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计算机研究与发展 2025年

作者：张乙然王尚广任丰原北京邮电大学计算机学院(国家示范性软件学院) 网络与交换全国重点实验室(北京邮电大学) 清华大学计算机科学与技术系

近年来，无丢失网络在高性能计算、数据中心等领域得到了广泛应用.无丢失网络通过链路层流量控制技术保障网内交换机不会因缓存溢出而丢包，避免了数据丢失与重传，极大提高了应用的时延和吞吐量性能.然而，链路层流量控制带来的负面效... 详细信息

近年来，无丢失网络在高性能计算、数据中心等领域得到了广泛应用.无丢失网络通过链路层流量控制技术保障网内交换机不会因缓存溢出而丢包，避免了数据丢失与重传，极大提高了应用的时延和吞吐量性能.然而，链路层流量控制带来的负面效应（拥塞扩展、死锁等）使得无丢失网络的大规模部署面临着诸多挑战.因此，引入流量管理技术来提升无丢失网络的可扩展性得到了更多关注.对应用于高性能计算领域和数据中心领域的典型无丢失网络InfiniBand和无丢失以太网的流量管理研究进展进行系统性综述，首先介绍链路层流量控制的负面影响和流量管理的目标，总结无丢失网络传统的流量管理架构.然后根据流量管理技术路线（拥塞控制、拥塞隔离、多路径负载均衡等）以及驱动的位置（发送端驱动、接收端驱动等），对InfiniBand和无丢失以太网流量管理的最新研究进展进行分类和阐述，分析对应的优势以及局限性.最后指出无丢失网络流量管理进一步研究中需要着重探索的问题，包括无丢失网络流量管理统一架构、主机内与网络联合流量管理以及面向领域应用的流量管理.

关键词：无丢失网络 InfiniBand 无丢失以太网流量管理链路层流量控制

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无丢失网络流量管理综述

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计算机研究与发展 2025年第5期62卷 1290-1306页

作者：张乙然王尚广任丰原北京邮电大学计算机学院(国家示范性软件学院) 北京100876 网络与交换技术全国重点实验室(北京邮电大学) 北京100876 清华大学计算机科学与技术系北京100084

近年来,无丢失网络在高性能计算、数据中心等领域得到了广泛应用.无丢失网络通过链路层流量控制技术保障网内交换机不会因缓存溢出而丢包,避免了数据丢失与重传,极大提高了应用的时延和吞吐量性能.然而,链路层流量控制带来的负面效应(... 详细信息

近年来,无丢失网络在高性能计算、数据中心等领域得到了广泛应用.无丢失网络通过链路层流量控制技术保障网内交换机不会因缓存溢出而丢包,避免了数据丢失与重传,极大提高了应用的时延和吞吐量性能.然而,链路层流量控制带来的负面效应(拥塞扩展、死锁等)使得无丢失网络的大规模部署面临着诸多挑战.因此,引入流量管理技术来提升无丢失网络的可扩展性得到了更多关注.对应用于高性能计算领域和数据中心领域的典型无丢失网络InfiniBand和无丢失以太网的流量管理研究进展进行系统性综述,首先介绍链路层流量控制的负面影响和流量管理的目标,总结无丢失网络传统的流量管理架构.然后根据流量管理技术路线(拥塞控制、拥塞隔离、多路径负载均衡等)以及驱动的位置(发送端驱动、接收端驱动等),对InfiniBand和无丢失以太网流量管理的最新研究进展进行分类和阐述,分析对应的优势以及局限性.最后指出无丢失网络流量管理进一步研究中需要着重探索的问题,包括无丢失网络流量管理统一架构、主机内与网络联合流量管理以及面向领域应用的流量管理.

关键词：无丢失网络 InfiniBand 无丢失以太网流量管理链路层流量控制

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基于自适应剪枝的满足本地差分隐私的真值发现算法

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软件学报 2025年

作者：张朋飞朱伊波程祥张治坤刘西蒙孙笠方贤进张吉安徽理工大学计算机科学与工程学院北京邮电大学计算机学院(国家示范性软件学院) 网络与交换技术国家重点实验室(北京邮电大学) 浙江大学计算机科学与技术学院福州大学计算机与大数据学院华北电力大学控制与计算机工程学院 School of Mathematics Physics and Computing University of Southern Queensland

为了对移动群智感知中工人上传的不同质量的感知数据做必要的聚合处理,真值发现技术应运而生,其是为后续应用提供精确数据支持的基础.为了应对可能的隐私泄露问题,现有研究往往结合本地差分隐私技术来进行保护,然而这些研究往往忽略了... 详细信息

为了对移动群智感知中工人上传的不同质量的感知数据做必要的聚合处理,真值发现技术应运而生,其是为后续应用提供精确数据支持的基础.为了应对可能的隐私泄露问题,现有研究往往结合本地差分隐私技术来进行保护,然而这些研究往往忽略了感知数据中的异常值对本地差分隐私下真值发现精度的影响.这些异常值往往具有极大的取值范围,导致注入数据中的噪音量较大.而且在现实世界中,工人出于对隐私泄露的担心,移动群智感知服务器无法在无隐私保护的情况下预先处理数据.为解决以上问题,提出基于自适应剪枝的满足本地差分隐私的真值发现算法NATURE.该算法的核心思想是考虑数据中蕴含的噪音类型来自适应剪枝掉不需要的工人的所有值或者某些任务值.在NATURE中,为便于剪枝,在形式化约束优化问题的基础上,设计基于优化问题的噪音感知的权重和重要性估计方法;为进行剪枝,在证明最优剪枝问题是NP-hard的基础上,设计具有多项式时间复杂度的效用感知的自适应剪枝方法.进一步从理论上分析NATURE的隐私、效用和复杂度.在两个真实数据集和一个合成数据集上的实验结果表明,相较于对比算法, NATURE在求得噪音“真值”的精度上至少提高20%.

关键词：移动群智感知真值发现隐私保护本地差分隐私自适应剪枝

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Arm架构的分支预测器隐蔽信道研究

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信息安全学报 2025年第1期10卷 1-16页

作者：杨毅吴凭飞邱朋飞王春露赵路坦张锋巍王博吕勇强王海霞汪东升北京邮电大学可信分布式计算与服务教育部重点实验室北京100867 清华大学计算机科学与技术系北京100084 中国科学院信息工程研究所北京100093 南方科技大学计算机科学与工程系深圳518055 飞腾信息技术有限公司天津300459 清华大学北京信息科学与技术国家研究中心北京100084 中关村实验室北京100094

隐蔽信道是一种在不违背计算机当前安全策略的前提下,在进程间传递信息的攻击方式。共两个进程参与到隐蔽信道的构建中:木马进程和间谍进程,具有高权限的木马进程通过隐蔽信道向低权限的间谍进程传递信息以完成攻击。隐蔽信道的传输介... 详细信息

隐蔽信道是一种在不违背计算机当前安全策略的前提下,在进程间传递信息的攻击方式。共两个进程参与到隐蔽信道的构建中:木马进程和间谍进程,具有高权限的木马进程通过隐蔽信道向低权限的间谍进程传递信息以完成攻击。隐蔽信道的传输介质种类很多,如时间、功耗、温度等。在现代处理器中,分支预测器作为重要的微架构组件,有效提高了处理器的流水线效率,但由于分支预测器在核内的多进程间共享,使得其存在被用于构建隐蔽信道的风险。目前Intel x86架构已被发现存在基于分支预测器的隐蔽信道攻击,但是Arm架构是否存在相似的攻击还没有得到充分的研究。本文中,我们成功在Arm架构的实际硬件平台上构建了三种基于分支预测器的隐蔽信道。首先我们在Arm架构下设计并实现了类似于x86架构下的基于分支预测器的隐蔽信道CC和RSC,其次我们发现了一个新的基于分支预测组件BTB的隐蔽信道BTBC。我们评估并分析了隐蔽信道参数对信道性能的影响及其成因,并给出参数设置建议。在Cortex-A53及Cortex-A72两种核心上,我们对三种隐蔽信道的信号特性、传输速率和误码率进行了测试和对比分析。实验表明在实际的Arm架构硬件平台下,BTBC的传输信号边缘清晰,震荡幅度小。在连续传输数据时表现出与CC和RSC近似的信道性能,并且在两种核心上均可以低误码率进行数据传输,其在200bps的传输速率下,仅有2%的误码率。最后我们还给出了对于此类隐蔽信道的防御措施。

关键词： Arm架构分支预测器隐蔽信道

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异步环境中的服务接口兼容分析

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北京邮电大学学报 2006年第z2期29卷 59-64页

作者：张文涛詹舒波陈俊亮北京邮电大学计算机科学与技术学院北京100876 北京邮电大学计算机科学与技术学院北京100876 北京邮电大学计算机科学与技术学院北京100876

基于异步协议兼容中的可同步条件,对异步消息通信环境中的服务交互进行了接口兼容分析,并提出了一种异步环境下的接口兼容分析方法.通过这种方法,可以判定2个接口之间的异步交互行为是否一致,从而可以应用于接口的匹配问题和服务组合的... 详细信息

基于异步协议兼容中的可同步条件,对异步消息通信环境中的服务交互进行了接口兼容分析,并提出了一种异步环境下的接口兼容分析方法.通过这种方法,可以判定2个接口之间的异步交互行为是否一致,从而可以应用于接口的匹配问题和服务组合的设计时验证,保证最终获得的组合协议也满足可同步条件.

关键词：接口兼容异步组合会话类E-Service 有限状态自动机 Web服务

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一种新型网络攻击分类体系

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通信学报 2006年第2期27卷 160-167页

作者：刘欣然北京邮电大学计算机科学与技术学院

提出了一种面向生命周期的网络攻击分类体系,从平台依赖性、漏洞相关性、攻击作用点、攻击结果、破坏强度和传播性6个方面描述了网络攻击各阶段的特点,对每个方面的属性给出了明确的定义。实践表明,该分类体系具有良好的普适性和可扩展... 详细信息

提出了一种面向生命周期的网络攻击分类体系,从平台依赖性、漏洞相关性、攻击作用点、攻击结果、破坏强度和传播性6个方面描述了网络攻击各阶段的特点,对每个方面的属性给出了明确的定义。实践表明,该分类体系具有良好的普适性和可扩展性,能够适应于多种应用的需要。

关键词：网络攻击分类技术特征提取面向生命周期的攻击分类体系

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感知约束和引导下的特征点增强局部水印算法

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中国图象图形学报 2025年第4期30卷 1072-1083页

作者：郭娜黄樱牛保宁关虎兰方鹏张树武太原理工大学计算机科学与技术(大数据)学院中国科学院自动化研究所北京邮电大学人工智能学院

目的图像水印技术通过在图像中嵌入标识版权的水印信息来实现版权保护。其中，局部水印技术将水印嵌入特定图像区域，可防止水印被裁剪攻击破坏，同时尽量减小视觉影响。该技术通常利用特征点进行局部区域的定位和同步。然而，水印嵌... 详细信息

目的图像水印技术通过在图像中嵌入标识版权的水印信息来实现版权保护。其中，局部水印技术将水印嵌入特定图像区域，可防止水印被裁剪攻击破坏，同时尽量减小视觉影响。该技术通常利用特征点进行局部区域的定位和同步。然而，水印嵌入及后续可能的图像攻击容易引起特征点偏移，导致无法准确定位嵌入区域，造成水印提取失败。因此，提高特征点稳定性对局部水印技术的可靠性至关重要。方法本文提出感知约束和引导下的特征点增强局部水印算法，通过自适应修改图像像素一次，同时实现水印嵌入和特征点增强两种操作，达到增强特征点稳定性、提高水印鲁棒性和保证水印不可感知性3种效果。算法的自适应性体现在两个方面：1）使用优化函数寻找最佳像素修改方案，在嵌入水印的同时增强特征点强度，避免水印嵌入削弱特征点稳定性，增强其抗攻击能力，提高水印的鲁棒性；2）水印嵌入过程中的像素修改总量由峰值信噪比约束，并根据感知引导模型实现各像素修改量的差异化分配，最大限度地确保水印的不可感知性。结果实验结果表明，本文算法对特征点的稳定性有显著增强，在嵌入水印图像的峰值信噪比高于40 dB的前提下，水印提取的准确率在大多数攻击的情况下都优于目前先进局部水印算法。结论本文算法有效提高了特征点的稳定性，在水印不可见性和水印鲁棒性方面均获得了更优的效果。

关键词：局部水印技术特征点感知引导不可感知性鲁棒性

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基于Web Services服务管理协议的设计与分析

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电子与信息学报 2007年第10期29卷 2460-2465页

作者：任兴田黄小红苏玉洁马严北京邮电大学计算机科学与技术学院北京100876

该文提出基于Web Services的服务管理协议(WSSMP),用于有效地管理跨不同管理域的服务。利用Petri网对WSSMP进行了形式化描述,并利用Petri网的可达性分析对此协议进行了逻辑正确性验证,确保了此协议具有有界性、活性、完整性、前进性等性... 详细信息

该文提出基于Web Services的服务管理协议(WSSMP),用于有效地管理跨不同管理域的服务。利用Petri网对WSSMP进行了形式化描述,并利用Petri网的可达性分析对此协议进行了逻辑正确性验证,确保了此协议具有有界性、活性、完整性、前进性等性质,从而减少了协议设计中潜在的错误。并在仿真平台上进行了协议测试,测试表明读取大量对象时,随着读取对象数的增多,压缩WSSMP所使用的带宽增加很少,该协议适应服务管理需要大量处理数据的特性。

关键词：互联网服务管理 Web Services UML(Unified Modeling Language) Petri网

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基于因果关系的实时告警关联系统

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高技术通讯 2009年第12期19卷 1251-1257页

作者：林昭文黄小红苏玉洁马严北京邮电大学计算机科学与技术学院北京100876

针对大规模网络环境下海量告警信息的重复性、不完整和不可管理给网络安全管理带来的新的挑战,提出了一种基于因果关系的实时入侵告警关联(RIAC)系统,以解决海量告警的实时关联和可视化管理问题。此RIAC系统利用分布式Agent实时地捕获... 详细信息

针对大规模网络环境下海量告警信息的重复性、不完整和不可管理给网络安全管理带来的新的挑战,提出了一种基于因果关系的实时入侵告警关联(RIAC)系统,以解决海量告警的实时关联和可视化管理问题。此RIAC系统利用分布式Agent实时地捕获和预处理告警信息,然后由因果关联引擎对其进行分析和处理,从而揭示告警信息背后隐藏的攻击场景和攻击意图。使用MIT Lincoln Lab提供的攻击场景数据集LLDOS1.0和真实IPv6数据集对该RIAC系统进行了测试,实验结果验证了其有效性和实时性。

关键词：网络安全入侵检测告警关联攻击场景

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一种基于异常点检测的电信网络性能监控策略

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电子与信息学报 2009年第9期31卷 2220-2225页

作者：于艳华宋俊德北京邮电大学计算机科学与技术学院北京100876

电信网络运营维护方式在由"面向网络"向"面向客户"转变,电信网络性能管理也需要由被动地监测向主动地监控转变。主动性能监控机制通过检测代表性能降质的异常点来实现故障的快速恢复。该文提出一种基于支持向量机... 详细信息

电信网络运营维护方式在由"面向网络"向"面向客户"转变,电信网络性能管理也需要由被动地监测向主动地监控转变。主动性能监控机制通过检测代表性能降质的异常点来实现故障的快速恢复。该文提出一种基于支持向量机时间序列预测(Support Vector Machines,SVM)和相关置信区间的异常点检测机制。另外,提出一种新的支持向量机时间序列建模的自由参数的选取方法,并给出计算机实现过程。理论分析和实验结果表明了该自由参数选取方法的正确性和异常点检测机制的有效性。

关键词：电信网络主动性能监控时间序列预测支持向量机白噪声置信区间

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