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下一代网络安全态势评估系统中数据缓存子系统的设计与实现

作　者: 林帆
导　师: 杨放春
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 下一代网络 数据缓存 缓存替换 缓存一致性维护
分类号: TN915.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 64次
引　用: 1次
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内容摘要


随着通信技术的迅猛发展,通信网络正向更加开放、更加灵活的下一代网络演进。下一代网络在网络架构、协议实现以及网络管理等方面都存在潜在的安全问题,对网络的安全态势进行评估能够有效地解决这些安全隐患。下一代网络安全态势评估系统(NGNSSA)是一个专门针对下一代网络的安全态势评估工具。该系统需要管理大规模分布存储的数据,需要支持大量用户同时快速地并发访问,需要为不同的用户提供不同的服务。为了达到这些目标,单纯的数据库技术很难达到要求,需要在系统中综合运用数据缓存技术来实现针对数据快速、高效的访问。现有的数据缓存技术不能够直接满足NGNSSA系统的数据访问需求,因此,需要提出针对NGNSSA系统数据访问需求的数据缓存方案。本论文在深入分析NGNSSA系统数据访问需求的基础上,提出了一个适用于该系统的层次化数据缓存模型,并针对该层次化数据缓存模型中的关键问题做了重点研究,具体包括缓存的工作方式、缓存的替换策略以及缓存的一致性维护方法。所提出的层次化数据缓存模型具有数据访问效率高、可扩展性强的特点,基于混合模式的缓存替换策略具有较好的通用性和优秀的性能,能够适应多种复杂的数据访问应用场景,基于冲突矩阵的缓存一致性维护方法具有灵活性强、实现简单、额外开销小等特征。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-10
  1.1 背景意义  8-9
  1.2 论文主要工作  9
  1.3 论文组织结构  9-10
第二章 相关技术介绍  10-19
  2.1 下一代网络安全态势评估系统  10-12
    2.1.1 功能划分  10-11
    2.1.2 软件架构  11-12
  2.2 数据缓存技术  12-15
    2.2.1 数据缓存技术综述  12-13
    2.2.2 数据缓存技术分类  13-14
    2.2.3 数据缓存常用方法  14-15
  2.3 开源缓存框架  15-18
    2.3.1 Ehcache  15-16
    2.3.2 Memcache  16-18
  2.4 本章小结  18-19
第三章 NGNSSA系统的数据缓存模型  19-29
  3.1 NGNSSA系统的数据访问需求  19-23
    3.1.1 系统数据访问总体要求  19-20
    3.1.2 具体数据存储和访问的需求  20-23
    3.1.3 数据缓存技术应用的必要性  23
  3.2 NGNSSA系统的层次化数据缓存模型  23-28
    3.2.1 模型设计的基本思想  23-24
    3.2.2 层次化数据缓存模型  24-26
    3.2.3 基于层次化数据缓存模型的数据访问流程  26-28
  3.3 本章小结  28-29
第四章 NGNSSA系统的数据缓存关键问题研究  29-45
  4.1 NGNSSA系统的数据缓存关键问题  29-32
    4.1.1 缓存工作方式  29-31
    4.1.2 缓存替换策略  31
    4.1.3 缓存一致性维护方法  31-32
  4.2 混合的缓存替换策略  32-36
    4.2.1 基本策略的不足  32-33
    4.2.2 混合策略的设计与改进  33-34
    4.2.3 混合策略的详细描述  34-36
  4.3 基于冲突矩阵的缓存一致性维护方法  36-40
    4.3.1 一致性维护方法的基本工作原理  36-37
    4.3.2 一致性维护方法的改进  37-38
    4.3.3 一致性维护方法的详细描述  38-39
    4.3.4 一致性维护方法的优势  39-40
  4.4 NGNSSA系统的数据缓存关键问题解决方案性能分析  40-44
    4.4.1 实验目的和环境  40-41
    4.4.2 实验过程和结果分析  41-44
  4.5 本章小结  44-45
第五章 NGNSSA数据缓存子系统的设计与实现  45-69
  5.1 NGNSSA数据缓存子系统的总体设计  45-47
  5.2 缓存控制模块的设计与实现  47-56
    5.2.1 内部功能实体划分  47-49
    5.2.2 工作流程  49-54
    5.2.3 关键数据结构  54-56
  5.3 一致性维护模块的设计与实现  56-63
    5.3.1 内部功能实体划分  56-58
    5.3.2 工作流程  58-60
    5.3.3 关键数据结构  60-63
  5.4 NGNSSA数据缓存子系统的测试  63-68
    5.4.1 测试目标和环境  63-65
    5.4.2 测试用例与结果  65-68
  5.5 本章小结  68-69
第六章 结束语  69-71
  6.1 论文总结  69
  6.2 进一步的工作  69-71
参考文献  71-73
附录  73-74
致谢  74-75
攻读学位期间发表的学位论文  75

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信网 > 一般性问题 > 网络安全
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