嵌套式动态容错协议的研究与设计

: 从软件容错的角度出发,在基于网络的分布计算环境下,针对军事指挥系统及银行管理系统的特点,为了满足这些应用对可靠性的要求,以组通信为基础,采用进程复制技术,提出了一个嵌套式动态容错模型;进而提出了一个动态容错算法,该算法保证当主服务进程发生失效时,能够动态地选择一个新的主服务进程,并保证所有后备服务进程的状态保持一致.

移动代理容错协议的应用比较及其SPN模型

针对移动代理的容错协议没有统一评价标准的现状,比较了移动代理的容错协议在实际系统中的应用,并根据协议所采用的容错机制对各种现有容错协议进行了分类,提出暂时复制、空间复制、管道线、中心控制点分类方法,提出了使用随机Petri网(SPN)作为容错性能评价标准,描述了暂时复制容错协议。

动态的被动复制容错协议的研究与设计

1 引言 随着应用需求的发展,分布式应用如分布式数据库应用、银行管理系统等对系统的可靠性要求越来越高.提高系统可靠性的一种主要技术是基于复制的软件容错技术,主要有两种方法:即被动复制方法(也称为主备份复制方法)[1]和主动复制方法[2].与主动复制方法相比,被动复制方法需要较少的系统资源,且由于客户只与主副本进行交互,控制简单;因此,被动复制技术在实际应用中被广泛地使用.

Ad hoc的无线自组网组播容错协议ARMDP设计

随着各类可移动终端设备及无线网络技术的发展,Ad hoc无线自组网技术开始引起了人们广泛的兴趣,Ad hoc在近年来逐渐应用在了应急救援、军事设备领域,以及一些无法使用有线网络的偏远地区,其强大的无线自组功能很有可能成为未来无线网络发展的主要趋势。Ad hoc无线自组网的出现也很好的推动了网络组播容错协议的发展,本文将在Ad hoc无线自组网基础上,提出了一种基于Ad hoc的无线自组网组播容错协议ARMDP设计。

具有容错性的时间同步协议算法

在无线传感器网络的许多时间同步协议中,算法的精确性、高效性以及简洁性总被优先考虑。此外,容错性时间同步协议也逐渐受到越来越多的关注,鉴于经典算法浮动时间同步协议(FTSP)较为全面地考虑了时间同步的能耗、同步精度、可扩展性等要求,提出了一种基于FTSP具有容错性的时间同步协议,算法通过对历史所测的有限个时钟漂移率进行加权平均计算新的漂移率,其中算法的加权系数根据历史测量值的方差动态确定。通过Matalab对新算法的时钟漂移率和在接收到错误信息情况下漂移率的变化进行仿真分析,结果表明:改进后的算法具有较强的容错性。

一种基于双链的区块链共识机制

共识机制是区块链系统的核心技术,目前针对“非币”区块链系统提出的基于贡献值证明与工作量证明(Po C+Po W)的共识机制存在共识效率较低、可靠性和安全性不高、算力消耗大的缺点。提出一种新的基于双链的共识机制CON_DC_PBFT。在该共识机制中设计一种业务链-系统链双链结构,将贡献值等系统数据和主要业务数据分离到双链中各自完成共识处理,双链的共识表现为半独立的形式,业务链共识消息流受系统链监督协调,并且系统链根据贡献值随机指定业务链的记账节点,双链的分工与协同实现并行化和流水化,改善共识的效率。由于贡献值数据不能被轻易获取,通过拜占庭通信机制和节点随机选择算法,降低节点遭受攻击和系统停滞的风险。通过实验综合分析出块选择概率、单点故障率、节点数、区块传输速率、CPU使用率对共识机制的性能影响,结果表明,与Po C+Po W机制相比,CON_DC_PBFT共识机制节省了50%以上内存、存储资源占用,在综合共识时延上有30%以上的改善。

基于快速检测和恢复的无线传感器网络路由协议研究

随着无线传感器的广泛应用,路由协议的容错性已经成为研究的热点,针对DD协议容错的缺点,本文提出一种主路径节点故障快速检测和恢复的无线路由协议,根据不同情况灵活采用自身检测和后节点检测方法,达到迅速检测节点故障的效果。实验仿真结果表明,相同节点数量的情况下,同定向扩散协议相比,明显降低了无线传感器网络的数据丢失率和故障恢复时间,提高了网络的可靠性。

基于阶段投票和门限签名的改进PBFT协议

为了降低PBFT协议的通信复杂度,通过阶段投票实用拜占庭容错协议(PV-PBFT)将阈值签名技术应用于共识过程.大部分通信发生在主节点和副本节点之间,通过门限签名完成一致性验证,分阶段多重投票多重共识.视图更换协议引入节点权重影响主节点的选举,以降低同一节点多次当选主节点的概率.针对共识算法的实验结果表明,相比传统PBFT,PV-PBFT的通信开销下降约90%,吞吐量提高了近1倍,共识时延下降约2/3,且低于SHBFT的时延.与传统PBFT协议的通信复杂度O(N^(2))相比,PV-PBFT协议的通信复杂度仅为O(N),说明区块链系统的运行效率明显提高.

区块链共识算法的比较研究

区块链是一种去中心化的分布式公共数据库。它没有中央管理机构,通过分布式节点共同运行密码协议来维护这个公共数据库。比特币是目前区块链最热点的项目,比特币节点可以验证交易内容并打包添加到区块。区块链通过底层的共识协议来保证账本的一致性。区块链分为公有链和许可链,由于算法安全性假设和实际需求不同,这些共识算法也不一样。整理和比较了各类区块链共识算法,梳理了基于区块链共识的发展,并指出各类算法的优缺点,提出区块链共识算法的发展方向。