多无人机协同探测快速目标的控制方法设计

针对无人机(unmannd aerial vehicle, UAV)对快速运动目标的协同探测问题, 设计了一种多UAV协同探测控制算法。首先假设每架UAV都携带相同的探测载荷, 根据载荷特性设计了针对快速运动目标的UAV协同探测队形。然后引入固定时间控制一致性协议到UAV载荷角度控制中, 控制载荷持续照射目标; 引入有限时间一致性协议到UAV编队控制中, 用以形成协同探测队形, 并通过二跳网络加快队形的收敛。通过将UAV队形控制与UAV载荷的角度控制相结合, 从而实现UAV对快速运动目标探测时间的最大化, 极大的延长了高速运动目标被发现的时间。最终通过理论分析和仿真实验证明了该控制算法的有效性。     

基于生物信息的未知二进制协议聚类方法

协议聚类是协议逆向工程技术中非常重要的一步，针对二进制协议更加透明且满足的协议种类更加广泛的特点，提出了一种基于基因和蛋白质生物信息的二进制协议聚类方法，能够从原始序列角度对大量协议直接进行聚类.本文方法首先将原始二进制报文转化成四进制基因形式，使用快速聚类方法计算碱基两两组合的k-seed值生成距离矩阵，并用UPGMA计算最小距离生成树得到初始分簇；其次，将每一簇四进制协议报文转化成十六进制蛋白质链，得到序列更有语义的方式并采用基于改进mBed算法的聚类方法将其进行高精度聚类.通过对已知和未知协议单纯和混合场景下的测试表明，该方法能够对二进制协议实现高效并且高准确率的聚类，具有较高的应用价值.     

基于Libmodbus的走航式海表温度传感器总线协议设计

针对船用海水表层水温观测以人工观测为主的现状，基于跨平台的Modbus库Libmodbus的走航式海洋表层水温监测系统，通过在船舶一侧布放处于船舶吃水线范围的水温传感器来采集表层水温信息。采用RS485/Modbus协议实现多站多点联网，构成分布式系统，进行海水表层温度的自动采集。上位机基于Modbus-RTU协议，并添加循环冗余校验以保证其对水温传感器的远程控制和表层水温信息采集功能的可靠性、安全性。该系统不仅运行稳定，操作简单方便，还具有可移植性和可扩展性。实验结果表明，该系统可以稳定可靠地监测海洋表层水温，实现表层水温的随船在线测量。     

采用P4的数据平面NAT-DP技术方案

针对协议转换（network address translation protocol translation，NAT PT）技术服务于 IPv4和IPv6节点之间的通信，无法实现多协议节点之间的数据包通信，缺乏协议扩展功能的问题，提出一种基于P4的网络地址 可编程数据平面协议转换（network address translation programmable data plane protocol translation，NAT DP）技术方案。该方案运用可编程协议无关报文处理语言完成解析器、控制流和匹配动作表的定义，实现多协议数据包在数据平面的解析、协议转换与重组。实验结果表明，该技术方案可以有效解决NAT PT的协议扩展性问题，并使管理员在数据平面实现协议转换机制的可重配置。     

Elucidating the diel and seasonal calling behaviour of Elachistocleis matogrosso (Anura: Microhylidae)

ABSTRACT

Acoustic monitoring provides the opportunity to study ecological processes that are difficult to assess with traditional surveys. Elachistocleis matogrosso is an anuran species, described in 2010, for which limited biological information is available. This study investigated the calling activity of the species in the north-eastern portion of the Pantanal, Brazil, a wetland area with marked seasonality between the dry and wet seasons. The calling activity of E. matogrosso was monitored using automated digital recorders in combination with automated signal recognition software over two different annual cycles. The species was vocally active only during the wet season (October – April), with a peak in November-December during the 2013–2014 annual cycle and in February-March during the 2015–2016 annual cycle. The peak calling activity occurred at dusk. This species has nocturnal habits and an explosive breeding activity. The detection of the species was intermittent, which suggests that environmental predictors or site-specific conditions might play an important role in species detection. Moreover, this intermittent occupancy indicated that surveys that employ traditional field techniques would likely fail to detect this species. We describe an effective protocol for detecting E. matogrosso with acoustic monitoring, which requires recording during 20 days in February from 17:01 to 05:00. Our procedure would be easy to adapt to other anuran species, and it could be used for investigating new localities and assessing population changes over time.     

时间触发以太网时钟同步协议攻击行为的性能评估方法

时间触发以太网时钟同步协议的PCF帧（Protocal Control Frames）是决定该网络能否正常工作的核心要素，一旦发生针对PCF帧的攻击行为，可能会导致整个时间触发以太网的时序错乱和瘫痪。为了更好的深入分析这种攻击行为，本文提出一种针对PCF帧的攻击行为的性能评估方法，可对攻击者能力和攻击造成的影响进行有效评估。首先以不同阶段的时钟同步过程为考量依据，对攻击行为的实施过程和造成的影响进行详细分析，建立针对PCF帧的攻击行为分类框架。然后对攻击行为的要素进行分析提取，并结合量化参数，推导出攻击行为性能量化的数学表述。最后通过典型示例，对提出的方法进行应用说明,结果表明，本文的方法可以较为合理的对攻击效能进行评估。     

基于串空间模型的认证测试方法

串空间模型认证测试方法是定理证明安全协议分析法中最具有代表性的一类.利用串空间模型理论对Needham-Schroeder(N-S)公钥协议中中间人攻击问题进行形式化分析与设计,并对其进行证明.与原有技术相比,该方法更为形式化,协议分析人员可以很方便地进行手动分析,并且更有利于协议分析自动化工具的实现.     

基于量子安全的电力信息系统安全增强方法研究

电力系统是国家发展的重要基石,电力信息系统的安全必须得到保障。现有电力信息系统的安全主要基于RSA等加密算法,面临互联网算力提升和量子计算机的威胁。根据电力系统对信息安全的迫切需求,以及量子保密通信技术在信息安全领域中的无条件安全性,探索量子保密通信技术在电力信息系统中的应用。通过对作为互联网信息技术基础的标准SSL协议过程及其安全要素解析,设计了同互联网基础相容的量子安全增强方法——利用预置量子随机数(基于量子随机数发生设备、量子密钥分发网络)进行随机数源强化,在开源OPENSSL VPN平台上进行相应实验验证。实验结果表明,提出的利用量子随机数源进行量子化改造的方案能实现系统安全的根本性改善,同时不显著增加系统复杂度或系统开销,对电力信息系统安全实现增强。     

单片机总线技术结合Modbus-RTU协议的智能仪表通讯

为了克服传统仪表通讯技术传输距离短、实时性差、容错率低等缺点,提出一种基于MSP430F149单片机和Modbus-RTU协议的智能仪表通讯解决方案。阐述了Modbus-RTU协议的基本规范,对通信数据的接收、解析、校验、打包、发送等原理进行详细地分析,并对其硬件和软件的实现方法进行了详细介绍。通过协议测试软件Mod Scan32验证了该设计方案的可行性和稳定性。实践证明,采用MSP430系列单片机开发的现场总线技术以其低功耗、可靠、经济实用的特点在智能仪表系统中有着良好的应用前景。     

基于Ethernet IP协议的交流电参数检测仪表设计

针对电参数检测问题,设计一种新型电参数检测仪表,以ARM微处理器STM32F103为控制核心,利用电能计量专用芯片ADE7758作为电参数采集,并采用HMS公司的Anybus-Compact Com模块实现Ethernet IP工业以太网协议的仪表设计。设计结果表明,该仪表性能稳定、测量准确,具有良好的应用价值。