计算机工程杂志,月刊,本刊重视学术导向,坚持科学性、学术性、先进性、创新性,刊载内容涉及的栏目:特邀论文、专栏、专题、先进计算与数据处理等。于1975年经新闻总署批准的正规刊物。
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特邀论文专栏专题先进计算与数据处理体系结构与软件技术移动互联与通信技术安全技术人工智能及识别技术图形图像处理多媒体技术及应用开发研究与工程应用等
关键词:入侵早期检测 早期特征 入侵行为 神经网络 特征提取 网络安全
在网络入侵发生的早期进行检测对于提高在线入侵检测系统的实时性至关重要。针对网络入侵的早期检测,提出一组描述网络入侵早期行为的特征,设计早期特征在线提取算法。采用GHSOM神经网络算法作为分类器,实现基于神经网络的在线入侵早期检测系统。实验结果证明,该方法对绝大多数攻击的早期检测率在80%以上。与非早期检测相比,可优化在线检...
关键词:多核处理器 运算阵列 扩展寄存器 片上网络 快速傅里叶变换 h 264解码器
为提高多核处理器性能,在传统硬件加速部件的基础上,提出一种新型的运算阵列设计方案。将运算阵列与多核处理器的通信端口映射在扩展寄存器地址空间上,实现阵列与多核处理器的紧密耦合。通过片上网络连接各个运算单元,实现运算阵列的灵活配置和高度共享。在实验系统上实现1024点快速傅里叶变换和H.264解码器,结果表明,与纯软件实现相比,...
关键词:码分多址系统 蜂窝系统 端到端通信 多小区 上行容量增益 系统负荷
端到端(D2D)通信因能够提高蜂窝网的资源利用率而受到广泛关注。为研究D2D通信在多小区蜂窝系统中的应用性能,对多小区码分多址(CDMA)系统中引入D2D链路后的上行容量进行理论分析,通过系统级仿真,研究D2D链路的上行容量增益和影响该增益的主要因素。仿真结果表明,在多小区系统中,D2D链路能带来明显的容量增益,且链路性能与通信距离和...
关键词:蒙哥马利算法 模乘 模幂 rsa公钥密码体制 流水线技术 现场可编程门阵列原型
针对R-L模幂算法并行硬件实现成本高的问题,提出一种流水线形式的模幂运算结构。采用流水线技术对模幂算法中Montgomery模乘运算进行硬件设计,并由此构建模幂运算结构,实现并行模幂运算,降低硬件成本。同时对模幂算法中预处理和后处理步骤进行优化,以减少迭代次数。Virtex-2系列现场可编程门阵列原型的实现结果表明,在保证并行模幂运算速...
关键词:gps终端 简化路网模型 信息采集 路段行程时间 停车时间 节点临界区
浮动车的实时路况信息采集存在采集内容复杂、信息不准确等问题。为此,提出一种基于GPS终端的实时路况信息采集方法。采用面向简化路网模型的采集方法,只考虑路段行程时间与路段中途停车时间,将GPS终端替代服务器负责采集内容和地图匹配。实验结果表明,与传统的基于服务器端采集方法相比,该方法能使采集内容更简单,采集信息更准确,可减轻...
关键词:最近邻 受限网络 移动对象 概率最近邻 概率voronoi图
基于自由空间移动对象概率最近邻查询,给出受限网络移动对象概率最近邻(CNPNN)查询概念,提出一种基于网络概率Voronoi图的CNPNN查询算法。利用基于网络距离的概率度量得到不确定数据的网络概率Voronoi单元,建立网络概率Voronoi图覆盖受限网络。使用对点查询具有优势的R^+树,对不确定数据的网络概率Voronoi单元进行索引,减少搜索时间。确...
关键词:虚拟视点 图像金字塔 深度图像 视点变换 高斯滤波 图像采样
针对虚拟视点绘制中由于区域暴露引起的空洞问题,提出一种基于图像金字塔修复的虚拟视点绘制方法。利用视点变换方程生成虚拟视点,对含有空洞的视点采用图像金字塔修复进行处理,设计含有深度项的权值函数,在深度的约束下进行高斯加消零的滤波和下采样,对低分辨率图像的上采样,利用采样的图像信息对空洞进行填充。实验结果证明,该方法得到...
关键词:云计算安全 云存储 同态加密 rsa加密算法 paillier加密算法 somewhat同态方案
为解决云计算中的密文数据计算和私有云用户隐私保护问题,在缺乏实用同态加密算法的情况下,基于RSA和Paillier的同态特性,提出一种利用单一同态密码体制即可构造的、同时支持乘法和加法操作的Somewhat同态云计算方案。该方案可实现公有云服务器的密文数据处理,在同态计算过程中能进行密文规模控制,有较大的同态计算深度,通过合适的映射,...
关键词:云计算 监控系统 热力学 相空间 宏观监控 耦合关系
现有的集群监控系统不能反映云计算集群具有海量节点且高耦合的特性。针对该问题,设计一种基于热力学相空间理论的云计算专用监控系统。采用将节点运行参数向相空间映射的方式,使节点参数的变化转换为相空间中投影点的运动,从而对相空间图像和参数进行分析。测试结果表明,该监控系统可以即时有效地反映云计算集群的整体负载和运行状态,实现...
关键词:遗传算法 云存储 基于规则的分类器 分类规则提取 误差率
针对云存储数据源分散、难于集中的特点,根据提取分类规则数与每个提取误差率以及整体提取误差率之间的关系,提出一种基于遗传算法的云存储分类规则提取方法。在端分布式提取分类规则后传输到中心数据库进行归并,从而达到分布式提取分类规则的目的,通过理论推导得出每个提取误差率和整体提取误差率的上限随着提取规则数的增加而递减。实验结...
关键词:云计算 服务等级协议 资源消耗 虚拟化 动态迁移 基础设施即服务
当基础设施即服务(1aaS)云计算中心的资源需要重新分配时,MM策略在选择迁出集合进行动态迁移时存在过多迁移,因此增大了服务等级协议(SLA)的违反几率,并且会导致能量消耗过多。针对该问题,提出一种改进的资源调度策略FMS。通过服务运行的历史数据得到各虚拟机的资源使用情况,分两阶段对物理机集合进行扫描,从中选出需要迁出的虚拟机并...
关键词:云存储 云安全 数据安全 可取回性证明 数据完整性验证
为使用户能够及时判断云数据的完整性状态,并且在损坏小于一定程度时修复数据,提出一种隐私保护的多副本完整性验证方案。基于Parakh秘密共享方案设计多副本机制,保证数据的可取回性。将用户身份信息与可用数据隔离存储,通过存储认证码建立身份信息与拆分数据块之间的映射关系,使攻击者无法建立可用数据与用户之间的联系。基于多示证方的零...
关键词:云计算 效用最优化 资源提供策略 非合作博弈 纳什均衡
为解决云计算资源提供过程中用户的异构性需求问题,提出一种基于非合作博弈效用最优化的云资源提供策略。利用比例共享机制,根据用户的出价提供资源,对用户的出价函数进行求解,并证明效用最优化模型存在非合作博弈纳什均衡解。实验结果表明,该策略能够反映用户需求与资源价格之间的浮动关系,规范用户的出价与资源分配,在公平性、均衡性和...
关键词:动态容灾 吸拉式日志 存储虚拟化 异步数据传输 数据积压 数据一致性
在构建容灾系统时,大量数据迁移会导致本地端业务的长时间停滞。此外,传统容灾系统以推送方式进行数据传输,易形成本地端内存数据的积压。针对上述问题,利用动态镜像加载技术和使用吸拉式日志的异步数据传输方法,设计一种基于存储虚拟化的动态容灾系统。实验结果证明,该系统能在不改变本地端存储架构的前提下对本地端进行容灾保护,可较好...
关键词:数据分发 应急场景 动态组播树 层次化分簇 覆盖网 前缀匹配
已有的数据分发方法多侧重于某方面的优化,不能充分权衡数据分发的可靠性与高效性,难以满足应急场景下可靠快速分发数据的要求。为此,提出一种基于动态组播树的可靠数据分发方法。根据节点间延迟信息对节点进行层次化分簇和编号,以此构建层次化覆盖网,根据节点编号采用基于动态组播树的前缀匹配路由。理论分析和实验结果表明,与MEDYM方法...
关键词:声学指纹 重复数据删除 近似去重 布隆过滤器 海量数据
在互联网中重复上传他人已经分享的歌曲会消耗网络带宽,浪费存储空间,但目前的重复数据删除方法主要基于文件的二进制特征,无法识别经过信号处理或压缩后的歌曲。针对该问题,提出一种基于声学指纹的海量MP3文件近似去重方法。结合文件消息摘要的确定性与声学指纹的鲁棒性,在采用布隆过滤器对文件消息摘要一次去重的基础上,根据降维后的声...
关键词:聚类算法 分布式聚类 mapreduce编程模型 数据挖掘 社团结构
时空复杂度较高以及物理机器内存不足,会导致传统聚类算法不能有效地分析处理大规模数据网络。针对该问题,在MapReduce分布式模型的基础上,提出一种网络数据分布式聚类算法。根据MRC理论设计有限MapReduce轮数,控制混洗过程所需时间,利用M印内合并技术对网络流量进行控制,在进行中间结果合并时仅对社团合并,而不考虑社团内部节点,以控制...
关键词:rs编码 分布式处理 二次分块 数据存储 数据可用性
针对目前主流分布式处理平台数据冗余因子过大、数据可用性不高的问题,提出基于改进RS编码的二次分块数据存储方法。将分布式环境中的文件块分成多个数据子块,利用RS编码对其进行编码,并分布存储到不同机器节点中,以减少数据冗余。实验结果表明,该方法能有效降低数据冗余度,提高数据可用性,减少任务执行时间。
关键词:android系统 移动监控 控制系统 工业流程图 报警推送 页表映射 登录认证
提出一种基于Android平台的工业控制移动监控软件设计方案。采用面向对象和层次化的方法,开发一个具有工业流程图显示、报警推送、安全认证等功能的监控软件。在原有工厂网络拓扑结构中架设移动终端服务器保证系统兼容性。运用AndroidNDK开发、多级页表映射和异步网络传输的方式提高位号点数据的传输速度,保证软件的实时性。测试结果表明,该...
关键词:嵌入式系统 实时操作系统 基于模型设计 汽车电子 功能仿真器
AUTOSAR是汽车工业中普遍采用的一个开放化和标准化的汽车软件体系。将AUTOSAR设计软件模型部署到目标硬件平台前,需对该模型进行仿真验证。基于此,设计一个用于软件设计模型验证的仿真工具,采用虚拟功能总线追踪机制来收集仿真过程中的各种信息。仿真器在模型源码基础上进行仿真验证,结果表明,与传统的仿真工具相比,该仿真器能够最大化保...
关键词:工作流 控制流图 图遍历 控制流距离 有向无环图
为准确计算工作流中的控制流距离,提出一种工作流的控制流距离度量方法。介绍从工作流中分离控制节点生成控制流图的过程。在控制节点间距离基础上,建立通过控制流图进行工作流控制流距离度量的模型,并从理论上证明距离度量模型满足自反、对称及三角不等式性质。案例分析结果表明,该方法能更真实、准确地反映工作流间的距离。
关键词:web服务 编排 并行 调度 关键路径 服务队列
采用何种策略调度复合Web服务中的构件服务以便快速运行复合服务,目前的研究较少。为此,提出一种复合Web服务中构件服务的调度策略。将运行复合服务建模为AOE一网,分离出初始服务队列,使用服务队列排序表与服务队列差值矩阵将初始队列合并为更少的最终队列,用一个调度程序负责调度一个服务队列,在队列中采用“满足条件先调用”的原则进行...
关键词:windows平台 内存管理 内核 实时化 内存映射 页面锁定
分析Windows平台下内存管理方面的非实时性因素,提出一种提高Windows实时性的方案。建立虚拟地址和物理地址之间的映射来避免用户和内核之间的地址模式切换。将页面锁定在物理内存中,避免内存的缺页换页操作。改进系统原有的内存分配算法,消除系统对内存操作的不确定性。实验结果表明,该方案能较好地提高Windows内存管理操作的效率,内存操...
关键词:协作通信 中继选择 可行中继区域 中继位置 功率分配 几何规划
针对协作通信中的中继选择问题,提出不同功率分配方式下的自适应中继选择方案,仅在必要时引入额外中继。在源节点和中继节点等功率分配时,利用定义的可行双中继区域缩小候选中继搜索范围。在最优功率分配时,利用几何规划方法对潜在中继进行遍历搜索。仿真结果表明,与传统固定选择方案相比,该方案可有效降低系统功耗。
关键词:无线传感器网络 链路调度 最大独立集 物理干扰模型 线性功率分配 np完全
针对无线传感器网络中的最短链路调度问题,在有界线性功率分配方式下,提出一种基于物理干扰模型的常数近似算法。采用网格划分方法,使每个时间段所对应链路集合中的链路都满足SINR阈值约束,并对算法的有效性和近似比进行理论论证。仿真结果表明,与TONOYAN算法相比,在多数情况下该算法具有更小的时间延迟。
关键词:认知无线电 干扰 次用户 主用户 泊松分布 中断概率
在认知无线电网络中,次用户对主用户产生的干扰会影响主用户通信甚至产生通信中断。针对该问题,提出一种基于泊松分布的干扰模型。该模型考虑次用户对主用户基于信噪比的频谱感知概率,并在该模型的基础上针对不同的网络环境影响因素,如阴影和衰落,得到在不同环境下干扰模型的封闭表达式。利用干扰模型分析在不同环境影响因素下通信中断概率...
关键词:无线定位 卡尔曼滤波器 非视距传播 到达时间差 混合定位 到达角
为减小蜂窝网定位中影响定位精度的非视距(NLOS)传播误差,提出一种基于两步卡尔曼滤波到达时间差/到达角度的混合定位算法。利用卡尔曼滤波器的估计值计算非视距数据的方差,调节卡尔曼滤波器的参数,减小测量值的NLOS误差,并将经过预处理的测量值输入到扩展卡尔曼滤波器,实现混合定位。实验结果表明,该算法能有效消除NLOS误差,与Chan算...
关键词:异构网络 灰色关联度 往返延迟抖动积 fuzzy丢包区分 拥塞控制 传输控制协议
针对传统传输控制协议(TCP)应用于异构网络的局限性,在研究灰色关联度基础上,分析网络参数,提出一种基于往返延迟抖动积区分丢包的TCP-N算法。根据测得的往返延迟抖动积构建隶属函数,区分无线误码丢包和网络拥塞丢包,并依据隶属度进行相应的拥塞控制。仿真实验结果表明,与传统TCP协议相比,TCP—N算法在异构网络中能够较准确地区分无线...
关键词:双向中继系统 模拟网络编码 物理层网络编码 信道增益 中继选择 功率分配
为提高双向中继系统的可达速率和,基于网络编码的双向中继系统模型,提出一种最大化可达速率和的联合中继选择与功率分配策略。给出最大化最小信道增益(MMCG)和最大化信道增益调和平均值的中继选择方案。在中继选择策略的基础上,给出一种基于双向中继系统可达速率和最大化准则的最优功率分配方案。仿真结果表明,与联合BRS中继选择功率分配...
关键词:异构无线传感器网络 mac协议 休眠调度 交错同步 周期倍增
多跳分层异构无线传感器网络(WSN)包含周期性短数据和明显方向性数据流,根据该特点,设计一种异构传感器网络基础层MAC协议(GFN—MAC),以均衡降低基础层的能量消耗和时延。异构无线传感器网络基础层在分簇时使用CSMA协议,完成分簇后节点运行GFN—MAC协议,利用交错的周期倍增同步休眠调度模式,使不同层节点运行不同频率的激活/休眠周期...
关键词:无线传感器网络 分簇算法 移动agent 多层分簇 能量模型 能耗均衡
针对无线传感网分簇中每轮节点能耗不均衡的问题,提出一种基于移动Agent的多层分簇(MABMC)算法。构建多层分簇能量模型,采用移动Agent技术选举每轮簇头并收集数据。仿真实验结果表明,与能量有效的多层分簇算法和低功耗自适应集簇分层型算法相比,该算法可减少网络每层轮数的能耗,提高能耗均衡度,延长网络生命周期。
关键词:低功耗自适应集簇分层型协议 自组织映射 分簇 生存周期 贪婪算法 无线传感器网络
针对无线传感器网络的能量损耗问题,提出一种基于自组织神经网络的分簇成链路由协议RBCSC。该协议借鉴经典低功耗自适应集簇分层型(LEACH)协议的算法,采用自组织神经网络进行分簇,并运用贪婪算法成链。仿真实验结果表明,与LEACH协议相比,RBCSC协议可减少网络节点能耗,延长网络生存周期。
关键词:ad hoc网络 蜂窝网 混合网络 子载波分配 小区间干扰 小区边缘用户
在蜂窝与Adhoc混合网络中,小区边缘用户会受到邻近小区边缘用户的同频干扰。针对该问题,提出一种基于子载波分配的小区间干扰协调方案。该方案中的用户子载波分配选择算法具有信道增益选择性,且能对最小化子载波进行重利用,可提高小区边缘区域用户的通信性能。仿真结果证明,与软频率复用和部分频率复用方案相比,该方案能更有效地增加小区...
关键词:彩虹表技术 破解 归约函数 时空权衡策略 误警 完美彩虹表
彩虹表技术是一种基于时空权衡策略的破解方法,但其破解速度受硬件性能和存储空间限制。针对该问题,提出一种通过适当减少归约函数数量并增加预计算时间来提高破解速度的改进算法。规约函数减少后,查表过程的搜索路径减少,计算负荷相应下降。通过增加预计算时间优化彩虹表结构并减少数据重复,从而提高破解成功率。实验结果表明,改进算法能...
关键词:hilbert曲线 自适应隐写 湿纸码 快速嵌入 复杂度 嵌入速度
针对湿纸隐写计算复杂度较高的问题,提出一种快速嵌入算法。利用Hilbert曲线制定自适应规则,采用降低分组维数、比特控制的快速嵌入策略进行湿纸编码,得到修改矢量,按修改矢量改变图像数据实现信息隐藏。实验结果表明,对于每一个分组,该算法可提高约0.5%的解存在率,并以73%的概率降低修改矢量的汉明重量,与湿纸密写算法相比,嵌入速...
关键词:异常流量 分布式拒绝服务攻击 点对点网络 bf算法 抽样方法 行为
互联网异常流量行为会造成网页内容难以管理、吞噬网络带宽和传播病毒等危害。针对该问题,提出基于Bloom Filter(BF)算法的异常流量检测方法。以点对点(P2P)流量为检测对象,分析BF算法和传统的抽样方法,研究P2P流量常见的特征行为,统计其属性组合,并基于BF算法和抽样方法对异常流量行为进行检测。实验结果证明,该方法能加快异常流量行...
关键词:布尔函数 代数正规型 代数免疫阶 零化子 非线性度
现有代数免疫最优布尔函数的构造方法大多基于支撑集,通过代数正规型直接构造的方法研究较少。为此,利用代数正规型的多项式表示构造一类代数免疫性质优的布尔函数,研究其代数次数、代数免疫阶、函数重量、非线性度等性质,分析采用这种方法构造的代数免疫最优布尔函数的性质及计数等结果。由构造方法可以得到代数免疫最优的布尔函数,其中包...
关键词:无线传感器网络 信息安全 加密通信 认证算法 密钥分配 单向函数
针对无线传感器网络中的信息安全问题,提出一种基于多因素身份认证的安全方案,包括用户与传感节点身份认证、会话密钥生成与分配等部分。与其他认证算法相比,该方案在相同网络节点数的情况下,能达到较低的系统开销与较高的安全性能,可普遍适用于无线传感器网络应用的安全认证。
关键词:sm4算法 分组密码算法 低复杂度 硬件复用 现场可编程门阵列 特定用途集成电路实现
针对分组密码算法SM4中加解密算法与密钥扩展算法的相似性,提出一种将加解密模块与密钥扩展模块复用的基本架构,通过对具体实现结构的分析与选择,使控制逻辑复杂度、复用模块复杂度以及系统吞吐量之间得到权衡。基于该架构设计SM4加解密IP核,在现场可编程门阵列上占用的资源仅为传统设计的55%,基于SMIC0.18μm数字CMOS工艺的综合结果显示...
关键词:自适应网络 病毒传播 传播模型 重连函数 风险意识 平均场理论
当疾病在人群中爆发时,人们对病毒传播的风险意识和规避行为随着人群中感染密度等因素的变化而作自适应的调整。针对人群中不断变化的风险意识和规避行为,提出在SIS网络传播模型中,用时变重连概率函数描述该变化过程,研究自适应网络的动态传播过程。结果证明,网络中时变重连函数的稳定值大,则病毒传播规模小。时变重连概率函数增长速度快...