信息科学

  • 区块链隐蔽通信的构建技术及检测方法研究综述

    佘维;荣欣鹏;贾骏;刘炜;田钊;

    通信双方修改某类共享资源且不引起其他用户注意的通信方法被称作隐蔽通信,而区块链作为一种去信任、可溯源、不可篡改的分布式数据共享技术平台,伴随着相关领域拓展的同时也出现了基于区块链构建隐蔽通信的技术探索,该方向历经近几年的研究已被证明其可行性。首先介绍了隐蔽通信相关概念与技术分类;然后结合现有研究成果将区块链隐蔽信道按照构建原理分为基于区块结构、基于外部载体、基于业务操作时间和基于系统机制四类,详细梳理了各类技术特点,并针对各类隐蔽信道介绍了相应的检测方法;最后展望了区块链隐蔽通信构建技术及其检测方法的发展趋势,旨在为相关研究提供一定的参考价值。

    2022年06期 v.54 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K]
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  • 区块链在隐私计算中的应用研究进展

    刘炜;唐琮轲;马杰;刘宇昭;田钊;佘维;

    大数据时代背景下,数据安全面临严峻挑战,隐私计算能够解决这一问题。隐私计算是在保护数据不外泄的前提下实现对数据计算分析的信息技术。区块链拥有不可篡改、可追溯等特性,将区块链应用在隐私计算中,发挥其优势,实现技术多元应用。首先介绍区块链和隐私计算的相关技术,分析隐私计算所面临的问题以及区块链赋能隐私计算;其次总结现有的区块链应用在多方安全计算、联邦学习、可信执行环境中的研究理论进展;最后展望区块链应用在隐私计算中的发展趋势。

    2022年06期 v.54 12-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K]
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  • 自动驾驶中图像与点云融合方法研究综述

    马建红;王稀瑶;陈永霞;林楠;

    在自动驾驶领域,不同类型传感器的优势互补可以为自动驾驶系统提供准确、可靠的环境感知,且基于视觉的感知系统可以利用低成本获得高性能。聚焦于自动驾驶系统中使用最多的摄像头与激光雷达组合,在对现有图像与点云融合文献研究的基础上,首先回顾了近年来使用传统算法对图像与点云进行融合的方法;其次围绕目标检测、多目标跟踪以及语义分割等使用融合方法处理任务的主题,对图像与点云融合方法进行综述,分析对比了各类方法的特点以及不同模型的性能,并指出其优势与不足;最后指出了自动驾驶中图像与点云融合所面临的挑战,并对未来研究方向进行了展望。

    2022年06期 v.54 24-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 4220K]
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  • 典型区块链存储与查询技术综述

    潘恒;钱海洋;姚中原;刘炜;斯雪明;

    区块链系统可以作为一种新型分布式数据库系统,适用于医疗、政务、教育等众多领域。然而,目前区块链自身存在着节点存储压力大、存取效率低、查询单一化等问题,限制了区块链应用的发展。为探明以上问题的原因以及找到合适的优化方法,选取比特币、以太坊、Hyperledger Fabric、FISCO BCOS四个在数据存储与查询方面极具代表性的区块链系统,对其在数据存储及查询处理机制上进行总结、分析。在此基础上,归纳了现有区块链系统存储、查询方面存在的常见问题,总结了现有区块链存储与查询技术的优化方法,并对未来主要研究问题进行展望。

    2022年06期 v.54 34-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2355K]
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  • 引入内生安全的零信任模型

    郭军利;许明洋;原浩宇;曾俊杰;张建辉;

    零信任安全架构是对传统边界网络安全架构进行评估和审视,要求结合多种来源的信息资源和判别机制进行认证授权访问。然而由于零信任安全架构采用控制中心的体系架构来进行系统搭建,导致单一零信任系统核心组件和数据库易遭受攻击。将内生安全体系引入零信任安全架构,通过动态异构冗余机理将系统组件异构化改造,使得零信任安全架构获得了内生安全增益。安全性分析和动态性分析表明本系统架构具有普适性,能够集约化地实现网络服务、可靠性保障与安全防御等功能。

    2022年06期 v.54 51-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1064K]
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  • 面向智慧教育的自适应学习路径生成方法探究

    张晗;赵润哲;芦培龙;张亚洲;姬莉霞;

    针对当前基于知识图谱的学习路径推荐算法仅使用单一的关系将学习对象连接起来,不能生成不同的学习路径来满足不同学习者的学习需求等问题,提出一种知识图谱与深度强化学习相结合的自适应学习路径生成方法。首先,构建出将细粒度知识元与学生认知能力相结合的知识图谱模型,并对知识单元之间的多种相互关系进行了预定义。然后,使用基于动态强化学习的路径生成方法,将DQN和DDQN通过不同权重整合入深度强化学习框架。最后,通过实验验证所提出的模型能够生成符合要求的个性化学习路径。

    2022年06期 v.54 59-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1121K]
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  • 基于iForest-BiLSTM-Attention的数据库负载预测方法

    姬莉霞;赵耀;马郑祎;赵润哲;张晗;

    针对数据库负载预测中物理资源的变化导致预测失效,模型易对异常数据敏感和未关注序列变化中潜在的加权隐层特征状态导致预测精度低等问题,在长短期记忆网络模型的基础上提出一种基于iForest-BiLSTM-Attention的数据库负载预测方法。首先,增加数据库基准规范内部指标,解决因物理资源改变而导致的传统指标预测失效问题;其次,建立多个孤立树,整合为孤立森林,评估样本异常分数并筛出异常数据进行热卡填充;最后,结合注意力机制与双向长短期记忆网络计算隐层状态以及注意力权值,并学习工作负载的形态、周期以及规律性。实验结果表明,所提方法在数据库工作负载预测精度上相比现有方法有显著提升,吞吐量和CPU利用率的R~2值分别达到0.93和0.95。

    2022年06期 v.54 66-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 2672K]
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  • 基于Prometheus的openGauss监控系统的关键技术及验证

    赵伟;王蓓;张士祁;陈情晖;周兵;

    为了解决国产数据库系统openGauss缺乏统一的图形化监控界面的问题,提出一种新型的基于Prometheus的国产数据库性能指标监控系统。首先,设计了一个openGauss-Exporter数据采集器,从openGauss中采集指定的性能指标数据;其次,对采集的数据进行预处理,并传送到Prometheus进行存储;最后,通过Grafana工具从Prometheus中抓取监控指标数据,并提供统一的管理页面和监控指标可视化界面,方便用户监控。实验结果表明,所提出的监控系统能够对openGauss数据库系统的44种性能指标进行实时监控,监控过程安全可靠且性能高效。

    2022年06期 v.54 74-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K]
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  • 基于局部自组网的路况信息可靠共享模型

    田钊;王超;贾骏;郑帅;佘维;刘炜;

    车联网中车辆节点数量较多,使得以车联网为载体的路况信息共享网络的共享确认时延较高,车辆节点分布范围较广,导致共享的路况信息不能得到有效验证。提出了一种基于局部自组网的路况信息可靠共享模型。首先,模型对发起共享的注册车辆进行检测;其次,路侧单元根据共享发起车辆与其他车辆之间的欧氏距离选择车辆节点形成局部自组网;然后,局部自组网内的车辆节点使用改进后的PBFT算法进行共识;最后,模型根据共识结果更新车辆信誉值。通过设置多种场景的仿真实验并进行对比分析,结果表明所提出的共享模型能够有效提高路况信息的验证成功次数,减少参加共识的节点数量,降低确认时延,实现路况信息的可靠共享。

    2022年06期 v.54 82-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 5949K]
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