文档介绍：分类号:____________ 密级:______________ UDC:____________ 单位代码:______________ 硕士学位论文论文题目:云计算下基于拜占庭算法的容忍入侵技术研究学号:_________________________ 作者:_________________________ 专业名称:_________________________ 2012年5月30日公开 10127 TP393 王秀苹控制工程 201002427 内蒙古科技大学硕士学位论文论文题目: 作者:_________________________ 指导教师: 单位: 协助指导教师: 单位: 论文提交日期:2012年5月30日学位授予单位:内蒙古科技大学云计算下基于拜占庭算法的容忍入侵技术研究王秀苹张晓琳教授信息工程学院王静宇副教授信息与网络中心云计算下基于拜占庭算法的容忍入侵技术研究 Research on Intrusion Tolerance Base on Byzantine Algorithm under puting 研究生姓名:王秀苹指导教师姓名:张晓琳内蒙古科技大学信息工程学院包头014010,中国 Candidate:Xiuping Wang Supervisor:XiaolinZhang School of Information Engineering Inner Mongolia University of Science and Technology Baotou 014010, 独创性说明本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得内蒙古科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名:___________ 日期:____________ 关于论文使用授权的说明本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文的规定, 即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定) 签名:___________ 导师签名:___________ 日期:____________ 内蒙古科技大学硕士学位论文 I 摘要云计算是推动大规模、按需、动态计算发展的新兴技术。云计算的基础是虚拟化技术,很多计算任务都是在由物理计算资源构成的虚拟资源池上执行的,系统可根据用户要求,自动分配其所需要的计算或存储资源。然而云计算平台本身仍存在许多问题,其中之一是云计算平台的数据容忍入侵性能仍有待提高。在分布式系统的容忍入侵技术上,现有的研究主要基于特征码检测,分布式冗余复制等技术,这些技术对系统的软硬件性能要求比较高,且在现有的容忍入侵技术下,系统中的资源开销较大,利用率低,云计算服务提供商和用户难以接受这样代价昂贵的容忍入侵技术,难以满足云计算的需要。为了更好地解决云计算平台的容忍入侵能力,本文首先深入研究了拜占庭算法,分析了其工作原理及算法等,并将其应用于云平台下的容忍入侵上。其次对两种拜占庭算法——MinBFT和MinZyzzyva的工作流程、算法性能进行了对比分析,提出了在MinZyzzyva 中引入了MinBFT算法中的USIG服务,通过USIG服务,使MinZyzzyva算法能够按优先级顺序接收请求,当系统存在大量不同优先级请求的情况下能提高算法的效率和性能。第三,改进的MinZyzzyva算法能在2F+1个副本容忍F个错误副本的基础上,减少内部通信资源开销,降低云计算资源消耗,从而提高系统容忍入侵性能。最后,在Hadoop开源系统平台上,使用java编程语言实现了改进后的MinZyzzyva算法,并从吞吐量、延迟、副本数量三个方面对现有的PBFT,MinBFT和改进的MinZyzzyva 算法进行实验对比,实验结果表明:通过引入USIG服务对MinZyzzyva算法实施改进,使 MinZyzzyva算法在容忍入侵方面具有较好的综合性能,大大减少云计算的开销。关键词:云计算;拜占庭算法;容忍入侵内蒙古科技大学硕士学位论文 II Abstract Cloud computing is a promising technology to facilitate the development of large-scale, on- demand, flexible computing basi