A recovery method using recently updated record information in shared-nothing spatial database cluster

A shared-nothing spatial database cluster is system that provides continuous service even if some system failure happens in any node. So, an efficient recovery of system failure is very important. Generally, the existing method recovers the failed node by using both cluster log and local log. This method, however, cause several problems that increase communication cost and size of cluster log. This paper proposes novel recovery method using recently updated record information in shared-nothing spatial database cluster. The proposed technique utilizes update information of records and pointers of actual data. This makes a reduction of log size and communication cost.Consequently, this reduces recovery time of failed node due to less processing of update operations.     

Parallel recovery method in shared-nothing spatial database cluster system

Shared-nothing spatial database cluster system provides high availability since a replicated node can continue service even if any node in cluster system was crashed. However if the failed node wouldn‘t be recovered quickly, whole system performance will decrease since the other nodes must process the queries which the failed node may be processed. Therefore the recovery of cluster system is very important to provide the stable service. In most previous proposed techniques, external logs should be recorded in all nodes even if the failed node does not exist. So update transactions are processed slowly. Also recovery time of the failed node increases since a single storage for all database is used to record external logs in each node. Therefore we propose a parallel recovery method for recovering the failed node quickly.     

Parallel recovery method in shared-nothing spatial database cluster system

Shared-nothing spatial database cluster system provides high availability since a replicated node can continue service even if any node in cluster system was crashed.However if the failed node wouldn't be recovered quickly, whole system performance will decrease since the other nodes must process the queries which the failed node may be processed. Therefore the recovery of cluster system is very important to provide the stable service. In most previous proposed techniques, external logs should be recorded in all nodes even if the failed node does not exist. So update transactions are processed slowly.Also recovery time of the failed node increases since a single storage for all database is used to record external logs in each node. Therefore we propose a parallel recovery method for recovering the failed node quickly.     

Hybrid Decomposition Method in Parallel Molecular Dynamics Simulation Based on SMP Cluster Architecture

A hybrid decomposition method for molecular dynamics simulations was presented, using simultaneously spatial decomposition and force decomposition to fit the architecture of a cluster of symmetric multi-processor (SMP) nodes. The method distributes particles between nodes based on the spatial decom-position strategy to reduce inter-node communication costs. The method also partitions particle pairs within each node using the force decomposition strategy to improve the load balance for each node. Simulation results for a nucleation process with 4 000 000 particles show that the hybrid method achieves better parallel performance than either spatial or force decomposition alone, especially when applied to a large scale particle system with non-uniform spatial density.     

无线传感网络中空间失效模式下的数据存储恢复算法

针对空间失效模式下的数据存储和恢复问题,设计了一种基于数据复制的存储和恢复算法.该算法为每个数据节点分配一个冗余节点,在数据节点失效时可以利用冗余节点中的数据来成功恢复数据,并且使整个过程消耗的代价最小.理论分析和仿真实验表明,同Greedy算法相比,在保证成功恢复的同时,该方法显著降低了网络的整体能耗,从而有效延长了网络的生存周期.     

基于ELKB日志管理系统的应用

针对现阶段云平台应用日志运维效率低的问题,研究一种基于ELKB架构的日志管理方案。该方案可实现对日志数据的高效采集和统一存储,并提供日志查询和可视化分析的功能。详细阐述日志的采集和存储方案,提出优化采集器Filebeat基础参数的方法,日志存储过程部署Elasticsearch集群模式,并总结Elasticsearch集群节点的性能提高方法,以此为基础搭建日志可视化管理系统。实验结果表明：参数优化后的Filebeat进行日志采集时,内存占用率与默认配置相比降低47%;Elasticsearch集群模式在进行关键字查询时的数据吞吐率高于单机服务器250req/s,且集群节点的段合并优化有效降低了日志的索引内存占用率,内存优化百分比介于11.9%和22.1%之间。可见日志管理系统部署方式灵活,有效提高了日志采集和检索效率,为云平台日志管理提供了可行的方案。     

传感器网络中一种考虑空间相关性的簇内多树路由协议

为了节省传感器网络WSN(wireless sensor networks)中节点之间的通信能耗和提高数据传输的可靠性,提出一种考虑空间相关性的簇内多树路由协议SCMTBRP.SCMTBRP考虑了路由建立时下一跳节点的能量、节点之间的能耗距离以及空间相关性等综合传输成本,在簇内节点和簇头之间建立以簇头为根的多路由树,节...     

一种卫星通信网分簇管理的簇首备份机制

针对卫星网络分层分簇的管理结构易在空间段产生中心节点故障,导致网络管理安全性能下降的问题,在分析星簇簇首在空间中安全性需求的基础上,提出了能够实现簇首快速切换的备份机制和相应的基于优先级的主备簇首选举算法,该算法将星簇内部成员间可达性、时延、链路可靠性等因素进行合理量化考虑,经过卫星优先级计算和星簇内协商选举,生成簇首和备份簇首。仿真结果表明,该机制能够在极短时间内替换故障簇首,恢复星簇工作,同时保证簇首对星簇管理开销最小。     

基于单向函数树的高效分布式组密钥管理方案

针对集中式组密钥管理方案具有单失效点和密钥非公平产生等问题提出了一种基于单向函数树的高效分布式组密钥管理方案(D-OFT)。在该方案中,组密钥由所有合法用户共同协商产生,避免了不公平性;同时,该方案中采用分布式管理,不会形成单失效点;密钥更新消息长度保持在O(log n),具有良好的密钥更新效率;此外,方案中提供的用户加入组、离开组、组合并、组分裂等密钥更新算法均满足前向、后向安全性要求。结果表明:D-OFT方案非常适用于无中央控制节点且组成员关系动态变化的中小规模分布式安全组通信系统。     

校园网格系统中资源信息服务的实现

资源信息服务是网格系统实现中的核心和基础部分之一,提供各种分布式网格资源的静态和动态信息.根据面向对象的思想,对校园网格系统中的资源节点采用层次化管理的办法.通过对资源的抽象,将所有的资源信息存储在树中.采用两级移动代理的策略监测校园网格系统中网格节点的动态改变,包括网格节点的加入和退出,节点资源信息的改变.通过定时更新树的操作来保证信息树中所存储的资源信息总是最新的.对树的操作简单易实现,当校园网格系统中的资源节点不是很多时,这种方法能高效地完成资源信息服务的实现.     

基于GSM的室内无线传感器网络簇头节点

为了实现温室环境信息低功耗、低时延高效无线检测与控制,构建了三层次室内无线传感器网络系统,研制了在网络系统中较关键的具有远程和短距离无线通信功能的网络簇头节点.采用短距离无线通信CC2430模块和全球移动通信系统(GSM)GPRS模块设计网络簇头节点,并利用GSM网络内嵌的TCP/IP协议,设计基于Zigbee技术的无线收发功能程序和GSM网络传输控制功能程序.网络系统试运行表明,网络管理计算机可以随时获取被监测的温室温度等环境信息,与一般无线传感器网络相比,信息传输能耗低、时延小响应快,实现了无线传感器节点和远程管理计算机之间的信息高效无线传输.     

基于ZigBee技术的无线智能抢答器设计

针对市场上有线抢答器节点安装困难,系统设计安装完成后扩充不便,而无线抢答器扩充节点数目有限,价格过高的问题,利用CC2430处理器和ZigBee技术设计出一个能够双工通信,自动检测、自动恢复、自动语音播报的无线智能抢答器系统。本系统具有成本低、节点扩充容易,经实验测试,性能稳定,能够满足各种抢答竞赛需求。     

基于RSS无源被动定位算法的WSN研究

在节点通信能力和能量有限的WSN中,针对基于无需额外硬件成本的RSS定位方法基础上保证高精度的无源被动定位问题,首先,对全网进行分簇,以簇为单位采用最小二乘法估计目标源位置,然后通过簇头节点将估计结果上传到sink节点;其次,在sink节点处对各单位簇的估计结果进行簇间数据融合以求得最终的定位解算.仿真结果表明,该方法能够实现使用少数节点参与定位却可达到使用全部节点时的定位精度.     

混合动态数据库集群的并行空间连接优化算法

传统算法数据划分冗余度和倾斜度高,无用连接数据多,降低负载均衡性,对整体效率产生不好的影响,不适于实际应用。为此,面向混合动态数据库集群提出一种新的并行空间连接优化算法。采用网格划分法对数据进行划分,依据空间数据划分结果获取数据分布状态,计算节点按照数据分布状态得到候选集。通过平面扫描形成若干子空间连接的子任务,利用构建节点花费模型,依据花费模型对并行空间连接所需的平均节点访问个数进行评估,把候选任务集分配至不同计算节点,在不同节点执行并行空间连接操作。通过边界过滤策略,删除不可能有结果的元组,提高效率,增强算法的实用性。实验结果表明,所提算法适于实际应用,效率高。     

基于P2P的通告代理集群技术

提出基于P2P网络技术构建Web服务通告代理集群,同时,提出对通告代理集群进行基于主题的逻辑多层管理,在主题层内使用层内通告消息广播算法传播通告消息.仿真结果表明,通告代理集群对随机节点故障是强壮的,基于主题的分层技术有效减少了每个通告代理节点的负载,层内通告消息广播算法具有高可靠性和好的可扩展能力.     

基于VRNET的卫星路由算法研究与仿真

分析了目前已有卫星路由算法,讨论了其中具有代表性的多层卫星网络路由算法MLSR,在此基础上提出并设计了一种适合LEO&MEO&GE0多层卫星网络的路由算法DTMLSR,该算法充分利用了卫星通信网络的规律性和可预知性,利用地面网关来传输部分链路信息,有效地减少了路由计算开销,缩短建路时间.另外通过增加卫星网络流量监测及接入卫星的选取机制,平衡了网络流量分布,降低了网络的丢包率,并在一定程度上减少了通信业务的端到端时延.     

基于ArcSDE和Windows服务的WebGIS动态数据可视化技术研究

本文论述了一种采用ArcSDE9.3、Oracle 10g软件存储与管理静态、动态空间数据,使用ArcGIS Server9.3.1软件管理与发布优化地图服务,采用存储过程和Windows服务等技术实现动态数据的自动实时更新与维护,使用Ajax技术实现页面局部刷新,提高用户体验的综合技术方法。采用该技术方法构建了高速公路交管信息可视化系统,实现了实时交通流可视化、实时交通管制信息可视化等功能,验证了该技术方法的可行性与实用性。     

基于日志的闪存文件系统的设计

日志文件系统的主要设计思想是跟踪文件系统的变化,在日志节点中记录对文件所作的修改信息.FAT、JFFS、YAFFS等文件系统由于擦写频率过高,对闪存储介质的某些块造成较大的负担从而导致存芯片失效.文章设计的基于日志的闪存文件系统对存取采用的是追加模式,能很好地均衡读写频率,将该系统应用于嵌入式GIS系统,取得较好的效果,但在效率上还有待提高.     

具恢复机制的相依电力-信息网络连锁故障传播

为了研究具有恢复机制的电力-信息网络连锁故障传播,基于相依网络理论,建立了IEEE300节点系统电力网与双星型结构信息网的电力-信息相依网络模型.分析复杂网络统计特征参数可知,电力网和信息网均具有小世界和无标度特性.利用相依电力-信息网络的连锁故障模型,对BA,WS和ER 3种不同的相互依存网络进行鲁棒性分析,提出了一种具有恢复机制的相依网络连锁故障传播模型.仿真结果表明,与目标恢复机制和随机恢复机制相比,依赖恢复机制的恢复级别更高,而且这种优势随着故障阈值的减少而提高.     

基于网络的区域移动性管理协议性能分析

分析一种新的基于网络的区域移动性管理方案,并根据移动节点一维随机走动模型给出了性能分析的解析模型.根据解析模型,导出了位置更新费用和数据分发费用的公式.在此基础上分析了平均小区驻留时间和小区内移动节点数量对整个费用的影响,研究了整个费用如何随会话移动性比改变而变化,以及实现整个费用最小化的区域移动性管理域大小最佳值.分析结果表明,会话移动性比和区域移动性管理域大小是最小化总费用的最主要性能因素.