基于云计算的航天发射场业务网络体系架构

随着信息技术的不断发展，网络信息系统正不断向云计算、大数据不断演进。本文针对当前航天发射场网络体系存在的不足，结合信息技术发展趋势，提出了基于云计算的航天发射场网络体系架构设计。同时，结合航天发射场网络体系架构现状和实际，提出了首先实现发射场中心数据处理能力云化，再逐步实现发射场装备终端云化的演进策略，最终实现无中心化的分布式网络体系架构，将为有效解决航天业务信息系统体系弹性差、体系对抗能力弱等突出问题提供可选方案。     

一种安全私有云架构研究与设计

提出了一种安全私有云解决方案,是通过研究云计算安全体系模型,结合私有云架构特点设计的一种安全架构。与其他私有云解决方案相比,该架构安全系数较高,具有多层次、可扩展和强安全的特点。能够保证云用户安全快速登录云系统,使用透明加解密来保证用数据的可用性和安全性,实现了云数据的密文访问控制功能,增强了云存储数据的机密性,为私有云解决方案提供安全技术保障。     

指挥信息系统云架构

云计算作为一种新兴的计算模式,为构建我军新一代指挥信息系统提供了新的途径和方法.分析了云架构的组成及其优势,讨论了指挥信息系统云构架的功能及组成.     

云存储环境下的密文检索研究

随着用户数据量的不断增长,数据的存储模式逐渐由本地存储向云端存储转变。然而云存储面临的安全威胁也日益突出,给用户数据的隐私保护带来了极大的隐患。密文检索技术的发展有效地解决了这个问题。介绍了云存储环境下密文检索的应用场景,分析密文检索中数据的特点和安全需求,并提出其中的挑战性问题。通过研究现有的密文检索方案,提出了云存储环境下密文检索的通用模型与基本框架,并构建方案的评价体系。根据检索方法的不同,将密文检索分为基于密文全文的检索方法和基于密文索引的检索方法,并对其中的一些经典方案进行详细分析。最后,指出当前密文检索方案中主要存在的问题,并分析密文检索的发展趋势。     

云计算中基于公平的安全判定相等协议的身份认证方案

云用户与云之间的双向认证是云计算中用户访问云中资源和数据的重要前提。为解决云计算环境下基于口令的身份认证方式存在的问题,并保证海量用户环境下认证的效率,对一个常数复杂性的判定口令相等的百万富翁协议进行了改进,提出了一个公平的安全双方判定相等协议,可以公平且秘密地比对认证方与被认证方所拥有口令的一致性。在上述协议的基础上,基于具有语义安全的加法同态算法――Bresson算法,实现了一个保护云用户和云服务提供者双方隐私的身份认证方案,最后,证明了该身份认证方案在判定相等方面的正确性,并给出了方案的安全性分析。     

遥感云计算:研究现状与展望

随着遥感技术和计算机技术的迅猛发展,遥感数据在深度、广度和密度3个层次上不断汇聚和交叉融合,进而导致了遥感大数据概念的诞生。作为高性能计算最具代表性的云计算技术可以有效地处理大数据。首先引入了遥感大数据和遥感云计算的概念,其次对目前遥感云计算的3个研究热点:遥感大数据的存储、遥感云计算数据处理和遥感云计算任务调度进行了综述,最后对遥感云计算未来的发展趋势进行了展望。     

边缘计算军事应用需求及作战运用构想

边缘计算具备低延迟性、高可靠性、高安全性、低流量等优势,其将云服务中心的计算、分析、存储等能力扩展到网络边缘,能够提供低延迟、高可靠和隐私保护的本地计算服务,在军事领域具有广泛的应用前景,目前已成为各国争相角逐的战略要地.分析了未来多军种联合作战对边缘信息服务的迫切需求,提出了边缘计算在军事领域的作战运用构想,并从开展边缘计算军事应用需求论证、典型场景演示验证、建立相关军事应用标准和制度规范等方面提出了边缘计算军事应用的发展建议.     

基于虚拟化技术构建训练模拟的支撑环境研究

分析了目前我院模拟演练环境的现状,提出了利用虚拟化技术中的代表VMware vSphere云操作系统来构建训练模拟支撑环境的解决方案,以提高演练环境的稳定性、安全性、服务能力和管理能力.从vCenter Server动态资源分配管理、VMware vMotion虚拟机迁移技术和VMware Data Recovery快照技术等几个方面实现并测试证明了此方案的可行性,对军事信息化系统中云计算的应用进行了有意义的探索和尝试.     

基于Erasure Code的分割文件P2P存储结构设计

在充分考虑P2P存储特点的前提下,设计了一种新颖的基于Erasure Code的分割文件P2P存储方案,构建Chord协议上的P2P文件存储结构.通过设计有效的文件存储、访问和更新功能,克服传统Erasure Code冗余文件存储方案的不足,使存储文件具有一定的数据修改能力和结构伸缩能力.理论分析和实验仿真验证了设计方案在P2P存储系统中的可行性和有效性.     

神经网络能力研究

文献[1]～[3]中研究了神经网络的能力—存储能力。但我们认为神经网络的能力应包括存储能力和计算能力两个方面。本文对神经网络的存储能力和计算能力进行定量分析,并得出了许多有益的结论。     

适应低时延业务需求的分布式可穿戴单兵作战信息系统

针对云计算应用在单兵作战系统场景下业务处理时延高、服务质量无法保障的问题,提出一种基于可穿戴计算的分布式单兵作战信息系统。利用士兵身上的可穿戴智能设备构建本地计算层,在作战地点就近处理计算数据,提供给士兵本地的信息处理与融合能力,并采用广义扩散负载均衡算法平衡各设备负载,降低业务处理时延;同时利用分布式计算的容错能力增强系统的可靠性。仿真结果表明,基于可穿戴设备的分布式本地网络架构能有效地降低作战任务的处理时延,同时增强系统的可靠性。     

差分离散方法分布式并行计算的重叠边界优化

针对分布式存储环境下显式差分方法的并行计算问题 ,依据分布式存储多处理机的体系结构特点 ,提出了一个重叠边界优化模型 ;该模型目前已成功应用于中国科学院第三代海洋环流模式的分布式并行计算优化。     

面向复杂几何模型的多级并行四面体网格生成算法

高性能计算机的快速发展为数值模拟提供了必需的硬件环境,数值模拟领域对网格的需求已高达数十亿到数百亿量级,而网格生成作为数值模拟的重要一环,其发展则相对滞后,很难满足并行数值模拟求解器对大规模网格的需求。本文面向复杂几何模型提出一种多级并行四面体网格生成算法,该算法首先基于模型的几何特征建立网格的尺寸场,并基于尺寸场和几何实体间的邻接关系对几何实体进行分组,将分组后的几何实体分配到不同的计算节点,在计算节点间采用前沿推进法实现三角形面网格的并行生成,然后在计算节点内对三角形面网格进行二级区域分解,将分解后的子网格分配到各进程中,最后在进程内采用多线程并行方法实现四面体网格的并行生成。通过实际应用三峡大坝模型进行验证,该算法具有良好的并行效率和可扩展性,可以在数千处理器核上实现十亿规模高质量四面体网格的并行生成。     

分布式流体系结构及其编程模型与资源管理

利用互联网资源提供大数据计算服务面临着资源异构性、动态性与通信长延迟等方面的挑战,现有分布式计算模型仍存在一些不足。运用流计算模型提出分布式流体系结构,包括分布式流编程模型与资源管理等,能够高效支持多种并行执行模式。在10个CPU-GPU异构结点上实现了原型系统,仿真实验验证了7个不同的测试用例。实验结果表明,与本地串行计算相比,分布式流体系结构可以平均提高39倍计算性能,具有较大的应用潜力。     

云计算安全协议设计

分析了目前云计算服务中存在的应用风险和安全隐患,并将其抽象为两方面的问题,即安全边界问题和用户服务资源映射问题。为了解决这两个方面的问题,根据云计算系统的实际需求,给出云计算服务的一种普适性的定义;在此定义基础上,提出了云计算服务的安全框架,并设计了云计算服务各层协议集合。在这个框架和协议集合下,分析了保证云计算服务正常执行所需的四方面要素,以及将诸要素较好地整合在一起的方法。     

并行处理方法在液体火箭发动机三维数值模拟中的应用

本文采用预测校正的 Ｍ ａｃ Ｃｏｒｍ ａｃｋ 格式对液体火箭发动机内的复杂三维流场进行了数值模拟,并在 Ｐ Ｖ Ｍ 的微机网络机群环境下实现了并行计算。从测试结果可以看出, 并行与分布处理技术在液体火箭发动机复杂内流场的数值模拟方面能发挥重要作用。     

基于混沌蚁群算法的云计算应用优化研究

以改进蚁群算法应用在云计算中的不足为目的,讨论了蚁群算法基本原理和云计算下应用的缺陷.提出一种适合云计算的混沌蚁群改进算法,该算法通过Logistic映射产生混沌量,根据混沌遍历性和有界性对蚁群算法初始路径进行混沌初始化,同时加入混沌扰动调整算法信息素更新策略,改进了蚁群算法收敛速度慢和易陷入局部最优的缺点.最后通过CloudSim搭建仿真云环境并进行算法调度实验,通过横向对比标准蚁群算法和Dijkstra算法,证明混沌蚁群算法在执行效率和相对标准差等方面优于其他算法,更加适合于云计算环境.     

并行时域自适应算法在电大目标瞬态散射中的应用

基于电磁场时域积分方程(TDIE)数值技术计算复杂目标的瞬态散射特性,其计算量和内存需求大,采用时域自适应算法(TDAIM)降低了TDIE的计算规模。在研究TDAIM并行算法的基础上,开发了基于.NET Remoting的电磁场分布式数值计算方案。数值结果表明,该方案显著提高了TDAIM的计算效率,为解决电大目标瞬态电磁散射问题提供了一条有效途径。     

一种面向移动Agent的多任务并行计算模型及算法

介绍了一种面向移动Agent的并行计算模型,给出了采用十标度策略解决任务排序,采用满射策略解决任务映射的算法。该模型允许多个计算任务在异构主机构成的分布式环境下同时进行计算,并且通过算法优化,降低移动Agent之间的通信成本,减少网络流量。     

面向云计算的数据中心网络拓扑研究

目前对数据中心网络拓扑的研究主要集中在如何提高结构性能上,却忽略了数据中心网络拓扑是否与云计算机制相适应的问题.针对该问题,建立了一种面向云计算的数据中心网络拓扑结构.研究了在具有该拓扑结构的数据中心网络上执行主流云计算机制的方法.分析了该拓扑结构的网络规模、网络直径等性能.仿真结果表明在具有该拓扑结构的数据中心网络上...