自适应的机会网络消息副本调整策略

提出了一种具有自适应的消息副本调整策略。该方法对消息副本的数量属性分层划分,通过控制属性来控制副本数量,是一种可定量定性调整的策略。根据划分的属性提取副本数优先度,综合考虑消息的其他属性,完成基于效用优先级消息队列的调整。实验结果表明,该方法能够自适应调整消息副本的冗余程度,达到较高的投递率,对不同网络负载有较高的适应性。     

面向机会网络的自适应冗余副本删除机制

机会网络中的节点采用泛洪机制转发确认消息以删除冗余副本,此种方式开销较大.提出一种自适应分发确认消息的机制,综合考虑确认消息跳数、区域消息密度及确认消息历史转发情况3个参数,节点以分布式的方式控制确认消息的分发,以更加有针对性地删除网络中的冗余副本.仿真结果表明,该机制能够有效地转发确认消息,在提高路由性能的同时降低资源的消耗.     

机会网络中基于消息副本数量的自适应缓存管理策略

机会网络中,消息副本数越多,其成功投递的概率越大.首先根据网络历史信息来估计消息的副本数量,并证明网络中生存时间相同的消息的副本数服从正态分布,进而设计出基于消息副本数量的自适应缓存管理方案.仿真结果显示,此缓存管理方案在不增加网络负载率的条件下,可以有效提高消息成功投递率,降低网络平均时延.     

消息副本动态感知的机会网络路由算法

在多副本的机会网络路由算法中,副本数量多的消息发送机会要多于副本数量少的,消息发送机会的不平衡影响网络中消息投递率。针对上述问题,提出一种消息副本动态感知的机会网络路由算法;该算法根据消息产生的副本数和消息被节点接收的时间两个特征,利用接收节点所设置的接收消息的门限,控制消息的转发和消息副本的删除。仿真结果表明,该路由是一种简单有效的路由算法。与传统的传染路由和概率路由相比,该路由在消息投递率、平均延迟时间和开销方面比上述两个路由协议的性能更好。     

基于阈值自适应调整的重复数据删除方案

针对重复数据删除过程中具有相似属性的用户上传相同数据可能导致的内部数据泄露问题,提出了一种基于阈值自适应调整的重复数据删除方案。该方案采用属性划分的方式,对用户属性的类型进行划分,并对每个类型属性给出了具体的属性距离计算方法,通过对比上传用户属性的相似度,确定用户类别并据此对上传数据的计数方式进行自适应调整。始终确保集团用户的加入不会改变上传数据的当前流行度状态,保证了重复数据删除的安全性和数据的保密性。研究结果表明,基于阈值自适应的重复数据删除方案分类准确率较高,时间开销不大,具有良好的可扩展性和实用性。     

DTNs中一种基于节点有效交互度和效用的节能路由算法

延迟容忍网络是一种通过节点机会通信的网络类型.由于该网络中节点不易预测的移动性模式和容易中断的连接,路由算法一直是DTNs中研究的重点.但是目前从节省能量消耗角度提出的路由算法较少.文章提出一种基于节点有效交互度和效用的节能路由策略.首先,从节点有效交互度出发来进行转发传输速率控制,在节能与转发成功率之间自适应调整.其次,从节点效用出发设置消息携带者转发概率,选择合适的节点进行消息转发,避免网络产生过多消息副本.再次,仿真实验结果显示,与其他路由算法相比,该文提出的算法在保障网络消息传递率的基础上可以降低约6%～15%节点能量消耗.     

基于副本限制和社会性的延时容忍网络路由算法

本文首先探讨了延时容忍网络中节点的社会性问题,并分析了可以把节点的社会性应用到路由决策上来.提出了一种基于副本限制和社会性(Copies Limited And Social Based, CLASB)的路由算法,该算法利用限制最大消息副本数来减少消息副本的冗余,并且在扩散过程中通过比较节点的中心性,使中心性较高的节点获得相对较多的消息副本数,以此来更好的完成消息副本的扩散和递交.通过和其他协议的比较,仿真结果证明该算法具有较好的性能.     

基于用户访问统计特性的流媒体文件复制策略

该文采用数理统计方法,根据用户访问统计特性预测文件流行度,结合文件自身属性,确定副本生成数量;针对不同流媒体服务器资源属性,采用动态区间映射方法进行副本放置.实验表明,基于用户访问统计特性的文件复制策略,提高了系统服务性能,保证了系统的负载均衡.     

云存储系统中数据冗余策略优化问题

针对云存储系统现有冗余策略及其改进策略的不足, 提出一种将完全备份与改进的RS(Reed\|Solomon)纠删码结合的自适应数据冗余策略RIRS(Replication Improved RS)。该策略能根据具体应用环境调整参数以最大限度地优化系统性能。在参数调整使其退化成纯粹的完全备份方法条件下, 提出一个动态副本管理优化模型DRMO（Dynamic Replication Management Optimized）对其进行改进。实现副本数和副本位置的动态调整。分析表明, RIRS充分融合了完全备份和纠删码冗余的优势, 能节省存储空间, 降低访问时延并提高系统的可靠性和稳定性。在此基础上提出的DRMO能在满足数据有效性要求的同时, 进一步节省存储空间并实现负载均衡。     

一种平衡数据读写开销的数据复制方法

大型分布式系统通常将系统内存储的数据复制到多个节点以减少数据访问的时间开销.然而,随着数据副本数量的增加,副本数据更新过程的写代价也随之增加.如何合理地选择数据副本的存储节点、控制副本数量,以平衡数据的读写开销,进而有效地降低系统总的数据访问代价是分布式存储的研究热点.针对这一问题,本文提出了一种基于遗传算法的数据复制方法来平衡数据的读写开销.具体地本文对遗传算法进行了以下两方面改进:(1)建立了一个综合考虑读写数据传输代价的评价函数,以控制遗传算法的收敛方向,搜索数据副本存放位置的最优或次优策略;(2)通过时间序列预测方法来启发式地指导染色体变异操作,以合理控制副本数量适应数据的读写访问趋势.实验表明,与传统方法相比,本方法能够更有效地降低数据访问的总时间代价.     

A prediction mechanism of file access popularity and optimal strategy of replicas deployment in cloud computing

In cloud computing,the number of replicas and deployment strategy have extensive impacts on user's requirement and storage efficiency.Therefore,in this paper,a new definition of file access popularity according to users' preferences,and its prediction algorithm are provided to predict file access trend with historical data.Files are sorted by priority depending on their popularity.A mathematical model between file access popularity and the number of replicas is built so that the reliability is increased efficiently.Most importantly,we present an optimal strategy of dynamic replicas deployment based on the file access popularity strategy with the overall concern of nodes' performance and load condition.By this strategy,files with high priority will be deployed on nodes with better performance therefore higher quality of service is guaranteed.The strategy is realized in the Hadoop platform.Performance is compared with that of default strategy in Hadoop and CDRM strategy.The result shows that the proposed strategy can not only maintain the system load balance,but also supply better service performance,which is consistent with the theoretical analysis.     

非结构化P2P网络中基于流行度的层次式副本创建策略

为有效降低非结构化P2P网络中副本创建所引起的带宽和存储浪费,减少响应时间,提出了一种基于流行度的层次式副本创建策略PPSR.该策略充分考虑文件的异质性,利用文件流行度辅助副本创建,使得文件副本数量和分布更加合理.充分利用了当前非结构化P2P网络的双层拓扑结构,将超节点层副本创建策略与底层域内副本均衡策略有效结合.仿真结果表明,PPSR在当前非结构化网络中具有比其他流行算法更好的性能.     

LFU-Min:基于LFU的全局最少使用副本替换策略

在最不经常使用的副本替换策略(LFU)的基础之上,提出了一个基于LFU的副本替换策略(LFU-Min)。主要思想是选择在最不经常使用的副本集中选择全局最少使用的副本进行替换。通过使用OptorSim数据网格模拟器对CMS网格的模拟实验,认为在相同的环境下,LFU-Min算法能减少副本复制次数,同时在作业平均时间上也具有较好的性能。     

数据网格中一种QoS驱动的副本选择算法

以移动Agent作为任务载体,代表用户应用程序在分散的数据网格环境下智能地进行副本选择.利用移动Agent与各个副本宿主节点的本机通信来替代传统的远程访问方式,从而避免大量的副本传输,节省网络带宽资源.提出了一种由用户QoS(服务质量)驱动的副本选择算法,开发出基于Java Swing的实验演示系统,并针对于3种不同的QoS目标对移动Agent的迁移进行了模拟试验.实验表明提出的副本选择算法能够根据用户的不同QoS偏好来优化副本选择,当网格规模较大时更能凸显对用户QoS偏好的优化效果.     

数据网格环境下的一种动态备份模型

在常见的层次拓扑结构的数据网格环境中提出一种动态备份模型，实现了备份的自动创建、删除和更新，优化了备份的放置策略，并为用户数据访问自动选择文件或备份服务。     

一种基于访问概率预分配的流媒体集群动态副本更新算法

研究了同构流媒体集群服务器环境下的动态副本放置问题,提出一种请求调度和动态内容部署相结合的新颖策略.首先采用滑动窗的方式预测各文件的点播率,以平衡服务器之间的实时累积访问概率为目标,在不进行内容部署的情况下,预分配相同文件不同副本的访问概率;同时进行零迁移代价的动态内容更新,从而能够提前反映出请求的实时倾向性,在降低系统请求拒绝率的同时,有效地减少了请求被分发到过载服务器后产生负载迁移的频度和代价.仿真分析的结果表明这种策略对于流媒体服务系统的研究和实践具有指导意义.     

聚二甲基硅氧烷中真空氧等离子体表面改性与键合

键合是微流控芯片制作的关键技术之一．目前广泛应用的PDMS微流控芯片一般通过高真空（压力低于10Pa）氧等离子体活化及键合进行制备．需要昂贵的分子泵等设备．通过工艺改进，使用装配普通油泵的等离子体去胶机，在中真空（27Pa）成功进行聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面改性及键合．处理后的PDMS表面亲水性得到极大改善．贴合后可永久性密封．制作微流控芯片．使用扫描电镜．红外光谱及接触角测量仪进行了表征．与献报道的高真空氧等离子体处理方法相比．效果基本一致．却大幅度降低了对设备系统的要求．并缩短了操作时间．     

物联网环境下负载均衡的低代价云存储数据副本分布

为满足物联网终端结点移动性和数据访问实时性要求,根据云存储中副本分布与访问的模式,提出结合数据访问点位置和访问频率,具有低访问代价的存储服务器选取方法.考虑负载对访问代价的影响,通过动态更新代价矩阵,提出负载均衡机制.研究结果表明:该方法在最少副本数目的前提下,将副本分配到与访问情况相适应的具有较低访问代价的存储服务器上,可有效减少数据访问开销,并避免副本集中分布,保证各存储服务器的负载均衡,更适合于物联网环境中云存储数据管理.     

IFOG:数据网格上的缓冲索引架构

研究数据网格中快速副本定位和一致性存取问题。基于对数据网格中的副本缓冲、缓冲副本的跟踪、临近副本的感知等问题的关联分析,提出了一种数据网格上的分布式缓冲索引架构(IFOG),并利用该架构有效地实现了快速副本定位和存取算法。模拟试验表明,IFOG架构在快速定位临近副本方面表现出色,极大地改善了数据网格的副本定位服务(RLS)的效率。同时,基于IFOG架构的一致性存取算法能够在不增加副本一致性维护代价的前提下为数据网格应用提供更高的数据访问速度。