發(fā)布時間：2017-05-15 08:18

  本文關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)資源管理中若干問題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來隨著全球互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用規(guī)模不斷擴大,用戶對分布式開放環(huán)境中資源共享和交互協(xié)作的需求也與日俱增。網(wǎng)格和云計算等技術(shù)把互聯(lián)網(wǎng)上不同組織機構(gòu)的資源進(jìn)行抽象和共享,使得Internet網(wǎng)絡(luò)提升為全球網(wǎng)格并成為提供分布式、大規(guī)模、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源共享和協(xié)同工作的平臺,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)密集型傳輸和大規(guī)模計算應(yīng)用。網(wǎng)格和云計算利用虛擬資源池動態(tài)協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)資源使得用戶像登入一臺超級計算機一樣透明地使用分布在網(wǎng)絡(luò)中的各種資源。因此,在大規(guī)模分布式計算環(huán)境下,網(wǎng)絡(luò)資源有效管理和共享成為一個重要的研究課題。在此背景下,結(jié)合部委項目“XXXXXXXXX網(wǎng)絡(luò)共享技術(shù)研究”、“XXXX網(wǎng)絡(luò)攻擊與縱深防御體系研究”和“神木縣基礎(chǔ)教資源在線共享平臺研發(fā)”的研究任務(wù),論文對網(wǎng)絡(luò)資源共享管理中關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,并重點研究了網(wǎng)絡(luò)資源共享機制中存在的安全機制、任務(wù)調(diào)度和資源服務(wù)器故障預(yù)警管理三方面內(nèi)容。本論文從網(wǎng)絡(luò)資源共享的應(yīng)用角度出發(fā),以保證分布式開放環(huán)境中資源共享和協(xié)作雙方的安全性為目的,引入信任概念,構(gòu)建了一個基于雙重身份認(rèn)證的安全可信策略模型；通過理論證明,分析并驗證了相應(yīng)算法和機制的性能。為了解決現(xiàn)有任務(wù)分配算法容易陷入局部最優(yōu)解和存在收斂速度慢的問題,融合貪心算法和蟻群算法,提出了一種基于改進(jìn)蟻群算法的動態(tài)任務(wù)資源分配算法；考慮到服務(wù)器集群是整個網(wǎng)絡(luò)資源共享的基礎(chǔ)保障,為確保服務(wù)器集群的穩(wěn)定運行,提高整個服務(wù)器集群的可管理性,提出了基于事件關(guān)聯(lián)規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)資源服務(wù)器集群系統(tǒng)的故障預(yù)警機制,并實驗驗證了該預(yù)警機制可以很好地解決網(wǎng)絡(luò)資源服務(wù)器集群內(nèi)故障定位問題。論文主要研究工作和成果如下：(1)構(gòu)建了一個基于可信網(wǎng)絡(luò)資源安全策略模型,其采用安全認(rèn)證為主、可信機制為輔方式保障資源協(xié)作雙方的安全性。針對分布式計算中用戶認(rèn)證存在的安全問題,提出一個基于雙重身份認(rèn)證的安全策略模型,對處于不同分布式環(huán)境中的用戶分別進(jìn)行認(rèn)證討論,并基于單向散列函數(shù)的特性,建立按用戶類型進(jìn)行身份認(rèn)證的訪問控制策略,在用戶和服務(wù)器之間建立一種相互認(rèn)證關(guān)系。安全性分析證明,該認(rèn)證模型不僅可保證服務(wù)雙方的合法身份,而且可以阻斷非法用戶對資源數(shù)據(jù)的訪問,進(jìn)而保護(hù)用戶安全和用戶數(shù)據(jù)私密性。(2)構(gòu)建了自治域信任管理機制的動態(tài)訪問控制模型,用以防止用戶欺騙和阻止非法資源。其以自治域為單位進(jìn)行信任管理,并進(jìn)行相關(guān)信任定義,給出域間和域內(nèi)信任關(guān)系,進(jìn)行信任評估分析。分析結(jié)果表明,該自治域信任管理機制可以有效解決分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下資源的安全訪問問題,由此能夠更好的保障分布、異構(gòu)環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)資源得到有效合理的使用。(3)提出了貪心算法和蟻群算法相結(jié)合的云計算任務(wù)調(diào)度模型,給出了該模型的數(shù)學(xué)描述。將貪心算法與蟻群算法相結(jié)合,既可克服蟻群算法初始信息素匱乏的缺點,又可利用蟻群算法的正反饋機制加快進(jìn)化過程,使得兩種算法結(jié)合所得的解趨于全局最優(yōu)解。該調(diào)度模型利用貪心算法快速收斂性特征迅速生成初始解,更新蟻群算法首節(jié)點和次節(jié)點間的初始信息素,使得兩種算法結(jié)合的解趨于全局最優(yōu)解；采用全節(jié)點距離作為貪心游走的條件,利用貪心算法每一步都趨于找到最優(yōu)解的思想獲得拓?fù)鋱D中平均距離最小的節(jié)點作為主作業(yè)調(diào)度節(jié)點,然后基于資源節(jié)點處理能力對用戶作業(yè)進(jìn)行資源配置；引入自治域概念,利用聚類算法得到合適的分布域和從作業(yè)節(jié)點；根據(jù)主作業(yè)調(diào)度節(jié)點和各個自治域的域作業(yè)節(jié)點,對蟻群算法初始信息素進(jìn)行更新；并給出了蟻群算法的啟發(fā)式信息、螞蟻路徑選擇概率和信息素更新規(guī)則。(4)提出了節(jié)點信息素初始化規(guī)則和局部信息素再初始化規(guī)則。利用貪心算法快速收斂性生成蟻群任務(wù)分配算法的初始解,并給出了初始化規(guī)則；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中因故障出現(xiàn)失效資源節(jié)點、因故障而恢復(fù)的資源節(jié)點或者網(wǎng)絡(luò)中有新節(jié)點加入時,為了能在失效資源節(jié)點或新加入資源節(jié)點前原有最優(yōu)路徑基礎(chǔ)上快速發(fā)現(xiàn)次優(yōu)路徑,提出了局部信息素重復(fù)初始化標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)由初始化新加入節(jié)點或再初始化失效節(jié)點周圍局部信息素,既能保留原有大部分最優(yōu)路徑信息,又能夠快速發(fā)現(xiàn)局部新路徑,從而快速獲取次優(yōu)路徑。(5)提出了基于事件關(guān)聯(lián)規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)資源服務(wù)器集群系統(tǒng)的故障預(yù)警機制,可以迅速定位早期故障源頭并在故障發(fā)生前及時消除故障隱患,從而保障資源服務(wù)器的穩(wěn)定性和持續(xù)服務(wù)。采用面向?qū)ο蠓椒?gòu)建了五元組,用以存放故障事件并給出故障判定算法；基于SCFEWS_Apriori關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法獲得預(yù)警事件關(guān)聯(lián)規(guī)則,建立故障事件關(guān)聯(lián)規(guī)則庫,構(gòu)建預(yù)警事件關(guān)聯(lián)樹算法；提出了基于預(yù)警事件關(guān)聯(lián)樹的故障過濾算法,用于對資源服務(wù)器集群早期潛在故障序列進(jìn)行冗余過濾并盡量保留故障源事件,由此對潛在故障源進(jìn)行快速定位,以有效地提高故障定位的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：資源共享 任務(wù)調(diào)度 身份認(rèn)證 故障預(yù)警
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.08
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-14
• 縮略語對照表14-19
• 第一章 緒論19-25
• 1.1 論文研究背景和意義19-20
• 1.2 論文的研究內(nèi)容和成果20-22
• 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)22-25
• 第二章 網(wǎng)絡(luò)資源管理共享機制中的相關(guān)技術(shù)25-47
• 2.1 網(wǎng)格技術(shù)25-28
• 2.1.1 網(wǎng)格25-26
• 2.1.2 網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)26-27
• 2.1.3 網(wǎng)格資源27-28
• 2.2 網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度問題28-33
• 2.2.1 網(wǎng)絡(luò)任務(wù)調(diào)度28-29
• 2.2.2 任務(wù)調(diào)度算法29-33
• 2.3 MapReduce模型33-36
• 2.3.1 MapReduce的編程模型和流程結(jié)構(gòu)33-35
• 2.3.2 MapReduce資源調(diào)度35-36
• 2.4 網(wǎng)絡(luò)資源管理中安全問題36-44
• 2.4.1 身份認(rèn)證技術(shù)36-42
• 2.4.2 信任管理技術(shù)42-44
• 2.5 網(wǎng)絡(luò)資源服務(wù)器集群故障問題44-45
• 2.6 本文的研究目標(biāo)45
• 2.7 小結(jié)45-47
• 第三章 基于蟻群優(yōu)化的任務(wù)調(diào)度算法47-73
• 3.1 引言47
• 3.2 相關(guān)問題及研究47-48
• 3.3 ACO(蟻群算法)原理48-50
• 3.4 基于ACO云計算任務(wù)調(diào)度模型50-54
• 3.4.1 云計算任務(wù)分配模型數(shù)學(xué)描述51
• 3.4.2 云計算任務(wù)分配模型構(gòu)建51-54
• 3.5 基于貪心的動態(tài)任務(wù)分配算法54-60
• 3.5.1 問題描述54-55
• 3.5.2 節(jié)點距離55-56
• 3.5.3 貪心游走算法56-57
• 3.5.4 基于最小距離的聚類算法57-59
• 3.5.5 動態(tài)任務(wù)調(diào)度算法59-60
• 3.6 基于蟻群優(yōu)化的任務(wù)分配算法60-63
• 3.6.1 可行解的構(gòu)造60
• 3.6.2 啟發(fā)式信息60-61
• 3.6.3 螞蟻路徑選擇概率61
• 3.6.4 信息素61-63
• 3.6.5 基于蟻群優(yōu)化的任務(wù)分配算法63
• 3.7 實驗63-71
• 3.7.1 貪心和聚類算法分析64-66
• 3.7.2 蟻群優(yōu)化算法分析66-71
• 3.8 小結(jié)71-73
• 第四章 基于可信的網(wǎng)絡(luò)資源安全策略73-89
• 4.1 引言73
• 4.2 相關(guān)問題及研究73-75
• 4.3 基于可信的網(wǎng)絡(luò)資源安全策略75-76
• 4.3.1 相關(guān)概念75
• 4.3.2 網(wǎng)絡(luò)資源共享安全模型構(gòu)建75-76
• 4.4 用戶身份認(rèn)證機制76-82
• 4.4.1 用戶身份認(rèn)證機制思想76-77
• 4.4.2 符號概念定義77-78
• 4.4.3 身份認(rèn)證分析78-80
• 4.4.4 安全性分析80-82
• 4.5 自治域信任管理機制82-86
• 4.5.1 自治域信任管理機制構(gòu)建82-84
• 4.5.2 信任關(guān)系相關(guān)術(shù)語定義84-85
• 4.5.3 信任評估分析85-86
• 4.6 小結(jié)86-89
• 第五章 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的服務(wù)器集群故障預(yù)警機制89-109
• 5.1 引言89
• 5.2 故障預(yù)警89-91
• 5.3 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的服務(wù)器集群故障預(yù)警機制91-102
• 5.3.1 故障預(yù)警機制構(gòu)建91-92
• 5.3.2 預(yù)警事件判定算法92-93
• 5.3.3 預(yù)警事件關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法93-98
• 5.3.4 預(yù)警事件關(guān)聯(lián)樹算法98-100
• 5.3.5 早期預(yù)警事件過濾算法100-102
• 5.4 實驗結(jié)果102-108
• 5.4.1 算法有效性測試105-106
• 5.4.2 系統(tǒng)性能測試106-108
• 5.5 小結(jié)108-109
• 第六章 結(jié)論和展望109-113
• 6.1 研究結(jié)論109-110
• 6.2 研究展望110-113
• 參考文獻(xiàn)113-123
• 致謝123-125
• 作者簡介125-126
• 1. 基本情況125
• 2. 教育背景125
• 3. 攻讀博士學(xué)位期間的研究成果125-126

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張國容;殷保群;;一種基于HMM的P2P信任模型[J];電子技術(shù);2013年08期

2 邵景峰;崔尊民;王進(jìn)富;白曉波;;基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的織造過程數(shù)據(jù)擬合方法的應(yīng)用[J];紡織學(xué)報;2013年10期

3 劉彬;陳特放;張仁津;;P2P電子商務(wù)中基于聲譽的關(guān)系信任模型[J];廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年05期

4 �？�;龐征斌;徐煒遐;夏軍;尹剛;;CERep:一種可信度增強的信譽機制[J];國防科技大學(xué)學(xué)報;2014年02期

5 崔慧;潘巨龍;閆丹丹;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于安全數(shù)據(jù)融合的惡意節(jié)點檢測[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2014年05期

6 張瑜娟;;可信網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀分析與思考[J];中國公共安全(學(xué)術(shù)版);2015年02期

7 萬明;張宏科;尚文利;沈爍;劉穎;;一體化標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)映射緩存DoS攻擊防范方法研究[J];電子學(xué)報;2015年10期

8 郭偉;仝克寧;邵宏宇;王磊;鄭慶;;基于RS與AHP的中小企業(yè)云制造模式下多服務(wù)主體信用評價體系構(gòu)建[J];計算機集成制造系統(tǒng);2013年09期

9 YAO Yuan;XU Feng;REN YongLi;TONG HangHang;L，

本文編號：367265