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关键词： 操作系统   内核完整性检测   触发方法   虚拟机监控器  

摘要： 随着信息化社会对基础软件日益增长的需求和依赖，基础软件的安全性受到了人们的广泛关注。内核的完整性指的是操作系统的代码和数据不可以被非法的篡改，是系统安全的一个重要保障。当内核的完整性遭到破坏后，其上运行的软件都失去了安全保障。早年的内核完整性检测方法将完整性检测功能作为一个内核模块，和被检测的内核运行在同一环境下，这种方法存在的问题是攻击者可以容易的拿到内核权限，破坏检测模块。　　近年来，随着虚拟化技术的发展成熟，尤其是硬件辅助虚拟化技术的诞生，出现了比操作系统内核拥有更高特权级的虚拟机监控器(Virtual Machine Monitor，VMM)，研究者们将完整性检测模块部署在VMM层中，使得其不被内核中的攻击破坏。然而在VMM中部署完整性检测模块存在的最大问题是:在实时的内核完整性检测中，完整性检测模块需要不断获取操作系统的运行状态，CPU控制权在操作系统内核和VMM频繁切换过程产生大量的系统性能开销开销。除此之外，由于VMM和操作系统内核间存在语义鸿沟的问题，需要在VMM中重新构建内核中的数据结构，其中需要地址翻译的过程，大量的地址翻译也会增加系统的性能开销。　　本文主要解决在基于VMM的内核完整性检测中，针对上述基于VMM的完整性检测方法中存在的问题，如何选择完整性检测的触发点。主要研究内容包括:　　(1)整理了VMM可以截获的事件和事件截获方法，作为后续研究动态调整内存监控和触发完整性检测的基础，提出了一种和完整性相关的事件选择方法。由于后续研究中基于行为模式触发的完整性检测方法中，行为模式的抽取是基于事件的，该方法分析了硬件虚拟化可以截获的事件。收集事件和相应完整性性质是否被破坏的历史数据，通过对数据分析，得出和完整性被破坏相关的事件，从而可以利用这些事件抽取出行为模式触发完整性检测。　　(2)提出了一种运行时动态调整需要监控的安全关键内存数据的方法DynMon。该方法对被监控的系统透明且不需要修改被监控系统。首先，通过对历史数据的收集和分析，自动学习系统运行状态和安全关键数据访问行为间的关系，将其作为安全关键数据监控策略的依据。然后，对系统运行状态实时监控，根据安全关键数据的监控策略，实时动态调整需要监控的内存访问区域，以减小不必要的监控带来的性能开销。实验结果表明，与没有动态监控策略的方法相比，该方法减小了22.23％的额外性能开销，并且在加大内存监控规模时，并不会过大增加系统的性能开销。　　(3)提出了一种基于行为模式的内核完整性检测方法BehaviorKI。通过分析攻击过程，BehaviorKI抽取出一系列的行为模式用来描述威胁行为。当检测到威胁行为模式时，BehaviorKI触发完整性检测。这样，通过减少不必要的完整性检测来减小检测频率，从而减小完整性检测产生的性能开销。通过实验表明，我们的方法比基于时间片扫描的方法和基于事件触发完整性检测的方法在检测能力和性能上更优。

关键词： 新工科   地方高校   操作系统   课程改革  

摘要： 针对操作系统课程抽象难懂却极其重要的现状,并以新时代对人才能力素质的新需求为出发点,本文提出了新工科背景下地方高校操作系统课程改革的四条建议,并做到与时俱进。

关键词： 催化裂化反应   再生操作系统   优化   事故   风险控制  

摘要： 催化裂化反应是石油化工行业实际生产过程中必不可少的一个环节,尤其在炼油工艺中发挥着十分重要的作用,该操作是一个相对比较繁杂的过程.在催化裂化反应过程当中,存在大量的易燃易爆原材料,而且催化裂化反应生产系统还需要用到很多机械设备,生产工艺较为复杂,这就大大增加了生产过程的风险性.想要更好地保证生产过程的安全性就需要我们对该项工作引起足够的重视,不断优化生产工艺和操作系统,将事故风险发生几率降至最低.鉴于此,本文就催化裂化反应再生操作系统优化措施和事故风险控制举措进行了一定的探讨,以期可以为相关人士提供一定的参考与帮助.

关键词： 物联网技术   智能设备   云技术  

摘要： 在目前云技术和物联网技术迅猛发展的大背景下,多种前沿技术的融合变得更加容易.医学生实际操作变的更加容易,实战经验变得更加丰富,大大的降低犯错的几率.通过高效的云计算作为支撑,可以极大地丰富智能控制的功能.

关键词： 高压开关   误操作  

摘要： 近几年在检修作业和开关柜倒闸作业过程中经常出现设备、电网误操作的问题,轻则增加经济损失,重则导致人员伤亡.因此针对高压开关中存在的诸多问题,本文针对高压开关防误操作系统技术进行探讨.

关键词： 开源操作系统   软件网络   软件包依赖   网络模体   K-核   结构熵  

摘要： 开源软件因其基于大规模群体协同的生产模式以及随需而变的持续演化能力已成为软件产业发展的强劲引擎。作为开源软件的一个重要分支,开源操作系统广泛应用于以金融、物流、教育、医疗、电子商务和旅游等为代表的现代服务行业。然而,其基于自组织、松耦合的开发方式使得开源操作系统的开发过程存在诸多不确定性,系统的内部结构及其交互关系随着软件规模和复杂性的剧增而逐渐超出软件开发人员的理解能力,对软件系统的质量保证以及安全性和鲁棒性造成了严重的威胁。如何有效应对开源操作系统这类复杂软件系统的挑战成为软件工程领域的重要课题。近年来,研究者们基于软件整体结构的软件网络理论,从全局角度来研究软件系统各要素之间的联系,对软件系统整体涌现特性、演化机理以及结构复杂性进行了有益探索,为防范开源软件系统缺陷,提高开源软件的安全性和可靠性取得了不少可喜成果。鉴此,本文在分析本领域国内外研究现状的基础上,基于软件网络相关理论和软件工程领域相关方法,以优麒麟操作系统为对象,首先将其软件结构抽象为由软件包及其连接关系组成的软件网络,进而从整体和全局的角度对开源操作系统复杂性及其演化机理和规律进行了多方位较深入的研究和实验分析,取得的主要成果如下:1、对开源操作系统的整体结构进行抽象,提出并分析了基于开源操作系统软件包依赖关系有向图结构的软件网络模型。将开源操作系统的组成要素——软件包作为有向图的节点,包与包之间的相互依赖关系作为有向边。软件网络的结构特征包含网络的规模、稠密性、连通性、凝聚性和异质性,通过网络的节点数和连边数、平均最短路径长度、网络直径、平均聚集系数等统计特征表示。以优麒麟操作系统软件网络为对象,对开源操作系统的软件网络进行度量与分析,为后续的研究提供基础。实验分析表明,优麒麟操作系统在演化过程中符合软件网络小世界和无尺度的结构特征,并具有明显的社团模块化特性,适用于使用软件网络理论对其进行深入分析。2、通过对开源操作系统软件包典型连接样式的抽取与分析,提出了一种基于模体的开源操作系统网络结构缺陷检测方法。模体指软件网络中由n个(通常取3-6个)节点及其连接样式数目超过某个阈值的连线组成的子网,它反映了开源操作系统的某些关键功能和常用的重用模式,因而是分析软件网络结构的基本单元。本文首先运用基于节点的抽样方法Rand＿ESU,从开源操作系统的软件网络中抽取若干类典型的软件模体,然后检测模体中是否存在环状结构,即是否存在一对或一组具有相互依赖关系的节点,并对此进行必要的统计。一个完美的软件网络结构应为无环结构,一旦其中存在环状结构将意味着相应的开源软件可能存在死锁等引起系统崩溃的结构缺陷或隐患。实验分析表明,优麒麟操作系统在版本演化过程中软件网络的模体类型是比较固定的,但软件网络中出现环状结构的网络模体占比50%,这就是说,优麒麟操作系统存在较明显的结构缺陷与隐患。该实验结果已经引起优麒麟高层开发者的高度关注。3、为了重点监控开源操作系统某些结构单元的质量,提出了基于k-核分层的开源操作系统网络关键节点分析方法。运用复杂网络传播动力学中的k-核算法将开源操作系统网络进行层次划分,证实了其存在相对扁平的层次结构。通过分析开源操作系统各层之间的连接及其结构,发现网络最高层节点在整体结构中具有支配作用,这些节点对应的软件包对系统的整体结构起着关键作用。实验分析表明,优麒麟软件网络的最高层节点在版本演化过程中保持了相对的稳定状态,即每个版本最高层关键节点集基本保持一致,因此,高层开发者必须对这些节点对应的软件包的质量进行严格的把控,这些软件包的质量很大程度上决定了整个开源操作系统的质量。4、为调节和优化系统的整体结构,提出了一种基于结构熵的开源操作系统网络结构有序度的度量方法。有序性指随着时间的变化系统整体结构表现出来的秩序性和规律性,有序度越高,系统越趋于稳定和确定。本文首先借鉴信息科学中作为系统状态复杂性和有序性的一种定量描述的状态熵,根据开源操作系统软件网络中节点连接度定义结构熵,引入结构的有序度,以此量化和分析系统结构的有序程度,同时研究了开源操作系统在演化过程中有序度的变化规律。实验分析表明,优麒麟操作系统在软件版本演化过程中其结构朝着有序的方向发展。进一步研究其有序化的因素,以及演化过程中结构熵与鲁棒性和通信效率之间的关系,发现优麒麟操作系统的演化过程的有序化是通信效率和鲁棒性的共同作用达到的,即在演化过程中,为提高优麒麟操作系统结构的有序性,相应的软件网络结构的平均最短路径应该保持较小,聚集系数要维持在较高的水平。

关键词： 双边遥操作   时变时延   数据包丢失   网络攻击   事件触发  

摘要： 双边遥操作系统为操作员提供与远端环境类似的操作条件，并通过主端向从端发送可执行的命令完成具体任务，从而让人类可以控制远端的目标，完成一些复杂的任务。这一技术从诞生之初，就开始被应用于航空航天、深海探测、医疗应用和军事技术等领域。随着网络化控制技术的发展，网络化双边遥操作开始受到人们的关注。而在网络通讯环境中，除了非对称的时变时延、数据包丢失等影响因素外，网络攻击对系统性能的影响也不容忽略。基于此，本论文针对网络环境中存在的时延、丢包和网络攻击等现象，对网络化双边遥操作系统进行控制设计及性能分析。本文的主要工作如下：　　首先，本论文研究了在通讯网络中存在数据包丢失和DoS网络攻击（Denial-of-ServiceAttacks，也即拒绝服务攻击）的双边遥操作系统的控制设计问题。一般的双边遥操作系统的分析中，通信网络只考虑时延和丢包的影响，缺乏对网络中可能存在的网络攻击的考虑。所以本文建立了描述双边遥操作系统主从两端通信的丢包模型和DoS网络攻击模型，并给出主从端的控制方法，使得双边遥操作系统达到渐进稳定。　　然后，针对双边遥操作系统所用的通信网络的带宽资源有限的问题，引入事件触发机制以减少双边遥操作系统的主从两端的数据交换量。给出所用的事件触发机制及数据包处理方法，建立了网络中可能存在的欺骗式攻击的模型，给出相应的控制方法，并通过建立合适的Lyapunov函数和利用LMI（Linearmatrixinequality，也即线性矩阵不等式）技术，给出双边遥操作系统的稳定性条件。　　本次课题研究的难点包括处理网络通讯中存在的数据包丢失、非对称时变时延、DoS网络攻击和欺骗式网络攻击等因素对双边遥操作系统性能影响。本文中所得到的分析结果均以线性矩阵不等式的形式给出，以通过Matlab中的LMI工具箱对分析结果求解，使用simulink可视化仿真工具进行仿真分析。

关键词： 网络操作系统   教学设计   核心素养  

摘要： 随着互联网、物联网、大数据等技术的发展,网络操作系统的重要地位日益凸显,本文从学习文化和教学设计的角度分析研究网络操作系统的教学设计,充分考虑网络操作系统课程的特点,整合现代教育技术,对网络操作系统课程教学的核心环节进行分析设计,改进教学效率及效果,培养专业核心素养。

关键词： SylixOS   总线数据   实时抓取   数据存储及分析  

摘要： 多武器系统的协同作战是现代化战争的重要发展模式。各武器平台通过总线共享实时数据以提高作战能力,需要海量的数据作为基础。但在实际应用中,经常出现数据断链、丢帧、时序紊乱等问题,故针对多武器协同作战,实时抓取和存储总线上的所有数据,为故障定位和诊断提供依据,正成为一项关键的功能需求。论文以多武器协同作战为背景,基于X86硬件平台研究并设计了一种高速数据记录分析仪软件系统,采用完全自主知识产权的SylixOS实时操作系统,实现了对千兆网和1553B总线数据的实时抓取、存储和分析。论文的主要内容包括:(1)根据设计需求,确定了X86硬件平台和SylixOS操作系统的记录仪系统架构,提出相应的性能指标,并设计了软件的总体框架、功能模块和工作流程;(2)针对1553B总线数据的实时抓取,在SylixOS下分别对驱动层、接口层和应用层进行了模块设计与实现,并使用了消息队列和双缓冲机制等方法实现了BC端和RT端之间的通信和数据的实时抓取;(3)针对千兆网总线数据的实时抓取,在SylixOS下设计实现了NAPI机制、MMAP机制、BPF过滤机制及DMA方式以提高数据处理的速度,确保数据抓取的实时性;(4)针对总线数据的存储与分析,研究了开启事务和执行准备的方法基本解决了SQLite数据库读写速度不匹配的问题,并设计了人机交互界面,实现了数据统计、故障定位等功能。高速数据的抓取和分析实验表明,论文设计并实现的基于SylixOS的高速数据记录分析仪软件系统,可以基本确保高速数据抓取的实时性,并且能对故障数据进行定位,便于后续处理。

关键词： Server   Windows Server 2003   RD   安装盘   光盘镜像   服务器   操作系统   文件夹  

摘要： 本文笔者通过软驱加载Raid卡驱动和系统集成Raid卡驱动两种方式成功实现了Windows Server 2003操作系统的安装。