Oracle数据库备份软件设计与实现

设计并实现了备份软件H-info Backup中的Oracle数据备份与恢复模块.H-info Backup采用了模块化设计,有5个主要模块:Director(相当于其他备份软件的Server端),File Daemon(相当于其他备份软件的Client端),Storage Daemon(存储服务器端),Console(备份恢复工作控制台),Catalog DataBase(记录备份恢复Job信息的后台数据库),它们在软件运行时相互协调工作.在进行备份和恢复时,Oracle数据库备份恢复模块传递给File Daemon模块一个动态链接库(DLL),这个DLL里包含了数据库备份函数和数据库恢复函数,File Daemon通过动态加载DLL的方式调用这些函数来完成具体的数据库的备份恢复任务.本软件提供了一般备份恢复软件所不具备的逻辑备份功能,在操作系统为Windows2000,CPU为赛扬2.4 GB,内存为768 MB的测试环境下,本软件的逻辑备份恢复速度表现良好,物理备份恢复速度与现有备份恢复软件速度基本相当.     

基于虚拟机回放的恶意行为检测技术

云计算环境下高灵活性、高扩展性、边界泛化等特性,使得已有的恶意行为检测技术误检率高,未知恶意行为检测能力低下.本文提出了基于虚拟机回放的恶意行为检测模型,该模型包括了基于行为关联图的警报关联算法和基于虚拟机回放的预警确认机制.首先在VMM层部署网络入侵检测和基于VMI的主机检测系统实现网络层和虚拟机内部的双层检测,然后警报关联结合双层检测结果进行综合评判发出预警,最后预警确认机制通过回放技术过滤虚假警报,并识别未知攻击.实验结果显示,回放开销相比ReVirt降低了21.8%,该方法相对于单一检测方法检测率有明显提升.     

虚拟化系统中的攻击与防护模型研究

针对目前的攻击模型不能充分表达虚拟化系统所面临的威胁,可信基设计忽略虚拟机监控器(virtual machine monitor,VMM)完整性,客户机资源保护不充分等问题,设计了基于协作型VMM的安全模型.采用非对称的地址映射和访问权限使安全部件及监控点隔离于易受感染代码,建立了双系统间引用监控机制验证VMM内存完整性,并根据恶意行为的语义映射在关键路径上保护系统资源.实验结果表明协作型VMM安全模型能够捕获到客户机中完整的信息流,并能准确识别出其中的异常系统调用序列.     

基于内存数据库的矢量数据存储与空间索引研究

基于传统磁盘数据库的管理系统已能较好地管理土地利用矢量数据,但较大的内外存数据交换开销对系统实时性有一定影响.没有I/O开销的内存数据库将是解决该现状的良好方法.基于内存数据库Redis设计土地利用矢量数据库存储组织,提出点、线、面不同的空间要素空间特征数据的存储结构.采用缓存敏感优化并基于磁盘数据库中的空间索引R+树,提出了一种适合Redis的空间索引.对比实验发现,在数据查询和统计分析速度等方面较基于Oracle 10g的管理系统有较大提升.     

基于簇的无线传感器网络密钥预分配方案

通过把网络划分为多个六边形区域,每个节点预先存储多个子密钥空间中的密钥信息,采用基于组的部署方式,提出了一种新的基于分簇结构的无线传感器网络密钥预分配方案.该方案能够动态更新节点的密钥,从而解决了由于节点被捕获所导致的密钥连通性下降和密钥更新通信开销大等问题.性能分析和仿真结果表明,与现有的密钥预分配方案相比,该方案可以确保任意两个相邻节点之间都能够建立一个惟一的对密钥,节点所需的密钥存储空问减少,密钥建立和更新所需的通信开销很小,网络的抗攻击能力得到较大提高.     

一种面向成本驱动的云资源调度策略研究

为解决云环境下的资源调度问题,提出一种通过任务执行成本函数来提高虚拟机负载均衡度的改进蚁群算法(CLBACO).该算法在综合参考各种最新蚁群算法的基础上,创新地通过任务的执行成本函数来改进信息素中的启发信息和期望信息,重新定义信息素更新规则,进而影响到任务对虚拟机的选择,同时使虚拟机通过多次算法迭代以后能够处于一种负载均衡的状态.利用CloudSim工具进行仿真测试,与标准的蚁群算法、最新的DSFACO算法做仿真对比,结果表明CLBACO算法在任务的执行成本以及系统负载均衡方面均优于DSFACO算法.     

可信链跨物理主机迁移及快速恢复方法

针对现有TPM-vTPM PCR映射技术方案的缺点,提出了一种新的从TPM到vTPM的可信映射方法.在此基础上,建立从硬件TPM到vTPM再到客户机操作系统和客户机应用程序的可信链,提出可信虚拟机跨物理主机迁移及可信链快速恢复的方法,分析了可信链迁移方案中的关键技术,开发了原型系统对该方案进行了技术实现.与现有方案相比,本文方案具有易于实现,易于扩展及适应可信链跨物理主机迁移及快速恢复的特点.最后,分析了实现该原型系统时涉及到的关键技术,并分析了该方法的应用前景.     

Ng-vTPM:新一代TPM虚拟化框架设计

虚拟可信平台模块v TPM(virtual trusted platform module)是云环境中提供可信功能的重要部件,针对已有v TPM在安全存储属性、可信身份属性、信任传递属性以及迁移时这些属性的保持在设计上的不足,本文提出一个Ng-v TPM框架.该框架结合TPM2.0的新特性,由物理TPM产生v TPM密钥提供安全存储属性,基于物理TPM背书平台种子与虚拟背书密钥的映射关系,提供虚拟机可信身份,将信任链由物理平台扩展到虚拟机平台,并提出使用基于平台配置寄存器策略的封装存储方法解决v TPM迁移后数据的可用性.最后以Xen-4.3.0架构为基础实现此框架.实验分析表明,该框架能够有效保证v TPM设计的安全需求.     

内存计算环境下基于索引结构的内存优化策略

由于内存计算能够较好的满足在线数据密集型应用的需求,近年来受到了研究者的广泛关注.内存云存储数据时使用哈希结构来提高写入和恢复效率,然而该结构会降低系统读性能,同时增加系统清理回收内存的开销.为了解决这个问题,提出一种基于索引压缩存储的内存优化策略.在存储时,将内存划分为两部分,哈希存储和排序存储.在系统繁忙时,对于实时写入和更新的数据存储时采用占用空间较多、插入效率较高的哈希存储;在系统空闲时段时,利用基于索引压缩的排序存储算法,将哈希存储转换为占用内存空间较少、查找效率较高的排序存储.实验结果表明,同未进行优化的Tachyon单一哈希结构存储策略相比,该策略能够很好地均衡系统的写入和读取访问的效率.     

基于策略和虚拟机技术的动态远程证明框架

针对现有可信计算中远程证明方案的不足,将虚拟机技术和策略相结合,提出并实现了一种新的远程证明框架.该框架在用户终端构建可信虚拟机向应用系统提供可信的执行环境,服务方可以制定灵活、细粒度的策略,并借助于可信虚拟机来分发和执行这些策略,从而保证终端平台的行为符合服务方的要求.通过相关分析和模拟实验,结果表明:该框架町以开放地允许更多的软件实体接入,并具有良好的实时性、动态性、灵活性,真正实现了基于行为的远程证明.     

应用 M IS 时序部件设计一般时序电路

本文提出把可同步激励的MSI时序部件当作一个多功能的复杂存储元件使用,并对计数型MSI与移位型MSI分别给出了它们的次态方程与激励表.此外,提出了应用这两种MSI时序部件设计一般时序电路的状态安排规则及设计程序.讨论表明,这种设计方法在本质上相当于对专用MSI时序部件的基本工作时序进行时序修改.     

电子信息类专业数字信号处理课程教学的探讨——以倒立摆小车的理论分析与系统实现为例

数字信号处理是电子信息类专业重要的专业基础课,针对电子信息学科之间相互交叉融合、电子信息技术快速发展更新的特点,本文探讨了电子信息和通信工程专业数字信号处理课程的教学,以倒立摆小车的理论分析与系统实现为实例,向学生讲述数字信号处理技术在控制领域中的应用,使学生了解数字信号处理与控制技术的交叉联系,培养和增强学生的学科综合能力和工程实践能力.Z变换是数字信号处理中重要的分析工具,应用Matlab软件,通过分析倒立摆小车的开环系统及反馈闭环系统在Z域内的稳定性,加深学生对Z变换的掌握和应用.以基于嵌入式系统的一级倒立摆小车为实验平台,通过可编程实现小车倒立摆的稳定,让电子信息与通信工程专业的学生建立闭环反馈控制的基本概念,并了解数字信号处理与控制技术两个领域间的相互联系.     

云环境下基于内存总线的侧信道攻击检测方法

云计算环境下存在基于内存总线阻塞的侧信道,恶意用户可利用该侧信道以最低权限窃取客户敏感信息.针对这一问题,本文引入时序差分熵和虚拟机自省技术,提出了一种面向云计算的基于内存总线的侧信道攻击检测方法.该方法不仅可依据内存阻塞时序特征及系统负载状况对系统状态分类,而且实现了系统高危态的精确判定和恶意进程定位.实验结果表明:该方法能准确识别攻击的存在性,并能实现恶意进程的定位.     

一种稳健的可恢复双重数字水印技术

采用自恢复技术和虚拟水印技术等新的技术方法对传统双重数字水印技术的性能进行加强和改进,有效地提高了水印技术的各项性能.文中的自恢复技术利用了双重数字水印所特有的属性,在双重水印中建立函数关系,将两个水印结合在一起,可以在水印受到攻击后对其进行恢复,这很大程度上提高了水印技术的稳健性.虚拟水印是可以在实际只嵌入一重水印的信息量的前提下,实现传统的双重水印技术,改善双重水印技术的不可见性.实验结果表明这一算法对JPEG压缩、添噪、滤波以及多种几何攻击都有很好的稳健性,自恢复实验结果则显示该算法可比同类算法的整体稳健性提高20%.     

虚拟计算环境中的分布式软件日志管理机制

软件日志的记录与审计是软件容错中至关重要的一部分,但是现有日志文件系统缺乏足够的信息为安全审计和故障恢复提供支持.为了解决这个问题,本文提出的VDSL(虚拟化分布式软件日志管理系统)利用虚拟化技术封装业务的整个执行环境.VDSL克服了传统日志管理系统隔离性差,资源利用率低的缺点,在分布式系统中利用动态二进制翻译技术记录各虚拟结点的日志,将这些日志发往故障服务器,在故障服务器利用聚合技术将这些日志进行同步.实验表明,VDSL系统可以很好地完成虚拟化环境下分布式软件日志的记录功能,同时可以将分布式系统中各虚拟结点的软件日志同步聚合,实现软件日志的安全审计与故障恢复,达到了软件日志功能的有效性,可靠性与容错性.     

虚拟化架构下管理域安全增强方法

针对虚拟化信息系统的可信度量和可信计算基繁重的问题,对TPM进行软件虚拟化,建立了基于vTPM的信任链;根据虚拟化管理域的操作集属性,将特权操作移植入只读域,并对其部署新型访问控制策略,隔离Dom0的用户空间与特权操作,规避用户空间非法访问物理内存的安全风险.实验结果表明,本文建立的基于vTPM的信任链实现了对虚拟化系统的可信度量,新型访问控制策略有效地阻断了用户空间对物理内存的访问权限,缩小了可信计算基,从而保护虚拟机系统的完整性和机密性,极大地增强了虚拟化平台的安全性.     

基于知识约简的故障案例重用方法

案例重用是使用旧的经验去解决新的问题,可以提升基于案例推理的故障诊断系统解决问题的能力,本文提出一种基于知识约简的故障案例重用方法,主要包括针对静态案例的值约简算法（improved attribute value reduction algorithm based on discernibility matrix,IAVRADM）以及新增案例情况下的值约简增量式更新算法（incremental updating algorithm for attribute value reduction,IUAAVR）,其中,IAVRADM算法利用吸收律和互信息增量作为启发式信息,改进了已有算法中分辨矩阵构造和搜索过程,提高了决策规则的生成效率,IUAAVR算法分析总结出需要进行规则更新的3种情况.实验结果表明,IAVRADM算法的适应性强、时间开销低,IUAAVR算法在获得相同数量的决策规则情况下与案例的数量无关且更具时间优势.     

一种改善直流系统恢复特性的低压限流环节优化方法

换相失败恢复策略中的低压限流环节参数大多选择折中值或经验值,没有充分考虑无功功率的动态需求,影响系统恢复中的控制性能.文章建立了电流指令值与交流母线电压的关系式,提出了基于交流母线电压求解电流指令的恢复策略,采用静止同步补偿器(STATCOM)解决因恢复速率过快导致再次换相失败的问题,改善系统恢复特性.通过搭建仿真模型验证恢复策略可以改善系统的恢复特性,有效避免后续换相失败等问题.     

利用 GM( 1, 1)模型的数值解法 计算铁路噪声与振动的传播

铁路噪声在实际传播过程中的未知因素很多 ,难以建立较高精度的物理预测模型. 本文利用灰 色系统理论建立 GM (1, 1)预测模型 ,采用数值解法 (改进欧拉算法 )求解该模型 ,计算铁路噪声级和振 动级在与铁路垂直方向上按坐标分布的预测值 ,其结果与实测基本相符 ,预测精度达到一级.