一种动态分配输入队列的片上虫孔路由器结构

为了降低片上网络（NoC）由于虫孔缓冲结构排头（HoL）阻塞导致的性能损失,同时消除虚通道缓冲结构对可变长度报文表现出的缓冲区低利用率现象,本文采用虚拟通道技术提出一种动态分配输入队列（DAIQ）的片上虫孔路由器结构.该结构采用一种令牌表的方式支持虚拟队列深度与数量的动态分配,同时为了支持同一报文微片能够连续调度,本文还提出一种新颖的开关分配机制——SRRM,该机制在高负载下进一步改善了开关的延迟与吞吐率.仿真与综合的结果表明,相比传统虚通道流控的片上路由器结构,DAIQ路由器以50%的缓冲面积获得类似的性能,在0.13微米CMOS工艺下节约了30.18%的标准单元面积与384%的功耗.     

Explanation of Performance Degradation in Turn Model

The Turn model routing algorithms for mesh interconnection network achieve partial adaptivity without any virtual channels. However, the routing performance measured by simulations is worse than with the simple deterministic routing algorithm. Authors have explained these results simply by uneven dynamic load through the network. However, this phenomenon has not been studied further. This paper investigates performance degradation with Turn model and drawbacks of partially adaptive routing in comparison with the deterministic routing, and it introduces some new concepts. Our simulations deal with individual channels and results are presented by 3D graphs, rather than by commonly used averages. An additional parameter—channel occupation, which is consistent with queuing theory commonly used in many proposed analytical models, is introduced. We also propose a new structure, the Channel Directions Dependency Graph (CDDG). It provides a new approach in analysis, helps in understanding of dynamic routing behaviour, and it can be generalized in other routing algorithms.     

Defending against wormhole attacks in mobile ad hoc networks

In ad hoc networks, malicious nodes can deploy wormhole attacks to fabricate a false scenario on the proximity relationship among mobile nodes. A classification of the attacks according to the format of the wormholes is proposed. This forms a basis to identify the detection capability of various approaches. An analysis shows that earlier approaches focus on the prevention of wormholes among neighbors that trust each other. As a more generic approach, we present an end‐to‐end scheme that can detect wormholes on a multi‐hop route. Only the trust between the source and the destination is assumed. The mechanism uses geographic information to detect anomalies in neighbor relations and node movements. To reduce the computation and storage overhead, we present a scheme called cell‐based open tunnel avoidance (COTA) to manage the information. COTA requires a constant space for every node on the path and the computation overhead increases linearly to the number of detection packets. We prove that the savings do not deteriorate the detection capability. Various schemes to control communication overhead are studied. The simulation and experiments on real devices show that the proposed mechanism can be combined with existent routing protocols to defend against wormhole attacks. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种抵御虫洞攻击的WSN定位算法

DV-Hop是一种经典的无线传感网络节点定位算法,由于其简单性被广泛地应用于各种场所。然而,由于DV-Hop算法采用平均每跳距离使其较易受到虫洞攻击。针对此不足,本文对DV-Hop算法进行改进,首先根据虫洞攻击的特点,筛选出可疑虫洞,并确定虫洞的位置,用其节点之间的其他路径跳数进行替换;其次,引入二次定位的概念,在第三阶段将所有锚节点平均每跳距离取加权平均数;最后,采用该加权平均值作未知节点的平均每跳距离。实验结果表明该算法具备了较好的定位性能,定位误差较小,并且可以在一定程度上抵抗虫洞攻击。      

碳酸盐岩多尺度三维酸蚀蚓孔立体延伸动态模拟

在双重尺度模型基础上建立了多尺度三维酸蚀蚓孔延伸模型并阐述了其数值求解方法。同时,利用地质建模方法建立了孔隙空间关联分布模型,成功解决了孔隙空间突变问题,使模拟结果更加真实可靠。通过模拟发现,注入速度是影响蚓孔形态的主要因素,随着注入速度的增大,溶蚀结构可分为面溶蚀、锥形结构、主蚓孔、分支结构和均匀溶蚀5类。当扩散速度与对流速度相当时会产生主蚓孔通道,越靠近注入端口的蚓孔越粗,而越接近出口端的蚓孔越细。主蚓孔在延伸过程中大致会经历以下4个阶段：蚓孔竞争发育、形成优势通道、主蚓孔突破岩心和蚓孔内径扩宽。其次,孔隙空间联通性是蚓孔扩展路径的决定因素,蚓孔最终沿初始高孔渗分布轨迹突破岩心。最后,通过现场算例验证了该模型及方法用于模拟碳酸盐岩储层酸化、酸压中蚓孔扩展的可行性与正确性,并为该研究领域的精细化模拟预测提供了新的手段。     

不同注入条件下地层酸蚀蚓孔扩展规律

在碳酸盐岩酸化中,地层条件下酸液流动引起的蚓孔扩展情况与实验室条件下的不同,因此有必要对地层条件下的蚓孔扩展规律进行研究.应用1种二维双重尺度连续模型并耦合1个压缩区模型进行了研究,结果表明:与实验室条件相比,地层条件下的蚓孔扩展速度较慢;定压条件下,地层流体的压缩系数越小,蚓孔扩展速度越慢,反之亦然;定流量条件下,地层流体的压缩系数越小,入口压力下降越慢,出口压力上升越快,反之亦然;由于压缩区和施工条件的影响,地层条件下的蚓孔长度存在最大值;建立表皮系数模型,通过实例分析发现,蚓孔未突破污染区域之前,定流量条件下的蚓孔扩展速度和表皮系数下降速度均大于定压条件下的结果,蚓孔突破污染区域之后,二者几乎没有差异,且注酸量存在最优值.     

基于超立方体多处理机系统上无死锁的虚通道虫洞交换技术的性能分析

虫洞（Ｗｏｒｍｈｏｌｅ）切换技术已经被愈来愈多的多处理机系统所使用，由于其具有良好的通信性能，被认为是最有前途的ＭＰＰ交换技术之一。然而由于在虫洞技术中存在信道使用的竞争，在高通信负载情况下，将严重地影响系统的通信性能。基于一种无死锁虚拟通道的虫洞技术，本文对超立方体多处理机系统的通信性能进行了详细的分析。分析和模拟结果表明在网络通信量不高的情况下，采用两个虚拟通道能够获得比较好的系统通信性能。     

路由芯片中的微流水设计

微流水技术是异步电路中实现流水线设计的有效方法，而路由芯片是高速通信网络中的重要硬件部件。文中首先介绍了微流水设计的基本结构和控制，然后介绍了采用 洞机制的路由芯片的工作机理，并给出了利用微流水实现ＡＳＩＣ路由芯片的具体应用，该芯片达到了简单、高效、可靠的设计目标，文中的最后还给出了在线较复杂的电路系统中实现微流水所需要进一步研究的问题。     

大规模并行处理系统互连通信的新技术研究

本文综述了大规模并行处理系统研究了工作的概况，指出其研究热点和关键技术是实现高效的互连通信。文中重点介绍了该领域的研究内容：结点结构、网络接口、切换技术，拓扑结构，路由算法，通信机制，通信协议，计算模型等。     

蠕虫算法在并行数字信号处理系统中的应用

本文蠕虫算法在并行数字信号处理的应用作了较详尽的讨论,主要阐述了蠕虫算法实现的两个过程,命名过程和探测算法,并给出了在SHARC处理器构成的并行处理网络中实现的结果,其结果证明本文描述的算法是正确有效的,它对其它类似的并行数字信号处理系统中蠕虫算法的实现有启示作用。