I/O密集型虚拟机的域间通信优化方法

I/O密集型虚拟机需要频繁地进行域间通信,为解决现有虚拟机域间通信效率低、延迟大的问题,提出一种基于双环形缓冲区的用户域与驱动域域间通信优化方法。在用户域中建立与驱动域共享的双环形缓冲区,由虚拟机监控器依据I/O任务表对驱动域的访问权限进行控制,减少处理器模式切换和内存映射开销。实验结果表明,与原虚拟机域间通信机制相比,使用该优化方法后的域间通信机制具有更高的吞吐率和更低的延迟,大幅提高了用户域与驱动域的域间通信性能。     

半虚拟化I/O模型的KVM虚拟机域间通信优化方法

提出了一种半虚拟化网络模型来优化虚拟机域间通信的性能,通过共享内存建立通信通道来打破虚拟机之前的隔离屏障,减少在数据传输过程中的拷贝次数.基于内核虚拟机(kernel-based virtual machine,KVM)半虚拟化框架编程接口的实现方法可以简化设备I/O的模拟,减少特权指令模拟所需的根-非根模式的切换,提...     

基于微内核的虚拟机间通信加速方法

基于微内核的虚拟化架构相较于传统的宏内核虚拟化架构,具有可信计算基小,易于完全形式化验证的特点.然而,在基于微内核的虚拟化架构中,即使在同一物理机上运行的不同虚拟机,虚拟机间通信仍需要通过调用网卡驱动传输数据,通信效率低.针对以上问题,提出了一种同一物理机上不同虚拟机间的通信加速方法,通过在网络服务中加入通信数据选择模块和转发模块,使得虚拟机间数据的传输可以直接在内存中完成.实验表明,可以有效提高虚拟机间的通信效率.     

基于H.225.0 Annex G协议的层次化域间通信技术研究

目前H.323网络域间通信存在认证授权不完善,效率低等问题。提出了一种基于H.225.0 Annex G协议的层次化管理域间通信体系模型、地址描述符及其域间通信流程的具体实现方式。这种方案采用管理域(AD)中边界单元(BE)与父网守（GK）绑定增强域间的呼叫认证和管理,具有适合视讯网络域间通信管理、减少网络资源浪费及通信效率高的特点。     

多核虚拟机系统中虚拟机间的通信策略研究

根据虚拟机间通信方式实现的不同,将虚拟机之间的通信分为3种,从虚拟机间3种通信方式的性能、透明性和可移植性方面进行比较,得出基于共享内存的虚拟机间通信是综合性能最优的虚拟间通信方式,且基于硬件寄存器的虚拟件间通信方式有更好的通信性能,并提出一种将两者结合实现的虚拟机间通信策略。     

一种新的Hypervisor逻辑域通道设计

UltraSparc T1/T2处理器采用硬件辅助的虚拟化技术,其平台固件Hypervisor实现了虚拟机管理的主要功能。逻辑域通道(Logical Domain Channel)是Hypervisor实现的支持虚拟机间以及虚拟机与Hypervisor间通信的一种机制,其实现简单,但缺乏足够的灵活性。同时,基于逻辑域通道的数据传输需要对传输数据进行拷贝,极大地影响了数据传输性能。本文介绍了一种新的逻辑域通道技术,采用基于描述符的直接数据传递方法,数据经过逻辑域通道时不需要拷贝,其长度也不受逻辑域通道缓冲区大小的限制,实现了虚拟机间灵活高效的数据传递。     

Android中进程间通信(IPC)方式

IPC为进程间通信或跨进程通信,是指两个进程进行进程间通信的过程.在PC和移动设备上一个进程指的是一个程序或者一个应用,所以将进程间通信简单理解为不同应用之间的通信.在Android中,为每一个应用程序都分配了一个独立的虚拟机,或者说每个进程都分配一个独立的虚拟机,不同虚拟机在内存分配上有不同的地址空间,这就导致在不同的虚拟机互相访问数据需要借助其他手段.     

用VMware构建高效的网络安全实验床*

采用几个新的技术来管理VMware内存。用内存虚拟术回收页面使得运行在虚拟机上的操作系统占用最少的内存。设计基于内容的页面共享技术来消除冗余内存。综合利用这些技术可高效地支持虚拟机系统对过量使用内存。     

基于SCT的移动IPv6域间密钥交换方法

为了减少域间切换移动IPv6的移动节点重新协商主会话密钥带来的较长延时,本文提出了一种新的安全机制——基于安全上下文转移(SecurityContextTransfer,SCT)的移动IPv6域间密钥交换方法,通过SCT把移动节点和前一个接入路由器共享的主会话密钥转发到新的接入路由器,避免了进行域间切换密钥重新协商的复杂过程,提高了移动节点切换的速度,同时达到了保证无线移动网络通信安全的目的。     

基于Xen硬件虚拟机的安全通信机制研究

在深入分析Xen硬件虚拟机通信机制和网络安全控制技术的基础上,实现了Xen硬件虚拟机安全通信机制,它在虚拟机监控器上加入了一个安全服务器,同时在虚拟机进行网络通信的关键路径上添加安全检查模块,实现了虚拟机通信的访问控制,提高了虚拟域间通信的安全性。     

AdaptIDC: Adaptive inter-domain communication in virtualized environments

Owing to the isolation barrier between VMs, inter-domain communication suffers great performance loss. Current solutions widely exploit inter-domain shared memory mechanism to improve performance. Also the larger the shared memory buffer is, the higher the throughput and the less the latency. However, these solutions which use static fixed size shared memory, do not take memory utilization and the heterogeneous upper applications into consideration. In this paper, we have designed and implemented an adaptive shared memory mechanism for inter-domain communication, called AdaptIDC, adjusting the shared memory dynamically. With the help of completely independent in/out buffer design, the IOIHMD adjustment algorithm, the control ring and event channel reuse mechanism, AdaptIDC achieves superior shared memory utilization and yet does not sacrifice high performance between co-existing VMs. In the evaluation, we observe that AdaptIDC can greatly improve the shared memory utilization while performance draws near the fixed static shared page solution.     

基于区块技术的权重标识的跨域认证方案

在分布式的网络环境中,多个企业机构之间有在某种共识下的共享资源.为预防未经授权的用户访问这些资源,将改进的基于权重的秘密共享签名方案用于联盟链中的共识过程,提出基于区块技术的权重标识的跨域认证模型.模型中不同CA机构作为联盟链中共识机制的验证节点,系统基于验证节点的权重采用改进的秘密共享方案生成拥有不同权重的私钥分配给...     

Xen虚拟化设备驱动前后端通信机制研究

在Xen虚拟化中已存在基于共享内存的域间通信机制,为了简化Xen虚拟化驱动的编写工作和提高稳定性,提出一种基于消息队列的域间通信机制.申请一块内存来存放消息队列,并通过授权表在所有的域间共享此段内存.在上述共享内存中创建消息队列,并将消息队列的起始地址存放到Xenstore中,从而使得所有的域都可以使用该消息队列收发信息.结果CPU的吞吐量降低38.3％,传输速率降低38.2％,同时响应时间增加64.3％.该模型有效简化编写分离设备驱动程序的复杂性,并使得驱动程序的可靠性得到了显著地提高.     

基于免疫协作的P2P网络病毒检测模型

P2P环境提供了便捷的资源共享和直接通信,但也使病毒等获得了更为方便的传播和感染渠道.提出一种基于免疫协作的混合式对等网络病毒检测模型,利用对等节点间的协作实现记忆检测器的共享,通过在中枢节点建立疑似病毒库降低病毒检测的漏检率和误栓率.在检测器生成阶段,提出基于二次成熟的否定选择算法以降低检测器集的冗余度;在病毒检测阶...     

基于多核的共生虚拟机通信加速机制XenVMC的优化

在当前的虚拟化平台中,采用共享内存加速位于同一台物理机上的共生虚拟机间的通信是一种被普遍采用的通信加速思路。XenVMC是这些优化方案中的一种,具有效率高、多层透明、支持在线迁移的特点。多核技术的发展为XenVMC提供了进一步的改进空间。基于XenVMC特殊的通信场景,设计了一种多核优化方法,通过设计多核场景下XenVMC的环形共享内存缓冲区,并调度接收方的多个CPU运行,使接收方可以多核并发地接收数据。实验结果表明,使用多核优化后,XenVMC显著地提高了通信事务的吞吐率,并在一定条件下提高了数据的吞吐率。     

On the performance of distributed objects

Early distributed shared memory systems used the shared virtual memory approach with fixed-size pages, usually 1–8 KB. As this does not match the variable granularity of sharing of most programs, recently the emphasis has shifted to distributed object-oriented systems. With small object sizes, the overhead of inter-process communication could be large enough to make a distributed program too inefficient for practical use. To support research in this area, we have implemented a user-level distributed programming testbed, DIPC, that provides shared memory, semaphores and barriers. We develop a computationally-efficient model of distributed shared memory using approximate queueing network techniques. The model can accommodate several algorithms including central server, migration and read-replication. These models have been carefully validated against measurements on our distributed shared memory testbed. Results indicate that for large granularities of sharing and small access bursts, central server performs better than both migration and read-replication algorithms. Read-replication performs better than migration for small and moderate object sizes for applications with high degree of read-sharing and migration performs better than read-replication for large object sizes for applications having moderate degree of read-sharing.     

WKBZ简正波模型混合并行计算方法研究

针对水声传播模型的计算量大,难以满足实时化、精细化水下声传播信息保障需求的难题,基于MPI+OpenMP混合并行编程方法,开展了WKBZ简正波模型混合并行计算方法研究,实现了水下声场2级混合并行计算。该方法通过节点间消息传递、节点内内存共享的方式,有效克服了MPI并行编程模型通信开销大和OpenMP并行编程环境可扩展性差的缺点,较好地解决了水下声传播快速计算的问题。测试结果表明,该方法能够较好地利用SMP集群节点间和节点内多级并行机制,充分发挥消息传递编程模型和共享内存编程模型各自的优势,大幅降低MPI进程间通信带来的时间开销,有效提升程序的可扩展性和并行效率。     

基于纳什谈判的共享经济区块链网络PoS共识传播博弈分析

针对共享经济中的信任问题,利用区块链技术搭建基于PoS(权益证明)共识机制的共享经济区块链网络,实现去信任化和去中心化.在Po S共识机制中,区块链用户提供交易费用,从而激励矿池招募验证者进行区块传播验证,区块链用户与矿池都能从更多的验证者数量中获益,但验证者越多,双方付出的成本越高.首先,从纳什谈判的角度研究共享经济区块链网络PoS共识机制中区块链用户与矿池的利益冲突问题,在交易费用与验证者数量之间进行权衡,构建纳什谈判博弈模型;然后,证明区块链用户与矿池的纳什谈判博弈模型中纳什谈判解的存在性和唯一性,得到区块链用户和矿池的最优决策;最后,通过数值算例分析通信成本和验证者数量对区块链用户和矿池的最优决策以及效用的影响.研究结果表明:区块链用户与矿池都能从较低的通信成本中获益;纳什谈判博弈模型能够有效解决共享经济区块链网络中用户与矿池的利益冲突,提高网络效率.     

基于共享存储的高可伸缩嵌入式集群模型

利用对称多处理机(SMP)作结点可为嵌入式集群带来更高的计算性价比,但多个并行和存储层次也会带来存储一致性、可伸缩性、性能差异等问题.提出一种基于共享存储的嵌入式集群模型LESC.该模型通过高度综合实现"计算单元-互连一致性模块-系统"三级高可伸缩结构,获得功耗成本有效性.LESC完成分布式共享存储的基本功能,其目录缓存一致性和扩展的共享存储机制改善了传统存储层次,并利用"共享存储虚拟网络"提供模块级的高效通信,避免了网络硬件开销,同时支持MPI编程.经该模型的真实系统平台测试,模块内MPI通信性能是传统嵌入式集群的3倍以上,单元间通信性能可达单元内性能的86%以上,Linpack测试其扩展性能在最差情况下接近理想值的70%.     

分散P2P网络中资源的自适应共享策略

针对P2P网络中资源共享交换效率问题,提出一种计算网络资源共享可能度的自适应策略,以决定节点对资源的共享抉择。该策略考虑了P2P网络中资源共享存在受限存储空间、下载中断和冗余下载等问题,以资源共享可能度作为资源共享抉择依据,提出资源共享可能度在单个代理的计算方法。实验结果证明自适应策略能够较好地避免资源的冗余下载,提高P2P网络资源共享效率。