基于Esper和Nagios的网络监控系统设计与实现

本文针对日益庞大复杂的企业内部网络应用,提出一种结合Esper和Nagios的系统网络监控平台。该平台将事件流技术应用到网络安全事件处理中,利用策略分析和规则引擎主动处理网络安全事件,高效支持大规模网络事件动态决策分析。实现了事前主动警告和实时被动通告,避免了静态监控和监视系统造成的固化效果,实现了规则的动态设定和更新,能够完美配合企业的业务需要。     

智能通信业务的模型转换研究

针对现有智能通信业务生成技术严重依赖平台环境,业务逻辑跨不同API,导致智能通信业务软件移植性差,难以适应业务需求变化快和开放的网络环境等问题,文中通过提出一种智能通信业务的模型转换方法,解决智能通信业务软件自动生成的问题。首先,从两个部分制定相应的模型转换规则,实现平台无关业务模型到JAIN SIP平台业务静态模型的转化定义,以及到JAIN SIP平台业务可执行语义模型的转化定义。然后,利用IBM RSA工具构建模型转换引擎。最后,以典型的呼叫业务为例,完成了模型转换的具体实现过程,说明了方法的有效性和可用性。     

基于Web的协同工作流管理平台模型的研究

基于web和协同理念的工作流管理平台利用先进的计算机技术、网络和通讯技术，并借鉴国内外先进的管理和人文思想，从而较好地支持企业经营过程的运行、管理和监控。随着Internet应用的普及和Web技术的发展，基于Web的协同工作流管理平台将为异构环境的业务协同和跨企业的商务往来提供良好的基础，其中基于XML的数据交换标准和基于web Service的组件技术将成为未来工作流管理平台的关键技术特征。本文对基于Web的协同工作流管理平台模型进行了论述，给出了基于XML的过程定义模型和基于Web Service的工作流引擎模型，同时对协同工作流管理平台实现技术进行了分析。     

粗粒度数据流网络处理器体系结构及原型系统设计

网络处理器是一种支持高速报文处理和转发的可编程通信集成电路.作为路由器中的重要组件,网络处理器设计不但强调高性能,还要求足够的灵活性以支持未来的网络协议.针对控制流网络处理器固定拓扑结构及指令级并行性开发方面的不足,采用粗粒度数据流设计思想,提出了一种粗粒度数据流网络处理器体系结构及原型--DynaNP.DynaNP不但可利用处理引擎内控制流执行方式获得高可编程性,还利用处理引擎间数据流执行方式有效开发报文处理中的任务级并行性.此外,DynaNP提供了处理路径动态配置机制,可有效提高系统流量.DynaNP的原型系统基于SoPC技术设计实现.多个PE和功能模块通过片上高速通信网络连接,其中,核心处理引擎采用嵌入式RISC处理器核LEON3实现,并采用指令集扩展技术优化网络协议处理.该原型系统可有效验证粗粒度数据流网络处理器的功能和关键技术.     

基于过程组件模型的流程引擎设计

针对目前工作流界标准众多、流程引擎和定义语言绑定、各业务领域重复开发流程引擎的现状,设计并实现一种基于过程组件模型的流程引擎框架。该框架采用流程虚拟机的架构设计,从多个流程语言提取流程的共性,摈除流程语言问活动类型的差异性,从流程定义中分离节点执行定义,从而支持多种流程定义语言。验证结果表明了该设计的可行性。这种过程组件框架能够降低从业务模型到流程定义语言之间的损耗,实现流程引擎与流程语言的解耦。     

基于事件流和组件的CSCW通用开发平台

提出了一个基于事件流和组件的CSCW开发平台设计方案，并以此构建了Beacon系统，它支持组件化的开发模式，以事件流处理为核心，全面覆盖了从网络通信、群组通信、访问控制到并发控制等多个环节，并在对象交互模型、事件处理和并发控制策略方面有所创新.通过在Beacon系统上开发了几个协同应用程序，验证了该平台具有很强的扩展性、通用性、稳定性和开发灵活性。     

一个基于事件驱动的面向服务计算平台

基于请求/响应调用模型的面向服务体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA)的实现存在通信耦合程度高,协同能力不足的问题.事件驱动体系结构特别适合于松耦合通信和应用需要感知支持的环境.在面向服务的计算平台中提供事件驱动支持,可满足计算平台的松耦合通信与协同需求.文中给出了面向服务计算平台中事件驱动的框架,针对需高效处理事件流上复合事件的需求,在框架中设计了基于SEDA模型的并发事件处理与基于事件代数的事件流处理机制.在事件代数中给出了上下文语义和相应的检测算法,以实现高效事件流处理.实验表明,设计的事件驱动面向服务计算平台具有松耦合通信、协同计算、高效事件流处理和复合事件处理的特点,适应了目前动态多变的大规模分布式计算环境的需求,有着广阔的应用前景.     

一种基于语言的事件流分析引擎的设计

网络结构正在变得越来越复杂,对网络的监控需求也越来越强烈.本文首先分析了入侵检测中的各种规则描述语言以及基于语言的事件关联分析引擎,在此基础上设计了一种实用的事件描述语言用来表达复杂的事件模式以及多系统的事件流.并且基于该语言,实现了一个高效的事件流分析引擎,提出了一种复杂事件检测算法.     

面向信息安全的高速数据流管理系统的设计与实现

随着信息安全领域研究和应用的深入,网络行为和流量分析等应用对网络流的处理提出了更高的要求。从数据流管理系统的角度重新诠释了网络流分析,设计并实现了一个能够匹配千兆网络的高速数据流管理系统IS—DSMS（Data Stream Management System for Information Security）。系统利用了采样技术、概要技术、滑动窗口等技术对常用的五类聚合查询进行了优化。实验证明,系统具备千兆网络条件下实际使用的性能,可作为网络数据流实时查询和统计分析引擎,为入侵检测、网络监控等系统提供高速有效的支持。     

一种业务逻辑可重构的三层应用服务器设计与实现

将网络应用系统的逻辑抽象为表单流、事件流和数据流，提出了一种业务逻辑可重构的三层应用服务器框架，由此开发了具有可重构能力的企业信息化综合业务处理系统(ICETIP)应用服务器。ICETIP应用服务器实现了客户连接池和数据库连接池的协调工作，给出了一种客户端和服务器之间通信机制。ICETIP系统的主要特点是提出了一种全新的网络应用开发与维护模式，在不需要编程的条件下可方便地依照应用逻辑构造不同行业需求的网络应用系统。     

Decentralized management of bi-modal network resources in a distributed stream processing platform

This paper presents resource management techniques for allocating communication and computational resources in a distributed stream processing platform. The platform is designed to exploit the synergy of two classes of network connections—dedicated and opportunistic. Previous studies we conducted have demonstrated the benefits of such bi-modal resource organization that combines small pools of dedicated computers with a very large pool of opportunistic computing capacities of idle computers to serve high throughput computing applications. This paper extends the idea of bi-modal resource organization into the management of communication resources. Since distributed stream processing applications demand large volume of data transmission between processing sites at a consistent rate, adequate control over the network resources is important to ensure a steady flow of processing. The system model used in this paper is a platform where stream processing servers at distributed sites are interconnected with a combination of dedicated and opportunistic communication links. Two pertinent resource allocation problems are analyzed in detail and solved using decentralized algorithms. One is mapping of the processing and the communication tasks of the stream processing workload on the processing and the communication resources of the platform. The other is the dynamic re-allocation of the communication links due to variations in the capacity of the opportunistic communication links. Overall optimization goal of the allocations is higher task throughput and better utilization of the expensive dedicated links without deviating much from the timely completion of the tasks. The algorithms are evaluated through extensive simulation with a model based on realistic observations. The results demonstrate that the algorithms are able to exploit the synergy of bi-modal communication links towards achieving the optimization goals.     

分布式复杂事件流处理平台的研究

复杂事件处理是大数据时代的关键技术之一。针对现有的复杂事件处理平台存在的各种问题,提出并设计了一个以复杂事件流处理语言CEStream为基础的分布式复杂事件流处理平台,实现了基于正规树模式的事件检测功能,支持多数据源的复杂事件处理。针对多数据源组合事件模式的检测需求,该平台可以将复杂事件分解为多个独立的事件检测任务,部署在集群中不同节点和远端的事件检测代理上。实验结果表明,系统的吞吐量和响应时间达到了预期结果,可以满足目前主流的复杂事件处理的应用需求。     

视频会议中的多画面码流合成的研究与实现*

H.323视频会议系统中的多点控制单元(MCU)能在多点会议中提供音频、视频和数据流的集中处理。针对视频信息的处理需求,提出了一种实用的多画面码流合成策略,它具有计算复杂度低、处理速度快、延时小、不改变原有画面质量等特点。     

基于事件流数据世系的恶意网络行为检测方法

目前网络攻击呈现高隐蔽性、长期持续性等特点,极大限制了恶意网络行为检测对网络攻击识别、分析与防御的支撑。针对该问题,提出了一种基于事件流数据世系的恶意网络行为检测方法,采用事件流刻画系统与用户及其他系统间的网络交互行为,构建数据驱动的事件流数据世系模型,建立面向事件流数据世系相关性的异常检测算法,从交互数据流角度分析和检测恶意网络行为事件,并基于事件流数据世系追溯恶意网络行为组合,为网络攻击分析提供聚焦的关联性威胁信息。最后通过模拟中间人和跨站脚本组合式网络渗透攻击实验验证了方法的有效性。     

分布式数据流查询处理的P2P中间件研究

随着Web的大规模应用,分布式数据流的数量迅速增长,其查询处理面临极大的挑战。该文开发了分布式数据流响应查询的P2P中间件原型,利用基于内容路由所提供的可扩展性、通信负载平衡及动态适应性等特性,能有效地处理相似查询,支持内积查询。模拟实验表明该索引机制能减少网络连接的计算资源,提高数据流查询处理效率。     

在线-离线数据流上复杂事件检测

随着数据采集和处理技术的发展,在物联网对象跟踪、网络监控、金融预测、电信消费模式等领域中进行事件检测显得越发重要.事件检测在一次扫描数据流的假设下完成,数据流在被处理完后丢弃.事实上,很多应用场景中,历史数据流因含有丰富的信息而不能简单丢弃,且一些事件检测查询需要同时在实时和历史数据流上进行.鉴于已有复杂事件检测很少考虑同时在实时-历史数据流上进行模式匹配,作者研究了在线-离线数据流上复杂事件检测的关键问题.主要工作如下:(1)针对滑动窗口内产生的大量模式匹配中间结果,提出利用时态关系和时空关系管理中间结果的方法 TPM和STPM.STPM以中间结果的时态和状态信息为权值对中间结果进行管理,将最近的、最有可能更新状态的中间结果置于内存,极大地减少了中间结果的读取操作代价.(2)给出了基于选择度的在线-离线复杂事件检测优化算法;(3)给出了算法的复杂性分析和代价模型;(4)在基于时空关系的中间结果管理模型下,在一个在线-离线复杂事件检测原型系统中进行实验,对多个参数(子窗口大小,选择度,匹配率,命中率)进行了算法对比分析.实验结果充分验证了所提出的算法的可行性和高效性.     

面向RFID数据处理的复杂事件模式匹配方法

RFID数据具有不确定性,复杂事件处理技术将RFID数据看作不同类型的事件,从事件流中检测符合特定匹配模式的复杂事件。概率事件流分为多项概率事件流和单项概率事件流;针对多项概率事件流,提出NFA-MMG模式匹配方法,亦即使用多个有向无环图结合自动机实现模式匹配。针对单项概率事件流,提出NFA-Tree模式匹配方法,亦即使用匹配树结合自动机实现模式匹配;并提出改进的NFA-Tree方法,即基于概率阈值进行过滤,提高结果过滤效率。实验结果验证了上述模式匹配方法的性能优势。     

Design and implementation of efficient communication abstractions on the Virtual Interface Architecture: Stream sockets and RPC experience

The emergence and standardization of system area networks (SANs) has provided distributed applications with a medium for high‐bandwidth, low‐latency communication. Standard user‐level networking architecture such as the Virtual Interface (VI) Architecture enables distributed applications to perform low overhead communication over SANs. The VI Architecture significantly reduces system processing overheads and provides each consumer process with a protected, directly accessible interface to the network hardware. Developing distributed applications using low‐level primitives provided by user‐level networking architecture like the VI Architecture is complex and requires significant effort. This paper describes how high‐level communication paradigms like stream sockets and remote procedure call (RPC) can be efficiently built over the VI Architecture. To evaluate performance benefits for standard client–server and multi‐threaded environments, our focus is on off‐the‐shelf sockets and RPC interfaces and commercially available VI Architecture‐based SANs. The key design techniques developed in this paper include credit‐based flow control, decentralized user‐level protocol processing, caching of pinned communication buffers, and deferred processing of completed send operations. In the experimental evaluation, the one‐way bandwidth achieved by stream sockets over VI Architecture was three to four times better than the bandwidth achieved by running legacy protocols over the same interconnect. On the same SAN, high‐performance stream sockets and RPC over VI Architecture achieve significantly better (between 2× and 3× less) latency than conventional stream sockets and RPC over standard networking protocols in a Windows NT? 4.0 environment. Furthermore, our high‐performance RPC transparently improved the network performance of the distributed component object model (DCOM) by a factor of two to three. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

面向XPath执行的XML数据流压缩方法

由于XML(extensible markup language)本身是自描述的,所以XML数据流中存在大量冗余的结构信息.如何压缩XML数据流,使得在减少网络传输代价的同时有效支持压缩数据流上的查询处理,成为一个新的研究领域.目前已有的XML数据压缩技术,都需要扫描数据多遍,或者不支持数据流之上的实时查询处理.提出了一种XML数据流的压缩技术XSC(XML stream compression),实时完成XML数据流的压缩和解压缩,XSC动态构建XML元素事件序列字典并输出相关索引,能够根据XML数据流所遵从的DTD,产生XML元素事件序列图,在压缩扫描之前,产生更加合理的结构序列编码.压缩的XML数据流能够直接解压缩用于XPath的执行.实验表明,在XML数据流环境中,XSC在数据压缩率和压缩时间上要优于传统算法.同时,在压缩数据之上查询的执行代价是可以接受的.