一种基于代价抢占的混合可重构任务调度算法*

针对同时存在独立任务和相依性任务的混合可重构任务调度,提出了基于代价抢占的混合可重构任务实时调度算法。提出了相依性任务等价运行截止时刻的计算方法,使混合可重构任务按照配置截止时刻排队配置。针对相依性任务调度特点,分析得到了相依性任务集合调度失败的充分条件,提前判定和丢弃无法调度成功的相依性任务集合;通过有限预配置防止相依性任务无效占用可重构资源;通过基于代价抢占减少调度失败任务个数。仿真结果表明,该调度算法提高了任务调度成功率。     

面向构件“即插即用”式复用的平台设计

平台系统设计复杂度的持续增长,使构件互连结构的吞吐量、功耗、信号完整性、延迟以及时钟同步等问题日益复杂。针对构件间基于总线互连的通信架构的可扩展性和可复用性差等问题,引入基于分组交换网络的构件互连架构,该架构采用全局异步局部同步机制,采用可扩展的分组交换通信框架,支持构件“即插即用”式复用为基础的平台设计,同时解决了构件间互联的通信瓶颈问题。     

基于SOC技术设计可复用的异步串行通信接口IP核

基于SOC(system on chip)技术，利用VHDL语言设计开发具有奇偶校验功能、数据位和波特率可调的通用异步串行通信接口IP核。该IP核内置异步接收和发送模块，可直接提供给其它SOC系统设计者使用，减少SOC系统设计的工作量。     

动态相位调整技术在FPGA中的设计与实现

提出一种基于FPGA的动态相位调整实现方案。在高速数据传输接口中,由于数据窗缩小以及传输路径不一致,造成数据和时钟信号在FPGA的接收端发生位偏移和字偏移。动态相位调整技术根据当前各数据线物理状态,对各信号线动态进行去偏移操作,克服了静态相位调整中参数不可再调的缺点,使接口不断适应外部环境的变化,从而保证数据的可靠传输。     

基于离散时间距的在线可重构任务调度算法

任务调度是影响动态可重构系统性能的重要因素.针对现有预约算法中由于维护预约资源逻辑单元信息而带来系统额外开销大、任务调度自私性等问题,提出一种基于离散时间距的非预约调度算法.算法的特点在于通过任务紧迫度和时间距信息能够动态更新任务优先级和设置任务的启动时间,从而有效避免了复杂的系统开销和任务调度的自私性.实验表明,该算法能提高任务的调度成功率,而运行时间开销没有明显增加.     

面向功能进化的可重构路由器体系结构研究

由于新协议和业务的不断涌现,传统路由器的刚性和封闭性导致其无法满足上层业务发展而自由演进,因此面向功能进化的开放可重构路由器是今后发展的趋势。提出了基于积木式组装机制的可重构路由器体系结构,通过基于多矢量映射的可重构机制,利用局部矢量变化实现自身功能的不断更新、添加或删除来实现路由器功能进化,从而有力支撑上层业务的演进。     

分数阶Fourier变换域中网络流量的自相似特性分析

通过分析网络流量数据在FrFT域的统计特性发现,实际网络流量在FrFT域满足自相似性,进一步地,针对网络流量在FrFT域的“时域”和“频域”展开,分别给出了基于改进的整体经验模态分解—去趋势波动分析（MEEMD-DFA）的Hurst指数估计法以及基于加权最小二乘回归（WLSR）的Hurst指数自适应估计法。实验结果表明,相比于现有估值算法,MEEMD-DFA法具有较高的估计精度,但计算复杂度高;而FrFT自适应估计法则具有更优的估计顽健性,且计算复杂度较低,可作为一种实时在线估计真实网络数据Hurst指数的方法。     

面向深度分组检测的高速数据分组解析结构

提出了一种面向深度分组检测的高速数据分组解析结构BiPPCS（bidirectional packet parsing architecture for content security）。结构采用内容萃取树描述协议的耦合关系从而提高了数据分组解析的灵活性;利用硬件双向并行流水线提升了数据分组解析的处理速率;通过使用节点映射算法来均衡各级流水线上的节点数目优化存储空间;分析和仿真显示BiPPCS在处理速率、空间利用率等方面能取得较好的均衡。     

融合规则的条件随机场DDoS攻击检测方法

基于流量突发性、源IP地址的分散性、流非对称性等单一手段进行DDoS攻击检测,存在准确率低,虚警率高等问题。利用条件随机场不要求严格独立性假设与综合多特征能力的优点,提出了基于CRF模型融合特征规则集实现对DDoS攻击的检测方法,采用单边连接密度OWCD、IP包五元组熵IPE组成多维特征向量,仿真结果表明,在DARPA2000数据集下,检测准确率达99.82%、虚警率低于0.6%,且在强背景噪声干扰下无明显恶化。     

基于快速分数阶傅氏变换的DDoS攻击检测

针对传统检测方法存在精度低、训练复杂度高、适应性差的问题,提出了基于快速分数阶Fourier变换估计Hurst指数的DDoS攻击检测方法。利用DDoS攻击对网络流量自相似性的影响,通过监测Hurst指数变化阈值判断是否存在DDoS攻击。在DARPA2000数据集和不同强度TFN2K攻击流量数据集上进行了DDoS攻击检测实验,实验结果表明,基于FFrFT的DDoS攻击检测方法有效,相比于常用的小波方法,该方法计算复杂度低,实现简单,Hurst指数估计精度更高,能够检测强度较弱的DDoS攻击,可有效降低漏报、误报率。