区块链共识协议综述

共识协议作为区块链的核心技术,近年来已经得到学术界和产业界的广泛重视,并取得了一系列研究成果.当前,关于共识协议的综述研究一般将共识协议作为整体进行比较分析,缺乏对共识协议中主要步骤的解耦与比较.将共识协议分为出块节点选举和主链共识两个主要步骤,并针对每个步骤进行协议间的分析比较.在出块节点选举部分,主要讨论工作量证明...     

基于状态方面的Web服务动态替换

随着面向服务计算技术的成熟,服务复合已成为Internet上开发企业间业务协作的一种新模式,WS-BPEL是服务复合事实上的标准.但是由于复合服务所依赖的第三方伙伴服务的分布、自治和松散耦合等特性,在执行过程中易受到伙伴服务失效的影响,可靠性无法得到保证,因此需要支持在运行时对伙伴服务进行动态替换.目前的BPEL规范只提供有限的服务替换功能,当与伙伴服务的交互涉及到一系列有状态的会话操作时,服务替换就更加复杂.通过对面向方面的研究,提出面向BPEL语言的状态方面扩展.通过状态方面,记录与伙伴服务交互过程中的会话信息.在伙伴服务失效时,通过透明地替换伙伴服务,使得与当前伙伴服务的会话信息传播到功能等价的另一个伙伴服务上,以保证流程的正常执行.通过该方法,使得BPEL流程具有一定的自愈能力,增强了流程执行的可靠性.     

谛听: 面向鲁棒分布外样本检测的半监督对抗训练方法

检测训练集分布之外的分布外(out-of-distribution, OOD)样本对于深度神经网络(deep neural network, DNN)分类器在开放环境的部署至关重要. 检测OOD样本可以视为一种二分类问题, 即把输入样本分类为“分布内(in-distribution, ID)”类或“分布外”类. 进一步地, 检测器自身还可能遭受到恶意的对抗攻击而被再次绕过. 这些带有恶意扰动的OOD样本称为对抗OOD样本. 构建鲁棒的OOD检测器以检测对抗OOD样本是一项更具挑战性的任务. 为习得可分离且对恶意扰动鲁棒的表示, 现有方法往往利用辅助的干净OOD样本邻域内的对抗OOD样本来训练DNN. 然而, 由于辅助的OOD训练集与原ID训练集的分布差异, 训练对抗OOD样本无法足够有效地使分布内决策边界对对抗扰动真正鲁棒. 从ID样本的邻域内生成的对抗ID样本拥有与原ID样本近乎一样的语义信息, 是一种离分布内区域更近的OOD样本, 对提升分布内边界对对抗扰动的鲁棒性很有效. 基于此, 提出一种半监督的对抗训练方法——谛听, 来构建鲁棒的OOD检测器, 用以同时检测干净OOD样本和对抗OOD样本. 谛听将对抗ID样本视为一种辅助的“近OOD”样本, 并将其与其他辅助的干净OOD样本和对抗OOD样本联合训练DNN, 以提升OOD检测的鲁棒性. 实验结果表明, 谛听在检测由强攻击生成的对抗OOD样本上具有显著的优势, 同时在原分类主任务及检测干净OOD样本上保持先进的性能.     

面向协作的软件开发环境及其构造方法

针对现有软件开发环境中,工具集成缺乏灵活的过程逻辑,开发者、工具、制品数据之间关系割裂的问题,提出了一种新的面向协作的软件开发环境—软件生产线,以及一种构造软件生产线的方法-软件生产线框架,详细阐述了软件生产线框架的组成部分,并给出了软件生产线的构造和使用方法。应用案例表明,软件生产线框架能够加快软件开发环境的构造,并...     

程序分析研究进展

在信息化时代,人们对软件的质量要求越来越高.程序分析是保障软件质量的重要手段之一,日益受到学术界和产业界的重视.介绍了若干基本程序分析技术（抽象解释、数据流分析、基于摘要的分析、符号执行、动态分析、基于机器学习的程序分析等）,特别是最近10余年的研究进展.进而介绍了针对不同类型软件（移动应用、并发软件、分布式系统、二进制代码等）的分析方法.最后展望了程序分析未来的研究方向和所面临的挑战.     

共用数据导向的分布式系统失效恢复缺陷检测

分布式系统的可靠性和可用性至关重要.然而,不正确的失效恢复机制及其实现会引发失效恢复缺陷,威胁分布式系统的可靠性和可用性.只有发生在特定时机的节点失效才会触发失效恢复缺陷,因此,检测分布式系统中的失效恢复缺陷具有挑战性.提出了一种新方法 Deminer来自动检测分布式系统中的失效恢复缺陷.在大规模分布式系统中观察到,同一份数据(即共用数据)可能被一组I/O写操作存储到不同位置(如不同的存储路径或节点).而打断这样一组共用数据写操作执行的节点失效更容易触发失效恢复缺陷.因此, Deminer以共用数据的使用为指导,通过自动识别和注入这类容易引发故障的节点失效来检测失效恢复缺陷.首先, Deminer追踪目标系统的一次正确执行中关键数据的使用.然后, Deminer基于执行轨迹识别使用共用数据的I/O写操作对,并预测容易引发错误的节点失效注入点.最后, Deminer通过测试预测的节点失效注入点以及检查故障征兆来暴露和确认失效恢复缺陷.实现了Deminer原型工具,并在4个流行的开源分布式系统ZooKeeper、HBase、YARN和HDFS的最新版本上进行了验证.实验结果表明Demine...