一、采用哈希算法改进IP地址查找的研究(论文文献综述)
张开琦[1](2021)在《微服务架构负载均衡及服务容错研究》文中提出随着我国互联网技术的持续发展,软件系统的内部结构始终处于不断变化、持续更新和适应之中。微服务架构因为具有服务组件化等相关特点,采用此架构能够构建出高可用及低耦合的应用系统,有效提高了系统的服务质量,微服务架构因此逐渐成为主流软件开发架构。而微服务架构的负载分配不均会导致节点过载问题,并且服务之间调用会产生雪崩效应,因此本文以微服务架构为研究对象,针对其中的负载均衡和服务容错进行研究,本文所做具体研究内容如下:(1)针对微服务架构在异构集群中的负载倾斜的问题,本文通过引入分区虚拟节点的概念,采用熵权法在有限负载一致性哈希算法的基础上对各个服务节点进行权重的划分,然后根据各服务节点的权重进行分配相应的负载。实验表明,改进后该算法在保持较高性能的同时,能够满足对微服务同构集群和异构集群的支持。(2)针对微服务架构中服务流量过大时可能出现的系统雪崩效应的问题,本文设计基于微服务网关的服务容错策略,利用令牌桶算法进行定制化限流,根据信息的请求不同,限制服务入口的请求流量,在此基础上引入服务降级和熔断器策略,在请求时延超过最大值时,返回错误信息,从而拒绝访问该服务。实验结果表明,基于微服务网关的服务容错策略模型能够根据请求进行定制化限流,有效降低了系统出错的概率,提高了微服务架构系统的可靠性。(3)最后通过分析系统实例的特点和功能需求,基于Spring Cloud技术栈说明了微服务架构系统的总体设计方法以及核心服务组件的实现方法,并将本文负载均衡及服务容错方法在系统中进行实现。实验结果表明,本文提出的负载均衡及服务容错策略有效解决了微服务架构的负载均衡和服务容错问题,并为微服务架构系统的设计提出了一种新的方案。
杨平林[2](2021)在《基于Hadoop平台的邮政数据存储策略研究》文中进行了进一步梳理随着社会的发展与互联网的普及,邮政快递行业数据日益增多,传统方式存储邮政数据的理论与方法都已不再适用。基于此,为满足邮政行业对数据存储提出的新要求,本文分析国内外企业存储海量数据的方法与现状,通过对邮政数据特点的研究,选择使用Hadoop平台存储、处理邮政数据。同时发现Hadoop分布式文件系统HDFS(Hadoop Distributed File System)存储数据时存在负载不均衡的问题。本文使用基于虚拟节点的一致性哈希算法提升了分布式存储系统的稳定性,并在此基础上,结合加权轮询算法,改进HDFS数据分配策略,使系统在同构、异构集群状态下,达到负载均衡的目的。本文对Hadoop平台存储邮政数据策略进行如下所述的研究与优化:首先,研究了Hadoop平台的核心组件HDFS分布式文件系统与Map Reduce并行处理框架。为模拟实际应用环境,使用VMware虚拟机搭建Hadoop完全分布式集群,选取内蒙古自治区呼和浩特某快递分公司提供的快递面单数据在此平台进行存储、处理实验,验证了Hadoop平台技术存储邮政行业快递信息的可行性。其次,提升了HDFS分布式文件系统的稳定性。基于邮政快递单号唯一的特性,使用一致性哈希算法解决存储系统横向弹性扩展问题,引入虚拟层和虚拟节点的概念,改进HDFS默认随机放置数据块的存储策略,使在节点配置相同的同构Hadoop集群下,存储系统负载均衡效果提高。最后,优化了存储系统在异构集群的分配效率。考虑到企业应用时,搭建存储节点配置不同的异构集群情况,本文基于一致性哈希存储策略,结合加权轮询算法,使用Hadoop集群的主节点作为负载均衡服务器,根据节点硬件配置提出负载因子概念,以此分配各节点权值,进行数据的存储。设计存储系统自检周期思想,通过比对系统负载与节点资源使用率,周期性进行节点间的负载转移,实现了存储系统的动态自适应负载均衡。实验结果表明,分布式存储系统使用优化的一致性哈希算法,在增删节点时不会发生大规模数据迁移,保证了系统的稳定性。使用一致性哈希与加权轮询结合的改进数据存储策略比HDFS具有更好的分配效率,并且,具备对异构集群的适配能力,在不同规模集群下,表现出良好的负载均衡能力,具有广泛的应用前景。
赵浩然[3](2021)在《基于区块链的工业互联网标识解析系统性能优化方案设计与实现》文中研究指明随着低时延、大带宽的5G移动通信技术的广泛应用普及和全球数字化产业升级进展加速,互联网由“消费型”向“生产型”过渡的进程大幅加快,代表国家先进生产力的工业技术也正在向网络化、数字化、智能化迈进,万物互联、边云融合、工业互联网等概念在学术界和产业界被多次提出和推广。其中,工业互联网作为新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物,在工业生产、制造、销售、物流各领域提供了众多可行的解决方案,而作为核心技术的标识解析更是在实现网络互联互通、信息共享溯源、产品及设备全生命周期管理方面发挥了重要作用。然而,现有的传统标识解析体系往往由中心节点提供集中式的解析服务,网络时延高、负载过重。另外,业界已存在如Handle、Ecode、OID等多种标识体系,因此标准很难实现统一。本论文以工业互联网作为研究背景,针对传统层级式标识解析体系存在的单点故障、失效、负载过重、解析服务被特殊权力组织控制等问题,基于分布式哈希表和区块链技术设计了一种分层的半中心式网络架构,并在此基础上开发实现新型分布式工业互联网标识解析系统,可满足复杂工业环境中海量数据的去中心化注册、解析,提供安全、可信、高效、连续、并发的解析服务,支持身份鉴权、访问控制以及数据的可信认证和冗余备份,解决了有效监管、集中可控与分散自治、负载均衡间的矛盾。为进一步提高系统性能,针对传统区块链部署方案显现的节点计算、存储、网络资源受限瓶颈和可扩展性问题,本论文基于权益模型、混合共识、一致性哈希等技术设计了一种高性能的轻量级混合区块链模型(LHB),以异步的方式为分布式存储的海量工业信息提供数据可信验证和冗余备份,通过对全网区块存证、对全网节点监督,防止篡改和伪造数据。经过与比特币、超级账本项目进行比较分析,LHB模型同时拥有联盟链的高吞吐量与公有链的安全等级,企业节点仅需少量存储、带宽资源即可快速上链,在最优情况下,系统的本地解析时延可低至6ms。
薛梅婷[4](2020)在《基于FPGA异构平台的关系型数据库加速技术研究》文中进行了进一步梳理数据库是管理信息社会的重要工具。在“大数据”时代,临床医疗、公共卫生、医药研发、健康网络与媒体等行业均会产生大量在线数据。因而数据库系统面临着数据量庞大、数据结构多样以及数据处理实时化的要求,上述要求对依托于冯·诺依曼体系架构的同构计算模式提出了挑战。为了打破同构计算模式处理能力和数据增长速度之间的壁垒,以新一代高性能计算芯片为核心的异构并行计算体系架构开始得到人们的重视,以实现更高的性能。现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)作为一种可编程芯片,在流水线并行计算、响应延时等方面优于通用处理器。于是FPGA与CPU协同的异构加速架构开始在数据库领域中得到应用,基于FPGA的关系型数据库加速成为一个很有价值的研究方向。对关系型数据库的操作是通过结构化查询语言(structured query language,SQL)进行的。排序和连接操作是数据库领域中被频繁使用且非常耗时的两个操作,二者作为典型的计算与数据密集型操作,一直是数据库加速领域的重点研究对象。因此,本文以排序和连接操作为切入点,提出了基于FPGA的加速实现方法,并进一步提出了面向不同关系型数据库的异构加速系统架构。本文的研究内容如下:(1)以排序操作为核心的硬件加速器:在数据库中,诸如聚合、排序合并连接算法的实现都与排序密切相关,同时数据库多位宽数据类型的特点对排序算法的硬件实现提出了新的要求。因此,本文提出了一种排序操作硬件实现方法,以解决当前数据库多数据类型流水线执行的问题,并基于该方法给出了三种适用于不同情况的执行模型。该硬件排序方法支持连续、不同数据宽度的数据序列,符合数据库多数据类型的特征。除此之外,本文还实现了一种等值连接结构和选择过滤结构,在所提排序结构的配合下,该加速器可实现如排序、排序合并连接、选择过滤等数据库操作。(2)面向哈希连接算法的硬件加速:哈希连接算法是数据库中应用最广泛的连接算法之一。哈希连接算法硬件实现的性能深受哈希冲突解决方式和哈希表流水线访问方式的影响。基于这两个优化方向,本文给出了两种哈希连接硬件实现方法。对于连接属性不唯一的应用场景,提出了使用布谷鸟哈希算法加链表法的策略以解决哈希冲突,同时减少内存访问次数和提升哈希连接效率;对于连接属性唯一的应用场景,则提出了哈希表加内容寻址寄存器的方法以解决哈希冲突,同时完成了一种适用于该方法的串并行流水线策略,进一步提升连接效率。(3)数据库异构加速系统架构:在不同的应用场景中,多种异构技术各具优势。基于异构平台设计数据库加速方案时,在保证可扩展性与灵活性之余,需尽可能降低数据分析与用户间的通讯延时,同时提高数据处理速度。因此,本文提出了一种基于FPGA的数据库通用加速系统架构。该架构在硬件层面对不同的数据操作提出了针对性的优化方法,同时为不同的数据库软件提供了统一的调用接口,保证了与数据库软件的松耦合,适用范围更广。最后,在标准测试数据集上的多项实验证明了架构的有效性,与传统数据库软件相比达到了最高16倍的性能提升。
孙伟明[5](2020)在《基于网络数据流的信息安全态势感知技术研究》文中指出信息化网络化快速发展的今天,互联网的使用越来越频繁。同时,网络安全状况不容乐观,网络诈骗、网页篡改、后门植入等网络事件时有发生。网络安全态势感知对于个人财产安全和国家安全来讲,都有着现实且重要的意义。网络安全态势感知一般分为态势要素提取、态势理解与态势预测三个阶段。态势要素的提取是态势感知的首要环节,要素来源的好坏关系着态势理解预测的优劣。本文从网络数据流的角度开展态势要素提取技术的研究,主要研究内容分为两个方面:基于软件定义网络(SDN)蜜网的感知要素提取系统设计与实现;基于主动探测的No SQL数据库感知要素提取系统设计与实现。1、基于软件定义网络(SDN)蜜网的感知要素提取系统设计与实现。本系统在设计上以DPDK、Open v Switch(OVS)、Docker容器技术为基础,主要实现了三个功能:探测消息的应答、利用OVS和Docker容器快速部署的特性实现蜜网的实时生成、攻击数据流的实时存储统计。论文的核心工作在于:提出对网络攻击者基于ARP及PING协议的信息应答欺骗机制,诱使攻击者对蜜网中的蜜罐采取进一步攻击行动;针对全流量数据包存储问题,提出并实现了一种基于环形队列的快速数据存储方法,避免了大流量攻击条件下因存储速度跟不上而导致数据丢包情况的发生;提出并实现了一种数据库快速查询读写的缓存方法,通过减少数据库缓存失效的方式提升了数据库存储性能。论文最后以一个SSH攻击的实际抓包例子验证了本文设计系统的有效性。2、基于主动探测的NoSQL数据库感知要素提取系统设计与实现。论文首先针对当前流行的几种No SQL数据库Mongo DB、Redis、Memcached、Elastic进行抓包分析默认安装情况下存在的漏洞风险,并对Memcached数据库存在的DDOS放大攻击进行相应的验证研究。结合Shodan官网上可探测的No SQL数据库进行实验分析,得出No SQL数据库默认安装下安全风险高的结论。接着,论文以Elastic为例对存在风险的No SQL数据库作进一步研究,设计并实现了Elastic风险感知系统。论文详细介绍了风险感知系统的总体设计思想、多线程模块的实现、IP探测的方法流程、敏感数据检测算法的实现等。实验结果表明本文提出的敏感数据检测算法准确率在96%以上。然后以Shodan官网可探测的Elastic数据库为实验来源进行了该风险感知系统的功能测试,测试结果说明了系统的有效性。论文最后针对No SQL数据库默认安装情况下存在的风险提出了相应的防范对策。
胡方舟[6](2020)在《泛在电力物联网数据管理研究》文中指出目前电力数据的传输和汇总等过程都需要依赖可信第三方,存在着电力数据泄露的安全隐患和泄露用户隐私的危险。所以,保护电力数据和用户隐私至关重要,电力数据的管理是泛在电力物联网研究的重点内容。针对以上电力数据存在的问题,利用区块链技术的可追溯,不可篡改等特点,将其应用在泛在电力物联网,可以保证电力数据的安全性。本方案将基于区块链对泛在电力物联网的数据管理进行研究,具体工作如下:(1)基于区块链的泛在电力物联网的身份认证方案研究。首先根据泛在电力物联网节点的功能分配其不同的角色并设计出身份认证的系统结构。之后引入静态口令、动态口令双因素身份认证方案来完成新节点的身份认证。然后,将节点的身份信息写入Merkle树当中。Merkle树将新节点的身份信息上传至区块链当中。区块链不可篡改、可追溯的特点保证了身份认证的安全性。最后通过安全性证明、安全性分析和方案对比,证明了本方案的安全性和可行性。(2)基于区块链的泛在电力物联网数据高效存储方案研究。本方案提出了一个以存储能力为标准的新Raft共识算法,以节点的存储证明和时空证明来作为共识机制,通过节点综合性能选举出全节点。引进Map Reduce将分片后的数据进行并行运算,提高了系统的运算能力。将Map Reduce于改进的布隆过滤器算法进行一次数据去重,再使用Merkle-DAG技术进行二次数据去重。使用分布式哈希表DHT产生哈希索引,和一致性哈希算法实现数据链下存储的负载均衡。提出了将DAG应用于区块链链式结构的改进和区块结构的改进,根据安全阈值,提出确定主链的方式及出块的速率。将哈希索引值放在区块头当中,数据存储地址信息放在区块铁当中。改进后的区块链降低了区块结构的复杂度及数据存储带来的臃肿。通过对本方案的并行运算部分进行实验分析,结果表明本方案具有良好的并行计算能力,最后通过对本方案的存储部分进行实验分析,结果表明本方案能根据节点的存储能力实现负载均衡。(3)基于区块链的泛在电力物联网的数据共享方案研究。本方案使用IPFS作为数据传输、共享的安全信道,首先,设计出了一个通过跨链技术将数据共享的整体方案,之后将安全多方计算应用于两个联盟链进行数据的安全共享,用来解决数据重构的问题。然后,使用代理重加密结合全同态加密保证密文、密钥在共享当中不泄露,同时能够支持密文检索。最后进行安全性证明和方案对比,结果表明本方案的具有安全性和可行性。
田苗苗[7](2020)在《基于微服务的分布式营销系统的研究与实现》文中研究表明随着企业营销手段的不断创新和互联网营销观念的不断深入,多种多样的营销系统逐渐出现。营销系统主要是通过用户数据的不同属性,按照特定规则进行多种渠道的营销,从而实现销售量的提升和产品的推广。由于营销系统具有发送量集中、统计时间跨度大、基础数据量大等特点,给营销系统的性能和稳定性带来挑战。本文以某航空公司的营销系统为背景,分析系统的整体流程,从用户数据传输、数据清洗入库、营销发送处理、推送和发送及数据收集统计等过程中着手,将系统整体微服务化,单一的过程处理并行化,使系统在分布式处理中提升并行处理能力和可扩展能力。在微服务分布式架构中,存在着网关路由服务节点的瓶颈问题,本文着重研究了分布式处理中调度服务的负载均衡算法。负载均衡的目的是使分布式服务器的资源利用率最大化、调度更合理。常见的负载均衡算法有动态负责均衡、静态负载均衡、自适用负载均衡算法,具体算法有最少连接数算法、轮询算法、加权轮询算法等。但这些算法存在不能基于不同服务器资源使用情况动态调整的问题。按照CPU和内存使用率,本文提出了结合系统的过程权值的动态负载均衡算法,从而改善了系统整体性能。与传统的轮询算法相比,10万发送量的发送效率提升了2倍;与一般基于CPU和内存负载算法比较,10万发送量发送效率提升约1倍。基于MongoDB的分片分布式存储,针对多机节点异构情况和单机节点故障情况,本论文对MongoDB分片集群进行优化,添加了带有虚拟节点的一致性哈希算法;使异常或异构情况下,能够保证平衡和均匀存储。使用算法优化后,单机节点故障情况下,系统能够持续24小时完成正常的发送任务。
王君君[8](2020)在《基于GPU加速的包分类算法研究与实现》文中认为包分类算法一直是当今计算机网络中研究的热点问题,作为计算机网络中交换设备转发数据的依据,其算法性能影响着网络中数据的转发速率。随着互联网的蓬勃发展,网络中的数据流量和业务需求激增,传统网络已无法满足需求,软件定义网络(software-defined networking,SDN)应运而生,而在SDN中负责数据包转发的流表包含至少15个表项并且流表规模庞大,传统的5元组包分类算法性能无法满足需求,针对流表需要重新设计新的包分类算法。目前由于摩尔定律遇到困难越来越大,使得并行计算得到了极大的发展,其中GPU加速的异构并行计算具有突出的性能,成为人工智能、区块链等新兴应用的常见并行技术。本文针对包分类算法性能上的问题,通过结合GPU异构并行计算来设计了相应的包分类算法,做了以下几个方面的工作,并取得了一定的成果。首先,本文利用网络中存在的局部流现象和各个字段特性提出了一种基于维度分解的实时动态包分类算法,该算法可以有效避免在匹配过程中全程扫描整个规则集并且对规则字段采用分类查找来提高查找效率。其次,在上文所述基于维度分解的实时动态包分类算法的基础上,设计了一种基于异构平台的包分类架构,利用GPU的并行计算能力,设计了多线程查找流水线结构,实现同时批量匹配规则的目的,从而提高了规则匹配查找速度。最后,我们搭建了实验环境,对提出的基于异构平台的包分类架构以及该架构下基于维度分解的实时动态包分类算法进行了验证,实验结果表明在同等规则集规模下,本文提出的基于维度分解的实时动态包分类算法在匹配速度和扩展性上相对文中对比的几种算法有一定的提升,并且本文提出的基于异构平台的包分类架构能有效的加快本文算法的匹配速度和提高算法的扩展性。
欧阳超[9](2020)在《标识网络接入标识管理机制的研究与设计》文中研究指明随着互联网的发展,IP地址的双重语义给传统互联网带来了诸多问题。标识网络作为一种新型网络,引入了接入标识、路由标识以及两者的映射解析机制,解决了双重语义的问题。在标识网络中,接入标识作为用户身份的唯一标识,需要进行高效的管理。因此本文结合标识网络特性与身份管理技术,设计了一套接入标识管理机制,实现了接入标识的全生命周期管理,提升了接入标识的解析效率,完成了对接入标识分配回收的灵活支持。本文首先针对接入标识的命名特性,设计了层级Chord网络架构对接入标识进行存储管理,有效降低了散列表的复杂度,提升了路由效率。同时为了提升接入标识的解析效率,本文引入了缓存节点对接入标识相关信息进行缓存。为了保证接入标识在标识网络中的唯一性,本文结合了层级Chord网络特性,设计了对应的接入标识生成算法。同时为了保证了接入标识相关信息的安全,本文在接入标识管理机制中加入了签名验证机制,确保了用户请求的合法性。本文还设计了接入标识的注册、查询以及注销流程,定义了对应的报文格式以及报文类型。其次本文对层级Chord网络以及其他节点进行了模块化的实现。为了满足各个节点间的通信需求,本文采用了 I/O端口复用技术实现了通信模块。在中心网络中,为了保证散列表的简洁性以及网络的完整性,采用了定时任务周期性的对网络进行维护。在管理节点中,为了保证数据的持久化,采用了 MYSQL数据库存储接入标识信息。同时采用了前缀B+树实现了接入标识信息的高效索引。在中心节点中,由于存储的数据较为单一,所以采用了字典树的数据结构实现接入标识的存储解析。在缓存节点中,采用了最近最少使用算法实现了置换策略,同时为了提升缓存效率,采用了空间换取时间的策略,通过哈希表存储链表地址来降低时延。最后本文通过搭建测试网络环境,对接入标识管理机制的注册、查询以及注销流程进行了测试,同时还测试了缓存对查询效率的影响。测试结果表明系统的实现达到了最初的设计目标,引入的缓存机制也有效的提升了查询效率。
李玉园[10](2020)在《面向5G通信的数据包传输管理模块的设计与实现》文中指出随着信息互联网的迅速发展,人们之间的信息的交流及传递方式都会变得更加的方便快捷。而移动通信技术的发展已经成为互联网发展的一大主要标志,现阶段移动通信技术已经发展到了第五代技术,并且第六代技术正在酝酿之中。第五代移动通讯技术相比较其他几代来说,其可以实现连续的广域信号覆盖,其网络传输速率大幅提高而网络延时却大幅度降低。由于其拥有广覆盖和高传输的各种优点,五代通信技术给万物互联带来了新的希望。而基带芯片作为通讯传播的重要环节,其如何实现通讯数据的高速传输管理对实现5G的高传输速率来说至关重要。因此,如何实现基带芯片内部的通信数据包传输和管理以提高传输速率满足5G的高速传输要求是基带芯片设计的一大重点。为解决基带芯片数据传输速率无法满足要求的这一重大问题,本文开展了对基带芯片中通信数据包传输管理的研究。在研究了以往的基带设计方法之后发现其中对通信数据的传输管理都是利用软件编程实现或者设计庞大的复杂模块进行实现,这种方案传输与管理效率低下,针对这一现象本文设计了专门的硬件电路来实现对数据包传输的加速。在设计硬件电路时考虑到现代通信数据的多线程处理以及数据传输场景的不同在模块中分别设计了几个关键的子模块。首先现代通信数据协议比较复杂,当接收到数据包时无法确定数据包是否有效,因此需要对数据包进行筛选过滤从而设计了过滤子模块来实现数据过滤。其次数据包数量庞大如果进行单一线程处理速度会非常慢,因此需要对数据包进行分流,从而要设计分流子模块,对于数据包分流的研究需要考虑如何选择算法以保证分流处理的速度以及减少设计复杂度。最后当数据包传输出现问题时,需要将传输的数据进行跟踪以方便观察数据的实时情况,因此设计了跟踪子模块。对于过滤子模块设计时由于通信协议复杂因此考虑到设计面积功耗以及速率问题,将过滤类型划分为五类。对于分流子模块中设计需要选择分流算法以实现负载的均衡,对分流算法的研究对比发现Toeplitz Hash算法在进行网络数据包分流时其处理速度快并且分配相对均衡,因此选择Toeplitz Hash算法作为分流函数。在模块设计完成之后,搭建验证平台,编写测试用例,对通信数据包传输管理模块完成代码覆盖率与功能覆盖率的仿真验证,并保证代码覆盖率与功能覆盖率都达到了100%。在进行仿真验证之后对模块进行功耗分析及片后的工作速率测试,测试结果表明数据传输处理速率为16GB/s满足面向5G传输的设计要求。
二、采用哈希算法改进IP地址查找的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、采用哈希算法改进IP地址查找的研究(论文提纲范文)
(1)微服务架构负载均衡及服务容错研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 微服务研究现状 |
1.2.2 负载均衡研究现状 |
1.2.3 服务容错研究现状 |
1.3 主要问题 |
1.4 研究内容 |
1.5 论文组织结构 |
1.6 本章小结 |
第二章 微服务负载均衡和容错相关技术概述 |
2.1 微服务架构设计原则 |
2.2 负载均衡技术 |
2.3 服务容错技术 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于改进CHWBL算法微服务架构负载均衡设计 |
3.1 CHWBL算法 |
3.2 CHWBL算法优化设计 |
3.2.1 熵权法节点权重划分 |
3.2.2 分区虚拟节点映射 |
3.2.3 请求分配流程 |
3.2.4 算法工作流程 |
3.3 实验方案及结果分析 |
3.3.1 实验方案 |
3.3.2 结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于微服务网关Spring Cloud Gateway服务容错设计 |
4.1 服务容错应用场景 |
4.1.1 服务限流 |
4.1.2 服务熔断降级 |
4.2 基于微服务网关Spring Cloud Gateway令牌桶限流算法设计 |
4.2.1 令牌桶算法原理 |
4.2.2 基于微服务网关Spring Cloud Gateway令牌桶算法改进 |
4.3 基于微服务网关Spring Cloud Gateway熔断降级设计 |
4.4 实验方案及结果分析 |
4.4.1 实验方案 |
4.4.2 结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 微服务架构设计和实现 |
5.1 系统设计 |
5.1.1 系统需求分析 |
5.1.2 数据库设计 |
5.1.3 系统总体设计 |
5.2 核心组件服务设计实现 |
5.2.1 Docker虚拟化容器部署 |
5.2.2 Nacos服务注册中心实现 |
5.2.3 Nacos服务配置中心实现 |
5.2.4 基于Ribbon的 WCHVN算法负载均衡实现 |
5.2.5 微服务网关Spring Cloud Gateway实现 |
5.2.5.1 微服务网关Spring Cloud Gateway限流实现 |
5.2.5.2 微服务网关Spring Cloud Gateway熔断实现 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(2)基于Hadoop平台的邮政数据存储策略研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 邮政行业数据存储 |
1.2.2 分布式平台现状 |
1.2.3 分布式文件系统现状 |
1.2.4 分布式系统负载均衡现状 |
1.2.5 研究现状小结 |
1.3 论文主要研究内容 |
1.4 论文的组织架构 |
第2章 邮政行业数据与Hadoop平台的研究 |
2.1 邮政行业数据特点 |
2.2 大数据平台的研究 |
2.2.1 企业在Hadoop大数据平台的应用 |
2.2.2 Hadoop分布式大数据计算平台架构 |
2.2.3 HDFS分布式文件系统体系架构的研究 |
2.2.4 Map Reduce组件工作原理的研究 |
2.3 实验与分析 |
2.3.1 集群搭建实验 |
2.3.2 Hadoop邮政数据存储实验 |
2.3.3 Hadoop邮政数据处理实验 |
2.3.4 实验分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于虚拟节点的一致性哈希算法存储策略的研究 |
3.1 HDFS数据默认放置策略的问题 |
3.2 一致性哈希算法的研究 |
3.2.1 一致性哈希算法原理 |
3.2.2 虚拟节点的引入 |
3.3 算法设计 |
3.4 实验与分析 |
3.4.1 实验数据的分析 |
3.4.2 HDFS存储实验 |
3.4.3 基于虚拟节点的一致性哈希算法存储策略实验 |
3.4.4 增删节点存储策略实验 |
3.4.5 实验分析 |
3.5 本章小节 |
第4章 结合一致性哈希的动态加权轮询存储策略的研究 |
4.1 负载均衡算法的比较 |
4.2 加权轮询算法的研究 |
4.2.1 加权轮询算法 |
4.2.2 算法设计 |
4.2.3 节点间负载动态转移策略 |
4.3 实验与分析 |
4.3.1 异构集群的配置 |
4.3.2 搭建异构Hadoop集群 |
4.3.3 加权轮询算法实验 |
4.3.4 动态均衡模拟实验 |
4.3.5 实验分析 |
4.4 本章小节 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文及参与的项目 |
(3)基于区块链的工业互联网标识解析系统性能优化方案设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 工业互联网标识解析技术研究 |
1.3.2 新型分布式标识解析系统设计 |
1.3.3 基于区块链的性能优化方案设计 |
1.4 研究创新点 |
1.5 论文项目来源及组织结构 |
第二章 分布式哈希表与区块链技术概述 |
2.1 引言 |
2.2 分布式哈希表概述 |
2.2.1 哈希算法 |
2.2.2 一致性哈希: Chord算法 |
2.2.3 改进的DHT网络 |
2.3 区块链技术概述 |
2.3.1 核心技术 |
2.3.2 区块链数据结构 |
2.3.3 公有链与联盟链 |
2.4 本章小结 |
第三章 新型工业互联网标识解析系统架构与挑战 |
3.1 引言 |
3.2 基于DHT的标识解析系统设计 |
3.2.1 DHT网络搭建 |
3.2.2 标识注册与解析 |
3.3 基于区块链的可信认证机制 |
3.3.1 访问权限控制 |
3.3.2 数据可信验证 |
3.4 系统优势与性能瓶颈 |
3.4.1 注册解析时延问题 |
3.4.2 服务连续性与可用性问题 |
3.4.3 区块链可扩展性问题 |
3.5 本章小结 |
第四章 高性能轻量级混合区块链模型设计 |
4.1 引言 |
4.2 现有解决方案 |
4.3 LHB模型设计 |
4.3.1 LHB: 联盟链 |
4.3.2 LHB: 公有链 |
4.4 性能分析与比较 |
4.4.1 LHB资源占用分析 |
4.4.2 系统时延分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 未来展望 |
参考文献 |
附录一 中英文缩略词对照表 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(4)基于FPGA异构平台的关系型数据库加速技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 数据库系统 |
1.2.2 异构加速平台 |
1.2.3 异构平台加速架构 |
1.3 研究目标与研究思路 |
1.4 论文主要工作和创新点 |
1.5 论文结构安排 |
第2章 研究现状与相关技术 |
2.1 引言 |
2.2 数据库查询执行技术研究现状 |
2.2.1 关系型数据库的发展 |
2.2.2 SQL语句执行流程 |
2.2.3 SQL语句的查询优化 |
2.2.4 SQL语句的查询执行 |
2.3 不同类型异构加速平台对比 |
2.3.1 异构加速平台 |
2.3.2 数据库异构加速系统性能指标 |
2.3.3 不同异构加速平台对比 |
2.4 异构平台加速数据库的研究现状 |
2.4.1 第三方数据库加速技术研究现状 |
2.4.2 异构平台排序操作加速研究 |
2.4.3 异构平台连接操作加速研究 |
2.4.4 异构平台过滤操作加速研究 |
2.5 异构平台并行计算相关技术 |
2.5.1 并行编程模型 |
2.5.2 Open CL编程模型体系结构 |
2.5.3 Open CL在 FPGA上的实现 |
2.6 本章小结 |
第3章 以排序操作为核心的加速器 |
3.1 排序操作的硬件实现方式 |
3.1.1 排序网络结构 |
3.1.2 线性比较器结构 |
3.2 排序矩阵整体结构 |
3.2.1 基本排序单元 |
3.2.2 比较规则 |
3.2.3 排序矩阵 |
3.3 模块化排序矩阵工作模型 |
3.3.1 单路串行高位宽单层级模型 |
3.3.2 多路并行低位宽单层级模型 |
3.3.3 单路串行高位宽多层级模型 |
3.4 等值连接 |
3.5 选择过滤 |
3.6 加速器整体结构 |
3.7 实验分析 |
3.7.1 实验配置 |
3.7.2 实验结果与对比 |
3.8 本章小结 |
第4章 面向哈希连接算法的硬件加速 |
4.1 硬件加速哈希连接的研究现状 |
4.2 哈希连接不同阶段性能瓶颈 |
4.2.1 哈希连接算法的构建阶段 |
4.2.2 哈希连接的探测阶段 |
4.3 面向连接结果不唯一应用场景的哈希连接结构 |
4.3.1 布谷鸟哈希算法 |
4.3.2 改进的布谷鸟哈希表 |
4.3.3 LCHJ结构系统组成 |
4.3.4 LCHJ结构不同阶段状态变化 |
4.4 面向连接结果唯一应用场景的哈希连接结构 |
4.4.1 改进的哈希冲突解决策略 |
4.4.2 改进的流水线访问方式 |
4.4.3 NLPHJ结构系统组成 |
4.4.4 NLPHJ结构构建阶段 |
4.4.5 NLPHJ结构探测阶段 |
4.5 性能分析 |
4.5.1 时间复杂度 |
4.5.2 内存占用 |
4.5.3 哈希冲突概率 |
4.5.4 内容寻址寄存器容量 |
4.6 实验分析 |
4.6.1 实验配置 |
4.6.2 实验结果与对比 |
4.7 本章小结 |
第5章 数据库异构加速系统 |
5.1 数据库异构加速系统分类 |
5.1.1 基于用户自定义函数的异构系统 |
5.1.2 基于存储引擎的异构系统 |
5.1.3 基于可卸载插件的异构系统 |
5.2 查询语句异构平台执行流程 |
5.2.1 基于异构平台的查询语句执行 |
5.2.2 执行优化及需要解决的问题 |
5.3 数据库异构加速系统执行代价 |
5.3.1 数据传输代价 |
5.3.2 数据执行代价 |
5.3.3 可重构代价 |
5.3.4 加速效果 |
5.4 数据库异构系统加速架构组成 |
5.4.1 数据库交互层 |
5.4.2 通用加速库层 |
5.4.3 设备管理层 |
5.4.4 设备抽象层 |
5.4.5 设备驱动层 |
5.5 实验分析 |
5.5.1 实验配置 |
5.5.2 实验结果与对比 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 未来研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
作者简历 |
(5)基于网络数据流的信息安全态势感知技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 态势提取 |
1.2.2 态势理解和预测 |
1.3 论文的研究内容 |
2 基于SDN蜜网的感知要素提取系统设计与实现 |
2.1 相关技术介绍 |
2.1.1 DPDK |
2.1.2 OVS |
2.1.3 Docker容器 |
2.2 总体架构设计 |
2.3 关键技术 |
2.3.1 构造ARP应答包 |
2.3.2 构造ICMP应答包 |
2.3.3 数据包同步存储 |
2.3.4 数据库缓存设计 |
2.4 捕获数据分析 |
2.5 本章小结 |
3 基于主动探测的NoSQL数据库感知要素提取系统设计与实现 |
3.1 常见的NoSQL数据库 |
3.2 NoSQL数据库默认安装漏洞分析思路 |
3.3 实验 |
3.3.1 Mongo DB |
3.3.2 Redis |
3.3.3 Memcached |
3.3.4 Elastic |
3.3.5 实验结果分析 |
3.4 Elastic数据库风险感知系统设计与实现 |
3.4.1 整体架构设计 |
3.4.2 配置模块设计 |
3.4.3 日志模块设计 |
3.4.4 多线程模块设计 |
3.4.5 IP探测模块设计 |
3.4.6 敏感数据检测模块设计 |
3.4.7 实验结果 |
3.5 防范对策 |
3.6 本章小结 |
4 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
学位期间的研究成果 |
致谢 |
(6)泛在电力物联网数据管理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 区块链结合物联网等方面的研究现状 |
1.2.2 身份认证研究现状 |
1.2.3 数据存储及共享方案研究现状 |
1.3 论文的研究内容和主要工作 |
1.4 论文章节安排 |
第二章 基础知识 |
2.1 区块链 |
2.1.1 区块链的基础知识 |
2.1.2 区块链的分类 |
2.1.3 共识机制 |
2.2 区块链扩容技术 |
2.2.1 DAG有向无环图 |
2.2.2 跨链技术 |
2.2.3 数据分片 |
2.3 IPFS星际文件共享系统 |
2.4 分布式哈希表 |
2.5 密码学原理 |
2.5.1 安全多方计算 |
2.5.2 代理重加密 |
2.5.3 全同态加密 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于区块链的泛在电力物联网身份认证方案研究 |
3.1 泛在电力物联网身份认证方案架构 |
3.1.1 泛在电力物联网系统架构 |
3.1.2 基于联盟链的泛在电力物联网组成结构研究 |
3.2 系统方案设计 |
3.3 双因素身份认证方案 |
3.3.1 静态口令 |
3.3.2 动态口令 |
3.4 方案对比及分析 |
3.4.1 方案部署 |
3.4.2 方案对比分析 |
3.5 安全性能分析 |
3.5.1 安全性证明 |
3.5.2 安全性分析 |
3.6 本章总结 |
第四章 基于区块链的泛在电力物联网数据存储方案研究 |
4.1 基于存储能力的Raft共识算法 |
4.1.1 存储证明共识机制 |
4.1.2 复制证明PoRep |
4.1.3 时空证明PoSt |
4.2 全节点的选举 |
4.2.1 节点性能 |
4.2.2 节点可靠性 |
4.2.3 节点综合性能 |
4.3 数据预处理 |
4.3.1 数据并行运算 |
4.3.2 数据去重 |
4.4 链下存储方案 |
4.4.1 数据索引 |
4.4.2 基于一致性哈希算法的存储负载均衡 |
4.5 区块链结构的改进 |
4.5.1 链式结构的改进 |
4.5.2 区块结构的改进 |
4.6 系统测试与结果分析 |
4.6.1 并行运算实验及结果分析 |
4.6.2 数据存储实验测试及结果分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 基于区块链的泛在电力物联网数据共享方案研究 |
5.1 数据共享方案模型 |
5.2 数据共享方案 |
5.2.1 安全多方计算可扩展方案: |
5.2.2 代理重加密结合全同态加密 |
5.3 安全性证明 |
5.4 方案对比及分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)基于微服务的分布式营销系统的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 本文组织结构 |
2 微服务中的负载均衡算法理论分析 |
2.1 常见负载均衡算法分析 |
2.2 基于微服务的负载均衡介绍 |
2.2.1 微服务的概念 |
2.2.2 微服务架构概念 |
2.3 本章小结 |
3 基于CPU和内存的加权负载均衡算法研究 |
3.1 基于CPU和内存的加权负载均衡算法理论 |
3.2 基于CPU和内存的加权负载均衡算法应用 |
3.2.1 拆分系统子任务 |
3.2.2 服务器资源指标和负载指标 |
3.2.3 算法应用过程 |
3.2.4 算法的实现 |
3.3 本章小结 |
4 分布式存储框架分析 |
4.1 分布式存储概念 |
4.2 基于MonogoDB的分布存储理论 |
4.3 基于MonogoDB的分布存储应用 |
4.3.1 分片处理营销系统流程 |
4.3.2 分片分布式存储处理问题 |
4.4 本章小结 |
5 一致性哈希算法处理MongoDB分布存储研究 |
5.1 一致性哈希算法概念 |
5.2 一致性哈希算法在MongoDB中的研究 |
5.3 基于虚拟节点的一致性哈希算法在MongoDB中应用 |
5.3.1 算法的应用 |
5.3.2 算法的实现 |
5.4 本章小结 |
6 分布式营销系统设计实现 |
6.1 数据模型的提出 |
6.2 系统处理阶段的设计实现 |
6.2.1 数据的清洗入库流程 |
6.2.2 数据处理阶段 |
6.2.3 数据渠道发送阶段 |
6.2.4 回收与统计 |
7 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文 |
附录一 表目录 |
附录二 图目录 |
(8)基于GPU加速的包分类算法研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 相关理论研究与现有技术介绍 |
2.1 包分类理论介绍 |
2.2 包分类算法分类 |
2.3 相关技术介绍 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于维度分解的实时动态包分类算法 |
3.1 基于局部流的规则集实时动态更新 |
3.2 规则集字段的维度划分 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于异构平台的包分类架构设计 |
4.1 异构平台下的包分类架构 |
4.2 字段分类 |
4.3 基于GPU的规则集匹配 |
4.4 本章小结 |
第五章 实验论证与性能分析 |
5.1 实验环境搭建 |
5.2 实验性能测试 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)标识网络接入标识管理机制的研究与设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1.引言 |
1.1 论文研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 身份管理发展现状 |
1.2.2 接入标识发展现状 |
1.3 论文主要工作 |
1.4 论文结构 |
2 相关技术研究 |
2.1 身份管理机制 |
2.1.1 OAuth 2.0管理机制 |
2.1.2 OpenID管理机制 |
2.1.3 基于区块链的管理机制 |
2.2 身份存储网络结构 |
2.2.1 集中式网络结构 |
2.2.2 层级网络结构 |
2.2.3 DHT平面网络结构 |
2.3 本章小结 |
3 标识网络接入标识管理机制设计 |
3.1 整体设计 |
3.2 接入标识存储结构设计 |
3.3 散列表模块设计 |
3.3.1 散列表结构设计 |
3.3.2 散列表查询设计 |
3.3.3 散列表更新设计 |
3.4 缓存模块设计 |
3.5 管理流程设计 |
3.5.1 接入标识注册流程 |
3.5.2 接入标识查询流程 |
3.5.3 接入标识注销流程 |
3.6 通信报文格式设计 |
3.6.1 Chord网络报文格式 |
3.6.2 外部请求报文格式 |
3.7 本章小结 |
4 标识网络接入标识管理机制实现 |
4.1 整体实现框架 |
4.2 CHORD网络实现 |
4.2.1 相关数据结构 |
4.2.2 Chord网络实现 |
4.3 管理节点功能实现 |
4.3.1 存储模块实现 |
4.3.2 业务模块实现 |
4.4 中心节点功能实现 |
4.4.1 存储模块实现 |
4.4.2 业务模块实现 |
4.5 缓存节点功能实现 |
4.5.1 存储模块实现 |
4.5.2 业务模块实现 |
4.6 本章小结 |
5 标识网络接入标识管理机制测试 |
5.1 测试环境搭建 |
5.2 管理机制流程测试 |
5.2.1 接入标识注册测试 |
5.2.2 接入标识查询测试 |
5.2.3 接入标识注销测试 |
5.3 管理机制性能测试 |
5.3.1 缓存节点性能测试 |
5.3.2 管理机制性能测试 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)面向5G通信的数据包传输管理模块的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 5G通信数据包传输管理算法 |
2.1 5G通信数据包特征分析 |
2.1.1 5G通信技术 |
2.1.2 5G通信数据包 |
2.2 5G通信数据包传输管理算法 |
2.2.1 典型算法 |
2.2.2 哈希算法 |
2.3 本章小结 |
第三章 5G通信数据包传输管理模块的设计 |
3.1 设计目标 |
3.2 整体方案设计 |
3.3 控制子模块的设计 |
3.3.1 控制子模块的顶层设计 |
3.3.2 控制子模块中存储模块的设计 |
3.4 过滤子模块的设计 |
3.4.1 过滤子模块的存储器设计 |
3.4.2 过滤子模块的控制器的设计 |
3.4.3 过滤子模块的比较器的设计 |
3.5 分流子模块的设计 |
3.5.1 分流子模块中的存储器的设计 |
3.5.2 分流子模块的解码器的设计 |
3.5.3 分流子模块的控制器的设计 |
3.6 跟踪子模块的设计 |
3.7 本章小结 |
第四章 测试验证及结果分析 |
4.1 测试整体方案设计 |
4.2 过滤子模块测试验证与结果分析 |
4.3 分流子模块测试验证与结果分析 |
4.4 整体模块测试验证与结果分析 |
4.5 整体模块的覆盖率测试及结果分析 |
4.6 性能功耗分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
附录 A |
附录 B |
附录 C |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、采用哈希算法改进IP地址查找的研究(论文参考文献)
- [1]微服务架构负载均衡及服务容错研究[D]. 张开琦. 昆明理工大学, 2021(01)
- [2]基于Hadoop平台的邮政数据存储策略研究[D]. 杨平林. 内蒙古师范大学, 2021(08)
- [3]基于区块链的工业互联网标识解析系统性能优化方案设计与实现[D]. 赵浩然. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]基于FPGA异构平台的关系型数据库加速技术研究[D]. 薛梅婷. 浙江大学, 2020(01)
- [5]基于网络数据流的信息安全态势感知技术研究[D]. 孙伟明. 浙江理工大学, 2020(06)
- [6]泛在电力物联网数据管理研究[D]. 胡方舟. 华东交通大学, 2020(06)
- [7]基于微服务的分布式营销系统的研究与实现[D]. 田苗苗. 烟台大学, 2020(02)
- [8]基于GPU加速的包分类算法研究与实现[D]. 王君君. 华南理工大学, 2020(02)
- [9]标识网络接入标识管理机制的研究与设计[D]. 欧阳超. 北京交通大学, 2020(03)
- [10]面向5G通信的数据包传输管理模块的设计与实现[D]. 李玉园. 西安电子科技大学, 2020(05)