基于DDS的发布/订阅中间件设计

基于OMG组织颁布的实时系统中数据分发服务最新标准设计了一个新的发布/订阅中间件,实现了分布式环境中以数据为中心的数据实时传输,解决了分布式实时系统中服务质量约束和单点失效等问题。提出一种全局数据空间管理策略,解决了通信节点动态增删问题。该模型与CORBA规范和其他发布/订阅模型相比,具有较好的灵活性、实时性、可扩展性和可靠性。     

内容发布订阅中支持订阅覆盖的路由算法研究

一方面根据应用订阅覆盖的不同程度,提出了严格的基于订阅覆盖的路由（SSCBR）和放松的基于订阅覆盖的路由（RSCBR）,前者的目标是维护最少的被覆盖订阅,而后者通过维护较多的被覆盖订阅来权衡内存、时间和网络通信.另一方面,提出了使用SSCBR时保证路由表正确的充要条件,通过它可以容易地验证路由表的正确性.实验评估了两种算法在减少路由表大小、网络通信开销和时间开销方面的行为.     

发布/订阅系统中的原子订阅管理和匹配

如何有效地管理原子订阅并将事件与原子订阅高效地匹配,是发布/订阅系统需要关注的关键问题.首先将原子订阅组织成为一个覆盖森林,然后在这个结构上执行原子订阅的匹配,同时使用谓词的多级索引结构为原子订阅匹配提供支持.此方法已在基于内容的发布/订阅系统OncePubSub上实现.给出了用于验证算法性能和开销的实验.实验结果表明,上述方法具有良好的匹配性能和可伸缩性.     

基于发布／订阅系统的安全管理平台设计

目前,安全管理平台建设向着大规模协同工作的方向发展.本文首先提出一个采用基于内容的发布/订阅系统设计的安全管理平台,使其具有良好的可扩展性和动态接入特性,为协同管理提供了良好的体系保证;然后提出一个发布/订阅传输协议,在有限隐私共享的假设前提下,运用bloom filter 和信任等级解决发布/订阅路由协议与安全保护冲突,并对协议的保密性、匿名性、隐私性等安全特性做了分析;最后以模拟测试验证了此协议的可行性.     

基于OpenFlow的发布/订阅系统的管理与安全

软件定义网络(Software Defined Network,SDN),是一种新型网络创新架构,其实现技术Open Flow通过将网络设备控制面与数据面分离开来,从而实现了网络流量的灵活控制,为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。本文针对发布/订阅系统的数据时效性及安全上的问题,利用Open Flow这一具有集中管控能力的新型网络平台,实现了包括绘制全局拓扑图、管理设备信息、管理流量信息、管理用户订阅及策略信息在内的发布/订阅管理系统。在安全方面,通过对用户特征进行分析,使用数据挖掘算法查找可疑用户,找到后对其订阅限制的方式实现了对订阅攻击的有效防御。从而使得发布/订阅系统更加易于管理,更加安全和可靠。     

基于发布订阅模型的代理间信任机制研究

发布／订阅范型具有异步、松散耦合和多对多通信的特点,在大规模分布式计算环境中有着广阔的应用前景。针对发布／订阅系统网络代理之间存在可信任问题与发布者、订阅者的访问权限问题,提出了一种分布式网络层次模型,并提出了基于RSA加密的代理身份认证算法解决代理之间信任问题,并保证代理之间路由消息的安全性,该算法在发生事故时能区分事故责任。并改进Kerberos认证算法解决发布者、订阅者的访问权限。并对该模型与算法进行了分析。     

内容发布订阅系统的订阅重构算法研究

在内容发布/订阅系统中,针对传统订阅重构算法存在订阅冲突等问题,提出一种适应移动Ad Hoc网络特点的事件重构算法。该算法扩展了订阅转发方法,将订阅重构消息转发范围限制在重构路径上,有效避免了订阅冲突,提高重构效率。实验结果表明,该算法缩短了订阅重构时间,且性能受网络规模影响较小。     

基于事件发布/订阅模式的协同感知框架

针对协同系统中感知问题.设计并实现了一个基于事件发布,订阅感知模式的协同感知框架.框架进一步规范了协同感知行为,增强了时感知行为的定义和控制,可为研制协同应用系统和扩展已有协同系统的感知功能提供帮助.框架设计的思想在对一个协同编辑系统的进行感知功能扩展应用中得到了验证.     

基于内容的发布/订阅拓扑模型设计和自配置协议研究

拓扑结构和自配置特性是实现大规模基于内容的发布/订阅系统的关键问题之一,决定了系统的可扩展性。为了提高发布/订阅系统性能,引入了空间划分的概念,设计了一个具有空间划分的层次拓扑模型。针对节点或者链路失效所带来的网络分割问题,本文在静态拓扑模型的基础上提出了一个自配置协议,提高了系统的可靠性和扩展性。     

有环图下基于内容发布/订阅系统路由算法改进

针对最小路径权值路由算法在有环拓扑结构下不能适用于大规模发布/订阅系统的问题,本文提出了颜色属性的概念。通过对代理设置颜色属性,对原有算法进行了改进,不仅确保订阅者收到匹配事件、避免转发环路的形成,并且降低了消息处理代价。该算法可以适用于大规模发布/订阅系统。     

基于内容的发布/订阅系统的元数据索引和过滤

面向元数据流,提出有效评测用户订阅的方法.设计了索引结构对订阅进行分组索引,消除了一个订阅因为包含多个谓词而造成的多次索引、计数和比较;设计了新的基于分组的过滤算法,该算法通过缓存谓词匹配结果使得谓词匹配结果得以在订阅过滤过程中传播,取得了很高的过滤性能.实验结果表明,该系统可以有效地处理达上百万订阅的负载量,实验中引进提取词干和消除停用词,极大提高系统的查全率和精度.     

基于内容的发布订阅系统的一种快速匹配算法

目前基于内容的发布/订阅系统得到了广泛的应用,而事件和订阅的匹配算法是其中的一个关键问题。提出了一种高效的匹配算法,首先根据谓词类型和名称的不同建立若干订阅树,建立一个索引结构管理这些树。匹配时,根据事件的类型和名称在对应的树中进行搜索。实验证明该算法具有较好的匹配性能。     

独立于订阅者分组的密钥管理方法

针对发布/订阅系统中的密钥管理问题,提出一种独立于订阅者分组的密钥管理方法。该方法通过加密密钥与事件、认证密钥和订阅消息过滤器相结合,采用分层的密钥衍生算法将加密密钥和认证密钥映射到公共密钥空间中,使密钥管理的花费独立于订阅者数量。实验结果表明,该方法相对于传统方法开销更小、可扩展性更强。     

CPK标识认证系统的设计及实现

介绍了组合密钥算法(CPK)的原理,提出了基于CPK的标识认证系统的一种构建方法.通过使用基于标识的组合映射算法的密钥管理方法,实现了规模化的密钥管理和独立于第三方的身份认证目的,解决了现有认证系统中认证效率低,可扩展性差等问题.系统通过测试,运行正常.     

ATC系统中发布订阅系统的设计与实现

针对空中交通管制系统构建于局域网网络环境的特点以及对通信可靠性、实时性和高吞吐量的需求,设计并实现基于主题的发布订阅系统。该系统具有软硬件平台无关性、高效可靠、多对多通信等特点,为空中交通管制系统中子系统间提供松散耦合的、灵活的通信机制。通过采用基于事件驱动线程模型的多线程系统架构,为每个线程保存独立主题订阅表,定期进行负载均衡等优化措施,满足空中交通管理系统对发布订阅系统的需求。     

LEACH防御HELLO泛洪攻击的方案研究

针对LEACH最容易受到HELLO泛洪攻击的特点,在对HELLO泛洪攻击进行深入分析的基础上,提出了一种有效防御攻击的方案。该方案在LEACH的基础上增加了链路双向性认证和节点身份认证机制,并结合了现有的EBS密钥管理方案,具有能耗低,安全性高,可扩展性好等特点,并且对HELLO泛洪攻击有较好的防御作用。     

基于主动数据库分布式SCADA设计与实现

传统模式无法满足SCADA系统对主动数据服务的要求,针对SCADA系统的数据实时性、准确性需求,结合主动数据库技术,提出了基于主动数据库的分布式SCADA系统结构.同时针对SCADA系统与其他异构系统之间的集成和数据交互问题,将基于发布/订阅的消息模式引入系统中,从而降低与其他系统之间的依赖性,增强系统的可扩展性,并给出了主动数据库模型和实时消防监测报警系统的具体应用实例.