基于用户态文件系统的共享访问与性能提升研究

研究并实现面向NVMe SSD的用户态高性能共享式文件系统(UHSFS),并提出简单弹性的数据布局技术、多粒度IO队列弹性分离技术以及多用户共享内存架构,这些关键技术能够显著地提升元数据的操作性能和IO处理能力,并且实现用户态文件系统的共享访问。实验结果表明,与UNFS,NVFUSE,BLOBFS和BLUEFS等用户态文件系统相比,UHSFS的元数据操作性能和Filebench综合负载性能最优;IO队列分离技术能够大幅度地提升吞吐量;与F2FS, XFS, Ext4等内核态文件系统相比, UHSFS同样表现出性能优势。     

校园级元计算机的单一映像文件系统的研究

为了支持广域、异构资源的统一管理，实现单一虚拟机器，提出了基于分布式对象技术的单一映像文件系统的实现方法，建立了一种分布式对象模型，定义了上下文对象与文件对象，论述了单一映像文件系统的组织结构与实现技术，给出了单一映像文件系统的常用操作命令的性能，单一映像文件系统将地理上分布的、不同管理域的、不同节点的广域异构资源映射到虚拟目录系统，以支持广域资源的协同管理与统一调度，为用户提供方便实用的工具与命令，从而简化了元计算系统的操作。     

基于对象存储系统的对象文件系统设计

基于对象文件系统是建立在对象存储系统上的一种应用,它利用对象的特点对数据进行存储和管理．基于对象文件系统由客户端、元数据服务器和基于对象存储设备组成,通过对系统的各部分进行分析,设计并实现了基于对象文件系统．通过对不同文件大小、不同文件分块大小条件下文件系统的性能进行测试分析,找出系统的数据传输瓶颈,使用以对象属性为导向的缓存和预取技术以及聚合读写的方法对文件系统进行了优化．优化后读写吞吐率分别提高了60Mbyte／s和40Mbyte／s。     

基于Android 手机言行记录系统的设计与实现

针对手机用户的个性化需求较高及传统方法的进程监控问题, 设计并实现了基于Android 开发平台的手机言行记录系统。该系统通过控制手机通讯录信息、文件加密操作、应用程序监控以及日志监控等方式实时监控分析手机用户的言行记录, 方便用户的自我监控与管理。该方法主要运用Intent 和日志监控实现软件监控功能,通过类FileEncrpter 对文件系统加密, 对录音加密则使用流加密, 运用MediaRecord 类和ACC(Advanced AudioCoding)编码实现音频录制。实验结果表明, 该系统达到了较为理想的实验效果, 证明了该系统的可行性。     

Space文件系统安全可靠机制的研究与实现

首先通过对传统文件系统在安全可靠方面存在的问题进行研究分析,然后提出了一种基于Linux操作系统的文件系统安全可靠机制,即将操作系统安装在相对独立的物理空间中,与其他应用软件在物理空间上分隔开来,同时将安装操作系统的物理存储介质限定为只读方式,使所安装的操作系统在物理层上不可被改写,从而达到安全可靠;同时将用户空间在物理上与系统空间相互隔绝,当用户需要安装软件或保存各种文档时,可以透明地存储在该空间中。透明是指对用户来说,看到的文件系统视图或在操作方式上与传统操作系统完全相同,感觉不到底层系统空间和用户空间的存在。同时,详细描述了提出的SpaceFS文件系统的设计原理和实现细节,最后通过对其进行充分的测试数据,得出了在不损失系统性能的基础上保证了安全可靠的结论。     

地铁钢轨损伤健康管理系统设计

针对城市地铁钢轨损伤维护预测的需要,研究建立基于超声探测的钢轨损伤健康管理系统及实现方法.提出基于决策分析的健康管理系统框架结构,对其中的系统数据库、文件系统和数据结构关系进行讨论.用分层设计思想定义各功能模块,采用软件技术和自动化数据流处理,实现主界面模块、用户管理模块、线路管理模块、线路匹配模块等的开发与设计.系统能结合不同环境条件下的历史数据集和实际测试数据集,实现钢轨疲劳寿命预测.     

基于文件系统的高速数据记录系统

针对高速数据记录系统中记录过程和文件化过程的带宽不匹配问题,分析了影响文件化带宽的因素,提出了一种更具有灵活性和实用性的基于文件系统的记录方法.用该方法建立了文件系统框架,将存储空间划分为连续的管理信息区和数据区,记录过程中顺序记录数据到数据区,记录结束后修改管理信息区.在保证不影响系统记录带宽的前提下,该方法改善了文件化过程的带宽,实现了记录数据的高速文件化.     

便携式移动存储设备的加密文件系统ENFS

提出了一种通过FUSE用户态文件系统框架实现的适用于便携式移动存储设备的加密文件系统——ENFS.ENFS对文件数据提供机密性和完整性保护,对用户进行身份认证,并根据用户身份对文件的访问进行控制.采用Blowfish加密算法对文件加解密,一个文件对应一个唯一的文件密钥,而文件密钥存储在远程服务器上.ENFS提供设备丢失后的文件安全保护,它支持系统挂失和日志审计,在设备丢失或被偷窃后,用户可以通过向服务器挂失来锁定文件系统,防止新的文件访问,用户还可以通过追踪日志,了解文件数据是否被窃取或掌握数据被窃取的程度.     

不可信系统平台下的敏感信息管理系统

通用操作系统存在大量后门和漏洞等安全威胁,使得应用程序中处理的敏感信息的机密性难以得到完备的保护。该文设计并实现了敏感内存管理(sensitive memory manager,SMM)系统,在应用程序配合下对存放敏感信息的内存进行保护,阻止攻击者利用系统内核窃取敏感信息的企图。该系统基于虚拟化技术,通过为被保护进程的用户态和内核态设置不同影子页表的方式,使得应用程序能够访问的敏感信息不会被操作系统内核访问。有效性评测和性能评测表明:该系统提供的内存保护粒度更小,带来的性能损耗更小。     

纯XML数据库存储性能的研究

针对XML数据存储在文件系统、Native XML数据库和XML-enabled数据库中性能的差异,基于3种XML数据存储方式的基本原理,提出了以查询响应时间为性能指标,以XMark为基准测试工具的性能评价方法.设计并完成了文件系统和Xindice系统的对比实验,并根据实验结果明确了不同应用系统适用的XML存储方式.     

一种基于内容分发请求的Web集群服务器研究

针对Web集群服务器请求内容的分布特点,提出了一种基于关联内容的请求分发(ACARD)算法.该算法首先以缓存大小为限制,采用FP tree方法挖掘用户的Web使用模式,并把它们所对应的文档映射到不同的后端服务器,然后由前端服务器根据请求的内容匹配相应的模式并进行转发.这种文档的自适应分布提高了集群系统的磁盘利用率和缓存命中率.实验表明,基于内核态的请求分发算法的性能远优于基于用户态的算法,而且在内核态下,ACARD相对加权最小连接算法的系统平均吞吐量可提高20 4%.     

基于 GDSS的广域网文件系统研究

针对传统文件系统不能对广域网范围内的数据进行有效管理以及因数据飞速增长而带来存储设备多样化和异构性等问题,在分析了现有网络文件系统的基础上,设计了一种新的基于存储虚拟化技术的网络文件系统,该文件系统侧重于数据的存储和管理.系统测试结果表明,相比一般存储系统,本系统在数据存储方面具有较大的优势.     

基于uClinux的多文件系统的实现

目前的嵌入式系统多使用FLASH作为存储设备。为了有效管理有限的存储空间,可采用多文件系统作为u-Clinux的文件系统构架。本文给出了uClinux下的基于SST39VF160芯片的romfs ext2 jffs2的多文件系统的实现方法,其中主要研究了jffs2文件系统的实现,并且得到了有效的验证,这将对有效管理嵌入式系统中有限的存储空间有一定的借鉴作用。     

基于嵌入式的文件系统研究

为解决传统FAT格式文件数据按顺序存取方式无法适应在大容量存储设备中大规模目录文件的读取查询操作等问题, 在嵌入式文件系统中采用磨损平衡算法及位图存储技术对NandFlash存储介质实现Flash域磨损优化, 并对嵌入式文件系统的索引存储和空闲目录进行优化管理。系统使用仿真器进行仿真程序开发, 并在基于ARM9 MagicARM2410开发板进行仿真实验。实验结果表明, 该文件系统能实现其基本功能, 其可行性得到验证。     

基于语义的自主式存储中介文件系统及其访问策略

自主式存储中介系统(ASAS)是一个联系用户或应用程序与海量存储系统(可同时采用DAS、NAS、SAN等多种存储技术)的中间平台.ASAS能够自主地发现存储系统中所使用的存储设备的种类和可利用的各种资源;针对传统语义文件系统的主要缺点,即无法得到质量较高的文件属性,利用用户访问的模式捕捉用户状态,将直接文件属性设置与间接属性设置方法结合起来,实现基于语义的ASAS文件系统;通过ASAS文件系统扩展元数据的帮助,增加文件属性的数量,提高文件的可分类性;使ASAS能够自动收集用户的应用信息和需求,便于用户合理地存储数据并高效地进行访问.     

基于Hadoop的房产信息服务的方法

针对大数据信息服务的运算效率的问题,提出一种基于Hadoop的房产信息服务方法,设计并实现了一个房产信息服务原型系统.使用Hadoop搭建分布式文件系统,在该文件系统之上使用RCFile对数据进行存储管理.此外,在该系统中集成数据索引、数据压缩等技术,并提出一种SQL高效查询机制——SQL-JM,将SQL查询转变成MapReduce作业,提高查询效率.前端使用一些信息可视化技术,如Treemap,StreamGraph,折线图等对数据进行直观展示.用户通过浏览器登录该系统后,可以申请并使用相关房产信息服务.Hive,HadoopDB,MySQL等数据库系统的查询对比实验验证了该系统能提高查询效率.     

基于Hadoop的云安全存储系统的平台设计

在现有HDFS文件系统的基础上,对于某些关键问题与算法进行了改进,采用JSP等技术结合Hadoop API设计并开发了一个基于Hadoop的云安全存储系统。该系统可以实现文件的上传、下载和共享等功能,用户可以通过Web网页进行相应的操作。     

基于ADO.NET的电子商务业务订单自动化管理系统的设计与实现

随着企业电子商务业务的发展,订单数量的不断增长,对业务订单自动化管理的需要越来越高,基于此,设计并实现该电子商务业务订单自动化管理已势在必行。该系统基于ADO.NET技术,使用ASP.NET平台进行实现,规范和优化企业业务流程,大大提高企业工作效率,节省企业人力成本。本文阐述了该系统的设计方法和实现步骤,以供企业管理者和用户参考。     

在用户空间扩展Linux操作系统功能方法研究

论述了如何动态地扩展标准Linux操作系统来增强其功能和安全性，阐述了在用户空间扩展Linux操作系统的方法，然后提出了一种基于代理的改进的扩展方法，并借助该方法给出了一个简单网络文件系统的实现框架，它允许用户就像访问本地文件那样来访问远程文件。     

AIX系统性能监控软件的设计

综合运用多项技术,设计开发了基于B／S结构的在线式AIX系统性能监控系统．该系统以浏览器的方式提供AIX系统的实时运行情况,用户可以通过图形方式直观地获取小型机的CPU利用率、内存占用率、文件系统利用率等多项性能指标．