杨兵[1]2002年在《基于广域网的细粒度对等动态漂移技术研究》文中研究说明随着网络规模和应用的不断扩展，网络环境下的服务可用性问题越来越受到关注。人们发现高可用性的获得仅仅依靠单个服务器的性能提高是不够的，还必须从系统结构方面进行改进。动态漂移技术是在多备份服务器系统的基础上实现的一种通过改变系统的整体结构而提高系统性能的技术。通过服务迁移的方式，该技术可以实现服务器在局部故障下的不间断传输。 针对目前广泛应用的动态漂移技术实现方法的不足，本文紧密围绕跨广域网、细粒度、无前端调度器、对客户方透明的对等动态漂移实现的关键技术，开展了研究工作，所做的工作主要集中在： 1) 在对现有动态漂移技术实现方法进行分析和比较的基础上，提出了跨广域网、细粒度、无前端调度器、对客户方透明的对等动态漂移(WGCTEM-WAN fine-Grained no-Controller Transparent Equal dynamic Migration)思路和模型； 2) 对于所使用的相关协议(包括TCP协议和SCTP协议)进行了研究； 3) 对基于WAN的细粒度TCP连接迁移技术做了深入研究，并对迁移系统中的辅助技术做了研究和实现； 4) 设计和实现了一个基于HTTP协议的WGCTEM基本原型系统； 5) 对WGCTEM基本原型在应急响应和事故恢复系统中的应用进行了总体设计。 本文设计并实现了一个基于HTTP应用的WGCTEM基本原型，该原型对于提高系统的生存性有较高的指导意义。WGCTEM原型已经在应急响应和事故恢复系统中得到了应用，为项目验收打下了坚实的基础。 全文共分六章，第一章为绪论部分，主要介绍了课题的研究背景、动态漂移技术的应用背景和本文的主要研究内容；第二章为原理阐述部分，阐述了动态漂移技术的发展现状，并着重对现有实现方法的优劣做了比较；第叁章对细粒度连接迁移技术及其各种实现方式做了深入论述；第四章提出了一种新的动态漂移思路，即跨广域网、细粒度、无前端调度器、对客户方透明的对等动态漂移，并对以TCP连接迁移为核心的动态漂移体系结构做了研究；第五章阐述了WGCTEM基本原型的实现技术，并对该原型在应急响应和事故恢复系统中的应用进行了总体设计；第六章为结论部分，总结了本文所做的工作和今后的研究方向。
刘红军[2]2007年在《基于服务漂移的可生存性系统的研究与实现》文中指出计算机网络已经深入到人类社会和日常生活的各个方面,在各个要害部门和经济领域发挥着至关重要的作用。传统的网络安全技术正面临着巨大的挑战,迫切需要更加有效的安全手段。网络可生存性研究是对传统安全概念和技术的突破,成为网络安全研究的新方向。本文主要针对基于服务漂移技术的可生存性系统进行了深入的研究,为保证服务在受到攻击、入侵或破坏情况下的持续性,详细研究了服务漂移的原理和实现机制,有效解决了服务被动接受攻击和不能主动规避威胁的问题,提高了系统的可生存性。本文的主要工作和研究成果包括:1)深入研究了系统生存性理论和服务漂移技术,分析了当前可生存性研究中存在的不足,以“运动着的目标的安全性更高”为安全理念引入了服务漂移技术,并将其分别与传统动态漂移技术和当前的服务迁移技术进行了对比分析,体现了本文提出的基于应用层进行状态管理的服务漂移技术的优越性。2)以单个主机节点的可生存性是网络信息安全的基础为指导思想,设计了基于入侵容忍的可生存性模型。在模型中将系统功能层次化,综合当前的各种安全技术,构建了信息安全的纵深防御;同时采用服务漂移技术提高了系统主动规避威胁和持续运行的能力;引入服务隔离层,延缓了服务被攻击者发现并攻击的过程,为应急响应赢取了时间。整个模型形成一个闭系统,能自适应地改进防御策略,较好地满足了可生存性对抵抗力、识别机制、攻击后的服务恢复和自适应与进化能力的要求。3)研究了应用层上的基于状态管理的服务漂移关键技术。首先以状态为核心建立了服务漂移的体系结构,满足了其对透明性、异构性和适应性的要求。接着基于安全性给出了服务漂移的叁层实现结构,在此基础上从应用级状态获取出发,以状态管理为核心,按照初始状态、活动状态和完成状态叁类状态对状态获取、状态处理、状态传输、状态处理和状态恢复这五个阶段进行了详细研究。4)以FTP为例,实现了服务漂移原型。按照服务漂移的叁层实现结构,在代理层详细分析了FTP服务活动状态的缓存,针对上传、下载操作深入研究了流量控制的时机、大小等关键技术来保证服务在漂移过程中的持续性和透明性。同时在服务端明确给出了FTP服务初始状态和完成状态的获取、传输与恢复。在此基础上具体给出了实现FTP服务漂移的各个基本模块,并给出了FTP服务漂移的实现结果,表明这些服务漂移理论是实际可用的。本文的研究成果是863项目中的重要组成部分,同时服务漂移技术在可生存性、负载均衡、移动计算和通信产业的跨平台服务迁移中都有很好的应用前景。
符岳全[3]2008年在《旅游景区网上视音频直播系统研究与实现》文中提出随着社会的发展和人民生活水平的提高,我国旅游业已经越来越大众化,旅游人数与日俱增,游客面对如此之多的景区,如何选择满意的景区;以及景区面对如此之多的旅客,又如何能把握商机吸引更多游客?旅游者的需求越来越个性化、多样化,而旅游企业也需要有越来越完善的对外宣传方式来提高了旅游景区的国际知名度,提高对游客服务质量,增加与游客的互动性。近几年来网络媒体的快速发展为景区宣传提供了媒介,而网上音视频直播直观、实时、互动等特点得到了国际知名景区的青睐,在旅游景区中采用网上直播系统,世界各地的游客可以在家中对景区的各种景点风光、会议现场、庆祝活动实时观看,提高游客来现场游览的兴趣。本文结合浙江省科技计划重大项目(2004C13034)“旅游景区网络化综合管理与服务平台研究及应用示范”,以组建第叁代旅游网站、增加景区与旅客信息互动、扩大景区对外宣传力度以及提高景区国际知名度为目的,利用计算机领域的流媒体、人工智能、移动Agent、对等网络等理论和技术进行了相关的研究与工程实现工作,其具体工作如下:(1)对该领域的国内外研究现状进行了分析,总结网上音视频直播系统目前存在的技术难题和问题,并阐述本文研究的背景、意义和主要内容。(2)对网上直播系统进行需求分析,设计了旅游景区网上直播系统的硬件构架和软件构架。硬件设计包括系统硬件总体框架设计以及硬件设备的选取。软件设计实现以下4个功能:音视频采集、数据压缩、流媒体服务和客户端播放。(3)由于网上直播系统的客户端并发数多并可能处于不同的ISP运营网络下,而音/视频是大流量数据,对网络带宽要求高,音视频直播网的结构直接影响整个系统效率。本课题根据需求分析,研究了基于树形结构流媒体应用层的组网模式,将移动Agent理论引入到流媒体应用层组播网的实现中,以P2P协议作为直播网传输方式,提出了一种基于移动Agent的自组织直播网,使得组播网拓扑结构能够根据网络变化自动重建,流媒体服务的服务内容和格式可以在不需要用户人为参与的情况下动态增加和减少,还能根据一个区域内多个用户的实际情况进行综合优化每个转发节点的负荷。(4)设计开发了旅游景区历史上大型活动等视音频资料的IPTV网上点播系统,景区多媒体信息点播系统采用VOD方式运行,最后并给出了流媒体服务端和客户端的实现。
丁靖宇[4]2011年在《面向企业虚拟私有云的虚拟专用网技术研究》文中进行了进一步梳理在云计算发展初期,学术界和产业界更关注于外部公有云服务的研究,为企业用户提供了一种降低IT资源投资和运营成本的途径。但是多数企业对数据的安全性和可靠性有较高的要求,会更倾向于选择私有云方案。有些企业为了进一步节省IT投资,也希望将部分非核心资源放到公有云上,采用一种混合云的方案将系统的内部能力与外部服务资源灵活地结合在一起。但是,采用混合云仍然存在私有云与公有云间,公有云与企业内部资源间的互操作问题。为此业界在近几年提出了虚拟私有云的概念,它即能提供私有云的安全性,又能向用户屏蔽复杂的异构网络和云计算资源间的互操作。建立企业虚拟私有云(VPC),需要通过虚拟专用网(Virtual Private Network, VPN)将企业内部IT资源与外部云计算资源的实现互通,但是将会面临叁个方面的挑战：1)电信网络提供商和云服务提供商之间需要建立资源信息协调机制,使得云计算资源能够安全地与VPN端点对接；2)云计算服务提供商需要在其内部网络里确保用户计算以及网络资源的安全隔离；3)VPC能够根据用户的需要进行快速灵活的部署,并且确保在进行网络重构过程中VPN仍能提供透明和安全的通信。针对上述问题,本文研究如何将虚拟专用网(VPN)技术整合到现有云计算构架中,从而实现云计算资源与企业IT资源的无缝融合,建立企业虚拟私有云(VPC)。我们首先研究了基于虚拟专有LAN服务(Virtual Private LAN Service, VPLS)的VPC体系架构以及数据通信的QoS保证,然后研究了VPC中计算资源与VPN网络资源间的联合优化机制,最后研究了虚拟计算资源在城域网间的动态迁移机制及迁移性能。具体而言,本文在详细综述相关技术的背景和研究进展的基础上,对以下四个方面进行了深入的研究：1)研究了构建企业虚拟私有云的VPN体系构架。着重于研究如何将VPN技术整合到现有云计算构架中,实现云计算资源与企业IT资源的无缝融合,从而建立企业虚拟私有云(VPC)。为此,本文采用基于MPLS (Multi-Protocol Label Switching)的VPN连接各个站点资源,并为该VPN所有端点分配共享的地址空间,实现虚拟专有LAN服务(VPLS),以便将云端资源无缝地融合到企业已有的IT基础设施中,使得所有计算存储资源如同在一个私有的LAN中一样。2)研究了如何通过动态路由机制确保VPC中数据通信的QoS。企业数据中心与云计算提供商的虚拟计算资源互联需要网络服务提供商为其提供具有一定QoS保障的VPN。但是常规IP路由模型中的路由量度值是静态的,不能反映网络本身的需求以及用户体验,而且IP路由通常受ISP的商业政策影响,因此得到的路径往往不是最优的。为此,本文研究了一种新型的覆盖网络动态路由机制,它以实时测量得到的网络性能数据为选路依据,为数据流选择性能更好的路径,从而打破原先ISP对部分IP路由的限制策略,以达到更好的端到端性能。3)研究了VPN互联体系下云计算资源与网络资源的联合资源调度机制。传统的VPN配置方式要求根据资源间的流量矩阵模型设计VPN拓扑,然而在某些情况下,企业云中虚拟计算和存储资源是按需动态分配的,并且受上层应用工作流、资源使用负载、资源调度算法等因素的影响,从而使得计算和存储资源间的流量模式是任意的、不固定的。为此本文研究了一种VPN动态提供机制,根据上层应用的任务模型以及计算资源的使用情况,按需建立VPN拓扑连接,实现计算资源和网络资源的联合分配和调度,在尽量减少任务调度时间的同时,提高整体资源利用率。4)研究了VPN互联体系下云计算资源动态迁移机制及性能测试。在虚拟私有云中,企业内部数据中心以及云端资源站点在地理上是分散的,通过WAN互联组成计算资源池。企业需要在不同的数据中心站点间能够进行虚拟机的灵活部署和迁移,以便在负载、运行成本和计算性能间取得平衡。现有虚拟机迁移技术大多是基于LAN设计的,然而对于长距离的虚拟机广域网迁移仍然面临很多的挑战。为此本文提出采用二层VPN技术(如VPLS)将处于WAN中的数据中心与云端站点资源互联,使所有资源如同在同一个本地局域网中互联,从而可以直接采用现有基于LAN的虚拟机迁移技术实现虚拟机在WAN中的无缝迁移。本文还通过仿真环境实验测试了不同网络条件对虚拟机迁移的影响。VPC是近几年才提出的较新的概念,虽然已有一定的商业应用和研究,但目前仍处于发展初级阶段,如何基于虚拟专有网(VPN)构建企业虚拟私有云(VPC)服务还存在许多值得进一步深入研究的内容。
苏云[5]2005年在《网格环境下数据库共享关键技术的研究与实现》文中进行了进一步梳理数据网格是解决广域环境下分布异构海量数据统一访问和管理的一种有效技术。目前数据库已经成为数据管理的重要工具,因此如何将广域环境下数据库资源纳入到现有的数据网格架构中以满足更加广泛的数据管理需求已经成为一项亟待解决的新课题。数据库网格是以数据库为主要存储资源的数据网格环境,它主要侧重于广域环境下数据库资源的统一存储、访问和管理。目前国际上对数据库网格的研究还处于起步和发展阶段,相关的实现技术并不成熟,还没有形成完整标准的规范,因此本课题的研究属于前沿性研究和实践工作。本课题重点研究国内外几个着名的数据库网格或内容涉及数据库的数据网格项目,详细分析和总结了数据库网格的关键技术,在此基础上提出了一套网格环境下数据库统一访问和管理的方法和机制,设计和实现了一个数据库网格基本系统GridDaEn-DAI。GridDaEn-DAI利用Java平台无关特性,整合广域环境下分布异构的数据库资源为地理上分布的用户提供了全局的逻辑数据视图和统一的数据访问服务;系统采用分布、独立的多域服务器技术和服务器注册机制,支持对多种异构数据库资源的统一访问,具有动态配置和可扩展性等特征,系统在逻辑结构上主要有元服务、数据访问服务、客户端和底层分布异构的数据库资源等部分组成。本文论述了GridDaEn-DAI系统的逻辑结构、访问协议、数据服务流程以及基于Web Services、XML等技术的实现策略,重点研究数据库网格中的元服务、数据统一访问和管理等关键技术,设计和实现了支持多管理域的分布式元服务子系统和数据访问服务子系统。其中元服务主要为整个系统提供各种元信息支持,它采用域名、数据对象的逻辑名称、物理名称和内部名称对广域环境下的数据库数据进行了统一命名,实现了相应的名字映射机制和全局的用户数据视图服务,提供了数据库资源的虚拟组织与管理方式;数据访问服务通过提供可扩展的统一数据访问和支持多种数据共享访问模式,屏蔽了数据库资源的分布性和异构性,为用户提供了统一透明的数据服务。系统通过引入一种基于用户请求映射数据访问机制灵活地实现了多管理域之间的跨域数据访问,有效地为用户屏蔽了数据服务器的分布性;系统主要采用分布式的数据Cache机制和基于GSI的安全机制,为用户提供高性能的安全数据服务。
张俊芳[6]2007年在《基于网格的现代协同设计》文中指出随着市场需求个性化与多样化,新产品开发速度日益加快、产品生命周期不断缩短、市场竞争日趋激烈,产品不断创新已成为制造企业提高竞争力的关键。如何在最短的时间内开发出高质量、价格能被用户接受的新产品已成为21世纪市场竞争的焦点。因而计算机支持的协同设计(CSCD,Computer Supported Collaborative Design)成为近年来研究的热点与前沿技术。协同设计能有效地支持团队跨领域、跨地域的协同合作,极大地提高了产品的设计效率。协同设计环境是涉及设计、仿真分析、网络技术、信息技术、人工智能等众多领域和技术的复杂系统,需要强大的计算、存储、共享和交互能力支持。网格技术的出现为协同设计发展带来了新的契机。网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,在动态变化的多个虚拟组织间共享资源并协同解决问题,提供更多资源、功能和交互性。将网格技术应用到计算机协同设计中来,能够充分利用各种已经存在的设计资源,从而可以降低开发成本、提高产品质量、缩短产品研制周期。本文介绍了网格的概念、特点,将网格技术与当前一些网络技术的关系进行了分析。并论述了网格的叁种体系结构,剖析了Globus工具包的系统架构。通过结合Globus、中间件技术,提出了一种基于网格的现代协同设计框架,并就其功能需求、体系结构、设计的安全性、任务调度机制等问题进行了较为详细的讨论。然后,我们在对GridSphere框架的体系结构作了深入研究的基础上设计和实现了基于网格的现代协同设计门户(Grid-Based Modern Cooperative Design Portal)GMCDPortal,实现了网格应用Portlets组件、用户管理Portlets组件、证书管理Portlets组件和资源浏览组件。实现了证书管理、作业提交、资源浏览的功能。本文设计和开发的基于网格的现代协同设计门户由于采用了portlet技术,符合JSR168门户规范,故具有很好的扩展性和可移植性。
参考文献：
[1]. 基于广域网的细粒度对等动态漂移技术研究[D]. 杨兵. 中国人民解放军国防科学技术大学. 2002
[2]. 基于服务漂移的可生存性系统的研究与实现[D]. 刘红军. 国防科学技术大学. 2007
[3]. 旅游景区网上视音频直播系统研究与实现[D]. 符岳全. 浙江工业大学. 2008
[4]. 面向企业虚拟私有云的虚拟专用网技术研究[D]. 丁靖宇. 东华大学. 2011
[5]. 网格环境下数据库共享关键技术的研究与实现[D]. 苏云. 国防科学技术大学. 2005
[6]. 基于网格的现代协同设计[D]. 张俊芳. 河北工业大学. 2007
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