一种跨域数据计算共享系统设计方法

针对数字化应用实践中需要在不同的物理域和信息域中进行数据的访问交换以及共享计算等需求,本文分析了在数据平台、数据集成系统以及信息交换系统中存在的问题。在基于联邦学习的基础上,提出一种跨域数据计算共享系统,能够同时共享数据和计算资源,并支持在线计算。在架构设计上设计了基础资源层、共享资源层及应用层,突出共享资源层中针对共享数据资源及共享计算资源的设计逻辑。模块设计中重点解决跨域数据集搜索问题以及算力共享激励问题,首先通过容器虚拟化屏蔽计算资源的异构性,设置下载控制量实现一定程度的隐私保护;然后使用基于数据连接的跨域数据集搜索,使得搜索能够从数据集简介层面上深入到数据集表,提升跨域数据集搜索的准确度,为了扩充和平稳系统算力,分别设置了用户奖励与惩罚策略,通过资源异构性屏蔽、搜索策略改进以及激励策略的综合使用,提升了跨域数据计算共享系统的易用性、稳定性;最后通过本文方法与两种数据共享系统的方法进行了验证对比,证明本方法对跨域数据计算共享效率的提升。

网格环境下的计算服务共享平台

通过计算服务共享系统的用户交互、需求转换、信息查询和程序运行管理四个模块介绍了在网格环境下实现计算服务共享的基本问题和技术方案 .网格中间件GlobusToolkit的信息服务和资源管理为其中的部分问题提供了解决方案 .

支持低延迟通信与容错的计算资源共享环境构建

提出与描述了支持低延迟通信与容错的计算资源共享环境LF-CRSE(low latency and fault tolerance CRSE),LF-CRSE提出了节点功能角色的观点,由客户端功能节点、任务服务器、工作机服务提供器、工作机节点组成,形成一个可扩展的分布式网络体系结构。采用了任务缓存、任务预获取和任务服务器端计算等策略保证了通信过程的低延迟开销。在应用上利用分支界限模式的任务划分,使LF-CRSE支持主-从模式和分-治模式的灵活编程模型。通过工作机端的心跳消息和面向子任务的容错方式保证了LF-CRSE的正确性。测试过程选择了具有数据依赖的分布式旅行商问题,实验结果表明,LF-CRSE的加速比随着工作机的增加稳定提高,在低延迟通信和容错特性上也具有良好的性能。

云计算信息共享平台数据服务安全实现策略

云计算信息共享平台是一种分布式异构计算及数据存储架构,利用虚拟化技术对不同物理地址的计算及存储资源进行逻辑划分,计算及存储效率高、资源利用率充分,在海上信息处理系统中得到了广泛应用。由于数据经常在不同物理地址节点之间传输,较易受到外界攻击,所以数据服务的安全问题成为了云计算信息处理及共享平台急需解决的重要问题。本文在研究了现有的海上云计算信息共享平台基础上,提出了一种双重加密数据服务安全策略。

基于智能电视交互计算的资源共享环境设计

对于智能电视来说,由于运算能力的不足以及交互运算的相关问题,在运行交互性应用时交互运算时延较长。针对这一个问题,本文基于智能电视网络接入方式以及社区的电视分布情况,在WiFi和局域网的环境下,构建智能电视的交互计算资源共享方法,采用基于合同的计算共享机制保障共享机制运行的方法,通过数据缓存共享感知以及分布式协同缓存机制减少共享环境下的总体计算量,并以智能电视的三维场景渲染计算为例,结合实际的计算过程来分析和设计具体业务的构建过程。通过智能电视的计算资源共享设计,可以有效的缓解智能电视交互计算的压力,提高相应业务的服务质量。

高端计算机网络共享系统支撑的科学和工程革新——美国国家科学基金会信息基础设施高级咨询组报告介绍

科学和工程研究被计算、信息和通讯技术的持续进步推动着,被今天自身研究增加的复杂性、范围和尺度的挑战拉动着。数字计算、数据、信息和网络以及计算机模拟技术的应用,正在形成替代和拓展理论/分析、实验/观察2个经典的研究方法去创建新的学科的趋势。近来多种趋势表明一个如何创造、传播和存储科学和工程知识更伟大、更迅速的真正变革即将到来,美国应当把握这个机遇、承担责任,去整合和拓展数字革命的成果,服务于下一代的科学和工程研究及相关教育。高端计算机网络共享系统的关键在于将数据、信息、工具、仪器,包括超级计算、存储以及交流等综合性的知识资源完全服务于具体的研究群体,提供新的途径,使研究人员在发现和探索研究上获得更多更好的信息,使得研究小组跨时间、区域、部门甚至学科间实现共享和协作。坚持美国学术研究团体所使用的高端科学计算必须是最先进的,国际科学基金会与其它适当团体机构间的合作应该为创造和维持现代数据驱动科学研究所必需的重要数据资料档案库负主要责任2个原则,并通过建立NSF内部组织、科学和工程组织来保障系统的实施。这是美国国家科学基金会(NSF)信息基础设施(Cyberinfrustructure)高级咨询组的报告《通过信息基础设施促进科学和工程的革命》的主要内容。

计算资源共享平台中非集中式的元数据管理

提出了计算资源共享平台中的一种非集中式元数据管理方法,它利用对等网络的方式把数据和元数据分散到网络上的其他节点,而不是在后台服务器端。该方法可以在平台运行数据密集型应用时支持大容量的并行工作机读写数据,同时具有随机的访问、灵活的访问粒度、支持高负载的并行读写的特点。运用了分布式哈希表技术,把大容量元数据划分成树型结构的分段树的形式。描述了数据与元数据的读写与追加新数据的过程。测试结果表明:该方法针对3D图像渲染类数据密集型应用,在不同的工作机并行访问与读写过程中,可以获得很高的聚集带宽与平均读写带宽。

CWS服务平台的设计与实现——一个基于Web服务技术的计算资源共享系统

Web服务和网格计算技术,出现了日益融合的趋势,网格计算已经进入了服务为中心的新阶段。在这种情况下,就可以在具有良好跨平台性和互操作性的Web服务框架上实现计算资源的共享。论文提出了CWS服务和支撑CWS服务注册发布和共享运行的平台系统。在平台系统实现的过程中解决了几个关键问题。目前,已在北京大学计算机系的校园网内搭建了CWS服务平台,成功运行了多个服务实例。

计算机精品资源共享课建设与协同创新模式分析

课程是提高学生学习质量的核心内容,是学校培养人才的重要手段。计算机精品资源共享课建设可以通过教学内容、学习环境、师资队伍、教材建设培养学生的创新能力,提高学校教学质量。协同创新模式是高校对教学课程开发的新措施,在协同创新模式的指导下,为解决计算机精品资源共享课建设所存在的问题进行分析和探讨。培养计算机专业人才,创新教学改革。

共享内存计算机上有限元法的并行实现

基于共享内存并行计算机提出了一种新的有限元法的并行算法，包括有限元的系数矩阵形成的并行实现和有限元方程的并行求解．该算法编程简单容易，算法在具有8个处理器并行计算机SGICNALLEGEL上实现．

网络技术应用下计算机软硬件资源共享的实现

现在随着信息技术的推广和普及,计算机设备越来越普及,人们在工作和生活当中对于信息技术的依赖程度越来越高,但是在这种情况下,如何借助软件和硬件设备来实现共享就已经成为了现在人们研究的重点。如果采用网络的技术来实现软硬件资源的共享就可以提高其工作效率,从而保证其资源的利用率,这对于我国计算机的研发工作的开展来说意重大。

基于树型层次结构的计算资源共享与聚集

提出并描述了一个基于树型层次结构的计算资源共享与聚集系统(tree-based layered sharing and aggregation,TLSA)。TLSA系统由对等网络环境下的空闲节点组成,形成一个类似B树的层次结构,使在节点加入和退出的时候可以自动的维持平衡。树型结构的网络拓扑通过自组织的可用性协议来维护,保证了系统的比较低的消息通信量和平衡的处理器负载。通过内部的资源发现协议,节点可以寻找到系统中最近最合适的空闲计算资源来完成大量的子任务。通过模拟测试结果表明对于大规模的子任务,TLSA可以在很短的时间内寻找到空闲资源,而且网络消息通信量不超过O(logmN),具有低消息通信量、非集中性、可扩展性、自组织等特性。

因特网上基于.NET的通用计算资源共享环境

为了高效与方便地聚集异构环境下的网络资源,提出一种基于.NET的通用计算资源共享环境GCRSE。GCRSE在体系结构上利用了节点功能角色的方式,由服务器功能实体、自愿机功能实体和客户机功能实体组成。它利用.NET的Web services技术,通过网页的方式提交、执行与传输并行分布式应用相关的任务和子任务。在编程模型上支持普通的主—从模式的编程模式和具有子任务递归迭代的分治模式编程。自愿机端的心跳消息和面向子任务的容错方式可以达到可靠性高的效果。GCRSE的测试环境通过局域网内的若干台自愿机组成,选择了具有数据依赖的分布式旅行商(TSP)问题进行测试,结果表明对于分布式计算中大量的子任务GCRSE环境可以很快地完成,具有高效性、可扩展性和通用性的特点。

浅谈多域网络环境下的计算资源共享平台的构建

近年来随着互联网的持续发展,面向互联网的计算资源共享与共享平台被应用到高性能计算领域。研究多域网络环境下的计算资源共享平台的构建,对于网络的快速发展,实行社会的信息化、共享化发展,具有重要的意义。

计算资源共享的调度计划安全校核多应用并行计算调度

调度计划安全校核包含日前计划校核、日内计划校核和实时滚动计划校核等不同的应用模式。目前不同安全校核应用分别配置独立的并行计算资源,造成了较大的资源浪费,且不便于系统的运行维护和统一管理。基于计算资源共享,提出调度计划安全校核多应用并行调度策略。首先分析不同安全校核应用的计算周期、计算内容和并行计算资源需求,研究多安全校核应用的并行计算任务分解方法。综合考虑不同安全校核应用的计算优先级和响应时间需求,提出基于计算资源共享的调度计划安全校核多应用并行计算调度方法,其中单个安全校核应用采用平均化调度算法,多个安全校核应用间采用考虑优先级的轮转并行调度算法,综合考虑安全校核任务的优先级、响应时间需求和任务紧迫程度。基于共享并行计算资源,对多安全校核应用进行了应用验证,大大缩短了各应用的计算耗时,各应用响应时间满意度良好。

基于Web service的分布式计算机资源共享平台

在当前超级计算机紧缺导致需要大规模计算的大型项目得不到足够的计算资源支持的背景下,本文提出设计基于网络和Web Service的分布式计算资源共享平台,利用大量闲置的个人计算资源,提供大规模计算服务,提高科学计算的工作效率。

网络技术应用下计算机软硬件资源共享的实现

我国计算机技术发展十分快速,在很多领域已经得到了广泛的应用。网络技术在计算机软硬件资源共享上产生了巨大的推动作用。我国政府在计算机软硬件资源共享与网络技术应用十分关注,计算机网络技术与办公的整合已经也在不断深化,办公效率与质量大大提高,为了能够更好地利用网络资源,进一步实现计算机软硬件资源共享是非常必要的。

面向舰艇作战的计算资源共享与管理技术研究

舰艇平台通常台位功能固定,作战单元专机专用,导致计算资源分散且利用率不高等特点,当今信息化战争要求舰艇作战系统能够适应多种作战任务需求,包括对空、对海等各种实时性作战业务,因此,需要研究如何将全舰计算资源进行统一共享与管理,以提高使用效率,满足各种作战任务需求。论文分析了舰艇作战业务的特点,提出了一种面向舰艇作战业务的集群计算方案,以达到对舰艇计算资源的共享与管理,同时对方案的各项关键技术进行了探讨。

云计算下个人信息共享的困境及激励相容对策

通过运用云计算技术,云服务商得以将个人信息处理成智力成果。信息主体则需要通过信息共享获取成果,以此来实现其人格发展需求。而云服务商滥用共享优势、阻碍主体需求实现,降低了主体对共享活动的认同度,阻碍了共享开展。对于上述困境,现有隐私保护规则与数据安全规则均难以有效应对。治理者宜运用激励相容理论,为主体配置成果的定限知识产权,从而确保其通过获取与支配成果来满足需求,激励其助力共享开展,进而调和主体人格发展与信息共享促进的价值冲突。激励相容对策下规则构建与实施时,治理者既要立足于云服务商与主体力量失衡的本国语境,优先给予主体人格关怀,又要充分借鉴域外治理经验,充分发挥信息及成果等大数据资源的效用。

混合云市场的计算资源交易模型

基于计算资源共享模型的研究,提出了混合云计算资源市场HCRM(Hybrid Cloud Resource Market)的功能架构,研究了市场管理层的交易管理机制,给出了计算资源的供需质量模型,设计了一种质量感知的双向拍卖算法QaDA(Quality-aware Double Auction)。仿真运行结果表明,与普通的连续双向拍卖算法CDA(Continuous Double Auction)相比,QaDA不仅可以引导用户合理定价,也能获得较高的匹配成功率和较高的交易总额。