Building a Portable File System for Heterogeneous Clusters

Existing in-kernel distributed file systems cannot cope with the higher requirements in wellequipped cluster environments, especially when the system becomes larger and inevitably heterogeneous.TH-CluFS is a cluster file system designed for large heterogeneous systems. TH-CluFS is implemented completely in the user space by emulating the network file system (NFS) V2 server, and is easily portable to other portable operating system interface (POSIX)-compliant platforms with application programming/binary interface API/ABI compliance. In addition, TH-CluFS uses a serverless architecture which flexibly distributes data at file granularity and achieves a consistent file system view from distributed metadata. The global cache makes full use of the aggregated memories and disks in the cluster to optimize system performance.Experimental results suggest that although TH-CluFS is implemented as user-level components, it functions as a portable, single system image, and scalable cluster file system with acceptable performance sacrifices.     

大规模卫星集群网络自适应加权分簇算法

针对平面管理结构在大规模卫星集群网络中的缺点,提出了一种自适应分布式加权分簇算法（adaptive distributed weighted clustering algorithm,ADWCA）,该算法根据卫星网络运行的可预测性,在初始化阶段由地面计算各卫星节点综合权值并划分簇首和成员节点,完成之后上注到星上,之后集群中卫星节点根据邻居及自身信息完全分布式地执行维护进程.仿真分析表明,与最小标识优先分簇算法和最大连接度优先分簇算法相比,该算法生成的簇结构具有更少的簇数量、良好的稳定性,且能够有效均衡簇头节点的负载.      

虚拟企业集成模型的形式化方法

为开发正确、可靠、基于模型驱动的虚拟企业信息系统 ,满足虚拟企业对于可伸缩性、可重构性、可重用性以及互操作性的要求 ,在虚拟企业建模与开发过程中引入形式化RAISE (工业软件工程严格方法 ) ,分析了在虚拟企业组建中应用形式化方法的优点 ,讨论了 RAISE与有着广泛应用的传统 IDEF(集成计算机辅助制造定义方法 )的结合 ,并给出了运用形式化方法进行虚拟企业建模的方案。该方法是虚拟企业建模与实现技术的重要研究方向     

目标导向群——关于新并行处理范例的研究

为取得“超计划功能”，PC电脑群已成为一种很受欢迎的方法，这种方法能够处理诸如在过去几年里学术领域和娱乐领域的劳动密集型工作。而分布式的体系结构和可测量性的个人电脑为并行计算过程中易分散的大量固定数据提供了十分合适的硬件基础。然而，这一过程需要先进的编程技巧，大量的调试时间以及数据处理和计算规则并行的困难性（实时共享虚拟现实产生的典型）是灵活运用导向群的主要障碍。设计一个新的拓扑群，这一拓扑群Java 3D数据结构以产生大量虚拟现实数据结构。但是专家们对实验研究中给予特别重视的关于虚拟现实作品的设计方法产生了争议。在相对产缓的识别图表曲线的过程中，值得关注的是执行程序的运行时间以及软件类的组成部分的可利用性。这有助于建立一个广范围的实时的虚拟现实环境，以促进设计方案的提出，从而能越过设计领域，扩大虚拟现实的应用范围。     

大型提升设备维修管理模式探讨

依据可靠性维修理论，对大型提升设备维修管理模式进行了探讨，并针对大型提升设备现行维修体制存在的问题，提出了以可靠性为中心的针对性维修策略和建立基于网络的计算机支持系统，这一管理模对提高工程机械的维修技术及保障设备可靠、高效运行具有重要意义。     

集成管理组织结构设计的影响因素分析

为了减少组织结构设计中的个人主观性,提高决策的科学性,针对集成管理组织结构设计,对其影响因素进行分析．通过引入模糊聚类分析方法,实现了对影响组织结构设计因素主从排序,从而形成对企业集成管理组织结构影响因素的定量分析和评价,为企业的集成管理组织结构进行方案设计提供了可信的数据支撑．应用案例分析了各因素对某水力发电总厂组织设计的不同影响程度,为该厂在集成管理中进行组织结构变革提供了重要的参考依据．并通过具体的案例研究,证实了该方法的合理性和可行性．     

Web缓存系统浅析

研究和构造一个可扩展性好及请求命中率高的Web缓存系统，通过对Web缓存定位问题及目前流行的分布缓存系统的分析，确定分层缓存系统更有优势，为了提高分层缓存的可扩展性和请求命中率，在保持父子代理之间原有协作关系的同时加强父代理的处理能力，提出了一种新的虚拟协作缓存系统，即父代理用扩展性好的集群系统实现，子代理在缓存的同时加进预取技术，该虚拟制作缓存系统能满足网络缓存对可扩展性及请求命中率的要求，具有可扩展性好，吞吐率高和命中率高的特点。     

vTCM:一种基于物理可信计算环境虚拟化的虚拟可信密码模块

虚拟机的信任问题是虚拟机安全的关键问题之一,可信密码模块作为计算机信任的源头,其在虚拟机上的应用也引起了越来越多的关注。提出了虚拟可信密码模块(virtual trusted cryptography module, vTCM)方案,该方案将现有可信密码模块(trusted cryptography module, TCM)方案扩展为可切换vTCM场景的vTCM物理环境来支持少量物理vTCM场景,通过vTCM场景的虚拟化调度,从而支持多个虚拟机的TCM访问,为每个虚拟机分配一个绑定的vTCM实例,并使这些实例可以轮流在物理vTCM场景中运行,以使vTCM的安全性分析可以借助TCM结论,增强vTCM的安全性。这一方案在vTCM的管理,包括vTCM迁移等操作上,也体现出了其优势。给出了该方案在KVM虚拟化平台下的实现方法,实现结果表明,该方案不但可行,并且对现有的虚拟机机制有良好的兼容性。     

面向可扩展集群环境的快速虚拟机迁移方法

在集群环境下,为了提高虚拟机Xen的迁移效率,提出了一种面向可扩展集群环境的快速可靠的虚拟机迁移方法.通过在分布式文件系统GlusterFS中增加Heartbeat监测模块,实时监测集群环境中物理机节点的加入与退出,动态创建或修改GlusterFS文件系统的配置文件.为了使GlusterFS文件系统能够自动管理节点,设...     

大规模集群一致性维护的网络传输控制方案

近年来,大规模集群被广泛应用于高性能运算等领域。由于它拥有大量的节点和复杂的拓扑结构。它的一致性维护工作一直存在自动化程度不高、效率低下等问题。提出一个网络传输控制方案,主要用于管理协调集群的一致性维护数据传输。该方案首先将集群划分为层级结构,建立了一个单一管理节点和多个层级代理节点联合控制集群网络传输的架构。然后通过一个全局化的虚拟逻辑模型来控制网络数据的传输方向和顺序,在实现集群网络一致性维护自动化的同时。提高了集群数据传输的效率。     

Towards a Cost-Efcient MapReduce: Mitigating Power Peaks for HadoopClusters简

Distributed data processing system is becoming one of the most important components for data-intensive computational tasks in the enterprise software infrastructure. Deploying and operating such systems require large amount of costs, including hardware costs to build clusters and energy costs to run clusters. To make these systems sustainable and scalable, power management has been an important research problem. In this paper, we take Hadoop as an example to illustrate the power peak problem which causes power inefficiency and provides in-depth analysis to explain issues with existing system designs. We propose a novel power capping module in the Hadoop scheduler to mitigate power peaks. Extensive simulation studies show that our proposed solution can effectively smooth the power consumption curve and mitigate temporary power peaks for Hadoop clusters.     

可伸缩并行Web服务器体系结构的设计与研究

针对Web服务器的特点,提出和设计了基于集群系统的可伸缩并行Web服务器的体系结构,并对其中的主要关键技术例如负载均衡技术、高可用性支撑技术和并行Web文件技术等方面展开了详细的研究．     

Scalable classification by clustering： Hybrid can be better than Pure

The problem of scalable classification by clustering in large databases was discussed. Clustering based classification method first generates clusters using clustering algorithms. To classify new coming da-ta points, it finds the κ nearest clusters of the data point as neighbors, and assign each data point to the dominant class of these neighbors. Existing algorithms incorporated class information in making clustering decisions and produced pure clusters （each cluster associated with only one class）. We presented hybrid cluster based algorithms, which produce clusters by unsupervised clustering and allow each cluster associ- ated with multiple classes. Experimental results show that hybrid cluster based algorithms outperform pure ones in both classification accuracy and training soeed.     

递阶式虚拟结构非完整机器人的编队控制

提出一种递阶虚拟结构编队控制方法,将机器人编队按空间分布划分为簇,并定义某段时间内该簇(虚拟结构)的参考轨迹,将虚拟结构的运动转化为各机器人的期望轨迹,然后基于反步思想,并通过设计移动机器人误差跟踪系统的Lyapunov函数来设计动态反馈控制器,实现了对参考轨迹的全局渐近跟踪.最后通过对给定直线和圆轨迹的编队跟踪试验,验证了该控制策略的有效性.     

A massive protocluster of galaxies at a redshift of z ≈ 5.3

Massive clusters of galaxies have been found that date from as early as 3.9 billion years (3.9 Gyr; z = 1.62) after the Big Bang, containing stars that formed at even earlier epochs. Cosmological simulations using the current cold dark matter model predict that these systems should descend from 'protoclusters'-early overdensities of massive galaxies that merge hierarchically to form a cluster. These protocluster regions themselves are built up hierarchically and so are expected to contain extremely massive galaxies that can be observed as luminous quasars and starbursts. Observational evidence for this picture, however, is sparse because high-redshift protoclusters are rare and difficult to observe. Here we report a protocluster region that dates from 1 Gyr (z = 5.3) after the Big Bang. This cluster of massive galaxies extends over more than 13 megaparsecs and contains a luminous quasar as well as a system rich in molecular gas. These massive galaxies place a lower limit of more than 4 × 10(11) solar masses of dark and luminous matter in this region, consistent with that expected from cosmological simulations for the earliest galaxy clusters.     

基于CAN总线的分布式容错系统实现

针对一种基于控制器局域网(controller areanetwork,CAN)总线的多冗余计算机构成的实时控制网络,设计并实现了分布式容错计算系统。该系统采用软总线保证数据可靠传输,使用数据表决屏蔽节点计算与传感故障,通过同步保证数据一致,利用成员关系管理维护动态成员关系。该系统完全独立于控制应用程序,包括了分布式容错计算的典型功能,充分利用分布式系统的优势和CAN总线传输的特点,在保证系统实时性的基础上为应用程序提供容错计算服务。测试结果表明,在性能指标上能够满足某实时控制系统的要求。     

基于虚拟集群在线迁移的虚拟化资源整合算法

针对虚拟集群内部关联性和并行作业的运行特点, 基于虚拟集群在线迁移机制, 提出一种虚拟化资源整合算法. 先对系统建模, 描述云计算环境下的虚拟化资源整合问题; 再使用区域划分法对异构资源分类, 从而初步降低问题的规模和求解难度; 最后提出在同构子域中进行虚拟集群迁移的FFD_grp算法. 采用同种负载和多种资源分配方法模拟多种资源使用情况, 并对该方法进行验证. 实验结果表明,  FFD_grp算法能显著提高资源整合效果, 有利于抑制资源碎片的产生.     

基于自主计算的集群故障管理系统结构

随着计算机技术的不断发展和系统规模的不断扩大,高可用集群系统的管理和维护变得越来越复杂。为了提供稳定的计算环境,并及时发现定位系统中的故障隐患,提出了故障的主动管理方法。该文首先分析了自主计算的相关概念和技术,在分析集群计算环境管理需求的基础上,提出了一种基于规则的自主故障管理软件结构。根据集群系统的特点,选择分级管理方式,设计了局部故障管理模块(LFM)和全局故障管理模块(GFM),并具体说明了二者内部的功能结构。     

CWISs中教务管理信息系统的分析与实现

目的 开发基于校园网的教务管理系统，以求得管理工作的科学化、信息化和规范化。方法 分析了系统的基本需求，给出了系统的网络构架、设计、实现及系统实现中的一些关键技术。结果 教务管理系统基于计算机网络和数据库技术，采用B／C／S的3层结构，保持了与已有系统间的信息共享。结论 教务管理信息系统是校园信息系统的核心部分之一，具有可操作性和普适性，便于推广。     

基于Hadoop的云计算试验平台搭建研究

Hadoop是一个免费的开源云平台,是允许在集群计算机上分布式处理大数据的软件框架。它是一种可靠、高效、可伸缩的云平台,很适合在实验室环境下进行模拟测试。以Hadoop为基础,借助虚拟机VMware以及Linux、ubuntu、Hadoop、java--jdk等软件,详细地介绍了单机环境下的虚拟云平台搭建过程,并给出具体的实例搭建过程。在设计实例中详细的论述了虚拟机、java、Hadoop等软件的安装、设置、测试过程。实现了在实验室环境对云平台的虚拟,并提出了在搭建试验平台时应该注意的用户权限、路径配置和使用SSH服务程序等问题。该试验平台为系统中间件和应用服务的开发提供了基础。