支持亿级数据的高效密文范围查询完整性验证

密文查询的完整性验证机制能在保护人工智能应用数据隐私的同时,为查询结果的可靠性提供保证.然而,现有针对密文范围查询的完整性验证方法存在验证数据结构构建开销较高、数据可扩展性较差的缺陷.为此,文中分析ServeDB(Secure Verifiable and Efficient Framework)计算性能瓶颈产生的原因,并基于分析结论提出基于立方格索引的密文范围查询完整性验证方法(Cube-Cell-Based Authentication Tree,CubeTree).CubeTree采用基于分位数归一化的数据重分布优化方法,平衡数据记录在值域空间中的分布,降低数据记录的编码开销.进一步提出基于平衡K叉树的扁平化结构以及基于立方格索引的验证数据结构,合并具有相同编码的数据记录,采用立方格作为基本验证单元,大幅降低验证数据结构的冗余性,减少构造过程的计算与存储开销.在真实数据集与合成数据集上的实验表明,CubeTree能显著降低验证数据结构的构建开销以及查询完整性证明的生成与校验开销,并可高效处理亿级规模的大型数据集.

跨语言用户态文件系统框架读写性能优化

以深度学习为代表的数据分析应用越来越多依赖分布式文件系统存储管理大规模数据集.为了增强数据访问的兼容性,现有分布式文件存储系统通常需提供标准POSIX接口,以支持深度学习等应用的无缝对接.然而,以内核模块形态开发提供POSIX接口的文件系统非常复杂耗时.近年来,用户态文件系统(Filesystem in Userspace,FUSE)框架大幅简化了文件系统的开发工作,已被Alluxio和Ceph等诸多知名分布式文件系统使用.目前常用的用户态FUSE库libfuse仅提供C语言编程接口,但现有大数据分布式文件系统基本都是基于Java语言开发的(例如HDFS和Alluxio等),为了使基于Java语言开发的分布式文件系统可以对接C语言开发的FUSE库,需采用跨语言FUSE框架作为中介.跨语言FUSE框架利用跨编程语言的函数回调机制,使操作系统FUSE库的C语言函数可以跨语言的调用分布式文件系统提供的Java语言编程接口,从而为大数据分布式文件系统提供标准POSIX接口的访问能力.但在数据密集型应用中,现有跨语言FUSE框架的执行效率低,导致数据密集型作业(深度学习、大数据分析等)中数据I/O耗时占据了显著的性能开销,成为新的潜在性能瓶颈.针对此问题,本文首先评估分析了重要且广为使用的跨语言FUSE框架JNR-FUSE的性能,发现并定位其在高并发和小文件场景下存在的性能瓶颈;接着从多方面剖析性能瓶颈根因,进而总结出高效跨语言FUSE框架的性能优化方向,并面向Java语言设计实现了跨语言FUSE框架JNI-FUSE.JNI-FUSE利用延迟分离和元信息缓存等优化技术降低跨语言函数回调开销,从而提升跨语言FUSE框架的性能.实验结果表明,对比当前性能最好的Java FUSE框架JNR-FUSE,本文提出的JNI-FUSE带来了1.15~6.04倍的FUSE框架性能提升和1.90~2.71倍的文件系统端到端性能提升,并为上层深度学习训练任务带来了1.06~1.73倍的训练加速.本文设计提出的JNI-FUSE(Java Native Interface-Filesystem in User SpacE)因性能优势,已被知名开源分布式文件系统Alluxio官方接受集成.

大数据在线实训平台及综合实验课程体系设计

针对“大数据处理综合实验”课程教学中学生接触集群难、编程难度高、学习效率低等问题,设计实现了大数据在线教学实训平台。该平台集成了大数据存储、计算、查询、可交互式编程等模块,实现了包括并行编程实训、学生管理、资源调度、教学过程监控等功能的一体化大数据教学系统。基于该平台,还设计了一系列由浅入深的大数据分析案例和编程实验项目。教学实践表明,该平台在帮助学生直观理解并行处理技术和分布式系统、培养学生大数据应用并行处理编程能力等方面起到了很好的作用。

陶瓷轴承球渗透检验自动分选系统

采用渗透检测技术对陶瓷球表面缺陷进行检测。通过实验得出裂纹显示宽度与实际宽度的关系。在此基础上研制出电荷耦合器件 (CCD)图像摄取和计算机图像处理的机电一体化渗透检测自动分选系统 ,检测灵敏度≤ 1μm。系统不仅可用于陶瓷球 。

复杂工程地质条件和水文地质条件下深基坑工程的可行性探讨

在城市开发建设中,复杂工程地质条件和水文地质条件是基坑设计时应重视的主要工程地质和水文问题。通过本文工程实例, 详细分析了深基坑在复杂工程地质条件和水文地质条件下深基坑工程的可行性。

提高J2507型光具座实验精度的方法

光具座主要供中学物理学生分组实验使用,用以研究凸透镜成象规律并验证透镜成象公式。实验装置如图所示: 1.“1”字屏 2.透镜 3.白屏 据学校物理教师及实验员普遍反映,该实验的测量数据与用透镜成象公式计算的理论数据相差很大。为此笔者进行了探索,找到了改进方法,兹介绍如下,供参考。

山区高速公路通过大面积填土区域分析

在高速公路建设中,山区高速公路通过大面积填土区域的。本文通过工程实例,分析田林至西林(滇桂界)高速公路通过大面 积填土区域的稳定性。

岩土工程勘察中存在的主要问题及其优化措施探讨

岩土工程勘察工作的目的是为各种工程项目提供详细的岩土环境参数,以保证设计方案与实际情况相适应。由于受岩土工程勘察技术水平的制约,已有的工程勘察资料不能从根本上保证其完整性和准确性,需要制定合理的勘察方法,切实提高勘察成果的利用率。基于此,本文首先分析了岩土工程勘察工作的内容,最后从多个方面阐述了岩土工程勘察的优化措施,以供相关人士参考。