Oracle数据库数据文件损坏时修复方法的实验研究

Oracle数据库的数据文件是用于保存数据库中数据的文件,一旦数据文件意外丢失或损坏,则必须应用备份的数据文件替换损坏的数据文件,再结合归档日志和联机重做日志文件,恢复到数据库故障时刻的状态。依据损坏的数据文件的具体情况,用模拟故障的方法研究了不同情况下数据文件的恢复方法。     

单步启发式策略的备份虚拟机复用策略

针对云环境中的备份虚拟机(VM)利用率过低的问题,提出了基于不停歇多臂赌博机(RMAB)方法的备份VM分时复用策略,并给出了获得最优解的条件。该策略将每个备份VM形式化为具有"空闲"(1)和"占用"(0)两种状态的Markov过程,将多个备份VM的调度问题形式化为具有多个Markov过程的Markov决策问题(MDP),最终目标是期望在有限的备份VM数量下,最大化备份VM的利用率同时保证系统整体的可用性不会明显降低。然而,利用传统的动态规划方法求解该问题时会出现维度爆炸的现象,从而导致问题不可解,故将该Markov决策问题转化为RMAB问题,然后利用简单易操作的单步启发式算法进行求解,并通过计算单步最优获得长期最优解,在特定条件下该策略可以保证得到的解为最优解。模拟实验结果表明:所提方法将备份VM与服务VM之间的备份比例从1∶1扩展成1∶M(M1),同时保证失效VM的恢复比率不低于96%,相应地备份VM的利用率显著提高;在VM失效率较低的条件下,备份VM利用率比1∶1备份时提高了89%;利用该备份VM调度策略,有助于减少整个云计算平台的建设和运维费用。     

云计算中基于拍卖的虚拟机动态供应和分配算法

当前云计算供应商通过定价算法或类似拍卖的算法来分配虚拟机（virtual machine,VM）。针对这些算法大多要求虚拟机静态供应,无法准确预测用户需求,导致资源未得到充分利用的问题,提出一种基于组合拍卖的虚拟机动态供应和分配算法,在做出虚拟机供应决策时考虑用户对虚拟机的需求。该算法将可用的计算资源看成是“流体”资源,且这些资源根据用户请求可分为不同数量、不同类型的虚拟机实例。然后可根据用户的估价决定分配策略,直到所有资源分配完毕。基于并行工作负载存档（parallel workload archive,PWA）的真实工作负载数据进行了仿真实验,结果表明该方法可保证为云供应商带来更高收入,提高资源利用率。     

多源头网络用户访问信息自适应识别算法

为了解决传统算法学习规则有效性低、无法保证学习性能、匹配模板不全面、容易出现误识别现象的问题,提出一种改进的反向传播(back propagation,BP)神经网络算法研究多源头网络用户访问信息自适应识别问题。对多源头网络用户访问信息进行数据清洗处理,用多源头网络用户访问矩阵对全部会话集合进行描述;在矩阵中引入网络用户位置信息,将得到的信息保存至数据库,构成信息集。将一段时间内用户访问日志构成用户访问路径数据,依据访问请求抵达顺序,将其保存至相应用户缓冲区。把多源头网络用户访问路径当成隐马尔科夫模型的状态转移序列,将网页中信息集当成状态输出符号集,通过离散隐马尔科夫模型对不同源头网络用户访问信息进行分析,提取其特征。将多源头网络用户访问不同种类信息的概率特征作为输入,建立改进BP神经网络算法,得到的输出结果即为多源头网络用户访问信息自适应识别结果。结果表明:采用的BP神经网络算法学习性能优;所提算法识别准确性高。可见所提算法识别结果可靠。     

基于三位一体协同的虚拟机隔离保护方案

针对基于虚拟机(virtual machine, VM)保护框架的代码隔离技术中所存在的单一隔离环境安全问题，提出一种三位一体协同虚拟机保护方案。基于Mealy自动机对核心代码和关键数据进行混淆转换，采用虚拟机框架进行保护，将关键数据和核心代码迁移至第三方安全环境，最后结合篡改恢复和自毁技术构建本地软硬件和远程云端三位一体协同保护方案，构建了模拟系统，并基于测试保护程序验证了该保护方案的有效性和可行性。     

针对IaaS云的多租户访问控制模型

针对基础设施即服务(IaaS)云平台中多租户间可能存在的数据隔离及共享需求,提出了一套形式化的访问控制模型——MTIAC(多租户IaaS访问控制)模型.MTIAC针对IaaS云平台的虚拟机监控器授权、虚拟机的资源分配及虚拟机之间的通信三种访问行为.其自主访问策略允许为虚拟机实例及相关资源(统称负载)定义标签集和冲突标签集,MTIAC的强制访问策略确保了冲突负载无法运行于同一宿主机,而非冲突负载间可进行受控的数据共享.针对获得系统授权的访问控制操作,MTIAC更新了操作执行后主客体的属性,实现了系统状态的安全转换.可信虚拟数据中心(TVDc)技术实例的分析表明MTIAC模型具有可行性.     

无机盐对木质素磺酸钠静电逐层自组装的影响

将加有盐的木质素磺酸钠(SL)和聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDAC)通过静电逐层自组装制备成木质素多层膜,研究了无机盐对SL/PDAC静电逐层自组装的影响.SL/PDAC自组装过程用紫外-可见分光光度计来监控,自组装膜表面形貌用原子力显微镜(AFM)来表征.结果表明:SL浸渍溶液中的离子强度和盐种类对自组装过程中SL的吸附特征产生重要影响.当所加盐是NaCl时,在所研究的离子强度范围内,随离子强度增加,自组装膜中SL的吸附量增大,吸附速率减慢,自组装膜表面粗糙度增加.相同离子强度下,当所加盐分别为LiCl、NaCl、KCl时,SL的吸附量随阳离子半径增大而依次增大;当所加盐分别为NaCl、NaBr、NaI时,SL的吸附量随阴离子半径增大而依次减少.     

C与COBOL两种语言数据文件的分析与比较

在介绍Ｃ与ＣＯＢＯＬ两种语言数据文件数据存储形式的基础上，详细分析了数值型数据的存储形式，指出用Ｃ语言处理ＣＯＢＯＬ数据文件时所存在的问题，并给出了处理方法。该方法可以实现Ｃ语言对ＣＯＢＯＬ数据文件的访问，提高用Ｃ语言开发软件的效率。     

基于互斥条件的云数据中心虚拟机整合策略

在云数据中心,虚拟机整合(VMC)是绿色计算和最小化集群功耗问题的关键技术。大多数研究采用基于资源使用率来寻求最合理的虚拟机(VM)整合方式,但在整合过程中并未考虑物理服务器(PM)的可用性及同位VM的稳定性问题。本文提出了基于互斥条件限制的VMC策略,该策略同时考虑PM的可用性和VM之间的互斥性两方面因素;给出了集群服务器统一资源预留计算方法,用于保证PM可用性的问题,并给出了基于VM历史运行数据的相似度判定方法,用于解决互斥条件的判定问题。将该策略应用于运行在OpenStack平台中的VM数据,实验结果表明:该策略可以有效地保证PM的可用性,避免同类型VM被整合在一起,减少同位VM的性能损失和确保服务质量。     

面向负载均衡的VM迁移调度方法

虚拟机动态迁移是实现虚拟计算环境下负载均衡、绿色节能、在线维护、主动容错以及资源灵活配置等功能的关键技术。针对多个虚拟机迁移场景下的并发性问题、迁移目标选择问题及迁移路径优化问题,该文提出一种以负载均衡为优化目标的虚拟机(VM)迁移调度方法。该方法首先识别可能违背负载均衡的物理节点,确定待迁移的VM对象,采用模拟退火算法以负载均衡为优化目标确定待迁移VM的迁移目标。最后,设计了路径交换策略对迁移路径进行优化以提高并发迁移数目。实验结果表明,该方法不仅能缩短迁移完成时间,而且能优化VM放置,确保负载均衡。     

数据库系统的事务管理设计与实现

主要讨论嵌入式数据库中数据的安全性。本文从两个方面解决数据库系统的安全机制，数据库安全日志：系统崩溃时，数据安全恢复的保证；数据库数据处理的并发控制：数据访问时的冲突解决。     

基于ElasticSearch的大日志实时搜索的软件集成方案研究

现代企业每天生成很多日志文件,如果能实时处理日志数据,企业能获取更大的商业价值,但管理这个大日志数据是一个巨大的挑战,因为传统的技术用来处理庞大的数据不够高效.Hadoop生态系统提供一种新的方式来处理大数据,ElasticSearch技术是基于云环境的实时搜索引擎.本文提出了基于ElasticSearch实时进行大日志数据搜索的软件集成方案,采用基于硬件创建虚拟机环境,根据搜索条件使用ElasticSearch得到需要的rowkey列表,Hbase用这些rowkey直接从数据库中得到数据.实验证明,随着日志事件搜索量的增加,搜索反应时间不线性增加,基于ElasticSearch的大日志实时搜索的软件集成方案设计具有可行性.     

基于分组遗传算法的虚拟机放置方法

为解决现有的虚拟机(VM)初始放置目标较为片面,仅考虑1个或者2个方面的问题,该文提出了1种面向多目标优化的VM初始放置方法。综合考虑了资源利用率、功率以及温度3方面因素。基于改进的分组遗传算法生成候选的VM放置方案。采用多目标模糊评估方法筛选出最佳放置方案。仿真实验结果表明,该文方法可以减少约44%的资源浪费、降低3 k W服务器运行功率。     

使用缓存的虚拟机内存扩展

针对虚拟机内存需求预测困难及内存分配不足时性能严重下降的问题, 提出在虚拟机监视器中加入一个缓存 HECache。HECache 预先保留部分内存, 运行在同一台物理主机上的所有虚拟机共享该部分内存, 且对 HECache中内存的使用申请都可以立即得到满足。通过预先牺牲少量内存的方法, 所有的虚拟机都获得了更多的可用内存。实验结果表明, 将内存保留在 HECache 中与直接分配给虚拟机相比开销很低。HECache 对应用程序透明, 与现有的其他内存机制( 例如 ballooning, page-sharing, hotplug) 等兼容。     

Web日志挖掘技术应用研究

随着Internet的迅速发展,Web在人们的日常生活和工作中的地位日益显著.Web日志挖掘就是通过对Web日志记录的挖掘,发现用户访问的Web页面的浏览模式,从而进一步分析和研究Web日志记录中的规律,改进Web站点的性能和组织结构,提供个性化服务.本文首先分析了Web日志的分布和特点,再对Web日志挖掘中的两个阶段即数据预处理和日志挖掘算法做了详细介绍,最后对Web日志挖掘技术做了展望.     

虚拟域内访问控制系统的保护机制研究

为有效提高系统的安全等级,利用虚拟机管理程序的隔离性和高特权性,提出了一种新的保护操作系统内核完整性和虚拟域内访问控制系统的安全的方案。在该方案中,访问控制系统分为三个部分:安全策略管理模块、安全服务器模块和策略执行模块。虚拟域内访问控制系统保护机制的原型系统SEVD(security-enhanced virtual domain,SEVD)通过修改Xen虚拟机管理程序,在该虚拟化平台上实现。测试结果表明SEVD系统能够有效保护客户操作系统中访问控制系统的安全,能够抵御流行的Rookit攻击;在性能方面,与SELinux访问控制系统相比,SEVD性能开销也是没有增加,并实现了虚拟环境下安全策略集中配置,有效降低了安全策略管理的复杂度。     

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。     

基于Hadoop的分布式日志分析系统

就如何防御泛洪攻击问题,建立了基于Hadoop的分布式日志分析系统.通过快速提炼访问日志中每个IP地址的请求次数,获取其中请求频率较大的异常IP以有效甄别攻击源,进而为解决泛洪攻击提供重要的现实依据.通过实验,我们不仅验证出分布式日志分析模式较单机模式的巨大时效性优势,还搭建由不同文件系统为基底的虚拟机担当Slaves...     

一种支持多域访问的可信云终端设计

为了通过单台物理终端同时运行不同安全等级业务系统、多域访问不同安全等级云服务,综合利用虚拟机技术和可信计算技术,提出了一种可信云计算环境下的多域访问终端解决方案.该方案通过可信密码模块(TCM)虚拟化和信任链传递机制实现可信环境的构建,利用Hypervisor多级安全访问控制框架和多域通信管理保证多级安全云服务的隔离和多域并发访问.实验结果表明:该方案是可行和有效的,可以为多域访问提供基础平台的支撑,同时可信机制给系统带来的性能损耗相对较小,可以满足实际应用过程中的性能需求.     

基于插件技术的日志采集Agent系统的设计与实现

为了从多源日志信息中灵活地采集数据,在代理技术的基础上提出采用插件技术来实现多源日志采集Agent系统.日志采集工作由多个采集代理来完成,每个代理可以完成一个或多个日志源的数据采集,同时每个日志源被当作代理上的一个插件.基于此设计了日志采集Agent系统的体系结构和工作流程,并通过插件配置和正则表达式来实现各日志源的采集知识定义,从而使多源日志的采集问题得到较好地解决.与其他日志采集系统相比,该Agent系统不仅可以解决多源日志的采集工作,而且具有良好的扩展性和高效性.