RMP：一种具有高可伸缩性的随机成员协议

针对组播通信协议中所使用的成员协议的伸缩性差的问题，提出了一种新的随机成员协议(RMP)。RMP通过使用随机的响应组成员的加入请求，建立一个每个节点仅仅维护logN个其它成员信息的连接图，并可以为可靠的报文扩散提供基础。文中对RMP的算法在数学上进行了分析，并通过仿真进行验证，结果表明，RMP是一种具有很强可伸缩性的成员协议。     

一种基于成员发现协议的可扩展组播密钥管理方案

在分析现有组播密钥管理协议的基础上,提出了一种基于成员发现协议的组播密钥管理方案。针对实际的Internet拓扑结构,引入成员发现协议生成包含组成员的覆盖树,再通过组生成算法将整个参与组播的各终端用户形成的组播组划分成若干个虚拟的组播子组,组安全控制器将组密钥安全分发给各个子组安全控制器,子组内采用LKH方法实现密钥管理。该协议本质为一种二级层次结构的密钥管理协议,具有较好的可扩展性,在密钥更新代价方面取得了较好的性能,适合于大型组播群组。     

基于双向令牌的可扩展及可靠的群组成员管理

面向有线因特网的群组通信已研究多年,目前仍是研究热点之一,尤其是将现有研究成果扩展到移动与无线网络环境方面.研究了移动群组通信,该问题涉及群组成员关系动态性(成员加入及退出)、成员位置动态性(移动主机的移动性)和网络动态性(结点或链路出错).提出了适合于移动群组通信的基于双向令牌的层次环模型(也称为层次环结构)以解决该问题.该模型是逻辑环与逻辑树的结合模型,它利用了逻辑环的简单性和逻辑树的可扩展性.更为重要的是,这样的结合使得基于层次环结构的群组通信协议比现有的基于树结构的协议更可靠.理论分析和模拟研究表明:(1)当群组规模增大时,该协议的可扩展性很好;(2)该协议具有很高的可靠性.该协议特别适合于服务提供者和网络运营商将其计算设备分层次部署的情况,这时就要求每台计算设备都能局部化地维护其兄弟和父亲设备的信息.     

一种新型的安全组播传输协议

基于公钥密码学数学基础,提出了一种安全有效的组播协议,它的密钥管理集中在当地的组播子网中实现。该协议利用了组播主干网拓扑结构并同时保持了它的有效性和可扩展性。     

一种高效的组密钥分发协议

在一个大型动态多播群组中,提高组密钥更新效率是一个具有挑战性的难题.分析现存组密钥管理方案的基础上,提出了一种新的组密钥分发协议,该协议使用了异或运算和伪随机函数,使得逻辑密钥树上的密钥呈现出规律性,从而降低了存储量、通信量和计算代价,同时还引入了两个变量将密钥的更新过程分为必要更新与辅助更新两大部分.最后,对协议的安全性进行了分析,并从存储复杂度,通信复杂度和计算量三方面对协议的性能进行了评估.     

一种面向大规模P2P环境的成员管理机制

基于P2P的系统都严重依赖于底层节点之间形成稳定的具有某种特征的拓扑结构.成员管理通过为节点维护可以直接访问的邻居视图,能够实现根据上层应用的语义组织节点拓扑.然而大规模P2P环境下节点的动态加入/退出、网络状况的动态波动、节点上资源的动态更新以及庞大的节点规模对成员管理的抗扰动性和可伸缩性提出了更高的要求.许多典型的成员管理技术要么忽略了系统的扰动问题,要么忽略了系统的伸缩问题,因而无法在大规模P2P环境下获得良好的效果.提出了一种新的成员管理机制,综合考虑多种系统资源动态变化的因素,通过抗扰动的成员发现协议以及可伸缩的成员维护方法,保证即使在恶劣环境下仍能够为上层应用维护稳定正确的节点拓扑结构.最后通过实验验证了所提出的成员管理机制在大规模P2P环境下的有效性,通过对实验数据的分析得出的结论为进一步的研究工作奠定了基础.     

安全组播中一种有效的密钥更新方案

组密钥管理作为安全组播的核心问题之一,已成为近年来研究的热点。该文在分析了已有组密钥管理方案的基础上,针对一对多的通信方式提出了一种有效的密钥管理方案,该方案在有成员变动时,与以往的密钥管理方案相比,大大降低了计算量及通信量,对时延敏感的多播应用来讲,具有非常重要的实用价值。     

一种目的节点启动多媒体通信成员加入算法

文中在基于服务质量的动态组多媒体通信路由建立算法基础之上,提出了一种由目的节点的基于服务质量的支持成员加动态组的算法。该处同初始路由建立算法及目的节点退出算法相结合,可以提供对分布式多媒体动态组应用服务质量保证的支持。     

Tree-Ring:一种结构化的应用层组播模型

在分析现有应用层组播协议基础上,提出Tree-Ring模型,该模型构建于Pastry之上,采用Pastry的路由与定位机制,构造一个树与环相结合的覆盖网络。实验显示,模型中70%以上的节点出度为1,80%以上的节点的相对延迟比控制在2.7以内。结果表明,Tree-Ring能有效地平衡节点负载,满足大规模网络中大内容传播的需要。     

一种新型无组控制器安全组播密钥管理协议的实现

针对独立无关组设计了一种新型的安全组播密钥管理协议。该协议不需要一个专门的组控制器集中管理，采用二 叉密钥分配树完成组密钥更新机制，实现了组成员加入敏感性和离开敏感性组密钥更新策略，组成员之间使用基于身份标识的密钥共识协议完成相互认证，有效地抵抗中间人攻击，并且解决了传统方式用公钥证书认证所引起的带宽消耗和计算耗费问题，保证组播通信的安全性和高效性。     

一种可灵活扩展的高速存储系统的文件管理协议

在整个高速存储系统的实现中,文件管理技术对数据记录速度及数据索引和提取速度起着至关重要的作用.目前文件管理系统分为 自定义的文件系统和通用的标准文件系统,该文件管理协议融合了 自定义文件系统的高带宽性能以及标准文件系统的存储容量和速度的灵活扩展性,并且具有良好的用户体验.经测试,存储容量为12T时,数据采集传输速度可达...     

一种可扩展的假名通信协议

本文在分析EDR和Crowds匿名技术的基础上提出了一个可扩展的假名通信协议C-EDR。C-EDR通过对接收者地址加密和随机转发取得了强匿名和高效率,减少了消息头部开销,提高了可扩展性。文中还分析了C-EDR的匿名性。     

一个可扩展的匿名通信协议

对Internet上的许多应用来说,匿名显得越来越重要。然而,目前的Internet协议并不具有隐藏通信端地址的功能。该文在分析现有匿名技术的基础上,提出了一个可扩展的P2P匿名通信协议WonGoo。WonGoo通过分层加密和随机转发取得了强匿名和高效率,它在延长匿名路径的同时减少了消息头部开销,提高了可扩展性。文中还分析了WonGoo的匿名性。WonGoo提供与应用独立的实时双向匿名通信服务。     

可扩展的MAODV协议

随着近年来人们对移动Ad hoc网络和多播兴趣的日益增加,出现了许多适用于MANET上的多播路由协议.该文综述了这些移动Ad hoc网络上的多播协议,介绍了MAODV协议,提出了一种新的多播路由可扩展性解决方案.模拟结果显示,采用提出的技术增强了多播路由协议的性能和可扩展性.     

大规模网络环境下高可扩展的信息监测系统

分析了大规模网络环境下信息监测系统所面临的主要问题,设计并实现了大规模网络环境下高可扩展的信息监测系统(SIMS)。基于零拷贝的报文捕获机制和多线程TCP/IP协议栈是SIMS的主要技术,实验证明能够明显提高数据的捕获能力和协议还原分析能力,适合于大规模网络环境下的实时信息监测;同时采用基于PLUGIN的协议还原平台,使SIMS具有更好的可扩展性。     

一种高可扩展存储网络系统TH-MSNS的研究与实现

网络存储系统对海量信息的存储与处理、数据的可伸缩性访问与可用以及数据的服务质量与存储安全等都具有重要意义．该文基于FCP设计并实现了一种可扩展存储区域网络系统TH—MSNS,该系统可通过双HBA卡增加带宽和可用性,通过双I／O节点机增加可靠性和可用性,通过多I／O节点扩展容量至260TB等．该文介绍了TH—MSNS的体系结构、SCSI目标模拟器、嵌入式操作系统EOS和存储管理的设计技术与实现方法．该系统SCSI目标模拟器采用分层设计并提供规范接口,可扩充不同的SCSI设备以及不同的网络连接协议;设计的核心软件在嵌入式操作系统的核心态通过内核模块实现,提高了效率;存储管理软件采用分布式结构,独立于操作系统,实现了对象管理、设备自动发现、访问控制、日志等管理功能．与同类系统相比,该系统具有效率高、扩展方便、易维护和兼容性好的特点．     

一种面向公有链的轻量级可扩展技术

区块链技术解决了在不可信环境下建立信任的基础难题,被视为继云计算、物联网和人工智能之后的又一项颠覆性技术.然而,目前公有链面临2大根本难题：1)较低的系统吞吐率无法满足大规模运用的需求;2)持续增长的账本和状态数据,对节点磁盘和内存容量提出了较高要求.已有的扩容技术往往只针对提升系统吞吐,忽略了区块链数据增长对节点存储资源消耗的严重问题.为此,提出了PocketChain,一种对存储友好的轻量级扩容技术,在不牺牲去中心化与安全性的前提下,实现高吞吐和低存储的特性.首先,针对数据增长问题,PocketChain采用无状态客户端设计,使用RSA累加器对状态进行压缩,使得验证节点只需存储区块头部信息,大大降低节点对磁盘和内存的需求.其次,PocketChain将无状态客户端运用于分片技术架构下,在提升系统吞吐的同时,克服分片周期性随机重组导致的状态迁移问题,从而能进一步提升分片重组频率,增加分片系统安全性.实验结果表明:该方法能够有效降低节点存储需求,并线性提升系统吞吐.     

一种分级可扩放全序组通信协议——RHGP

并行分布式系统需要大量成员通过组通信协作完成某些特定的功能．当纽中包含大量成员且其关系不断变化时，传统组通信系统将会产生很多不必要的通信开销．提出了一种新型的基于令牌环的分级组通信协议（ring-based hierarchical group protocol，RHGP），支持全序消息递送和组成员的动态变化．该协议通过减少成员改变消息递送的次数，降低了组成员关系改变时的通信开销，增加了协议的可靠性．最后通过协议分析论证了该协议的可靠性和可扩放性，在成员失效率为0．1%、成员个数接近200时协议的可靠性为99．8646％．     

传感器网络中可扩展性好的数据汇聚与认证协议

无线传感器网络的能量资源有限,数据汇聚是减少能耗最重要的技术之一,但数据汇聚可能导致信息泄露。文章提出了一种名为SSDAA的可扩展性好的安全的数据汇聚和认证协议。将采集的数据映射成无物理意义的模式码,根据模式码进行数据汇聚,再将被选中的采集数据以加密形式传输,保证了数据的机密性;采用本地逐步公布用于认证的!TESLA密钥,认证不必等到汇聚完成,使网络时延小,适应于大规模网络;采用延迟汇聚和延迟认证,保证了数据的完整性和真实性;采用!TESLA密钥链保证了数据的鲜活性。SSDDA可以抵御植入节点攻击和重放攻击,可部分解决妥协节点攻击。