基于网络处理器的RPR综合业务接入平台的设计

弹性分组环(RPR)是一种新的城域网技术,文章提出了用网络处理器IXP1 200构建RPR综合业务接入平台的设计方案,并重点讲述了其中微引擎部分的软件设计.     

MDI子窗体最佳层叠平铺算法及程序实现

针对VB 6.0编程软件界面不够美观,需要使用第三方皮肤系统进行界面美化,以及Skinsharp等高效的皮肤控件对MDI窗体的支持不够稳定,经常出现移动窗体后无法对窗体重新排列的问题,提出了模拟VB对MDI窗体的排列效果,实现与VB类似的MDI窗体平铺算法,实现了层叠、水平和垂直三种排列效果,并在此基础上增加了弹性层叠功能和固定窗体次序功能。所用方法解决了加载皮肤后子窗体无法排列的问题。结果表明：所用算法的执行效率不高,只有VB方法的二分之一,特别是加上皮肤后层叠的效率下降较多;但当窗体数量较少时,所用算法具有一定实用性,可以作为加载皮肤系统时VB默认排列的替代方法。     

水网密集区粘土路基当量回弹模量的预估分析

基于非饱和土基本理论,利用基质吸力及土水特征曲线的最新研究成果,对受地下水位控制的粘土路基的平衡湿度状态进行了预估分析;同时采用室内重复动三轴试验方法,建立了非饱和粘性路基土动回弹模量的双线性本构经验预估模型。将上述研究成果相结合,创建了综合考虑路基湿度和应力状态的路基当量回弹模量的预估方法,并结合实体工程建立了以地下水位、路基填筑高度为核心的路基当量回弹模量预估方程。通过与试验路上传统测试方法测试结果的对比分析,表明该评价方法具有准确、可靠特点。研究成果从平衡湿度和应力状态耦合控制的角度,对水网密集区粘土路基当量回弹模量的确定提供了新的视角和途径。     

针对IPv4协议的容错解码算法研究

在易错网络中传输IP (因特网协议)数据包时,除了网络拥塞之外,信道误码也容易导致数据包丢失。丢包对信源恢复会造成较大影响。为了降低误码导致的丢包率,该文研究了IPv4协议解码的可靠性问题,分析了IPv4(因特网协议版本4)协议各字段之间的相关性,建立了IPv4协议容错解码的理论模型,利用最大后验概率推导出容错解码的准则。在该基础上提出一种以分段方式估计协议字段的算法,实验结果表明该算法大大增强了IPv4协议解码的纠错能力。     

Spark中一种高效RDD自主缓存替换策略研究

由于并行计算框架Spark缓存替换算法的粗糙性,LRU（least recently used）算法并未考虑RDD的重复使用导致易把高重用数据块替换出内存且作业执行效率较低等问题。通过优化权重模型和改进替换策略,提出了一种高效RDD自主缓存替换策略（efficient RDD automatic cache,ERAC）,包括高重用自主缓存算法和缓存替换分级算法,可实现高效RDD的自主缓存和缓存目标的分级替换。最后利用SNAP（Stanford network analysis project）提供的标准数据集将ERAC和LRU、RA（register allocation）等算法进行了对比实验,结果显示ERAC算法能够有效提高Spark的内存利用率和任务执行效率。     

基于Spark的大数据混合计算模型

现实世界大数据应用复杂多样,可能会同时包含不同特征的数据和计算,在这种情况下单一的计算模式多半难以满足整个应用的需求,因此需要考虑不同计算模式的混搭使用。混合计算模式之集大成者当属UCBerkeley AMPLab的Spark系统,其涵盖了几乎所有典型的大数据计算模式,包括迭代计算、批处理计算、内存计算、流式计算(Spark Streaming)、数据查询分析计算(Shark)、以及图计算(GraphX)。 Spark提供了一个强大的内存计算引擎,实现了优异的计算性能,同时还保持与Hadoop平台的兼容性。因此,随着系统的不断稳定和成熟, Spark有望成为与Hadoop共存的新一代大数据处理系统和平台。本文详细研究和分析了Spark生态系统,建立了基于Spark平台的混合计算模型架构,并说明通过spark生态系统可以有效地满足大数据混合计算模式的应用。     

传感器网络基于动态密钥池的密钥建立方案

针对网络在整个生命周期内的可持续安全性问题,基于动态密钥池技术提出了一个新的对密钥建立方案(KES-D).在此方案中,节点分n次部署,密钥池根据节点部署的次数分代.第i代密钥池由第i-1阶段的密钥池去除m条使用时间最长的二维反向密钥链再加上m条新二维反向密钥链组成.理论分析及模拟结果表明:与适用于多次部署的传感器网络密钥管理方案相比,该方案的抗毁密钥连通率显著提高.     

Flood Avoidance Mechanisms for Bridged Resilient Packet Rings

Resilient Packet Ring (RPR), or the Standard IEEE 802.17, is a new IP-based network technology proposed to replace SONET/SDH in metropolitan area networks. RPR is well-adapted to handle multimedia traffc and is effcient. However, when RPR networks are bridged, inter-ring packets, or packets with the destination on a remote RPR network other than on the source network, are flooded on the source and the destination networks, and also on the path of the intermediate networks between the source and the destination networks. This decreases the available bandwidth for other traffc in those networks and is ineffcient. As a result, we propose two solutions based on topology discovery, global topology discovery (GTD) and enhanced topology discovery (ETD), that prevent the flooding of inter-ring packets. GTD enables the bridges to determine the next-hop bridge for each destination. ETD enables the source node to determine a default ringlet, so that packets reach the next-hop bridge without flooding the source network. The proposed solutions were analyzed and the overhead bandwidth and stabilization time were shown to be bounded. Simulations performed showed that the proposed solutions successfully avoid flooding and achieve optimal effciency in the intermediate and destination networks, and in the source networks with one bridge.     

含海上风储联合发电系统的韧性调度策略

为应对台风诱发的海上风电机组高风停机(high wind-speed shutdown, HWSS)事件,提出了一种含风储联合发电系统的多时间尺度协调调度方法。首先,基于历史和即时信息进行台风全生命周期模拟,得到强度时变的台风轨迹集合;基于台风轨迹和风电出力曲线,进一步计算该台风轨迹集合下风电场的可用出力,并纳入所提出的模糊集合中。其次,考虑风电出力波动对各类型备用需求的影响,提出了多类型备用需求的次小时级调度框架,以避免机组小时阶跃变化造成调度方法不可行的风险。然后,在此基础上,通过确定性转化形成可求解的混合整数线性规划问题。最后,在增加了2个海上风电场的IEEE-RTS系统上进行了仿真实验。实验结果表明,所提出的调度策略能够在台风极端天气下,充分利用风储联合发电系统的灵活性,通过预调度提升系统韧性。     

欺骗攻击下弹性自触发模型预测控制

针对在欺骗攻击下自触发模型预测控制系统的安全控制问题, 本文提出一种基于关键数据保护的弹性自 触发模型预测控制(MPC)策略. 对比现有的自触发MPC, 该方法仅需对少量关键控制样本进行保护, 则可保证闭环 系统稳定运行, 从而有效节省系统资源. 首先, 基于自触发MPC和欺骗攻击的特征推导标称系统与被攻击系统状态之间的误差上界, 从而定量分析出欺骗攻击对系统的损害. 然后, 通过所获得误差上界和李雅普诺夫定理建立关键数据的选取条件并对其实施保护. 最后, 严格证明了在仅对关键控制样本实施保护后, 被控系统仍可在欺骗攻击下保持稳定. 此外, 基于移动机器人和弹簧小车系统对所提算法进行了仿真实验, 结果表明所提算法能够显著节省保护资源, 验证了算法的有效性