检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机应用 2011年第8期31卷 2075-2078页

作者：王斌邹文盛津芳孙英中南大学信息科学与工程学院长沙410083 中冶长天国际工程有限责任公司自动化分院长沙410007

由于普适计算环境高度动态的特点以及无线环境连接易中断、传输速度低等方面的约束,使得普适计算应用对于上下文的访问开销非常大。为此,首先给出一个上下文感知系统框架,然后提出了一种基于规则的上下文缓存置换算法——RCRA,算法根据... 详细信息

由于普适计算环境高度动态的特点以及无线环境连接易中断、传输速度低等方面的约束,使得普适计算应用对于上下文的访问开销非常大。为此,首先给出一个上下文感知系统框架,然后提出了一种基于规则的上下文缓存置换算法——RCRA,算法根据上下文的被访问概率、上下文时效性及历史访问次数决定是否将其置换出缓存。当有新的上下文需要进入缓存时执行该算法,以保证缓存中的上下文最新且最有价值。实验表明,RCRA不仅在命中率方面有较大提高,而且能够有效降低上下文访问的开销。算法应用于基于推理规则的上下文感知系统中,具有良好的可实用性。

关键词：上下文感知上下文缓存缓存置换算法上下文价值普适计算

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网络地理信息系统中的栅格数据集群缓存

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华中科技大学学报（自然科学版） 2009年第9期37卷 37-39页

作者：曾武王浩徐正全潘少明武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430023 武汉大学电子信息学院湖北武汉430079

为提高网络地理信息系统GlobeSIGht的栅格数据的服务质量,将协作式缓存引入应用服务器集群.实现了基于服务器端日志的轨迹驱动实验,找出了栅格数据集群缓存关于缓存服务器个数、缓存空间大小、缓存置换门限以及缓存置换算法的最优参数... 详细信息

为提高网络地理信息系统GlobeSIGht的栅格数据的服务质量,将协作式缓存引入应用服务器集群.实现了基于服务器端日志的轨迹驱动实验,找出了栅格数据集群缓存关于缓存服务器个数、缓存空间大小、缓存置换门限以及缓存置换算法的最优参数值组合,验证了集群缓存可以节省大量栅格数据源I/O带宽.Globe-SIGht系统测试结果表明,集群缓存可以快速响应瓦片请求.

关键词：地理信息系统服务质量协作式缓存缓存置换算法 I/O性能

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一种基于主题时空价值的服务器端瓦片缓存算法

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浙江大学学报（理学版） 2020年第1期47卷 12-19页

作者：陆晔张伟李飞杜震洪张丰刘仁义浙江大学浙江省资源与环境信息系统重点实验室浙江杭州310028 浙江大学地理信息科学研究所浙江杭州310027 山东省国土测绘院山东济南250102

先进先出置换算法(FIFO)、最近最少使用置换算法(LRU)、最不经常使用置换算法(LFU)等传统缓存算法侧重于数据的访问时间和频率,而现有面向瓦片的缓存算法大多只适用单一类型的瓦片数据,不能兼顾瓦片数据具有的多类型与空间位置特性,在... 详细信息

先进先出置换算法(FIFO)、最近最少使用置换算法(LRU)、最不经常使用置换算法(LFU)等传统缓存算法侧重于数据的访问时间和频率,而现有面向瓦片的缓存算法大多只适用单一类型的瓦片数据,不能兼顾瓦片数据具有的多类型与空间位置特性,在服务器端瓦片缓存的应用上存在局限性。通过构建面向多类型瓦片的服务器端缓存索引,并综合考虑瓦片访问中的时间局部性、空间局部性和用户主题倾向性,提出基于主题时空价值的瓦片数据缓存置换算法(G DTST)。实验结果表明,相较于传统服务器端缓存置换算法,GDTST可以提高缓存命中率,并且在缓存容量较大时具有更好的延迟节省率,能够有效降低瓦片源服务端负载,提高用户响应速度。

关键词：瓦片缓存索引缓存置换算法空间数据

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双控制器RAID系统中缓存镜像技术研究与实现

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计算机工程与设计 2018年第5期39卷 1314-1318,1325页

作者：徐晗姚智慧中国航天科工集团第二研究院706所北京100854

为避免双控制器独立冗余磁盘阵列(RAID)系统因出现单点故障导致缓存数据丢失的情况发生,基于device mapper框架在块设备驱动层设计实现缓存镜像模块。为提升双控存储系统的读写性能,采用基树对缓存页进行有效管理,设计优化缓存置换策略... 详细信息

为避免双控制器独立冗余磁盘阵列(RAID)系统因出现单点故障导致缓存数据丢失的情况发生,基于device mapper框架在块设备驱动层设计实现缓存镜像模块。为提升双控存储系统的读写性能,采用基树对缓存页进行有效管理,设计优化缓存置换策略,将热点数据缓存在缓存区中,提升缓存命中率。经过对双控系统进行相应的功能和性能测试,验证缓存镜像模块能保证双控系统发生控制器单点故障时缓存数据不丢失,在保证数据一致性的同时提升双控系统的可靠性,提升了系统15%左右的读写性能。

关键词：缓存镜像双控制器独立冗余磁盘阵列缓存置换算法数据一致性

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适用于集群的缓存服务器算法优化

适用于集群的缓存服务器算法优化

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作者：邹晓辉华中科技大学

学位级别：硕士

为了提高系统性能,减少用户等待延迟,许多方法应运而生.传统的解决方法有升级服务器硬件设施,如:内存与cpu,在客户端开辟一段缓存等等.但这些却带来了新的问题,如:增加了费用却不能有效的解决上述问题,对用户不透明,服务器负载也依然很... 详细信息

为了提高系统性能,减少用户等待延迟,许多方法应运而生.传统的解决方法有升级服务器硬件设施,如:内存与cpu,在客户端开辟一段缓存等等.但这些却带来了新的问题,如:增加了费用却不能有效的解决上述问题,对用户不透明,服务器负载也依然很重等诸多问题.采用缓存代理服务器已经被证明能有效的减少网络拥塞、延迟和服务器负载.其基本思想是:在系统缓存中,维护一个即高效又小的搜索结果集,以至于如果用户请求能直接在该缓存中服务该请求,减少了许多拥塞和延迟.而缓存服务器的核心是缓存置换算法——当一个请求到来时,如何选择和替换web cache中的页面,从而更有效的服务客户的请求.采用集群架构,通过改进缓存置换算法和增加全局缓存的功能,实现了适用于集群的缓存代理服务器.实验结果表明改进的置换算法有效的提高了缓存服务器的系统性能,有效的减少了用户等待延迟.系统地分析Squid-2.4.6的源代码和流程,了解和掌握其实现的关键技术,并在Squid-2.4.6中实现了原型系统.原型系统还支持流协议,实现了流缓存代理服务器的雏形.

关键词：缓存代理服务器流协议缓存置换算法全局缓存

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基于矢量瓦片的WebGIS关键技术研究

基于矢量瓦片的WebGIS关键技术研究

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作者：刘佳星北京林业大学

学位级别：硕士

地理信息系统与互联网技术的进步,使得网络地理信息系统(WebGIS)也发展迅速。在大数据时代背景下,传统的网络地理信息系统面临诸多缺点,出图效率低、渲染速度慢,如何实现数据的高效传输使用的问题阻碍了网络地理信息系统的进一步发展。... 详细信息

地理信息系统与互联网技术的进步,使得网络地理信息系统(WebGIS)也发展迅速。在大数据时代背景下,传统的网络地理信息系统面临诸多缺点,出图效率低、渲染速度慢,如何实现数据的高效传输使用的问题阻碍了网络地理信息系统的进一步发展。而HTML5技术的出现,特别是Canvas等新技术的加入,为网络地理信息系统的发展提出了新的解决方案。基于瓦片的传输方式,有效的提高了 WebGIS中的数据传输效率,瓦片数据主要包括栅格瓦片与矢量瓦片两种方式。使用比较广泛的是栅格瓦片技术。当使用栅格瓦片技术时,客户端获得的是已加工好的图片,无法进行进一步的分析。矢量数据可以满足客户端的数据分析与交互。本研究在WebGIS中采用了矢量瓦片的传输模式,通过研究矢量瓦片在WebGIS中的存储方式、可视化、索引方式、缓存策略等构建了基于矢量瓦片的WebGIS的整体解决方案,确定了整体流程,实现了矢量瓦片在WebGIS中的高效传输与可视化。与基于栅格瓦片的WebGIS相比,矢量瓦片在保证传输效率的基础上实现了客户端的瓦片地图交互。根据形成的解决方案利用HTML5、VUE框架等技术构建了基于矢量瓦片的WebGIS的应用实例。本研究针对瓦片数据传输时造成的服务器与网络压力过大、响应时间长的问题,重点研究了矢量瓦片在客户端的缓存替换策略。在客户端建立缓存机制,构建瓦片缓存索引,分别提出了瓦片数据的GUH缓存替换算法与VEAT缓存替换算法。通过对比实验,本研究所提出的两种算法对比传统算法在瓦片命中率和字节命中率方面均具有较大优势。其中,GUH算法更适合于中小范围的金字塔瓦片地图操作,VEAT算法在小缓存容量情况下优势显著。

关键词：矢量瓦片地理信息系统缓存置换算法 WebGIS Canvas

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P2PARES协议缓存服务器的研究与实现

P2PARES协议缓存服务器的研究与实现

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作者：陈粒南京邮电大学

学位级别：硕士

P2P网络突破了传统C/S或B/S这样不对称的计算模式,每个节点地位对等,可同时成为服务的使用者和提供者,这为大规模的信息共享、直接通信和协同工作提供了灵活的、可扩展的计算平台。阿瑞斯(ARES Galaxy)是一款免费的P2P共享软件,它使得... 详细信息

P2P网络突破了传统C/S或B/S这样不对称的计算模式,每个节点地位对等,可同时成为服务的使用者和提供者,这为大规模的信息共享、直接通信和协同工作提供了灵活的、可扩展的计算平台。阿瑞斯(ARES Galaxy)是一款免费的P2P共享软件,它使得用户能够共享任何资料,包括图片、音频、视频等。ARES Galaxy原本运营在Gnutella网络上,后来经过改写形成了其特有的ARES网络,该网络由普通节点和超级节点组成。超级节点组成了结构化的DHT拓扑网络,普通节点则连接到超级节点。ARES Galaxy主要在欧美比较流行,拥有大量用户。随着ARES Galaxy的流行,其P2P流量导致了网络服务质量严重下降,甚至影响了其他网络业务的正常运行。为了解决这一问题,最有效的方法是在主干网边缘架设ARES缓存系统,优化P2P流量,从而减少主干网的压力。 ARES缓存服务器是ARES缓存系统的重要组成部分之一。由于关于ARES Galaxy的资料十分少,研究处于起步阶段,如何对ARES Galaxy进行研究并实现ARES缓存服务器便成为一个重要的问题。首先,本文研究了ARES协议的报文格式、ARES网络的拓扑结构和ARES协议流程。其次,本文对ARES缓存系统、网络程序模型和缓存置换算法进行了研究,结合P2P网络的特点,提出了一种新型P2P缓存置换算法。最后,本文在ARES协议分析的基础上,对ARES缓存服务器进行设计并编程实现,其模仿ARES网络中节点的行为,为ARES网络中的其他节点提供上传下载服务,并接受索引服务器的管理。

关键词：对等网络 ARES协议缓存服务器缓存置换算法

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MySQL数据库透明加密代理性能分析与优化

MySQL数据库透明加密代理性能分析与优化

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作者：刘力铭西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着网络环境越来越复杂,网络安全形势变得愈发严峻,企业和个人也开始重视机密数据和隐私数据的保护。在此情况下,市面上诞生了不少数据库加密产品,主要分为两种类型:第一种是在数据存储端加密;第二种是在中间层进行加密。然而两者都面... 详细信息

随着网络环境越来越复杂,网络安全形势变得愈发严峻,企业和个人也开始重视机密数据和隐私数据的保护。在此情况下,市面上诞生了不少数据库加密产品,主要分为两种类型:第一种是在数据存储端加密;第二种是在中间层进行加密。然而两者都面临着巨大的性能瓶颈,其所带来的额外开销使得许多企业和个人对数据库加密系统望而却步。在数据库加密系统的研发中发现,SM4加密耗时、缓存缺失、多次内存拷贝对系统性能造成了显著影响。本文针对上述性能瓶颈,围绕增加资源利用率、提升系统吞吐率、降低系统延迟三个方面展开系统优化,主要工作如下:1、基于对朴素的SM4算法实现进行分析,提出了一种基于SIMD架构的SM4算法实现方法,使用向量加速指令实现了单线程并行加密4、8和16个SM4分组。通过计算SM4和AES算法S盒生成式在同一复合域上的表示,得出了两种算法S盒之间的变换关系,使得AES算法S盒能够通过内外两次仿射变换模拟成SM4算法S盒。基于该原理,本文将AES专用加速指令运用到了 SM4算法上,从而大大减少了 SM4算法中的访存次数。得益于上述两项改进,在支持512位向量加速的Intel Tiger Lake架构CPU上SM4算法的吞吐率由832.52Mbps提升到了 8,327.22Mbps,在支持256位向量加速的Intel Coffee Lake架构、AMD Zen3架构CPU上也获得了 323%、377%的吞吐率提升。2、根据数据库透明加密代理的数据特征,提出了 Priority-2Q缓存置换算法,即优先级标注2Q算法。该算法将目标数据按照第二次机会分类,在2Q算法的基础上增加了使用LRU算法管理的人工标注的中、高优先级队列。通过对市场上流行的依赖DBMS的系统进行分析,得出最佳的优先级标注方法。与常用缓存置换算法的对比测试发现,该算法以缓存命中率表示的性能比LRU、2Q、LRU-2、LRU-3分别高8.55%、4.38%、7.53%、3.07%。3、对现有的数据库透明加密代理架构进行分析,提出增加旁路、增加解密上下文、ResultSet解析并行化和加入缓存四点改造方法,同时将MySQL经典协议的状态机融入了系统的状态机。经过改进前后的对比测试,系统的数据吞吐量提升了 275.12%,平均访问延迟下降了 90.73%。基于以上方法,本文研究的数据库透明加密代理性能损耗降至可接受级别,对数据库加密系统的推广有重要意义。得益于SM4算法的标准化,本文对该算法在通用平台上的性能改进亦具有一定的应用价值。

关键词：数据库加密透明代理单指令多数据流 SM4并行优化缓存置换算法

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一种针对NAND Flash的缓存管理算法研究

一种针对NAND Flash的缓存管理算法研究

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作者：李淼国防科学技术大学

学位级别：硕士

基于NAND flash的固态硬盘在访问速度、功耗和抗震性等方面比机械硬盘具有更多优势。但由于擦块写页、擦写次数有限和读写擦代价不对称性等特点，使得其在小数据随机写情况下性能会明显下降。特别是在多通道并发架构下，过多的擦除操作... 详细信息

基于NAND flash的固态硬盘在访问速度、功耗和抗震性等方面比机械硬盘具有更多优势。但由于擦块写页、擦写次数有限和读写擦代价不对称性等特点，使得其在小数据随机写情况下性能会明显下降。特别是在多通道并发架构下，过多的擦除操作严重威胁着固态硬盘的性能和寿命，缓存管理对于改善这方面的性能具有重要作用。本文根据现有FAB、CLC等块级缓存置换算法和页填充策略，分析了其基本思路和优缺点。对缓存管理算法中的缓存置换算法和页填充策略分别进行了改进，结合NAND Flash的操作特点和当前多通道并发架构的要求，设计了一种新的缓存管理算法。本文的主要研究成果如下：（1）在CLC置换算法的基础上，设计了基于动态驻留优先级的缓存置换算法。不同于通过固定的链表长度实现数据驻留优先级的变化，本文以最近访问距离为阈值判定热数据是否应降为冷数据。围绕该思想，设计了与之相适应的页簇状态、双链表维护、置换对象的选择等内容。仿真和测试证明，该改进使得对数据“价值”的评价更加准确，能够提高命中率，减少擦除次数。（2）在单阈值的页填充策略的基础上，设计了一种基于双阈值的页填充策略。不同于单阈值的页填充策略，根据部分页填充和全页填充对实时性影响的不同，设定双阈值判定二者执行的时机。基于这一思想，对部分页填充和全页填充分别在缓存环节和垃圾回收环节的时间开销进行了分析，推导出合适的阈值表达式，并通过仿真给出了阈值的具体值。仿真和测试证明，该改进能够进一步提高吞吐量。最后将基于动态驻留优先级的缓存置换算法和基于双阈值的页填充策略整合为一个缓存管理算法，并在基于多通道并发架构的硬件平台上进行了性能测试。测试结果表明该算法在小数据随机写情况下能够改善系统性能。

关键词：固态硬盘 NAND Flash 缓存置换算法页填充垃圾回收

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基于HDFS的小文件存储研究与优化

基于HDFS的小文件存储研究与优化

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作者：杨旭辉郑州大学

学位级别：硕士

近些年以来，各个领域、各个行业的数据量呈井喷式的增长趋势，以Hadoop为代表的HDFS分布式存储系统受到人们的广泛关注和认可。在这些庞大的数据量中，小文件所占比重也越来越大，针对其在HDFS上实现高效存储成为迫切需求。其中小文件... 详细信息

近些年以来，各个领域、各个行业的数据量呈井喷式的增长趋势，以Hadoop为代表的HDFS分布式存储系统受到人们的广泛关注和认可。在这些庞大的数据量中，小文件所占比重也越来越大，针对其在HDFS上实现高效存储成为迫切需求。其中小文件的合并处理是当今的研究热点，目前，大多数解决方案都是从合并规则、索引设计、缓存策略等方面考虑的。这些方案的合并规则中很少考虑文件的体积大小，索引设计中也很少考虑文件的相关性。本文分析了它们中存在的缺陷和不足，提出了相应的解决方案，主要的内容研究如下:　　(1)针对HDFS分布式文件系统中NameNode主节点内存损耗过大、写入效率低下等问题，提出小文件存储优化策略。在该存储策略中，设计了基于文件体积的均匀合并算法。在均匀合并算法中，对小文件的预处理部分，设计了一种基于改进网格单元的DBSCAN聚类算法。该算法基于文件属性特征，通过使用网格单元划分文件属性特征值集合，再通过爬山法将相邻密集网格进行连通，辨别出局部次优区域，进而从这些局部次优区域中执行宽度优先搜索，进行遍历将文件属性特征集合聚类成簇。实验结果表明，与传统算法相比，该算法的聚类精度可提高约12％，且能快速收敛，保证了文件之间的关联性;随后基于文件的体积，使用队列结构对关联文件集进行均匀合并，同时把生成Key-Value键值对的Hash结构索引信息置于Redis中，最后将合并文件上传至HDFS分布式文件系统中。通过多次实验，本文的优化策略与HAR归档方案相比较，节减NameNode主节点的内存空间使用率提升约6.3％，并在文件写入方面，写入效率与直接存储相比提升约2～3倍。　　(2)针对HDFS中读取小文件耗时较大的问题，仔细分析LFU和LRU这两种缓存置换算法后，提出小文件读取优化策略，在该读取策略中，设计了基于文件访问频率和文件访问时间的缓存置换算法。该算法根据文件访问频率和访问时间进行评价，将暂时不需要的文件进行删除，保证存储在缓存中的文件被访问的概率较大，经实验表明，设计的缓存算法和传统的LRU算法及LFU算法相比，在相同条件下，缓存命中率分别提升约35％和29％。通过多次实验，与直接读取方式相比，在文件的随机访问速率和顺序访问速率上分别提高了约42％和54％，充分证明了本文的解决方案适用于在HDFS上存储巨量小文件。

关键词：小文件存储 HDFS DBSCAN算法缓存置换算法内存空间

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