检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机研究与发展 2024年第1期61卷 20-42页

作者：张宇姜新宇余辉赵进齐豪廖小飞金海王彪余婷大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心(华中科技大学) 武汉430074 服务计算技术与系统教育部重点实验室(华中科技大学) 武汉430074 集群与网格计算湖北省重点实验室(华中科技大学) 武汉430074 华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074 之江实验室杭州311121

图计算作为分析事物之间关联关系的重要工具,近年来已成为各国政府及公司争夺的关键技术.学术界和工业界在图计算体系结构和系统软件关键技术方面取得了一定进展.然而,现实场景图计算大多具有动态变化、应用需求复杂多样等特征.这给图... 详细信息

图计算作为分析事物之间关联关系的重要工具,近年来已成为各国政府及公司争夺的关键技术.学术界和工业界在图计算体系结构和系统软件关键技术方面取得了一定进展.然而,现实场景图计算大多具有动态变化、应用需求复杂多样等特征.这给图计算在基础理论、体系架构和系统软件关键技术方面提出了新的需求,同时也带来了新的挑战.为应对这些挑战,科研人员提出了一系列图计算系统或图计算加速器,通过高性能计算、并行计算等技术来优化图计算过程.综述国内外图计算体系结构和系统软件关键技术的研究发展现状,对国内外研究的最新进展进行归纳、比较和分析,并结合国家发展战略和重大应用需求,选取与我国国计民生密切相关的领域,从典型应用分析总结图计算相关技术的行业进展.最后,就未来的技术挑战和研究方向进行展望.

关键词：图计算体系结构系统软件图遍历图挖掘图神经网络单机系统分布式系统加速器行业应用

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ElasticDAG:弹性图式区块链

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软件学报 2024年第11期35卷 5279-5305页

作者：岳镜涛肖江张世桀程凤陈汉华金海大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心(华中科技大学) 湖北武汉430074 服务计算技术与系统教育部重点实验室(华中科技大学) 湖北武汉430074 集群与网格计算湖北省重点实验室(华中科技大学) 湖北武汉430074 华中科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430074

图式区块链采用有向无环图(directed acyclic graph,DAG)的并行拓扑结构,相较于基于串行拓扑结构的传统链式区块链,能够显著提升系统性能,已受到业界广泛关注.然而,现有图式区块链的共识协议与存储模型高度耦合,缺乏灵活性,难以适应多... 详细信息

图式区块链采用有向无环图(directed acyclic graph,DAG)的并行拓扑结构,相较于基于串行拓扑结构的传统链式区块链,能够显著提升系统性能,已受到业界广泛关注.然而,现有图式区块链的共识协议与存储模型高度耦合,缺乏灵活性,难以适应多元化应用需求.同时,大部分图式区块链在共识协议层面上缺乏灵活性,局限于概率性共识协议,难以兼顾确认延迟和安全性,尤其对于延迟敏感型应用很不友好.为此,提出弹性图式区块链系统ElasticDAG,其核心思想是将存储模型和共识协议进行解耦,让两者并行、独立地运行,从而灵活适配多元化应用.针对提升系统吞吐量和活性的需求,为存储模型设计自适应区块确认策略和基于划分的确认区块排序算法;针对降低交易确认延迟的需求,设计低延迟DAG区块链混合共识协议.实验结果表明,ElasticDAG原型系统在广域网下的吞吐量高达11 Mb/s,并具有10秒级确认性能.与OHIE相比,Elastic DAG在实现同等吞吐量的情况下,可将确认延迟降低17倍;与Haootia相比,Elastic DAG在实现同等共识延迟的情况下,可将安全性从91.04%提升到99.999914%.

关键词：图式区块链混合共识协议 BFT协议存储模型弹性区块链系统

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FJoin:一种基于FPGA的流连接并行加速器

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中国科学：信息科学 2022年第2期52卷 314-333页

作者：林力韬陈汉华金海华中科技大学计算机科学与技术学院大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心服务计算技术与系统教育部重点实验室集群与网格计算湖北省重点实验室武汉430074

流连接广泛应用于提取多源流数据之间的关键信息,是大数据处理的重要支撑技术.但连接两条大数据流时大规模的连接谓词计算,使其易成为性能瓶颈.为提高处理性能,流连接系统常采用并行和分布式两种方式扩展.然而,采用多核并行的流连接系... 详细信息

流连接广泛应用于提取多源流数据之间的关键信息,是大数据处理的重要支撑技术.但连接两条大数据流时大规模的连接谓词计算,使其易成为性能瓶颈.为提高处理性能,流连接系统常采用并行和分布式两种方式扩展.然而,采用多核并行的流连接系统的扩展性受到CPU核数限制,无法应对大规模数据流.采用分布式扩展的流连接系统由于引入分布式框架运行的开销,导致硬件处理效率严重下降.为实现高效大规模扩展,本文提出一种利用FPGA加速器外设向上扩展的流连接系统FJoin.加速器可进行高并行的流动连接,载入多个流元组后,连接窗口中的数据流经一次即可完成所有连接计算.对于逻辑容易在FPGA实现的连接谓词,通过大量基本连接单元串联构成深度连接流水线,实现大规模并行.通过主机CPU和FPGA设备协同进行连接控制,将连续的流连接计算划分为独立的小批量任务,高效地保证并行化流连接的完整性.在装备FPGA加速卡的平台实现了FJoin,基于大规模真实数据集的测试结果表明,对比部署在40个节点集群上的目前最好的分布式流连接系统,本文提出的流连接加速器FJoin可在单一FPGA加速卡上将连接计算速度提升16倍,达到5倍的系统吞吐,且时延满足实时流处理要求.

关键词：流连接 FPGA 流处理硬件加速并行计算

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基于VCA模式的网格信息集成策略

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华中科技大学学报（自然科学版） 2007年第S2期35卷 8-11页

作者：孙傲冰金海郑然章勤华中科技大学计算机科学与技术学院服务计算技术与系统教育部重点实验室集群与网格计算湖北省重点实验室湖北武汉430074

提出基于虚拟客户端访问(virtual client access,VCA)模式的网格异构信息集成策略,以松耦合的架构提供了系统无关的信息资源封装模型.该模型将异构信息系统的虚拟客户端封装为网格服务,使网格能够以与物理客户端相同的方式和信息系统进... 详细信息

提出基于虚拟客户端访问(virtual client access,VCA)模式的网格异构信息集成策略,以松耦合的架构提供了系统无关的信息资源封装模型.该模型将异构信息系统的虚拟客户端封装为网格服务,使网格能够以与物理客户端相同的方式和信息系统进行交互,在保证信息集成效率的同时,实现了网格平台和本地信息系统的访问控制模式和作业管理方式的无缝结合.试验结果表明,基于VCA的模式有效地保证了信息的集成效率,适合于复杂网格环境下的集成应用.

关键词：虚拟客户端访问网格信息集成网格服务

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一种面向虚拟实验的非结构化数据存储方法

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实验室研究与探索 2010年第10期29卷 263-265+273页

作者：李浩蒋文斌刘超张磊华中科技大学计算机科学与技术学院服务计算技术与系统教育部重点实验室暨集群与网格计算湖北省重点实验室

针对虚拟实验中非结构化数据数量多、文件小、一次写多次读等主要特点,提出了一种基于REST服务的虚拟实验环境下非结构化数据存储方法。从数据访问层、数据缓存层、数据存储层以及数据同步层4个层次对存储结构进行了论述,并讨论了其中... 详细信息

针对虚拟实验中非结构化数据数量多、文件小、一次写多次读等主要特点,提出了一种基于REST服务的虚拟实验环境下非结构化数据存储方法。从数据访问层、数据缓存层、数据存储层以及数据同步层4个层次对存储结构进行了论述,并讨论了其中关键技术的实现。实验数据表明,系统无论是稳定性还是访问效率都能满足虚拟实验支撑平台上高并发数据的存取要求。

关键词：虚拟实验非结构化数据 REST服务数据同步存储

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图数据中极大团枚举问题的求解:研究现状与挑战

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中国科学：信息科学 2022年第5期52卷 784-803页

作者：许绍显廖小飞邵志远华强胜金海华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074 大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心武汉430074 服务计算技术与系统教育部重点实验室武汉430074 集群与网格计算湖北省重点实验室武汉430074

随着大数据时代的到来,图数据挖掘成为了一个热门的研究方向.极大团枚举(maximal clique enumeration,MCE)作为图论中的一个基本问题,在很多领域都有着广泛的应用.然而,鉴于极大团枚举问题本身的复杂性以及现实图数据规模的飞速增长,在... 详细信息

随着大数据时代的到来,图数据挖掘成为了一个热门的研究方向.极大团枚举(maximal clique enumeration,MCE)作为图论中的一个基本问题,在很多领域都有着广泛的应用.然而,鉴于极大团枚举问题本身的复杂性以及现实图数据规模的飞速增长,在现实图数据上进行极大团枚举是很耗时的.目前已经有大量的工作对该问题的求解算法进行改进,或采用各种计算优化方法减少算法的运行时间.本文就极大团枚举问题做了如下工作:对现有的极大团枚举问题的研究工作进行了分类归纳;对极大团枚举问题的研究现状进行了详细介绍;对该问题进一步发展所面临的挑战和发展方向进行了讨论和展望.

关键词：极大团枚举图论图数据挖掘图划分并行计算

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移动边缘计算中基于位置信息的安全skyline查询处理方法

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中国科学：信息科学 2021年第10期51卷 1721-1737页

作者：王缵丁晓锋周潘田有亮金海华中科技大学计算机科学与技术学院大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心服务计算技术与系统教育部重点实验室集群与网格计算湖北省重点实验室武汉430074 华中科技大学网络空间安全学院武汉430074 贵州大学计算机科学与技术学院贵阳550025

针对移动边缘计算下查询的效率和安全问题,本文开展了面向位置信息的移动边缘计算安全skyline查询的研究.首先,提出了移动边缘计算场景下的安全skyline查询框架;其次,针对边缘服务器资源受限的特性,设计了新颖且统一的轻量级安全索引结... 详细信息

针对移动边缘计算下查询的效率和安全问题,本文开展了面向位置信息的移动边缘计算安全skyline查询的研究.首先,提出了移动边缘计算场景下的安全skyline查询框架;其次,针对边缘服务器资源受限的特性,设计了新颖且统一的轻量级安全索引结构;然后,考虑云边协同中的隐私问题,提出了基于移动边缘计算的安全skyline查询协议.安全性分析表明该协议在半诚实模型下是安全的.同时,实验评估发现其比现有协议具有更高的查询效率.

关键词：安全skyline查询位置信息移动边缘计算安全索引半诚实模型

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将并行计算纳入本科教育深化计算机学科创新人才培养

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高等工程教育研究 2016年第6期64卷 108-112页

作者：陆枫金海华中科技大学计算机科学与技术学院华中科技大学服务计算技术与系统教育部重点实验室集群与网格计算湖北省重点实验室大数据技术与系统湖北省工程实验室

目前,围绕学生的计算思维和计算机系统能力培养的计算机专业本科课程体系改革正在悄然展开,从知识、思维和实践三个方面改革课程体系,培养计算机学科创新人才。然而,随着多核技术的普及与大数据时代的到来,以冯·诺依曼结构为代表... 详细信息

目前,围绕学生的计算思维和计算机系统能力培养的计算机专业本科课程体系改革正在悄然展开,从知识、思维和实践三个方面改革课程体系,培养计算机学科创新人才。然而,随着多核技术的普及与大数据时代的到来,以冯·诺依曼结构为代表的串行计算知识内容体系已不能满足时代对技术发展的要求。国内外著名高校已开始将并行与分布式计算纳入本科课程体系,开设并行与分布式计算本科系列课程,培养学生的并行计算思维和并行计算系统能力。实践证明,并行与分布式计算系列课程的开设,不仅能够培养出具有挑战国际并行计算比赛能力的本科生,而且能够得到学生和同行教师们的认同。

关键词：计算机本科课程体系改革并行与分布式计算专业基础能力培养

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基于DBN的计算系统动态安全分析模型

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计算机科学 2010年第2期37卷 61-64页

作者：赵峰章勤李敏华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074 服务计算技术与系统教育部重点实验室武汉430074 集群与网格计算湖北省重点实验室武汉430074

计算系统脆弱性分析是系统安全领域研究的热点问题之一。随着多核技术的出现,计算系统呈现开放性和动态性的特征。有鉴于此,在研究现有系统安全风险分析的基础上,提出了面向动态计算系统的安全分析模型,它利用动态贝叶斯网络构建攻击图... 详细信息

计算系统脆弱性分析是系统安全领域研究的热点问题之一。随着多核技术的出现,计算系统呈现开放性和动态性的特征。有鉴于此,在研究现有系统安全风险分析的基础上,提出了面向动态计算系统的安全分析模型,它利用动态贝叶斯网络构建攻击图,以解决计算系统脆弱性动态转移的问题。最后,以虚拟计算系统为实例验证了所提方法的效率和性能。实例仿真表明,该方法是动态系统安全风险分析的一种新的有效途径。

关键词：系统安全安全分析攻击图动态贝叶斯网络

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一种开放式虚拟实验平台中的数据集成模型

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实验室研究与探索 2010年第10期29卷 292-295页

作者：张磊蒋文斌刘超李浩华中科技大学计算机科学与技术学院服务计算技术与系统教育部重点实验室暨集群与网格计算湖北省重点实验室

虚拟实验是教育信息化的一个重要体现。开放式虚拟实验教学平台克服了传统虚拟实验系统都存在的实验异构性、后续扩展能力不足等缺点,具有良好交互性、可扩展性。提出了一种面向多学科实验的统一的数据集成模型。实验流程、数据流控制... 详细信息

虚拟实验是教育信息化的一个重要体现。开放式虚拟实验教学平台克服了传统虚拟实验系统都存在的实验异构性、后续扩展能力不足等缺点,具有良好交互性、可扩展性。提出了一种面向多学科实验的统一的数据集成模型。实验流程、数据流控制得以标准化,提高了数据通信的效率,降低了虚拟实验的开发成本。

关键词：虚拟实验数据集成模型实验异构性

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