全国抗恶劣环境计算机第三十届学术年会
基本信息
2020-09-01
2020-09-01
中国计算机学会
会议文集
1. 边缘低带宽网络环境下的多级时钟同步技术
摘要： 为了解决边缘场景下的时钟同步问题,本文采用多级时钟同步方案,分别实现了边缘云之间、边缘云内部、物理机到虚拟机的时钟同步.为了优化低带宽网络环境下的时钟误差,并提高稳定性,本文采用了基于UDP协议的网络授时方法,通过增加延时补偿实现高精度时钟同步.为验证本文所提出的低带宽网络环境下的多级时钟同步方法,基于低带宽网络互连模拟环境,进行了二级和五级对比测试、TCP/UDP网络协议对比测试、负载压力对比测试.通过实验可见:在基于低带宽网络环境的边缘场景下,通过多级时钟同步方案可有效实现多个边缘云之间的时钟同步.网络授时方法在采用UDP协议时比采用TCP协议,时钟误差更小,在网络负载增加的情况下前者的时钟误差更加稳定.实验结果证明:基于边缘低带宽网络环境的多级时钟同步技术,不仅能够为边缘场景提供完整的时钟同步方案,而且能够通过UDP协议网络授时技术进行高效稳定的时钟同步.
提交时间：2020-09-01
2. 超宽频通信技术在飞行器控制系统中的应用研究
摘要： 传统飞行器控制系统硬件设备之间使用有线电缆网络连接,电缆网络复杂,不仅占用了大量飞行器结构空间,而且降低了飞行器电器可靠性.本文分析了超宽频无线通信技术原理;论述了飞行器控制系统使用超宽频无线通信技术取代EIA RS-422、MIL-STD-1553B等已有电器通信接口可行性;课题进行了超宽频飞行器控制系统原理样机研制,并对样机进行了功耗、通信速率和误码率等基本性能测试.通过测试结果,原理样机满足基本的使用要求,为后续环境与可靠性验证以及系统应用奠定了基础.
提交时间：2020-09-01
3. 车载高热流密度加固计算机的散热分析
摘要： 根据传热学基本理论,分析了肋片散热效率与肋片各个结构参数之间的关系.根据上述的理论分析结果,结合ANSYSIcepak仿真软件,对某型车载高热流密度加固计算机在高温55℃工作环境下,进行了热仿真分析.随后根据环境适应性指标开展了高温试验,并将仿真结果与试验结果进行了对比分析.结果表明:该设备能够在高温环境下正常工作,满足环境适应性指标要求,并且仿真结果和试验结果接近,误差较小.本文的工作对以后同类型设备的设计具有重要的指导意义.
提交时间：2020-09-01
4. 大数据平台安全性分析及内生安全体系构建
摘要： 随着我国信息化建设的飞速发展,大数据平台正逐渐成为各类新型信息系统的重要基础设施,为国家建设发展中产生的海量数据提供存储处理的支撑环境.大数据平台越来越广泛的运用,使其安全性不断受到关注,本文首先分析了大数据平台自身的安全风险,之后对现有大数据平台的安防短板弱项进行剖析,最后结合分析,对于大数据平台安全体系的构建给出初步设计,可作为大数据平台相关建设的参考.
提交时间：2020-09-01
5. 电子产品热仿真等效建模技术研究
摘要： 本文基于等效建模技术对电子产品中常用的CPU、GPU、电源芯片等多种封装芯片以及PCB、热管等进行了建模仿真研究,通过对比分析和统计分析的方法解决了等效参数取值的问题.为校验建模准确性,选取CPU以及热管作为测试对象进行试验测试,选择仿真结果偏差在5％以内的模型所对应的导热系数值,作为等效建模的等效导热系数取值,提高了建模准确性.
提交时间：2020-09-01
6. 电子设备离心式散热风机消声设计
摘要： 低噪声在军用电子设备应用中的需求越来越显著,具有非常重要的研究意义.本文针对高流量离心式散热风机,研究了阻式结合抗式的消声结构,并基于有限元法分析了流道内声学特性及流阻特性,结果表明,消声结构内部截面为圆形时,其消声特性和流阻特性要优于矩形,在引入阻抗片结构后,消声结构的降噪效果得到了进一步提升,为电子设备离心式散热风机的降噪设计提供了参考.
提交时间：2020-09-01
7. 高安全背景下的业务应用跨域互联通道构建技术
摘要： 大数据时代各类信息系统跨域互联互通势在必行,但不同安全域进行跨域互联时,如没有有效的网域边缘安全隔离及跨域受控交换措施,就可能出现高密低走,发生信息泄密.本文针对复杂环境下各种业务应用跨域安全交换需求,提出一种适合高安全需求的业务应用跨域互联通道构建技术,实现跨域业务互联的全维度、全过程监控,抵御网络入侵.
提交时间：2020-09-01
8. 光纤通道和以太网融合技术研究
摘要： 大数据时代,网络中的数据量增长速度飞快,数据的存储管理与快速传输是一大难题,主流的解决方案是选用基于高速光纤互联技术的异构网络架构实现.常用的光纤互联技术主要有光纤通道(Fibre Channel,FC)和IP/以太网等.然而不同协议网络组成混合的网络架构,需要不同的交换机和适配器等网络设备,结构较为复杂,维护成本高,且不同网络之间数据的相互转发难度较大.因此,提出一种不同网络之间相互桥接的统一架构,实现同时支持FC和以太网的高速光纤接口融合方案,对实现网络的通用性和可维护性有着极大的参考作用.本文在设计一款具备光纤通道接口和以太网接口的硬件模块基础上,从光纤通道与以太网协议的特点出发,基于交换式网络模型,分析了网络融合的可行性.提出了一种同时支持两种网络的兼容式网络融合方案,分析协议融合的关键技术即基于软件的网络融合、以及基于AMP(Asymmetrical Multi-Processing,非对称多处理)的协议转换加速技术等.
提交时间：2020-09-01
9. 国产Web负载集群的性能测试与分析
摘要： 鉴于目前国产处理器主频较低、性能较差的缺陷,可以通过部署多台服务器来搭建负载均衡集群,从而提高系统的并发数和响应速度.本文作者依托国产化平台,搭建了一个目前最为常用的Web负载集群,通过对吞吐量、http响应数、事务响应时间和CPU利用率4个技术指标进行统计分析,发现了该负载集群的瓶颈所在,并对整个集群的规模进行了预测,为国产化服务器的部署提供了技术参考.
提交时间：2020-09-01
10. 航空发动机振动监控技术研究
摘要： 本文针对航空发动机机载振动监控单元振动信号幅值和相位信号采集精度不高的问题,提出了一种高精度的振动信号幅值、相位调理和采集方法.该方法使用高精度偏置电流惰性电荷放大器,积分器和带通滤波器对振动信号进行了有效放大和滤波,并使用转速信号相位跟踪和平均滤波识别高齿信号,解决了相位基准信号波动问题.将所提出的振动信号调理采集方法及转速信号基准相位检测方法相结合,提出了一种高精度的振动信号幅值、相位调理和采集方法.该方法能有效避免频谱泄露、信噪比低等诸多因素对测量精度的影响,大大提高振动信号的调理和采集精度.试验结果证明了本方法对发动机振动监控的实用性和有效性.
提交时间：2020-09-01
11. 航天电子系统抗辐射容错策略研究
摘要： 空间辐射环境中的高能粒子会对航天电子系统造成损伤.分析了空间辐射环境对航天电子系统的总剂量效应和单粒子效应的影响机理,对总剂量效应和单粒子效应的防护对策进行了分析,建立了一个容错措施模型,结合空间余度、时间余度和重构,针对SEU的容错方法进行了研究.
提交时间：2020-09-01
12. 基于飞腾CPU的国产加固便携终端设计
摘要： 在现有国际形势的前提下为满足武器型号国产化的需求,本文提出了一种基于国产飞腾CPU的加固便携终端的设计实现方案.简析了目前国内计算机关键硬件及软件的发展现状、提出了加固便携终端的设计方案.设计采用飞腾FT-2000/4CPU、景嘉微JM7200显卡、兆芯ZX-200桥片、国产电源芯片及麒麟操作系统,实现关键软硬件100％国产化.介绍了基于国产化器件选型的结构抗恶劣环境的设计方法,使得国产加固便携终端具有抗恶劣环境的能力.
提交时间：2020-09-01
13. 基于机器学习的新一代防火墙技术研究
摘要： 近年来,随着计算机网络的高速发展,各种网络威胁开始逐渐增多,同时网络受到的攻击也变得愈发频繁,并且开始呈现自我进化、自动实施等智能化特征,对网络安全防御体系带来很大挑战.面对严峻的网络空间安防形势,网络安全防御体系开始通过机器学习技术给自身带来智能提升,以此来对抗越来越智能化的网络威胁,网络防火墙作为网络安全防御体系的重要组成部分,也随之进行智能化升级,形成了融合机器学习技术的新一代防火墙,使防火墙冲破了传统模式的桎梏,蜕变为防御网络威胁的智能利器.本文将对于基于机器学习的新一代防火墙技术进行深入解析,首先介绍机器学习技术与新一代防火墙的相关内容,其次对于融合了机器学习技术的新一代防火墙相关情况进行说明,最后描述了一些机器学习算法在新一代防火墙中的应用操作.
提交时间：2020-09-01
14. 基于交换架构的FC-AE-1553系统网络安全研究与实现
摘要： FC-AE-1553总线网络可以为航天电子设备之间的信息交换提供高速、实时、可靠的通信链路.但FC-AE-1553总线网络自身没有保护数据安全与完整传输的机制.为了确保传输的可靠性,本文在交换机上附加了一系列安全措施(身份认证、密钥的分发与管理以及安全可信加解密),之后通过Verilog硬件描述语言以及ModelSim仿真工具对设计的模块进行软件仿真,验证了本文所设计的交换机模块的可行性与完整性.
提交时间：2020-09-01
15. 基于卷积神经网络的水下目标辐射噪声识别研究
摘要： 由于水下环境的复杂性,水下目标识别是一个具有挑战性难题.文章设计了一维卷积神经网络用于识别水下目标辐射噪声的DEMON线谱.为了减小计算量并保留目标全部特征,多通道DEMON谱被压缩为单通道DEMON谱.文章为神经网络设计了具有不同多普勒频偏、信噪比和干扰谱线的数据集,用于评估和测试所设计网络的泛化性能.实验结果表明,文章提出的一维卷积神经网络性能优良,适合实际工程中的水下目标识别.
提交时间：2020-09-01
16. 基于可信计算的云安全增强技术
摘要： 云平台自身的可信性是保证云计算安全的基础,提高用户对云平台的信任度是云计算技术向更深层次领域发展、全面普及和应用的关键.为了保证云平台安全可信,既要保证云基础设施的安全可信,又要保证云操作系统的安全可信.另外,在自主可控的大趋势下,安全可信的自主平台成为云建设的根基.本文首先基于自主平台对BIOS和BMC两个关键部件进行度量,构建双可信信任链.然后,对云操作系统关键服务的全生命周期进行安全防护,保证云平台关键软件的安全启动与安全运行.最后,对云平台进行安全改造,优化自主平台上云中心的启动性能,并基于merkle树实现多层次的快速可信恢复更新.
提交时间：2020-09-01
17. 基于泡沫金属结构的散热器仿真设计研究
摘要： 本文首先阐述了建立泡沫金属散热器宏观、微观仿真模型的方法,介绍了使用参数化宏观模型配合多孔介质接口模拟内部孔隙结构的可行性,并提出一种综合评价指标用以评估泡沫金属散热器的减重散热性能.然后利用COMSOL Multiphysics软件对普通金属翅片散热器和泡沫金属散热器结构进行了对比研究,通过不同参数的单因素分析结果,验证了泡沫金属散热器在强迫风冷散热系统中对于降低热源温升和减少系统质量的突出优势.
提交时间：2020-09-01
18. 基于软硬件松耦合方式的计算机体系架构研究
摘要： 面向未来军事领域对计算机的综合化、智能化应用需求,研究了计算机的主要功能模块分类,基于此,采用松耦合的方式,深入研究了一种硬件功能模块化、软件设计统一化的综合化体系架构,并基于VPX规范,对软硬件平台进行了总体设计.基于该体系架构的计算平台具有按需配置功能模块、软件开发及应用不依赖于硬件、系统内外灵活扩展等特点,从而实现按照应用业务按需分配资源,为军用智能化发展提供技术支撑.
提交时间：2020-09-01
19. 基于申威众核架构的启发式算法研究
摘要： 本文以SW26010小型超算服务器系统作为开发和实验平台,研究了以遗传算法为代表的启发式算法在申威众核处理器上的异构并行方法,针对申威众核架构特性,设计了算法的异构并行模型,并通过存储优化、DMA批量访存、双缓冲、寄存器通信、向量化、软件Cache、计算重构等性能优化方法改进算法,充分发挥硬件性能,取得了理想的效果.
提交时间：2020-09-01
20. 802.11ah快速连接机制干扰效果建模分析方法
摘要： 802.11ah网络快速连接机制采用分时分组连接的策略解决了大规模客户连接冲突问题.该机制让客户在初始化时产生一个随机值,当随机值小于无线接入点宣告的认证控制阀值,客户才可以连接.而无线接入点根据管理队列值的长度大小调节认证控制阀值,从而可以控制同一个时刻连接客户的数量.那么,在802.11ah网络初始化阶段对802.11ah网络进行短暂干扰,遏制客户发起连接请求,可以将管理队列值限制在很小的值,从而引导快速连接机制将认证控制阀值快速调节至最大值,迫使网络中所有客户同时进行连接,造成冲突,网络拥塞、客户无法入网以及网络失效.根据网络客户数是否大于管理队列总长度,对802.11ah四次握手连接过程分别进行数学建模,分析在干扰情况下帧冲突概率情况.仿真实验表明,当网络中客户数大于3000时,帧冲突概率将达到1,确认短暂干扰可以瘫痪整个网络.基于ns3平台,实现干扰攻击节点并开展实验,对连接时间进行测量,发现即使对于小规模网络,干扰攻击也可以大大延迟网络连接时间,给网络可用性带来很大威胁.最后,提出一种干扰检测和防御机制,能够有效对抗信道干扰攻击.
提交时间：2020-09-01