并发下的WSN生存性评估模型

无线传感器网络的生存性已成为部署传感器网络的一个重要考量因素。可生存的无线传感器网络要求在多种攻击并发的情况下能够继续提供关键服务,基于此提出一种多种攻击方式下的、基于簇的无线传感器网络生存性评估模型。因传感器网络的簇中存在多个遭受攻击的节点,为了更准确地判定簇的状态,设计了一种阈值机制来触发因多种攻击而产生的状态之间的转移,准确刻画了网络在遭遇攻击后采取的反制措施。利用连续时间马尔可夫链建立生存性评估模型并求解出可用性与生存性指标,分析了影响传感器网络生存性与可用性的若干因素。仿真结果表明,提高网络修复率和攻击响应率能有效提高生存性与可用性,并且提出的模型能正确地区分网络遭受的攻击形式。     

异构无线网络域内动态资源优化管理研究

针对异构无线网络中域内资源管理优化方案进行了研究,提出了部分可观察马尔科夫调制泊松过程的业务模型对异构无线网络单一域内突发性事件——溢出呼叫进行了分析,提出了针对异构无线网络结构特点和实际业务需求的优化接纳控制模型。建立了最小化网络能耗的优化目标,综合考虑网络状态和拒绝呼叫产生的网络开销,构建了优化决策模型,获得的优化策略能平衡溢出呼叫引起的网络开销和业务服务质量需求之间的矛盾,进一步推导和验证了业务服务请求到达网络的到达率、呼叫连接时间和呼叫逗留时间之间的关系,采用部分可观察马尔科夫调制泊松过程进行性能分析,根据获得的性能参数进行接纳控制决策,验证了异构无线网络域内优化管理模型的合理性和适用性。与资源完全共享算法相比,所提模型降低了网络能耗,在优化策略适应网络状态变化的同时,保证了业务的服务质量需求。     

基于内容和结构的Markov模型在网页预取中的应用

提出了一种结合页面内容和站点结构的Markov模型,该模型应用于网页预取。传统的Markov模型是基于历史的模型,将对用户以往的使用记录的统计应用于网页预取。本文通过在Markov模型之上,结合页面内容及站点结构来调整状态转移矩阵,以获得更精确的预取结果,提高Web服务的质量。性能测试结果表明,该模型具有较好的性能。     

A novel pricing approach to support QoS in 3G networks

Pricing in 3G and other communication networks may control and manage the utilisation of network resources. The available network resources get strained with increased usage levels, which results in poor service to the users. Most users prefer receiving high quality services at affordable costs. This requires the provision of QoS guarantees for network services at a low cost. In a real business scenario, this relationship is hard to achieve; moreover revenue sources for network operators have been shifting from the provision of network access to provisioning of rich services, e.g. multimedia services. To attain a functional compromise, we propose a pricing scheme that relies on service profiles to manage resource utilisation in a DiffServ-enabled 3G network. The service profiles define the QoS achieved for accessing services through a common resource pool, in which resource sharing is used to maximise network resource utilisation, user satisfaction and profits for the network operators. In an NGN scenario users would select pricing profiles according to their budgets, and the network will map these profiles to a set of QoS options that may translate to the choice of an access network for service access. In this paper, we present the mathematical model of the proposed pricing scheme, the proposed design of an evaluation framework, QoS performance results, and a service provisioning scenario illustrating the applicability of the proposed pricing scheme.     

基于漏洞动态可利用性的网络入侵路径分析方法

现有的网络入侵路径分析方法未考虑漏洞的动态特征,且在描述漏洞利用导致的状态转移时,未考虑漏洞利用失败的情形。通过建模漏洞可利用性随时间的变化,文章提出一种改进状态转移概率计算方法的吸收Markov链模型。该模型结合网络攻防实际,考虑漏洞利用失败的情形,合理计算状态转移概率:首先对目标网络生成攻击图,在计算漏洞动态可利用概率的基础上,构建吸收Markov链;然后利用状态转移概率矩阵的性质,计算状态节点威胁度排序、入侵路径长度期望和路径成功概率,并在时间维度上进行分析。实验分析表明,文章方法相比已有方法在节点威胁度排序上更准确,对入侵路径长度期望和路径成功概率的计算更加符合网络攻防实际。     

An ant based multi constraints QoS aware service selection algorithm in Wireless Mesh Networks

Over the years, multihop Wireless Mesh Networks (WMNs) are providing cost effective services to the end users such as Video on demand (VoD), Voice over IP (VoIP), and Video conferencing in an efficient manner. Most of these services require an efficient service selection mechanism that can provide Quality of Service (QoS) in presence of various constraints such as delay, jitter, and service availability. In presence of these constraints, multi-constraint QoS aware service selection in WMNs is an NP-hard problem. In this paper, we propose an ant colony based multi constraints QoS aware service selection (QSS) algorithm. In the proposed algorithm, ants are launched from source node. The best path is chosen based upon the defined cost effective (CE) metric in presence of constraints. The constraints are chosen both from network and user perspectives. The goodness of the chosen path is determined by the CE metric. Moreover, ants are not launched randomly from the source node. They are launched based upon the guided search evaluation (GSE) criterion. This criterion is also used if the two paths have the same CE metric. The simulation results show that the proposed algorithm is more effective than the earlier improved ant colony QoS routing algorithm (IAQR) algorithm with respect to convergence, end-to-end delay (jitter), and service availability. Specifically, the service availability increases by 35–50% in the proposed QoS aware scheme compared to IAQR algorithm.     

基于QoS要求的QoS估计方法

分析目前服务质量(QoS)及其估计的现状和问题,从灵活性和准确性的角度出发,给出QoS参考矩阵及一个服务质量模型,包括服务时间、服务代价、完整性、可用性、信誉等5个QoS特性。在该模型基础上,提出了一种QoS估计方法,从服务使用端收集质量信息,利用一种模糊的基于用户QoS要求的QoS估计方法对服务的质量进行计算。实验分析表明了该方法的正确性及可行性。     

Web服务组合评分分配方法

为了根据组件服务的实际和历史表现公平地将用户对组合服务的评分分配到各组件服务,首先利用层次分析法(AHP)来计算各个组件服务的分配权重,其中给出Web服务流程转换为结构树流程的方法,并利用权重矩阵计算树状结构中各层节点的权重。通过考虑组件服务服务质量实际观察值和公告的有效区间之间的关系,并以偏差函数计算了组件服务的实际服务质量(QoS)效用值与全部组件服务的实际QoS平均效用值的偏差比重,同时考虑了各组件服务的历史表现对评分分配的影响。实验结果表明,组件服务的实际观察值以及历史表现对分配到的评分有一定的影响,从而验证了评分分配方法的合理性和公平性。     

Video placement and configuration of distributed video servers on cable TV networks

A large-scale, distributed video-on-demand (VOD) system allows geographically dispersed residential and business users to access video services, such as movies and other multimedia programs or documents on demand from video servers on a high-speed network. In this paper, we first demonstrate through analysis and simulation the need for a hierarchical architecture for the VOD distribution network.We then assume a hierarchical architecture, which fits the existing tree topology used in today's cable TV (CATV) hybrid fiber/coaxial (HFC) distribution networks. We develop a model for the video program placement, configuration, and performance evaluation of such systems. Our approach takes into account the user behavior, the fact that the user requests are transmitted over a shared channel before reaching the video server containing the requested program, the fact that the input/output (I/O) capacity of the video servers is the costlier resource, and finally the communication cost. In addition, our model employs batching of user requests at the video servers. We study the effect of batching on the performance of the video servers and on the quality of service (QoS) delivered to the user, and we contribute dynamic batching policies which improve server utilization, user QoS, and lower the servers' cost. The evaluation is based on an extensive analytical and simulation study.