基于P2P的Wleb搜索技术

Web搜索引擎已经成为人们从海量Web信息中快速找到所需信息的重要工具,随着Web数据量的爆炸性增长,传统的集中式搜索引擎已经越来越不能满足人们不断增长的信息获取需求.随着对等网络(peer-to-peer,简称P2P)技术的快速发展,人们提出了基于P2P的Web搜索技术并迅速成为研究热点.研究的目的是对现有的基于P2P的Web搜索技术进行总结,以期为进一步研究指明方向.首先分析了基于P2P的Web搜索面临的诸多挑战;然后重点总结分析了基于P2P的Web搜索的各项关键技术的研究现状,包括系统拓扑结构、数据存放策略、查询路由机制、索引切分策略、数据集选择、相关性排序、网页收集方法等;最后对已有的3个较有特色的基于P2P的Web搜索原型系统进行了介绍.

面向服务和信息的网络体系结构——SIONA

随着网络需求的改变,信息中心网络ICN(Information Centric Networking)被提出,目前提出的ICN方案基本存在可扩展和部署难的问题.文中提出了一种新的面向服务和信息的网络体系结构SIONA.采用了IP地址加信息内容的Hash值作为信息名字,支持缓存加多源组播的路由模式,阐述了路由器反馈接收端驱动的多窗口的拥塞控制协议.IP地址作为信息名字的前缀,不仅支持IP地址的路由,而且解决了ICN的可扩展和部署难问题,保证了SIONA仍具有IP网络的可扩展能力.而多源组播路由协议和拥塞控制协议的提出保证了SIONA更高效、更稳定和更公平的传输.文中模拟了多源分块路由算法和拥塞控制算法.通过分析和模拟,SIONA不仅具有良好的可扩展性,而且更具高效性、安全性和易部署性.

下一代互联网体系结构基础研究及探索

随着人们对互联网的规模、功能和性能等方面的需求越来越高,以IPv4协议为核心技术的互联网面临着越来越严重的技术挑战.近年来,下一代互联网及其应用的研究引起了许多国家的特别关注,发达国家相继启动了下一代互联网研究计划,意图掌握未来互联网核心技术.国家"九七三"计划项目"新一代互联网体系结构理论研究",经过近5年的研究,在探索新一代互联网体系结构所面临的基础问题上,取得了初步的研究结果:提炼出新一代互联网体系结构研究的4个基本科学问题;初步提出了一种多维可扩展的新一代互联网体系结构及其基本要素;从基于IPv6的规模可扩展、基于可扩展交换节点的性能可扩展、基于真实IPv6地址的安全可扩展、基于4over6机制的功能可扩展和基于端到端无连接服务质量控制的服务可扩展等5个方面对新一代互联网多维可扩展体系结构进行了深入研究.这5项基本要素将构成未来新一代互联网的基础.

一种面向大规模副本存储系统的可靠性模型

可靠性对大规模存储系统至关重要,在大规模存储系统中设备失效日趋频繁,副本技术成为提高系统可靠性的主流技术之一.基于Markov模型,针对多副本存储系统建立了度量系统可靠性的理论模型.该模型能够反应失效检测延迟对系统可靠性的影响.通过该模型还可以度量存储系统关键参数如系统规模、副本阶数、单节点容量、单节点平均失效时间、数据对象平均大小、平均修复带宽等对系统可靠性的影响,从而为存储系统的设计提供理论基础.

中国计算机图形学研究进展

从计算机图形学的发展历史、应用领域、国内外研究现状以及对未来的展望等方面阐述了计算机图形学的研究发展与前沿动态。通过对近3年(2013—2015)ACM SIGGRAPH论文发表情况的数据进行统计分析,展现国内外研究现状。结合统计数据,阐述了国际上各科研机构与商业公司在计算机图形学领域的研发情况以及近年来计算机图形学研究方向的分布特点。介绍了中国具有代表性的研究机构和研究成果。

云虚拟机资源分配的效用最大化模型

随着云计算和虚拟化技术的发展,为云资源管理提供了一种更高层次的调度选择:一个作业不再只能分配到一台物理机上,而是可将一台或多台物理机的计算资源虚拟化成一台虚拟机来运行该作业.根据作业需要,高效分配定量的物理资源放置虚拟机,是决定云系统性能的关键因素,即云资源调度问题实质就是一个虚拟机和物理机之间的映射问题.文中借鉴网络效用最大化模型,提出了一种云资源调度模型——云效用最大化(Cloud UtilityMaximization,CUM)模型,与传统调度模型相比,目标函数不再是最小化最大完工时间,而是以达到效用最大为调度目标,可以充分提高用户的满意程度.通过求解CUM优化问题得到最优的虚拟机和物理机映射关系.设计了针对该模型的分解优化算法——简化次梯度算法求解拉格朗日对偶问题,证明了该算法可以获得原始模型问题的最优解.仿真实验表明算法可行且具有良好的收敛特性,并给出了CUM模型在真实云环境下的应用场景.

一种基于动态贝叶斯网的视觉注意力识别方法

头部姿态估计是识别用户视觉注意力目标的主要依据.但在实际应用场合下,大范围头部姿态、低分辨率图像以及光照变化等因素使得可靠、准确的头部姿态估计难以实现.针对这些困难,提出一种基于动态贝叶斯网模型的视觉注意力目标识别方法.通过人脸图像与多个人脸姿态类别的相似度向量对头部姿态进行度量而不是显式的计算具体姿态值.模型融合多注意力目标、多用户位置、多摄像机图像等因素间的概率依赖关系并进行联合推理.智能厨房原型环境下的实验结果表明提出的模型是有效的.

云计算环境中P2P计算的优化组织模型

P2P计算具有一些良好的特质,但是由于资源分布的任意性、互联网较大的延时、较低的有效带宽以及较高的数据传输代价,实际中目前的P2P计算效率受到了很大限制。对此问题以前的研究工作主要集中于在现行的P2P计算模型下,对一些机制进行改进。与这些先前工作不同,该研究提出了一个新的模型,它对P2P计算进行优化的组织,即将一些合适的P2P计算实例调度到适合的云计算节点上,并且以最优的方式来为其调度所需资源。更重要地,该文对优化组织过程进行了详细的数学分析和深入的理论建模,并同时对性能和代价进行了考虑。由于问题的解空间将随着问题规模的增长以指数速度扩张,因此提出了基于生物免疫思想的智能计算方法。实验验证了该算法的有效性和效率;并且与现行P2P计算模式进行对比实验的结果表明:该模型和方法为不同类型的P2P计算任务节省了运行时间和实际代价。

对DCT域水印系统的周期性攻击

为使水印攻击方法具备自我证明的特性,满足某些有特殊要求的版权保护需求,该文在分析数字图像离散余弦变换(DCT)域自适应水印嵌入原理的基础上,提出了一种水印攻击方法。该方法利用人类视觉系统(HVS)特性选择隐蔽载体(Stego-image)相应的水印嵌入区域,在载体的质量改变不被感知的情况下,利用矩阵变换的周期性理论,对选择的区域进行周期性变换(攻击)。试验结果表明,新的攻击方法在保证视觉质量要求的前提下能很有效地阻止数字水印的检测和提取,具有较好的攻击效果;同时经过多次相同变换(攻击)后,可以完全重构Stego-image,从而可向版权所有者提供攻击成功的证明。

用于构建数据中心的双列循环移数结构

目前数据中心的结构多采用server-centric或树状结构设计。Server-centric结构由于交换节点之间缺乏直接相连的链路,影响了服务器之间通信的路径多样性。树状结构采用层次结构,不利于同层各交换节点之间的数据交换。该文介绍了一种用于构建数据中心的新型结构,即双列循环移数结构(two line barrel shifter,TLBS)。理论分析和仿真实验结果显示:该结构可克服树状结构中同层节点数据交换不便的缺点,同时具备丰富的数据路径多样性。该结构网络直径低,扩展性较强,是一种理想的数据中心构建结构。

基于CA缓存的快速公钥基础设施认证

公钥基础设施(PKI)通过公钥算法来实现身份认证和密钥交换,但由于其采用集中管理的模式,容易成为网络访问的瓶颈。为了解决PKI存在的效率问题,提出一种缓存认证模式。该模式结合了对称根密钥缓存和公钥证书缓存的优点,并将缓存认证扩展到认证中心(CA)与认证中心之间,以增加缓存信息的复用率。同时,通过引入改进的证书撤销列表(CRL)查询机制,提高CRL查询的效率。性能分析结果表明:与通用的X.509协议相比,CA缓存认证可以有效减少认证过程中的CRL查询及网络通信的次数。该认证模式在缓解PKI瓶颈问题的同时,较好地保证了认证的安全性和完整性。

公共可验证秘密共享方案中多用户注册方案

公共可验证秘密共享方案在完成秘密分发后,管理者将会离开,新用户若想分享主秘密,需要k个原有用户承担管理者功能,给新用户分发秘密分存。该文在公共可验证秘密共享方案基础上,利用非交互的零知识证明,给出了有t(t≥1)个新用户注册时由(k,n)方案到(k,n+t)方案的构造,并讨论了t的适用范围。新的(k,n+t)秘密共享方案具有公共可验证功能,且不改变原有用户的分存和访问结构。和已有具有注册功能的公共可验证秘密共享方案相比,新方案允许多个新用户加入秘密共享,具有更加灵活的性质,而且减少了公开参数,降低了计算复杂度。