检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：信息科学 2022年第1期52卷 111-128页

作者：赵进姜新宇张宇廖小飞金海刘海坤杨赟张吉王彪余婷华中科技大学大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心武汉430074 华中科技大学服务计算技术与系统教育部重点实验室武汉430074 华中科技大学集群与网格计算湖北省重点实验室武汉430074 华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074 School of Sciences University of Southern Queensland Toowoomba 4350Australia 之江实验室杭州311121

随着现实世界中图计算需求的快速增长,同一平台上往往并发运行着大量迭代图分析任务.然而,现有的图计算系统主要是为了高效执行单个图分析任务而设计的.因此,当多个并发图分析任务同时在同一个底层图上并行执行时,现有图计算系统会面临... 详细信息

随着现实世界中图计算需求的快速增长,同一平台上往往并发运行着大量迭代图分析任务.然而,现有的图计算系统主要是为了高效执行单个图分析任务而设计的.因此,当多个并发图分析任务同时在同一个底层图上并行执行时,现有图计算系统会面临巨大的数据访问开销.为了提高并发图分析任务的吞吐量,现有的核外并发图处理方案通过共享图数据减少并发任务的数据存储与访问开销.但是,由于现实世界中图的图顶点度数幂律分布特性以及图分析任务之间的差异性,现有方案在访问数据时依旧存在着大量的不必要的冗余I/O开销.这是因为即使静态图分区中绝大部分顶点处于非活跃状态或者只被少数图分析任务共享,现有方法也依旧会将整个分区加载入内存供并发图分析任务处理.为解决上述问题,本文提出了一个面向并发图分析任务的高效存储系统GraphDP.它能够插入到现有核外图计算系统中来透明有效地减少现有图计算系统执行并发图分析任务时的存储消耗与数据访问开销,从而提高并发图分析任务的吞吐量.具体来说,GraphDP使用一种新颖的动态I/O调度策略,能够使系统以最优的I/O访问方式完成图数据的加载,并有效地减少加载到内存和cache的数据.同时,GraphDP通过高效的缓存机制在内存中优先缓存被频繁访问的图数据,从而进一步减少数据访问开销.为证明GraphDP的有效性,我们将GraphDP插入到目前流行的核外图计算系统中,包括GridGraph,GraphChi和X-Stream.实验结果表明,GraphDP分别将GridGraph,GraphChi和X-Stream的吞吐量提高了1.57~2.19倍,1.86~2.37倍和1.62~2.21倍.

关键词：迭代图处理并发任务存储系统 I/O开销吞吐量

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面向动态有向图的单调图算法硬件加速机制

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中国科学：信息科学 2023年第8期53卷 1575-1592页

作者：杨赟余辉赵进张宇廖小飞姜新宇金海刘海坤毛伏兵张吉王彪华中科技大学大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心武汉430074 华中科技大学服务计算技术与系统教育部重点实验室武汉430074 华中科技大学集群与网格计算湖北省重点实验室武汉430074 华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074 School of Mathematics Physics and ComputingUniversity of Southern QueenslandToowoomba 4350Australia 之江实验室杭州311121

随着现实世界中动态图计算需求的快速增长,现有的研究工作已经提出了多种方法来有效支持单调图算法在动态有向图中的处理.然而,由于动态有向图的图结构频繁发生变化,其相邻图顶点之间的状态更新存在复杂的依赖关系,这使得现有的软硬件... 详细信息

随着现实世界中动态图计算需求的快速增长,现有的研究工作已经提出了多种方法来有效支持单调图算法在动态有向图中的处理.然而,由于动态有向图的图结构频繁发生变化,其相邻图顶点之间的状态更新存在复杂的依赖关系,这使得现有的软硬件方法在处理单调图算法时依然面临着数据访问成本高和收敛速度慢的问题.为此,本文提出了一种面向动态有向图的单调图算法加速器DSGraph,它能够充分利用图顶点之间的依赖关系来加快单调图算法在动态有向图处理中的收敛速度,并有效降低数据访问成本.具体来说,DSGraph通过实时提取动态有向图中图顶点的局部拓扑依赖顺序来执行异步迭代处理,从而显著减少冗余的图顶点状态更新.同时,DSGraph设计了一种异步迭代流水线架构,其按照依赖顺序对图顶点状态进行异步迭代处理,从而加速图顶点状态传播速度并减少数据访问开销.最后,DSGraph提出了一种无阻塞数据同步机制,通过并行执行本地图顶点的状态更新和外部图顶点的数据同步来减少系统同步开销.实验显示,与目前最先进的面向单调图算法的动态图处理系统KickStarter相比,DSGraph将动态有向图处理速度平均提升了11.2倍.

关键词：动态有向图单调图算法增量计算依赖感知图加速器

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边缘智能:现状与挑战

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武汉大学学报（理学版） 2023年第2期69卷 270-282页

作者：牛鑫吕现伟余辰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华中科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430074

作为一种新兴的计算范式,边缘计算将计算资源从云中心转移到网络边缘侧的服务器,为联网的终端设备提供计算支持。与此同时,以深度神经网络为代表的人工智能迅猛发展,在工业物联网、智慧城市、智能家居等领域得到了广泛地应用,为人们的... 详细信息

作为一种新兴的计算范式,边缘计算将计算资源从云中心转移到网络边缘侧的服务器,为联网的终端设备提供计算支持。与此同时,以深度神经网络为代表的人工智能迅猛发展,在工业物联网、智慧城市、智能家居等领域得到了广泛地应用,为人们的生产和生活带来了极大的便利。边缘计算和人工智能彼此之间相互赋能并催生了新的研究领域——边缘智能。在边缘智能中,边缘计算和人工智能二者相互受益,边缘计算利用人工智能对边端进行智能地维护和管理,人工智能在边缘计算平台上提供智能化的服务。本文从人工智能用于边缘的维护和管理、边缘人工智能两方面对边缘智能的发展现状进行阐述,总结了边缘智能发展过程中所面临的一系列挑战,对未来的发展做出展望。

关键词：边缘服务器终端设备边缘计算人工智能边缘智能

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基于可信轻量虚拟机监控器的安全架构

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计算机应用研究 2010年第8期27卷 3045-3049页

作者：程戈邹德清李敏季成湘潭大学数学与计算科学学院湖南湘潭411105 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武汉430074

虚拟化技术越来越多地被用于增强商用操作系统的安全性。现有的解决方案通常将虚拟机管理软件(VMM)作为可信集,利用其作为底层架构的优势来为上层软件提供安全功能。这些方案都是基于通用虚拟机管理软件,因而存在以下问题:a)虚拟化性能... 详细信息

虚拟化技术越来越多地被用于增强商用操作系统的安全性。现有的解决方案通常将虚拟机管理软件(VMM)作为可信集,利用其作为底层架构的优势来为上层软件提供安全功能。这些方案都是基于通用虚拟机管理软件,因而存在以下问题:a)虚拟化性能上开销大;b)作为可信集相对比较庞大;c)不能提供有效的信任链证明自身可信性。针对上述问题,提出以轻量虚拟机监控器作为可信集的安全架构——Cherub架构,Cherub利用主流处理器的安全扩展指令和硬件辅助虚拟化技术在运行的操作系统中插入轻量级的虚拟机监控器,并利用该虚拟机监控器作为可信集用于实现多种安全目标。实验结果证明了该架构的有效性,并具有代码量小、动态可加载和虚拟化开销小等优点。

关键词：轻量级虚拟机监控器信任链安全架构动态加载

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网格环境下可靠的可分割作业调度机制

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小型微型计算机系统 2011年第3期32卷 407-411页

作者：陶永才吴松石磊郑州大学信息工程学院河南郑州450001 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计算机科学与技术学院湖北武汉430074

针对传统可分割作业多路调度算法不能适应动态网格环境的不足,基于统一多路(Uniform Multi-Round:UMR)算法,提出一种可靠的可分割作业调度机制.系统动态地监控网格资源的变化,当资源发生变化时,通过性能预测与评估,及时地对剩余作业进... 详细信息

针对传统可分割作业多路调度算法不能适应动态网格环境的不足,基于统一多路(Uniform Multi-Round:UMR)算法,提出一种可靠的可分割作业调度机制.系统动态地监控网格资源的变化,当资源发生变化时,通过性能预测与评估,及时地对剩余作业进行再调度.实验表明,较之传统的多路调度算法,该机制在动态的网格环境下,降低了作业完成时间,有效地利用了网格资源,提高了作业调度的可靠性.

关键词：可分割作业网格可靠调度统一多路调度

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一种基于虚拟化技术的异构网格互操作机制研究与实现

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小型微型计算机系统 2011年第5期32卷 820-824页

作者：陶永才吴松石磊郑州大学信息工程学院河南郑州450001 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 华中科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430074

针对目前网格系统在实现机制、技术支持上异构性大,缺乏互操作,提出一种基于虚拟化技术的异构网格互操作机制(Virtualization-based Grid Interoperation,VIGI).VIGI通过构建虚拟管理层和插件模块,实现异构网格互操作,同时保证各网格平... 详细信息

针对目前网格系统在实现机制、技术支持上异构性大,缺乏互操作,提出一种基于虚拟化技术的异构网格互操作机制(Virtualization-based Grid Interoperation,VIGI).VIGI通过构建虚拟管理层和插件模块,实现异构网格互操作,同时保证各网格平台的独立性.GOS、CGSP是中国国家网格(CNGrid)和中国教育科研网格(ChinaGrid)两大异构网格支撑中间件.基于VIGI,实现了CNGrid和ChinaGrid互操作.实验验证虚拟化技术在异构网格互操作中的可行性和有效性.

关键词：网格互操作资源共享虚拟化信息服务作业管理

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面向源代码的软件漏洞静态检测综述

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网络与信息安全学报 2019年第1期5卷 1-14页

作者：李珍邹德清王泽丽金海华中科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430074 华中科技大学服务计算技术与系统教育部重点实验室湖北武汉430074 华中科技大学集群与网格计算湖北省重点实验室湖北武汉430074 华中科技大学湖北省大数据安全工程研究中心湖北武汉430074 深圳华中科技大学研究院广东深圳518057

软件静态漏洞检测依据分析对象主要分为二进制漏洞检测和源代码漏洞检测。由于源代码含有更为丰富的语义信息而备受代码审查人员的青睐。针对现有的源代码漏洞检测研究工作,从基于代码相似性的漏洞检测、基于符号执行的漏洞检测、基于... 详细信息

软件静态漏洞检测依据分析对象主要分为二进制漏洞检测和源代码漏洞检测。由于源代码含有更为丰富的语义信息而备受代码审查人员的青睐。针对现有的源代码漏洞检测研究工作,从基于代码相似性的漏洞检测、基于符号执行的漏洞检测、基于规则的漏洞检测以及基于机器学习的漏洞检测4个方面进行了总结,并以基于源代码相似性的漏洞检测系统和面向源代码的软件漏洞智能检测系统两个具体方案为例详细介绍了漏洞检测过程。

关键词：软件漏洞源代码漏洞检测代码相似性深度学习

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联邦学习在高度数据异构场景下的泛化鲁棒性增强

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中国科学：信息科学 2024年第3期54卷 566-581页

作者：万伟胡胜山陆建荣李明慧周子淇金海华中科技大学网络空间安全学院武汉430074 华中科技大学软件学院武汉430074 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 分布式系统安全湖北省重点实验室武汉430074 湖北省大数据安全工程技术研究中心武汉430074 集群与网格计算湖北省重点实验室武汉430074

联邦学习(federated learning,FL)是一种以保护客户隐私数据为中心的分布式处理网络,为解决隐私泄露问题提供了前景良好的解决方案.然而,FL的一个主要困境是高度非独立同分布(non-independent and identically distributed,non-IID)的... 详细信息

联邦学习(federated learning,FL)是一种以保护客户隐私数据为中心的分布式处理网络,为解决隐私泄露问题提供了前景良好的解决方案.然而,FL的一个主要困境是高度非独立同分布(non-independent and identically distributed,non-IID)的数据会导致全局模型性能很差.尽管相关研究已经探讨了这个问题,但本文发现当面对non-IID数据、不稳定的客户端参与以及深度模型时,现有方案和标准基线FedAvg相比,只有微弱的优势或甚至更差,因此严重阻碍了FL的隐私保护应用价值.为解决这个问题,本文提出了一种对non-IID数据鲁棒的优化方案:FedUp.该方案在保留FL隐私保护特点的前提下,进一步提升了全局模型的泛化鲁棒性.FedUp的核心思路是最小化全局经验损失函数的上限来保证模型具有低的泛化误差.大量仿真实验表明,FedUp显著优于现有方案,并对高度non-IID数据以及不稳定和大规模客户端的参与具有鲁棒性.

关键词：分布式网络联邦学习异构优化泛化性鲁棒性隐私保护

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基于BERT与自编码器的概念漂移恶意软件分类优化

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软件学报 2024年

作者：赵浩钧邹德清薛文杰吴月明金海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大数据安全湖北省工程研究中心华中科技大学网络空间安全学院南洋理工大学计算机与数据科学学院集群与网格计算湖北省重点实验室华中科技大学计算机科学与技术学院

软件概念漂移指同类型软件的软件结构和组成成分会随着时间的推移而改变.在恶意软件分类领域,发生概念漂移意味着同一家族的恶意样本的结构和组成特征会随时间发生变化,这会导致固定模式的恶意软件分类算法的性能会随时间推移而发生下降... 详细信息

软件概念漂移指同类型软件的软件结构和组成成分会随着时间的推移而改变.在恶意软件分类领域,发生概念漂移意味着同一家族的恶意样本的结构和组成特征会随时间发生变化,这会导致固定模式的恶意软件分类算法的性能会随时间推移而发生下降.现有的恶意软件静态分类研究方法在面临概念漂移场景时都会有显著的性能下降,因此难以满足实际应用的需求.针对这一问题,鉴于自然语言理解领域与二进制程序字节流分析领域的共性,基于BERT和自定义的自编码器架构提出一种高精度、鲁棒的恶意软件分类方法.该方法首先通过反汇编分析提取执行导向的恶意软件操作码序列,减少冗余信息;然后使用BERT理解序列的上下文语义并进行向量嵌入,有效地理解恶意软件的深层程序语义;再通过几何中位数子空间投影和瓶颈自编码器进行任务相关的有效特征筛选;最后通过全连接层构成的分类器输出分类结果.在普通场景和概念漂移场景中,通过与最先进的9种恶意软件分类方法进行对比实验验证所提方法的实际有效性.实验结果显示:所提方法在普通场景下的分类F1值达到99.49%,高于所有对比方法,且在概念漂移场景中的分类F1值比所有对比方法提高10.78%–43.71%.

关键词：恶意软件静态分析概念漂移鲁棒性优化

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基于有限状态机引导的网络协议模糊测试方法

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软件学报 2024年

作者：袁斌任家俊陈群锦明张驰邹德清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(华中科技大学) 服务计算技术与系统教育部重点实验室(华中科技大学) 湖北省大数据安全工程技术研究中心(华中科技大学) 分布式系统安全湖北省重点实验室(华中科技大学) 华中科技大学网络空间安全学院金银湖实验室嵩山实验室深圳华中科技大学研究院集群与网格计算湖北省重点实验室(华中科技大学)

模糊测试技术能够自动化挖掘软件当中的漏洞,然而目前针对网络协议的模糊测试工具对于协议实现内部状态空间探索有限,导致覆盖率较低.有限状态机技术能够对网络协议实现进行全方位建模,以深入了解网络协议实现的系统行为和内部状态空间... 详细信息

模糊测试技术能够自动化挖掘软件当中的漏洞,然而目前针对网络协议的模糊测试工具对于协议实现内部状态空间探索有限,导致覆盖率较低.有限状态机技术能够对网络协议实现进行全方位建模,以深入了解网络协议实现的系统行为和内部状态空间.将有限状态机技术和模糊测试技术相结合,提出一种基于有限状态机引导的网络协议模糊测试方法.以广泛使用的TLS协议为研究对象,利用有限状态机学习来对于TLS协议实现进行建模,用来反映协议内部状态空间及其系统行为.随后,基于有限状态机对于TLS协议模糊测试进行引导,使模糊测试的深度更深、覆盖代码更广.为此,实现一个原型系统SNETFuzzer,并且通过一系列对比实验发现SNETFuzzer在覆盖率等重要指标中优于已有工作. SNETFuzzer在实验中成功发现多个漏洞,其中包含两个新漏洞,证明了其实用性和有效性.

关键词：软件测试模糊测试网络协议有限状态机

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