一、基于PC架构Linux NAT性能优化（论文文献综述）
李泠霏[1]（2021）在《基于二维材料范德华异质结构的新型热载流子器件的研究》文中认为随着摩尔定律接近极限,传统的半导体技术已进入发展瓶颈期。如何利用新原理、新材料和新结构来解决和优化传统半导体器件在尺寸微缩过程中遇到的性能、功耗和成本等问题是后摩尔时代半导体技术的发展重点。沿着Beyond CMOS的战略路线,本文分别从新材料体系、新物理机制、以及新器件结构这三个方面展开思考和研究,旨在解决热载流子器件的机理分析、性能提升、功能拓展等科学问题。材料方面,本文以新兴的二维材料作为主要研究体系;物理机制方面,本文以热载流子作为主要研究对象;器件结构方面,本文基于范德华异质结构搭建了不同的、实现特定功能的固态器件。本文主要研究了四种热载流子器件,具体包括:（1）本文首先研究了基于等离激元纳米结构/石墨烯/氮化硼/石墨烯的近红外光电探测器件。本文以物理机制作为主要研究重点,探索了利用表面等离激元实现石墨烯中的超热载流子的激发,打破了内光电效应的波长阈值限制,实现低于带阶势垒的光响应。此外,本文还研究了超热载流子的微观物理过程及其引起的负微分光响应现象。（2）然后研究了基于手性表面等离激元/单层硫化钼异质结构的常温谷霍尔晶体管。本文从新信息载体角度出发,提出和实现了一种常温工作的,实现谷信息的产生、输运、收集、调控等全套功能的能谷晶体管。通过表面等离激元的手性实现了谷极化的产生,通过热载流子实现了谷极化的注入,利用不同能谷Berry曲率产生的赝磁场和霍尔架构实现了谷信号的读出,通过栅压实现了谷信号的调控。（3）接着研究了基于石墨烯/等离激元超构表面/硅异质结构体系的红外片上偏振探测器。论文从多功能集成的思路出发,构建了一个无分光部件的四像素光电探测器件,该器件能够实现光的强度和偏振信息的片上获取。偏振测定功能通过设计不同取向和手性的超构表面实现。硅基肖特基结构实现了光生载流子的及时抽取和分离。该器件展现出了较好的偏振测定功能。（4）最后论文研究了基于石墨烯/硒化钨/石墨烯/氮化硼/石墨烯这一五层垂直堆叠的范德华异质结构的热电子晶体管。论文设计并实验展示了第一个基于全二维材料的热电子晶体管,并且获得了接近理论极限的共基极收集效率。此外,该论文还讨论了利用热电子晶体管来研究热电子能谱的可行性及优势。该论文的研究表明,二维材料不但赋予了微纳器件在异质集成上的自由度和高质量界面,还使得器件展现出很多体材料器件不具备的性能优势和功能特性。论文中的研究结果展现了二维材料及其范德华异质结构在后硅时代半导体技术中的应用前景。
陈奕成[2]（2021）在《基于LinuxCNC的五坐标联动开放式数控系统的研究与开发》文中指出随着用户对数控系统的需求将朝着个性化、定制化发展,目前市面上成熟的封闭式数控系统存在开放性和灵活性不足的问题。除此之外,大部分优质的数控系统还掌握在近期与我国时有摩擦的部分西方发达国家手中。市场对国外封闭式数控系统的依赖不仅限制了数控系统的个性化,更不利于我国制造业长期稳定的发展。为了满足机床对数控系统的开放性、灵活性需求,同时为了降低对其他国家拥有产权的产品的依赖,本文基于LinuxCNC开发了五坐标联动开放式数控系统,并设计搭建了微小型卧式五坐标联动实验样机。在此实验样机上对数控系统的功能进行了验证。主要内容总结如下:本文首先通过大量的文献调研,总结了国内外基于LinuxCNC的开放式数控系统的研究现状,确定了需要在LinuxCNC上开发的功能。设计搭建了一台微小型五坐标机床作为实验样机,并基于此实验样机完成对本文所开发功能的验证。针对LinuxCNC的研究,本文结合相关文档对源代码进行解析。首先分析了其整体架构形式,然后在源代码的层面着重对RCS/NML通信机制及运动控制器的工作过程进行梳理,详细剖析了LinuxCNC轨迹规划和插补计算的流程,以及运动控制命令的执行过程。最后对LinuxCNC的使用过程中的注意事项及重点文件的配置方法进行总结。针对基于LinuxCNC的五坐标联动开放式数控系统开发,本文分析了基于LinuxCNC开发数控系统的三种常用方式,并使用这三种方式进行三个功能的增强和拓展。使用HAL组件开发的方式,在完成五轴运动学分析的基础上编写相关的运动学模块,实现此开放式数控系统的五坐标联动加工功能。使用优化源代码的方式,实现对原有的梯形速度控制算法的增强。使用编写与LinuxCNC协同工作的程序,完成本文提出的精度控制系统的初步实现。针对微小型五坐标联动实验样机的设计,本文首先确定设计重心低、易于排屑的卧式机床。然后对各种不同结构形式的卧式五坐标联动机床进行对比分析,确定其总体布局。通过理论计算及仿真分析确定了关键零部件的结构和选型。完成零件加工和整机装配后,根据国家检测标准对机床进行了定位精度和重复定位精度检测,并对检测结果进行分析处理。最后,本文进行了开放式数控系统功能的实例验证,通过使用微小型卧式五坐标联动实验样机完成了加工试验和精度控制试验,并对试验的结果进行总结,分析在此五坐标联动开放式数控系统的研究与开发中取得的成果及不足之处,提出具体的改进完善意见,为进一步深入研究提供了基础。
常青松[3]（2020）在《南极泰山站无人值守电源上位机系统设计研究》文中研究指明随着中国经济实力和地位的提升,我国对南极大陆的科考工作愈发重视,自1983年加入《南极条约》之后,已经相继建立了中国南极长城站、中山站、昆仑站和泰山站四个科学考察站。南极泰山站内科考仪器在冬季无人值守情况下的能源供给问题亟待解决,而上位机远程监控系统是保证电源供应系统在无人值守状态下长时间稳定运行的必要条件。本文首先调研了国内外极地科考自动化无人值守系统领域的研究现状,借鉴Dome A南极科考支撑平台经验,分析项目需求,将上位机远程监控系统划分为铱星通信、上位机数据处理和国内监控中心三个部分。针对南极泰山站低温、低压等条件,对上位机PC/104、铱星Pilot、网络摄像机和NAS存储设备进行定制以满足稳定性要求。接着本文对系统网络通信需求分析,进行上位机冗余网络设计,对PC/104进行双网卡绑定解决网络通信单点故障问题。根据铱星网络特点选择FTP协议进行通信,搭建双向FTP数据传输通道,旨在实现恶劣环境下的数据稳定传输。使用FTP连接复用与bzip2压缩技术大幅降低通信流量,通过方案比较选择MD5对文件进行校验,并使用AES加密算法加密,实现了保障数据安全的目的。然后本文设计数据处理整体实现方案。通过采集现场监控图像辅助判断机组状态,将系统运行数据分为模拟量和开关量两大类。根据模拟量的特点分别使用改进SDT算法、多项式拟合和三次样条插值拟合方式对模拟量数据进行有损压缩。对于开关量使用改进游程编码和移位压缩算法进行无损压缩,解决了数据存储量大、通信流量消耗多等关键问题。基于远程控制需求设计PLC、设备重启、截图与查询等控制命令,实现了国内对南极无人值守电源系统的远程访问与控制。最后采用C/S架构设计实现了国内监控中心。选择Windows平台进行开发,以My SQL数据库进行数据存储,对数据库进行优化,同时采取有效的备份策略保证数据的安全性。在功能上将国内监控中心分为数据解析、数据展示、用户管理、命令交互、图像获取与异常推送六个模块,然后对模块分别进行测试,最后对整个上位机系统进行了功能上和性能上的测试,结果表明系统运行稳定,安全可靠,实现了设计目标。
王喜[4]（2020）在《面向标识网络的数据中继机制设计与实现》文中认为随着新场景、新应用的不断出现,标识网络的专网部署已无法满足自身发展的需要。采用公网部署的方式,能够进一步加快标识网络的推广与应用。然而,在以IPv4地址为特例的标识网络环境下,标识数据包在转发过程中极易出现路由不可达的现象,难以保证数据的可靠传输;采用数据中继的设计思路虽然能应对该问题,仍面临着数据中继服务器被攻击的风险。针对上述问题,本文在深入研究标识网络机制的基础上,采用客户端服务器模式与点对点传输模式,设计了一种面向标识网络的数据中继机制,实现了标识数据包在核心网中的可靠与安全传输,满足标识网络不同接入网间端到端的通信需求。具体工作如下:首先,介绍了标识网络的通信流程,总结了标识通信的实际场景类型,并分析了标识数据包路由不可达的原因;描述了面向标识网络的数据中继机制设计需求,并给出了总体设计方案;设计了智能接入路由器和数据中继服务器的功能。为实现不同接入网间的通信传输,提出了客户端服务器和点对点传输两种中继策略;为缓解数据中继服务器的负载压力,提出了标识数据中继算法;为提高数据中继服务器的服务安全能力,提出了标识数据安全机制。其次,实现了数据中继机制在智能接入路由器和数据中继服务器上的功能模块。为完成打洞与心跳机制建立、标识终端上线工作,智能接入路由器实现用户模块;为完成标识数据包的封装与解封装工作,实现内核中继模块;为提供标识数据包封装所需的地址与端口信息,实现用户空间与内核空间的接口。为标识数据包提供中继控制与转发功能,数据中继服务器响应智能接入路由器的数据请求、建立转发映射表;为标识数据包不同接入网间通信提供传输通道,协助源与目的智能接入路由器建立打洞与心跳机制;为完成对网络攻击行为的预测和拦截,采用机器学习算法实现标识数据安全机制。最后,在搭建的标识网络中继测试环境基础上,验证了中继策略的有效性与可靠性;验证了数据中继服务器的标识数据安全机制的功能。结果表明,面向标识网络的数据中继机制能够实现标识数据包在核心网中的可靠传输;有效抵御网络攻击,提高中继服务的安全性。本文设计的数据中继机制保证了标识数据包在核心网中的可靠与安全传输,加快了标识网络实际部署与应用的进程。
杨朝树[5]（2020）在《基于新型持久化内存的文件系统写优化研究》文中研究指明随着物联网应用、移动边缘计算、大数据应用的快速发展,数据爆发式增长成为万物互联时代下的主旋律。传统块设备文件系统逐渐无法应对大数据存储服务对强时效、高可靠、易扩展和低功耗的需求,成为制约上层应用快速发展的关键因素之一。近年出现诸多具有非易失性、可字节寻址、低延迟、低功耗和高存储密度等优势的持久化内存（Persistent Memory,简称PM）,给文件系统的发展带来了新机遇,使突破“存储墙”变得可能。然而,持久化内存普遍具有写耐受度低的缺陷,给文件系统的设计带来了新的挑战。因此,针对基于新型持久化内存的文件系统面临的挑战与机遇,本文专注研究文件系统的写优化技术。首先研究持久化内存文件系统的虚拟超级页文件数据组织机制,降低文件写操作、文件数据的软件查找和空间管理开销,提升文件系统性能。其次,提出持久化内存文件系统的写磨损优化机制,实现低开销、高精度的磨损均衡,以提升持久化内存的使用寿命。最后,提出基于小容量持久化内存辅助回写的混合存储文件系统,减少数据回写块设备的开销,提升文件系统的性能。本文主要进行了如下三个方面的研究工作:（1）持久化内存文件系统写性能优化研究。针对现有超级页文件数据组织策略存在覆盖写开销大和空间利用率低的问题,本文提出虚拟超级页文件数据组织机制（Virtual Superpage Mechanism,简称VSM）。为降低覆盖写实现数据一致性的写放大率,VSM采用多粒度写时复制数据一致性机制,根据更新数据的大小,通过修改文件数据索引结构和页表实现覆盖写的数据一致性,以提高持久化内存文件系统的性能。同时,为提高空间利用率和降低数据迁移开销,提出零拷贝文件数据迁移机制,避免数据迁移的拷贝开销。（2）持久化内存文件系统的索引节点写磨损优化研究。由于索引节点具有修改频次高、数据粒度小和存储位置固化的特性,索引节点表极易被磨损坏。对此,本文提出轻量级多粒度磨损均衡机制（Lightweight and Multi-grained Wear-leveling Mechanism,简称LMWM）,避免索引节点表的过度磨损。LMWM充分考虑索引节点的特性,实现缓存行（64字节）和数据页（4096字节）混合粒度的索引节点表磨损均衡机制,以降低数据迁移开销并提高磨损均衡精度。（3）混合存储文件系统的写性能优化研究。传统块设备文件系统通常使用基于动态随机存取存储器（DRAM）的页高速缓存机制来提高文件系统的性能,但是存在掉电缓存数据丢失的风险。因此,文件系统使用同步操作把DRAM缓存数据立即回写到块设备。然而,同步操作违背缓存机制的初衷,严重降低文件系统的性能。本文充分利用持久化内存的优点,提出基于小容量持久化内存的混合存储文件系统,通过设计高效的持久化内存辅助回写机制（Persistent Memory assisted Write-back mechanism,简称PMW）,降低同步操作回写外存块设备的数据量和回写次数,提高文件系统的性能。最后,本文在Linux内核里实现了所提出技术的原型,并在真实平台进行实验验证。实验结果表明所提出的虚拟超级页机制能有效提高持久化内存文件系统的性能;提出的轻量级多粒度磨损均衡机制实现了低开销高精准的索引节点表磨损均衡,提高了持久化内存的使用寿命;还验证了提出的持久化内存辅助回写机制能有效减少I/O操作,提高文件系统的性能。
陈吉龙[6]（2020）在《虚拟化工控网络靶场的设计与自动化部署》文中进行了进一步梳理21世纪互联网的高速发展带动了工业信息化的革新,越来越多的工业控制系统由原先的封闭网络转入开放互联网络,在资源利用率和工作效率不断提升的同时,工业控制系统的脆弱性与潜藏隐患也逐渐暴露在公众视野中,保障工业控制系统安全、降低工业控制系统风险成为了急需解决的迫切问题。但是工控安全研究起步晚,现有能应对网络化、信息化背景下工控安全问题的人才储备严重不足。同时因为工业控制系统的复杂性、专业性和各厂家的封闭性,市场上可用于工控安全研究及人才培养的软硬件平台不多,且都普遍存在成本投入大、操作复杂、灵活性不高的问题。本文给出了一种基于虚拟化技术的工控网络靶场解决方案,首先通过对Open Stack系统的研究分析,完成了对工控靶场基础平台的搭建,实现对计算、网络等资源的管理调度,同时将西门子、施耐德、罗克韦尔等工控软件系统制作成镜像文件,丰富了工控镜像库的储备,在此基础上利用虚拟机和容器技术实现虚拟工控网络的混合组网,提升了靶场的负载能力。其次,研发了基于Python Open Stack SDK的虚拟工控网络自动化部署工具,结合设计的XML配置文件实现多层次网络的一键化批量部署,同时配合多线程技术减少了时耗开销。最后,基于Snort完成了工控协议检测系统的搭建,实现对虚拟平台内工控流量的检测分析。实验数据表明,设计的工控靶场在低投入、低消耗的条件下实现了工业控制场景的虚拟化仿真,使工控安全试验能在虚拟化平台上开展。该方案简单易行,推广性强,有效支撑了工控安全领域的研究与教学工作。
苏传宇[7]（2020）在《基于KVM与IDV架构的桌面云服务端设计与实现》文中研究表明随着全球信息技术产业的飞速发展,企业、学校、医院、政府机关等各类机构的电脑终端设备数量都在不断增加,这也大幅提升了桌面环境的维护难度与管理成本。以高校常见的实验室机房为例,在传统的本地桌面管理模式下,管理员需要定期为每一台计算机安装操作系统,更新网络、存储等相关配置,设置系统还原策略,并针对每一门课程的实际需求安装各类专业软件。为了解决上述困境,桌面云将用户的桌面环境与其显示终端设备解耦,一方面使得用户可以随时随地获取到定制的个人桌面环境,另一方面通过虚拟化技术将所有用户桌面环境交由桌面云系统进行集中处理,从而大大降低了企业的信息管理成本。目前,主流的桌面云系统架构包括两种:传统的VDI架构和由Intel公司率先提出的IDV架构。VDI的特点是“集中存储,集中管理,集中运算”,对网络带宽以及服务端的磁盘I/O速度都有着很高的要求。不同于VDI架构,IDV架构的桌面云系统特点是“集中存储,集中管理,分布运算”,虚拟机运行在本地,显着降低了服务端的负载压力,提升了云桌面的实际操作体验。本文利用QEMU-KVM虚拟化技术,开发构建基于IDV架构的桌面云系统IDVDesktop,提出了桌面云服务端IDV-Server的分层架构模型。针对桌面云领域常见的高校云实验室场景,本文设计了桌面云服务端的整体业务逻辑,并实现了用户与教学数据管理、云桌面配置信息的维护、云桌面的批量生成、云桌面运行状态监控等核心功能。基于桌面云的实际需求和KVM虚拟机的运行特点,本文还设计并实现了桌面云服务端的镜像存储方案与虚拟网络方案。镜像存储方案通过libvirt在服务端构建统一的镜像存储池,使用Ceph RBD块设备作为云桌面的模板镜像,保证了虚拟机镜像的高性能与高可用性。虚拟网络方案采用内外网隔离的双网卡配置,使用Linux网桥与NAT模式实现云桌面对外部网络的访问功能,并整合Open v Switch与VXLAN隧道技术搭建跨物理节点的VXLAN网络,实现云桌面对内部虚拟网络的访问功能。
连锐男[8]（2020）在《基于IDV架构的桌面虚拟化客户端的设计与实现》文中研究指明随着虚拟化技术和计算机硬件的发展,越来越多的企业、政府、学校等机构开始应用桌面虚拟化产品,以提升办公效率,降低运营成本。桌面虚拟化系统的核心思想是“集中管理、分布显示”,一方面为用户提供虚拟桌面环境,使用户可以随时随地访问自己的桌面环境进行办公或学习,提供了灵活、安全的桌面体验;另一方面所有用户的虚拟桌面交由系统后台进行集中管理,大大降低了企业的计算机运维成本。传统的桌面虚拟化技术架构是VDI（Virtual Desktop Infrastructure）架构,特点是“集中存储、集中运算”,其特点决定了用户必须通过网络才可以访问自己的桌面,并且VDI架构产品对网络带宽和服务器计算、存储性能有着很高的要求。为克服VDI架构下的服务器投入成本高、网络依赖高、集中风险、外围设备支持差等缺点,Intel公司率先提出了新型的IDV（Intelligent Desktop Virtualization）架构,这是一种新颖的技术观念,其采用的是“分布运算、集中存储”的方式来满足用户的需求,服务器负责管理和传输虚拟机镜像,终端负责运行虚拟桌面,这大大减轻了服务器的计算压力和降低了带宽要求,也从根本上提升了虚拟桌面的用户体验。本文基于对桌面虚拟化领域的研究调查,首先对桌面虚拟的发展和现状进行介绍,总结国内外桌面虚拟化技术的发展概况和对比传统的VDI桌面虚拟化架构和新型的IDV架构,其次确立系统研发所需使用到的相关概念和技术,最后重点剖析桌面镜像的存储和桌面之间的通信技术。在完成相应技术的研究和实践后,本文将面向教学实验场景,设计并开发基于KVM与IDV架构的桌面虚拟化系统,并重点研究桌面虚拟化Linux客户端的设计与实现。其中,本文通过Libvirt API实现对虚拟桌面及各类虚拟资源的配置和管理;基于NFS、Ceph和本地存储方案构建镜像资源存储池;基于Open v Switch构建VXLAN Tunnel实现虚拟桌面跨物理网络的通信方案。本文最后对客户端的运行效果和性能进行了测试和分析并采取了可行优化方案,改善用户的桌面体验。
余劲[9]（2020）在《基于CPU硬件特性的软件安全高效隔离技术研究》文中认为随着计算机硬件能力、互联网、计算机编程语言等相关领域的技术快速发展,由多个软件组成的各种软件系统层岀不穷。软件安全隔离技术基于隔离不可信软件对象或隔离可信软件对象的思想,防止不可信软件对象对软件系统的破坏或数据窃取,有效保证软件系统的安全。但纵观以往的软件安全隔离技术方案,针对多层次软件系统中的不同对象,其在隔离完整性、隔离环境内外交互限制、系统性能、兼容性、资源占用等方面存在问题,无法既能保证安全性隔离又能保证系统高效运行的要求。软件系统一般分为用户层、内核层和高特权层,本文提出一种基于CPU硬件特性的可适应软件系统不同层次软件对象的分层安全高效隔离架构体系,针对软件系统用户层的深度学习推理服务、内核层驱动和高特权层的客户虚拟机监控模块实现安全高效的隔离,具体工作内容及创新点如下:基于CPU VT-x硬件特性在高特权层虚拟机监控器中支持对客户虚拟机高性能监控的安全高效隔离方法VMSPY。现有基于用户层沙盒的隔离机制依赖并信任内核,不安全的内核会导致隔离机制失效,大量用户层和内核层的上下文切换和内核代码的修改影响系统性能和兼容性。现有基于虚拟机的隔离机制使得被隔离监控模块与外界的交互产生较多的上下文切换并需要占用过多的系统资源,影响系统性能和兼容性。现有基于虚拟机监控器的隔离机制无法彻底保护遗留在客户虚拟机内核中的监控代码,监控功能存在被破坏的风险,仅支持特定操作系统的系统调用函数截获,系统兼容性不足。所有上述监控模块隔离方案均不支持对客户虚拟机的动态函数截获、灵活的语义获取与函数执行流程控制。我们的主要贡献有三个方面:一是基于CPU VT-x硬件特性在虚拟机监控器中设计实现了一个无损监控模块,它针对正在运行且没有预设钩子的客户虚拟机用户态进程和内核中任意函数动态插入和撤除监控点,读取和分析安全监控相关的信息,并保证客户虚拟机运行不受影响;二是在虚拟机监控器中通过模拟被截获函数指令序列的执行设计实现了一个系统资源访问控制模块,它实现对客户虚拟机进程访问系统资源的控制;三是基于客户虚拟机内存地址缓存机制优化了系统性能,它通过减少客户虚拟机陷入虚拟机监控器过程中构建内存映射的次数实现减少监控引入的额外性能开销。实验表明,优化后的VMSPY与不优化的VMSPY相比在块设备读写性能上提高了16%,在内核编译上提高了2.8%,在调用系统调用性能上提高了3.5%。基于CPU VT-x和VT-d硬件特性在内核层支持多种驱动高性能运行的安全高效隔离方法DBox。现有用户层驱动隔离机制需要切分驱动或共享内核数据对象,未隔离的驱动部分和共享的内核数据对象使得内核不安全。现有基于内存访问权限的驱动隔离机制导致驱动与内核间的交互存在大量上下文切换和数据拷贝,影响系统性能。现有基于虚拟机的驱动隔离机制支持的驱动程序种类较少,并需要修改大量操作系统代码,系统兼容性不好。我们的主要贡献有三个方面:一是基于CPU VT-x和VT-d硬件特性在专用虚拟机中隔离驱动,并采用适应大块数据传输的非内核管理内存共享机制设计实现了一个可支持多种类型驱动的通用I/O交互接口框架,它减少被隔离驱动和主机内核间的数据拷贝,保证被隔离的多种驱动和主机内核间的高性能数据交互;二是基于快速中断、自定义cpuid、轮训、多核并行调度等技术设计实现了被隔离驱动与主机内核之间最重要且最基本的内核信号传递机制,它减少被隔离驱动和主机内核间交互的上下文切换,保证被隔离驱动和主机内核间的高性能通知能力;三是通过对主机内核不到100行的代码修改实现DBox的部署,提高系统兼容性。实验表明,与原生系统相比,DBox在TCP/UDP吞吐量、TCP/UDP往返时延、块设备吞吐量、串口吞吐量、串口往返时延及键盘响应时间的性能下降均在5%以下。基于CPU SGX、VT-x和VT-d硬件特性在用户层支持GPU加速的高性能深度学习推理服务的安全高效隔离方法SECDL。现有基于Intel CPU的SGX硬件特性的隔离方案在实现我们期望达到的目标上仍存在一些问题。部分方案需要分割深度学习推理框架或深度学习推理模型,隔离不完整使得用户隐私数据存在泄漏的风险;部分方案在SGX Enclave中被隔离的深度学习推理服务不支持GPU加速,使得系统性能无法提升;部分方案隔离机制缺乏针对在SGX Enclave内的深度学习推理框架的优化,深度学习推理服务受SGX Enclave机制的影响使得系统性能不好。我们方案的主要贡献有三个方面:一是基于CPU SGX和VT-x硬件特性、加密算法和网关检查机制设计实现了一个支持GPU加速的深度学习推理服务分层隔离框架,它通过SGX Enclave和专用虚拟机中分层隔离用户层深度学习推理服务组件和GPU计算栈,并基于共享内存机制构建被隔离深度学习推理服务和GPU设备间的高性能交互通道;二是基于分块矩阵乘法优化了在SGX Enclave中被隔离的深度学习推理服务基于CPU的算法性能,它减少被隔离深度学习推理服务在卷积计算中产生的CPU缓存丢失事件,避免了由于SGX硬件机制引入的性能损耗;三是基于GPU请求合并和模型缓冲池机制优化了在SGX Enclave中被隔离的深度学习推理服务基于GPU的算法性能,它减少被隔离深度学习框架和GPU计算栈之间的上下文切换和相同模型的重新加载次数。实验表明,经过优化的SECDL架构在Darknet19、Darknet53和Resnet152三个模型上,基于CPU的平均深度学习推理时间比基准架构少了60.99%、66.67%和66.18%,基于GPU的平均推理推理时间比基准架构分别少了83.72%、78.87%和67.88%。基于CPU硬件特性的分层安全高效隔离体系针对软件系统不同层次中的对象达到了既保证安全隔离性又保证系统高效运行的目标。虽然目前原型系统在x86架构平台上实现,但在其它架构平台上可快速找到相似的CPU硬件特性复现整体方案,灵活适应不同架构的平台。
贾天有[10]（2020）在《Linux系统在用电信息采集终端上的应用》文中研究表明随着智能电网的发展和泛在电力物联网概念的提出,用电信息采集终端设备已成为热门研究对象。用电信息采集终端是国家电网公司提出的电力用户用电信息采集系统的重要组成部分,主要功能是汇集和转发用户侧用电信息。本文根据用电信息采集终端的功能需求开发一款专用的嵌入式操作系统平台,为后续应用层业务程序的开发提供基础。嵌入式操作系统平台是运行在嵌入式硬件平台上的基础软件支撑,与特定硬件平台绑定,它屏蔽了底层硬件的差别,降低应用层业务程序和底层驱动代码的耦合性,为应用层业务程序的开发、运行提供一个稳定的工作环境。嵌入式操作系统平台是推动嵌入式系统应用迅速发展的因素,本系统使用的CPU是以ARM926EJ-S为内核的SCM601工业级处理器,完成了嵌入式Linux系统的开发,具体包括:（1）搭建了Linux内核移植开发平台,建立交叉编译环境,针对目前常用的嵌入式系统引导加载程序Bootloader过于复杂和冗长的缺点,在分析Bootloader工作原理的基础上,结合SCM601处理器芯片的特性和内核参数传递机制,开发出一种微型Bootloader程序并进行移植;（2）在分析Linux内核启动流程和对内核的需求的基础上,实现了内核的裁剪、编译和移植;（3）根据用电信息采集终端的存储介质的类型,使用Busybox源码编译、制作了UBIFS类型的根文件系统,并移植开发了用电信息采集终端外围设备对应的驱动程序,重点移植了实时时钟驱动,开发了按键驱动和LCD驱动;（4）设计了一种基于多重备份文件的终端启动方法,增加了终端启动的稳定性。最后,编写应用层测试程序,验证了嵌入式操作系统平台的功能,结果显示,该操作系统平台达到了预期的目标,可以应用在实际的的项目开发中,降低应用层业务程序开发的难度,提升产品开发效率。
二、基于PC架构Linux NAT性能优化（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于PC架构Linux NAT性能优化（论文提纲范文）
（1）基于二维材料范德华异质结构的新型热载流子器件的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 后摩尔时代下二维材料的兴起 |
| 1.1.1 半导体产业的发展概述 |
| 1.1.2 二维材料及其器件的研究情况 |
| 1.2 基于二维材料的器件研究介绍 |
| 1.2.1 二维材料及其异质结构 |
| 1.2.2 基于二维材料的研究领域 |
| 1.3 基于二维材料的热载流子器件 |
| 1.3.1 二维材料热载流子的主要激发方式 |
| 1.3.2 基于二维材料和表面等离激元的热载流子的主要应用方向 |
| 1.4 论文的研究意义、主要思路及章节安排 |
| 1.4.1 论文的研究意义与目的 |
| 1.4.2 论文的主要研究思路 |
| 1.4.3 论文的章节安排 |
| 第二章 基于二维材料的器件的制备、表征与测试 |
| 2.1 二维材料的获取 |
| 2.2 二维异质结器件的制备方法 |
| 2.2.1 PMMA转移法 |
| 2.2.2 PC转移法 |
| 2.2.3 PVA转移法 |
| 2.2.4 PDMS转移法 |
| 2.2.5 PPC转移法 |
| 2.3 二维异质结器件的表征和测试方法 |
| 2.3.1 材料表征 |
| 2.3.2 电学测试 |
| 2.3.3 光电测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 石墨烯/氮化硼/石墨烯异质结构中的超热载流子 |
| 3.1 背景介绍 |
| 3.2 器件结构设计和实验方法 |
| 3.2.1 器件制备与测试方法 |
| 3.2.2 金纳米结构的设计和表征 |
| 3.2.3 器件的工作原理 |
| 3.3 超热载流子的实验研究 |
| 3.3.1 石墨烯/氮化硼/石墨烯中的本征热载流子 |
| 3.3.2 石墨烯/氮化硼/石墨烯中的超热载流子 |
| 3.3.3 石墨烯/氮化硼/石墨烯中的超热载流子的物理机制研究 |
| 3.4 微分负光电响应和物理机制的研究 |
| 3.4.1 石墨烯/氮化硼/石墨烯异质结构中的电流输运机制 |
| 3.4.2 石墨烯/氮化硼/石墨烯异质结构中负微分光电导现象 |
| 3.4.3 石墨烯/氮化硼/石墨烯异质结构中的热电子温度的偏压依赖 |
| 3.4.4 石墨烯/氮化硼/石墨烯异质结构中的负微分光电导的调制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于手性热电子的常温谷电子晶体管 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 器件结构和工作原理 |
| 4.2.1 器件结构和工作原理 |
| 4.2.2 器件制备方法与测试手段 |
| 4.3 谷信号的注入、输运、探测和控制 |
| 4.3.1 谷信号的注入 |
| 4.3.2 谷极化的验证 |
| 4.3.3 谷信号的输运与探测 |
| 4.3.4 谷信号的控制 |
| 4.4 谷霍尔晶体管的应用前景 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 等离激元超构表面与石墨烯/硅集成的红外偏振探测器 |
| 5.1 背景介绍 |
| 5.2 器件结构设计和实验方法 |
| 5.2.1 器件的结构设计 |
| 5.2.2 器件的制备流程 |
| 5.2.3 器件的测试方法 |
| 5.3 器件的性能表征 |
| 5.3.1 等离激元超构表面对1550 nm光响应的增强 |
| 5.3.2 器件光响应的偏振依赖 |
| 5.3.3 四像素偏振探测器 |
| 5.3.4 四像素偏振测定的解算过程 |
| 5.3.5 器件性能的优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 热电子晶体管器件 |
| 6.1 背景介绍 |
| 6.2 热电子晶体管的基本结构、原理和制备 |
| 6.3 热电子晶体管的电学测试 |
| 6.4 目前存在的问题分析 |
| 6.5 基于热电子晶体管的热电子能谱分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在攻读博士学位期间取得的科研成果 |
（2）基于LinuxCNC的五坐标联动开放式数控系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的对象 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究目的和意义 |
| 1.4 研究的主要内容 |
| 2 LinuxCNC的核心代码解析 |
| 2.1 LinuxCNC软件架构 |
| 2.2 RCS/NML通信机制 |
| 2.3 运动控制器 |
| 2.4 INI文件及HAL文件的配置 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于LinuxCNC的开放式数控系统性能优化 |
| 3.1 数控系统性能优化思路 |
| 3.2 五坐标联动加工功能的实现 |
| 3.2.1 五坐标联动机床运动学分析 |
| 3.2.2 程序的编写与HAL文件的配置 |
| 3.3 速度控制算法优化 |
| 3.3.1 三次多项式速度控制算法研究 |
| 3.3.2 LinuxCNC中的速度控制实现研究 |
| 3.3.3 三次多项式速度控制算法在LinuxCNC中的实现 |
| 3.4 基于LinuxCNC的精度控制系统开发 |
| 3.4.1 精度控制系统原理 |
| 3.4.2 精度控制系统的总体设计 |
| 3.4.3 数控系统端程序编写 |
| 3.4.4 上位机软件的设计与开发 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 微小型卧式五坐标联动实验样机的设计与实现 |
| 4.1 微小型卧式五坐标联动机床总体布局设计 |
| 4.1.1 运动轴分配 |
| 4.1.2 传动系统结构形式选择 |
| 4.1.3 机床主要技术参数拟定 |
| 4.2 主轴电机与进给电机选型 |
| 4.2.1 主轴电机选型 |
| 4.2.2 进给电机选型 |
| 4.3 机床整机及主要结构的有限元分析 |
| 4.3.1 有限元法的基本原理 |
| 4.3.2 静力学分析 |
| 4.3.3 动力学分析 |
| 4.4 实验样机的定位及重复定位精度检测 |
| 4.4.1 精度标准 |
| 4.4.2 精度检测 |
| 4.4.3 结果比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 开放式数控系统性能优化实例验证 |
| 5.1 加工过程仿真 |
| 5.1.1 加工过程仿真的意义 |
| 5.1.2 零件加工过程仿真 |
| 5.1.3 机床加工过程仿真 |
| 5.2 S型零件加工试验 |
| 5.3 精度控制试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间科研成果简介 |
| 致谢 |
（3）南极泰山站无人值守电源上位机系统设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要的研究内容 |
| 第二章 无人值守电源上位机系统设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.1.1 系统功能需求 |
| 2.1.2 系统性能需求 |
| 2.2 系统结构设计 |
| 2.2.1 系统总体架构 |
| 2.2.2 铱星通信网络 |
| 2.2.3 上位机数据处理 |
| 2.2.4 国内监控中心 |
| 2.3 系统的硬件选型及定制 |
| 2.3.1 上位机PC/104 |
| 2.3.2 铱星Pilot终端 |
| 2.3.3 网络摄像机选型 |
| 2.3.4 网络存储设备NAS |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 铱星通信子系统设计 |
| 3.1 网络通信需求分析 |
| 3.2 通信可靠性设计 |
| 3.3 数据传输方案设计 |
| 3.3.1 数据传输协议 |
| 3.3.2 FTP主被动模式选择 |
| 3.3.3 双向通信设计 |
| 3.3.4 FTP服务器搭建 |
| 3.3.5 FTP连接复用 |
| 3.4 通信数据处理 |
| 3.4.1 FTP文件压缩 |
| 3.4.2 数据校验 |
| 3.4.3 数据加密 |
| 3.5 数据传输测试 |
| 3.5.1 铱星Pilot传输测试 |
| 3.5.2 FTP连接复用测试 |
| 3.5.3 南极FTP服务器测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 上位机数据处理子系统设计 |
| 4.1 数据处理需求分析 |
| 4.2 整体实现方案 |
| 4.3 数据采集 |
| 4.3.1 系统电气数据采集 |
| 4.3.2 现场监控图像信息采集 |
| 4.4 数据压缩方案研究 |
| 4.4.1 常用压缩编码 |
| 4.4.2 模拟量数据特点分析 |
| 4.4.3 有损压缩算法 |
| 4.4.4 SDT算法改进 |
| 4.4.5 曲线拟合方法研究 |
| 4.4.6 开关量压缩方案设计 |
| 4.5 数据存储设计 |
| 4.6 命令解析与处理 |
| 4.7 数据处理测试 |
| 4.7.1 SDT改进算法测试 |
| 4.7.2 曲线拟合测试 |
| 4.7.3 开关量压缩测试 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 国内监控中心的设计 |
| 5.1 监控中心的总体设计 |
| 5.1.1 监控中心功能分析 |
| 5.1.2 总体架构设计 |
| 5.1.3 开发平台与数据库 |
| 5.2 数据库的设计优化 |
| 5.2.1 数据库表的设计 |
| 5.2.2 数据库性能优化 |
| 5.2.3 数据库备份 |
| 5.3 功能模块设计与实现 |
| 5.3.1 数据解析模块 |
| 5.3.2 数据展示模块 |
| 5.3.3 用户管理模块 |
| 5.3.4 命令交互模块 |
| 5.3.5 图像获取模块 |
| 5.3.6 异常推送模块 |
| 5.4 无人值守电源上位机系统测试 |
| 5.4.1 系统实时运行情况测试 |
| 5.4.2 历史数据查询测试 |
| 5.4.3 设备控制命令测试 |
| 5.4.4 异常报警推送测试 |
| 5.4.5 上位机系统整体测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的论文和获奖情况 |
（4）面向标识网络的数据中继机制设计与实现（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 选题意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文内容与组织结构 |
| 2 标识网络机制及相关技术 |
| 2.1 标识网络机制 |
| 2.1.1 分层模型 |
| 2.1.2 组网结构 |
| 2.1.3 通信机制 |
| 2.2 C/S与P2P模式 |
| 2.3 NAT理论机制 |
| 2.4 机器学习算法 |
| 2.4.1 XGBoost算法原理 |
| 2.4.2 算法优势 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 面向标识网络的数据中继机制总体设计 |
| 3.1 数据中继机制需求分析 |
| 3.2 数据中继机制总体设计 |
| 3.3 数据中继算法与安全机制设计 |
| 3.3.1 标识数据中继算法 |
| 3.3.2 标识数据安全机制 |
| 3.4 C/S模式中继策略设计 |
| 3.4.1 通信机制 |
| 3.4.2 通信报文 |
| 3.4.3 SAR功能 |
| 3.4.4 DRS功能 |
| 3.5 P2PC模式中继策略设计 |
| 3.5.1 通信机制 |
| 3.5.2 通信报文 |
| 3.5.3 SAR功能 |
| 3.5.4 DRS功能 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 面向标识网络的数据中继机制总体实现 |
| 4.1 网络实体开发组件 |
| 4.1.1 Netfilter框架 |
| 4.1.2 Netlink接口 |
| 4.1.3 Socket接口 |
| 4.2 数据中继算法与安全机制实现 |
| 4.2.1 标识数据中继算法 |
| 4.2.2 标识数据安全机制 |
| 4.3 C/S模式中继策略实现 |
| 4.3.1 通信报文 |
| 4.3.2 SAR功能 |
| 4.3.3 DRS功能 |
| 4.4 P2PC模式中继策略实现 |
| 4.4.1 通信报文 |
| 4.4.2 SAR功能 |
| 4.4.3 DRS功能 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 面向标识网络的数据中继机制测试与验证 |
| 5.1 标识网络中继环境 |
| 5.2 标识网络设备配置 |
| 5.3 数据中继功能测试与可靠验证 |
| 5.4 安全机制与中继算法结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于新型持久化内存的文件系统写优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.2.1 新型持久化内存 |
| 1.2.2 基于持久化内存的新型存储架构 |
| 1.2.3 块设备文件系统的数据可靠性机制 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 持久化内存文件系统优化研究 |
| 1.3.2 持久化内存磨损均衡优化研究 |
| 1.3.3 混合存储文件系统优化研究 |
| 1.4 研究目标和研究内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 研究贡献 |
| 1.6 论文的组织结构 |
| 2 持久化内存文件系统写性能优化研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 研究动机 |
| 2.3 虚拟超级页机制 |
| 2.3.1 虚拟超级页机制概述 |
| 2.3.2 多粒度写时复制数据一致性机制 |
| 2.3.3 零拷贝文件数据迁移机制 |
| 2.4 实验及分析 |
| 2.4.1 实验配置 |
| 2.4.2 性能分析 |
| 2.4.3 写放大率分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 持久化内存文件系统写磨损优化研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 背景和研究动机 |
| 3.2.1 持久化内存文件系统写磨损 |
| 3.2.2 研究动机 |
| 3.3 轻量级多粒度磨损均衡机制 |
| 3.3.1 磨损均衡机制概述 |
| 3.3.2 细粒度磨损均衡机制 |
| 3.3.3 粗粒度磨损均衡机制 |
| 3.3.4 索引节点映射表磨损分析 |
| 3.4 实验及分析 |
| 3.4.1 实验配置 |
| 3.4.2 磨损均衡效果分析 |
| 3.4.3 性能开销分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 混合存储文件系统写性能优化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究动机 |
| 4.3 持久化内存辅助回写机制 |
| 4.3.1 混合缓存架构 |
| 4.3.2 缓存数据管理策略 |
| 4.3.3 数据一致性机制 |
| 4.3.4 数据回写策略 |
| 4.4 实验及分析 |
| 4.4.1 实验配置 |
| 4.4.2 性能分析 |
| 4.4.3 回写次数分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.攻读博士学位期间的主要研究成果 |
| B.攻读博士学位期间申请的专利和软件着作权 |
| C.攻读博士学位期间参与的主要科研项目 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（6）虚拟化工控网络靶场的设计与自动化部署（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 相关技术综述 |
| 2.1 工控知识介绍 |
| 2.1.1 工控网络架构和组成单元 |
| 2.1.2 工控协议 |
| 2.1.3 工控安全隐患 |
| 2.2 虚拟化技术介绍 |
| 2.2.1 基于KVM的传统虚拟化技术 |
| 2.2.2 基于LXC的容器虚拟化技术 |
| 2.3 Open Stack技术 |
| 2.3.1 Open Stack架构分析 |
| 2.3.2 组件功能模块分析 |
| 2.4 入侵检测技术介绍 |
| 2.4.1 基于流量的入侵检测 |
| 2.4.2 Snort系统架构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 靶场需求分析 |
| 3.1 靶场业务需求分析 |
| 3.2 靶场功能性需求分析 |
| 3.2.1 资源调度管理 |
| 3.2.2 服务发现和暴露 |
| 3.2.3 镜像管理 |
| 3.2.4 租户管理 |
| 3.2.5 工控流量分析与检测 |
| 3.3 靶场非功能性需求分析 |
| 3.3.1 易用性 |
| 3.3.2 高可用性 |
| 3.3.3 安全性 |
| 3.3.4 扩展性 |
| 3.3.5 可维护性 |
| 3.4 虚拟工控网络拓扑分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 靶场架构与核心功能设计与实现 |
| 4.1 靶场总体架构 |
| 4.1.1 组网架构 |
| 4.1.2 Open Stack部署方式研究 |
| 4.1.3 靶场云平台搭建 |
| 4.2 工控知识镜像库 |
| 4.2.1 镜像获取与制作 |
| 4.2.2 镜像存储与管理 |
| 4.3 虚拟网络自动化部署 |
| 4.3.1 虚拟网络部署方式的研究与验证 |
| 4.3.2 基于XML的网络拓扑架构描述 |
| 4.3.3 基于SDK的复杂网络自动化部署 |
| 4.4 工控协议检测系统 |
| 4.4.1 Snort系统部署 |
| 4.4.2 Modbus协议分析 |
| 4.4.3 预处理插件及规则库 |
| 4.5 靶场性能优化 |
| 4.5.1 部署优化 |
| 4.5.2 负载优化 |
| 4.5.3 互联优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实验与分析 |
| 5.1 实验环境 |
| 5.2 功能测试 |
| 5.2.1 工控镜像的使用 |
| 5.2.2 网络自动化部署 |
| 5.2.3 工控协议检测 |
| 5.3 性能测试 |
| 5.3.1 时耗性能 |
| 5.3.2 网络性能 |
| 5.3.3 资源性能 |
| 5.3.4 安全性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（7）基于KVM与IDV架构的桌面云服务端设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关进展 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 主要工作及创新点 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 虚拟化及桌面云相关技术介绍 |
| 2.1 虚拟化技术概述 |
| 2.1.1 虚拟化的定义 |
| 2.1.2 Hypervisor的分类 |
| 2.2 KVM虚拟化实现原理 |
| 2.2.1 KVM简介 |
| 2.2.2 QEMU-KVM交互机制 |
| 2.3 虚拟化管理工具libvirt |
| 2.4 桌面云主流架构 |
| 2.4.1 VDI架构 |
| 2.4.2 IDV架构 |
| 2.4.3 VOI架构 |
| 2.4.4 主流架构特性对比 |
| 2.5 其他相关技术 |
| 2.5.1 桌面传输协议SPICE |
| 2.5.2 命令行工具virt-install |
| 2.5.3 分布式存储系统Ceph |
| 2.5.4 虚拟交换机Open v Switch |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 IDV架构桌面云系统总体设计 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.1.1 业务场景分析 |
| 3.1.2 系统角色与用户组设计 |
| 3.1.3 功能性需求 |
| 3.1.4 非功能性需求 |
| 3.2 系统架构设计 |
| 3.2.1 整体架构设计 |
| 3.2.2 物理架构设计 |
| 3.2.3 逻辑架构设计 |
| 3.3 功能模块设计 |
| 3.3.1 云实验室业务逻辑功能 |
| 3.3.2 桌面云平台管理功能 |
| 3.4 数据模型设计 |
| 3.4.1 数据库表设计 |
| 3.4.2 数据模型E-R图 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 桌面云服务端详细设计与实现 |
| 4.1 服务端程序具体实现 |
| 4.1.1 代码组织结构 |
| 4.1.2 重要的包和结构体 |
| 4.2 服务端API接口设计与实现 |
| 4.2.1 接口的路由设计 |
| 4.2.2 服务端程序的启动流程 |
| 4.2.3 HTTP请求的处理流程 |
| 4.3 用户与教学管理功能设计与实现 |
| 4.3.1 用户的创建与删除 |
| 4.3.2 创建班级并关联学生 |
| 4.3.3 创建课程并关联班级 |
| 4.4 云桌面管理功能设计与实现 |
| 4.4.1 桌面池与用户组的关联 |
| 4.4.2 云桌面的批量创建 |
| 4.4.3 云桌面的交付运行 |
| 4.4.4 虚拟机的生命周期管理 |
| 4.5 镜像存储方案设计与实现 |
| 4.5.1 镜像存储方案的整体架构 |
| 4.5.2 存储池的状态管理 |
| 4.5.3 存储池的类型及定义 |
| 4.5.4 镜像的格式、类型及用途 |
| 4.5.5 镜像的创建与更新 |
| 4.5.6 使用Ceph RBD作为虚拟机镜像 |
| 4.6 虚拟网络方案设计与实现 |
| 4.6.1 云桌面的网络拓扑结构 |
| 4.6.2 使用Linux网桥+NAT模式实现外部网络访问 |
| 4.6.3 使用OVS+VXLAN Tunnel实现跨物理机的VXLAN网络 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 系统构建、运行与测试 |
| 5.1 系统运行环境 |
| 5.1.1 服务端程序的开发环境 |
| 5.1.2 云端服务器硬件配置与软件环境 |
| 5.1.3 本地主机硬件配置与软件环境 |
| 5.2 系统功能测试 |
| 5.2.1 用户与教学管理功能 |
| 5.2.2 云桌面的批量创建与运行功能 |
| 5.2.3 存储池与镜像管理功能 |
| 5.2.4 虚拟网络管理功能 |
| 5.2.5 云桌面管理与监控功能 |
| 5.3 系统性能测试 |
| 5.3.1 虚拟机性能测试 |
| 5.3.2 云桌面并发启动测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）基于IDV架构的桌面虚拟化客户端的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 .前言 |
| 1.2 .研究背景与意义 |
| 1.3 .桌面虚拟化 |
| 1.3.1 .桌面虚拟化的发展史 |
| 1.3.2 .桌面虚拟化的国内外发展现状 |
| 1.4 .本文主要研究内容 |
| 1.5 .本文的组织结构 |
| 1.6 .本章小结 |
| 第二章 桌面虚拟化及客户端依赖技术介绍 |
| 2.1 .桌面虚拟化介绍 |
| 2.1.1 .桌面虚拟化原理 |
| 2.1.2 .桌面虚拟化分类 |
| 2.2 .桌面虚拟化主流架构介绍 |
| 2.2.1 .VDI虚拟桌面基础架构 |
| 2.2.2 .IDV智能桌面虚拟化架构 |
| 2.3 .桌面虚拟化的核心技术 |
| 2.3.1 .服务器虚拟化技术 |
| 2.3.2 .远程桌面协议 |
| 2.4 .客户端依赖技术研究 |
| 2.4.1 .QEMU-KVM虚拟化环境 |
| 2.4.2 .Libvirt虚拟化管理工具 |
| 2.4.3 .Rsync数据镜像备份工具 |
| 2.4.4 .Inotify文件系统监控工具 |
| 2.4.5 .NFS网络文件系统 |
| 2.4.6 .Ceph分布式文件系统 |
| 2.4.7 .Open v Switch虚拟交换机 |
| 2.4.8 .Expect自动化交互工具 |
| 2.5 .本章小结 |
| 第三章 桌面虚拟化客户端框架设计 |
| 3.1 .系统需求分析 |
| 3.1.1 .需求背景分析 |
| 3.1.2 .系统角色划分 |
| 3.1.3 .功能性需求分析 |
| 3.1.4 .非功能性需求分析 |
| 3.2 .系统整体架构设计 |
| 3.3 .客户端设计目标 |
| 3.4 .客户端框架结构设计 |
| 3.5 .客户端逻辑架构设计 |
| 3.6 .客户端功能结构与模块设计 |
| 3.7 .遇到的问题及解决办法 |
| 3.8 .本章小结 |
| 第四章 桌面虚拟化客户端具体实现 |
| 4.1 .客户端项目组织结构 |
| 4.2 .客户端整体类图 |
| 4.3 .客户端窗口功能结构 |
| 4.4 .桌面管理模块实现 |
| 4.4.1 .桌面初始化与销毁 |
| 4.4.2 .桌面运行状态管理 |
| 4.4.3 .桌面个性化配置 |
| 4.5 .镜像管理模块实现 |
| 4.5.1 .存储池管理 |
| 4.5.2 .本地镜像管理 |
| 4.5.3 .云端镜像制作与更新 |
| 4.6 .桌面监控模块实现 |
| 4.6.1 .桌面运行状态监控 |
| 4.6.2 .桌面占用资源监控 |
| 4.7 .个人功能模块实现 |
| 4.7.1 .用户登录 |
| 4.7.2 .用户注销 |
| 4.7.3 .用户设置 |
| 4.7.4 .教师考勤 |
| 4.8 .本章小结 |
| 第五章 系统部署与测试 |
| 5.1 .系统部署的硬件配置与软件环境 |
| 5.2 .系统构建与部署 |
| 5.2.1 .客户端程序IDV-Client |
| 5.2.2 .服务端程序IDV-Server |
| 5.2.3 .后台管理项目IDV-Web |
| 5.3 .系统性能测试 |
| 5.3.1 .CPU测试 |
| 5.3.2 .内存测试 |
| 5.3.3 .网络测试 |
| 5.3.4 .磁盘测试 |
| 5.3.5 .测试结果分析 |
| 5.4 .系统功能测试 |
| 5.4.1 .学生/教师相关功能测试 |
| 5.4.2 .管理员相关功能测试 |
| 5.5 .系统部分界面展示 |
| 5.5.1 .客户端登录界面 |
| 5.5.2 .客户端学生/教师界面 |
| 5.5.3 .客户端管理员界面 |
| 5.5.4 .管理员后台管理界面 |
| 5.6 .本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）基于CPU硬件特性的软件安全高效隔离技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状与不足 |
| 1.2.1 高特权层监控模块相关隔离方案 |
| 1.2.2 内核层驱动程序相关隔离方案 |
| 1.2.3 用户层软件相关隔离方案 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 高特权层客户虚拟机监控模块安全高效隔离 |
| 1.3.2 内核层驱动安全高效隔离 |
| 1.3.3 用户层深度学习推理服务安全高效隔离 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 隔离相关CPU硬件特性技术及深度学习服务应用 |
| 2.1 系统虚拟化技术 |
| 2.2 SGX技术 |
| 2.3 云端深度学习服务 |
| 第三章 高特权层客户虚拟机监控模块安全高效隔离 |
| 3.1 研究动机与目的 |
| 3.2 VMSPY设计 |
| 3.2.1 安全模型及目标 |
| 3.2.2 隔离区域构建及无损监控模块 |
| 3.2.3 基于函数执行流程控制的系统资源访问控制 |
| 3.2.4 系统调用截获与控制 |
| 3.2.5 应用程序函数截获与控制 |
| 3.2.6 关键数据保护 |
| 3.2.7 性能优化 |
| 3.3 VMSPY实现 |
| 3.4 实验与分析 |
| 3.4.1 实验环境 |
| 3.4.2 功能实验 |
| 3.4.3 安全实验 |
| 3.4.4 性能实验 |
| 3.5 与现有工作的对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 内核层驱动安全高效隔离 |
| 4.1 研究动机与目的 |
| 4.2 DBox设计 |
| 4.2.1 安全模型及目标 |
| 4.2.2 总体设计 |
| 4.2.3 DDVM |
| 4.2.4 CCID |
| 4.3 DBox性能优化 |
| 4.3.1 并行处理 |
| 4.3.2 高效的消息传递 |
| 4.3.3 零拷贝和批量数据传输 |
| 4.4 DBox实现 |
| 4.4.1 批量连续共享内存构建 |
| 4.4.2 CCID实现 |
| 4.4.3 创建设备驱动程序虚拟机 |
| 4.4.4 隔离NIC驱动程序和块设备驱动程序的实例 |
| 4.4.5 DBox中支持的多种设备驱动 |
| 4.5 实验与分析 |
| 4.5.1 环境设置 |
| 4.5.2 性能实验 |
| 4.5.3 安全实验 |
| 4.6 与现有工作的对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 用户层深度学习推理服务安全高效隔离 |
| 5.1 研究动机与目的 |
| 5.2 SECDL设计 |
| 5.2.1 安全模型及目标 |
| 5.2.2 总体设计 |
| 5.2.3 隔离保护 |
| 5.2.4 性能优化 |
| 5.3 SECDL实现 |
| 5.3.1 CVM |
| 5.3.2 GVM |
| 5.3.3 CVM和GVM之间的通信 |
| 5.4 实验与分析 |
| 5.4.1 安全分析 |
| 5.4.2 实验环境 |
| 5.4.3 SGX Enclave内外通信和VM间通信性能对比实验 |
| 5.4.4 微服务架构内部带宽实验 |
| 5.4.5 基于CPU的深度学习推理性能实验 |
| 5.4.6 基于GPU的深度学习推理性能实验 |
| 5.5 与现有工作的对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 未来工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 简历与科研成果 |
（10）Linux系统在用电信息采集终端上的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及论文结构安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 第二章 系统需求分析与系统设计 |
| 2.1 用电信息采集终端功能 |
| 2.2 系统需求分析 |
| 2.2.1 内核需求分析 |
| 2.2.2 Bootloader需求分析 |
| 2.2.3 根文件系统需求分析 |
| 2.2.4 设备驱动需求分析 |
| 2.2.5 多重备份启动系统的需求分析 |
| 2.3 系统移植方案 |
| 2.3.1 内核移植方案 |
| 2.3.2 Bootloader移植方案 |
| 2.3.3 根文件系统移植方案 |
| 2.3.4 设备驱动程序移植方案 |
| 2.3.5 多重备份启动设计方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 用电信息采集终端软件系统设计 |
| 3.1 构建嵌入式Linux开发环境 |
| 3.1.1 搭建交叉编译环境 |
| 3.1.2 TFTP服务搭建 |
| 3.2 定制Bootloader |
| 3.2.1 Bootloader工作流程 |
| 3.2.2 嵌入式Linux内核参数传递 |
| 3.2.3 Bootloader设计 |
| 3.3 Linux内核裁剪和移植 |
| 3.3.1 嵌入式Linux内核的启动过程 |
| 3.3.2 嵌入式Linux内核裁剪分析 |
| 3.3.3 嵌入式Linux内核移植的实现 |
| 3.4 移植根文件系统 |
| 3.4.1 嵌入式Linux文件系统结构 |
| 3.4.2 Busybox配置和编译 |
| 3.4.3 UBIFS文件系统制作 |
| 3.4.4 U盘自动挂载和程序升级 |
| 3.5 驱动开发移植 |
| 3.5.1 嵌入式Linux驱动程序概述 |
| 3.5.2 嵌入式Linux设备驱动程序框架 |
| 3.5.3 RTC实时时钟驱动移植 |
| 3.5.4 按键驱动程序开发 |
| 3.5.5 LCD驱动 |
| 3.6 多重备份启动系统设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 系统实现与测试 |
| 4.1 系统实现 |
| 4.1.1 微型Bootloader的实现 |
| 4.1.2 Linux内核的实现 |
| 4.1.3 根文件系统的实现 |
| 4.2 系统启动测试 |
| 4.3 驱动测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、基于PC架构Linux NAT性能优化（论文参考文献）
- [1]基于二维材料范德华异质结构的新型热载流子器件的研究[D]. 李泠霏. 浙江大学, 2021(01)
- [2]基于LinuxCNC的五坐标联动开放式数控系统的研究与开发[D]. 陈奕成. 四川大学, 2021(02)
- [3]南极泰山站无人值守电源上位机系统设计研究[D]. 常青松. 东南大学, 2020(01)
- [4]面向标识网络的数据中继机制设计与实现[D]. 王喜. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]基于新型持久化内存的文件系统写优化研究[D]. 杨朝树. 重庆大学, 2020(02)
- [6]虚拟化工控网络靶场的设计与自动化部署[D]. 陈吉龙. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [7]基于KVM与IDV架构的桌面云服务端设计与实现[D]. 苏传宇. 华南理工大学, 2020(02)
- [8]基于IDV架构的桌面虚拟化客户端的设计与实现[D]. 连锐男. 华南理工大学, 2020(02)
- [9]基于CPU硬件特性的软件安全高效隔离技术研究[D]. 余劲. 南京大学, 2020(09)
- [10]Linux系统在用电信息采集终端上的应用[D]. 贾天有. 西安电子科技大学, 2020(05)