设备驱动非内核化通信架构的研究与实现

操作系统内核安全是整个计算机及信息系统安全的基石,而拥有50%以上份额内核代码的设备驱动程序则被认为是内核漏洞的主要来源。设备驱动程序通常以系统级权限运行在内核空间,而操作系统对运行在内核空间的程序是完全信任的。所以,一旦设备驱动程序存在漏洞或恶意代码,往往会影响操作系统安全,甚至导致整个系统的崩溃。为解决此类安全问题,设备驱动程序非内核化成为可选的有效途径之一。考虑到设备驱动程序的复杂性及其与操作系统其他内核模块之间的密切关联性,设备驱动程序的非内核化迁移是一项耗时耗力的工作。立足于自动化迁移的最终目标,文章试图构建一种规范的通信架构,探索选择设备驱动函数迁移的科学依据、迁出函数与用户空间函数的设计框架以及典型的非内核化迁移操作过程。相关原型测试结果表明,文章给出的设备驱动非内核化通信机制在有效隔离设备驱动安全问题的同时,并未过多增加系统开销,对系统性能没有造成太大影响。

应用Hyper-V技术进行服务器虚拟化

文章从设计思想、工作原理、与别家厂商的技术差异方面阐述了微软虚拟化技术HYPER-V的技术细节,并以一个WSUS服务器虚拟机的实际规划部署和管理的过程,介绍了HYPER-V技术在企业生产环境中应用的成功案例。

顶点覆盖问题线性内核算法

参数复杂性作为算法研究的一个重要分支近10年在国际上受到了广泛的关注,线性内核问题作为参数复杂性研究的一类重要问题被广泛研究.主要给出了顶点覆盖问题的线性内核算法,在国内首次从理论上证明了顶点覆盖问题存在线性内核.算法首先通过顶点覆盖问题的2近似算法,将图的顶点集合分成两个顶点集合A,B,进而通过一系列规约将原始图的顶点覆盖问题转换到新图的顶点覆盖问题,然后证明了新图的顶点数目至多为2k,并且2k是这个问题的下界(k为参数具体定义见文章).

基于KVM的可信虚拟化平台设计与实现

针对云计算环境下非特权虚拟化平台KVM的安全问题,基于可信计算技术,设计实现一种面向KVM的可信虚拟化平台。按照一级度量一级和一级信任一级的原则,在KVM中建立一条从可信根TPM到Hypervisor的可信链,该可信链将可信根TPM的可信状态从物理宿主机经过vCRTM、vTPM传递到虚拟机VMM,增强KVM虚拟化环境的安全可信。设计实现一个虚拟化远程证明方案,验证了该可信平台方案的可行性。

嵌入式Linux实时化技术

Linux已经被移植到多种嵌入式处理器,并得到广泛应用。主流内核实时性能不断增强,但在工业控制等特定场合仍无法满足强实时性需求。本文分析了Linux内核时延和实时化主流技术,对实时抢占内核技术进行了分析和评测。

新型城镇化道路的顶层设计及其实现路径

在解读新型城镇化道路顶层设计的必要性和基本内核基础上,文章探索了新型城镇化顶层设计的实现路径,强调要实现新型城镇化道路的顶层设计,就必须形成一系列新型城镇化的发展理念,通过一系列的具体规划,解决城镇化过程中出现的各种问题。

基于KVM的B/S架构虚拟化管理系统

为了改变C/S模式虚拟化管理系统消耗系统资源多、管理方式不够灵活等缺点,设计并实现了B/S架构的虚拟化管理系统。该系统以web服务器取代管理中心节点,实现了网页形式的虚拟化管理。其系统架构为:进行虚拟化管理的J2EE工程放在web服务器上,用户通过访问web服务器提供的管理界面进行操作,相应操作行为和参数传递给web服务器后,web服务器将它们封装为xml格式配置文件,传递给目标服务器,目标服务器执行完相应指令后再将结果返回给web服务器,web服务器再以网页形式返回给用户。测试结果表明,该系统能够降低系统能耗,提高管理方式的灵活性。

时变均匀分布信号的自适应信道化滤波接收技术

在非合作接收中,常常会面临接收带宽内多路通信问题,其信号带宽、位置及个数对接收端来说都是未知的,在现代电子战中,信号还往往具有时变性。针对此问题,本文提出一种针对时变均匀分布信号的自适应信道化接收算法及其系统实现方案,该方法包含动态信道化内核设计、无盲区接收、频谱拼接、参数估计以及偏差校正自适应接收,能够在缺乏先验信息的前提下对均匀分布的时变中频多路信号进行信道化接收。实验结果表明,该方案能有效克服频偏等未知因素的影响,使各路输出的中心频点较准确的对准0频,在无人值守的情况下实现自适应接收。

兼容Windows程序的KgdLinux操作系统研究

针对当前国产自主Linux操作系统因用户不熟悉和应用软件少而推广困难的问题,提出了一种兼容Windows程序的Linux操作系统KgdLinux。采用层次式体系结构,由应用层、兼容层、核心层组成。应用层由Windows和Linux应用程序构成,核心层由Linux内核和各种共享库组成,而兼容层采用用户空间内核虚拟化方法兼容Windows程序,提供了PE程序的加载、虚拟Windows环境、模拟Windows API的功能。采用各种基准程序和常用程序对KgdLinux上运行Windows程序的性能进行测试,测试结果表明:与在VMWare Workstation、Longene上运行的Win-dows程序相比,在KgdLinux上运行的Windows程序拥有更好的性能,且接近程序在本地Win-dows XP上运行的性能。

非下采样Contourlet域融合和参数化内核图割的SAR图像无监督水灾变化检测

目的基于非下采样Contourlet变换(NSCT)融合策略可以有效地抑制背景信息增强变化区域的信息。但是融合后图像具有复杂的统计特征,传统的基于统计特征的变化检测难以实现。基于参数化内核图割的遥感图像分割不受统计特征的限制。为此提出了一种基于NSCT融合和参数化内核图割的SAR图像无监督水灾变化检测新算法。方法将均值比差异图像和对数比差异图像采用基于NSCT的融合算法进行融合,将融合后的差异图像采用参数化内核图割算法进行前景/背景的分割,得到最终的变化检测结果。结果融合后的差异图像利用前两种差异图像的互补信息提高了变化检测精度。算法不受统计模型限制,不需要先验知识,适用性强。结论实验结果表明,本文算法的检测精度优于传统的变化检测方法。

一种新的高分辨率SAR图像道路提取算法

针对高分辨率SAR图像中道路目标难以有效提取的问题,提出一种新的高分辨率SAR图像道路提取算法,它结合了参数化内核图割和数学形态学算法。利用参数化内核图割对高分辨率SAR图像中的道路目标进行初级分割,用数学形态学填充空洞,平滑道路边缘;基于道路的几何特征,使用矩阵度、改进的长宽比、复杂度等因子去除虚警;针对处理过程中出现的道路断裂情况,利用数学形态学提取道路目标的中心线,同时根据线段邻近性、方向一致性准则对其断裂部分进行连接,用数学形态学还原道路宽度,得到道路提取结果。实验结果表明该算法不用进行SAR图像预处理,也可以有效抑制相干斑噪声,并且能准确、较为完整地提取道路目标。

嵌入式微核虚拟机管理器存储管理架构设计

对微内核架构、嵌入式虚拟化技术、嵌入式多核处理器支持技术进行简介,对工业界和学术界形成的嵌入式微内核虚拟机管理器产品进行相应调研,提出一种基于微内核架构多核虚拟机管理器的存储管理架构设计模式,把存储管理分为内核态MMU管理和用户态内存分配器两部分实现。MMU管理负责完成MMU初始化、TLB无效和增加/删除映射等功能;内存分配器负责实现memcache分配器、字节分配器和页分配器3种内存管理机制。