一致性协议

摘要： 分布式键值存储将数据复制到多个存储服务器的本地引擎中,并通过一致性协议保证各副本数据的一致性。其中,以日志结构合并树为核心数据结构的实现方式最为常见。然而,面向通用业务模式设计的日志结构合并树,并不适合一致性逻辑的特殊业务模式,会引发增删改性能的降低,并在全量修复过程中造成空间放大。针对上述问题,该文提出了一种新型本地引擎PheonixLSM,通过增加增删改操作和回刷操作的约束,消除了分布式键值存储增删改流程中的双写问题,提升了引擎性能。通过重构日志结构合并树底层的SST文件布局,支持删除实时回收空间,消除了全量修复时的额外空间放大。实验结果显示,与原生本地引擎相比,使用PheonixLSM的分布式键值存储系统,增删改性能提升90.7%,全量修复的空间放大从65.6%降至6.4%,并减少了72.3%的修复时间。

摘要： 远程证明是一种识别物联网中威胁的安全技术,具有低开销、高适用性以及高检测率等优势.然而,现有的技术在实际部署到物联网系统后存在一些潜在问题.首先,物联网系统的感知层节点没有较强的计算能力,因此无法针对终端服务器进行有效的远程证明;其次,远程证明方案通常具有不可中断性,而现有的方案会打断设备所进行的主要工作,导致设备的关键性数据丢失.针对以上问题,提出了一种基于群体认证的远程证明方案.该方案将终端服务器度量工作的负担分配到各个汇聚节点中,利用汇聚节点单独对每部分内容进行可信评估,最后通过一致性协议将全部度量结果进行统一,完成针对终端服务器的可信评估,解决节点计算能力有限的问题.同时,采取了主动式的自我度量方案,很好地解决了传统被动远程证明技术对设备关键性数据造成的损失.通过安全性分析以及仿真实验,证明了该方案在现有环境中是可行的,解决了上述的问题并在性能上有较大提高.

摘要： 目前,如何结合动态通信网络需求实现智能的电力调度是智能电网面临的重要挑战之一。针对智能电网中存在的随机通信故障、传输时延以及通信信道噪声等问题,提出了一种基于一致性协议的智能鲁棒分布式算法。该算法基于分布协作的思想,消除了对中心管理单元的需求。通过实验证明,所提出的方法在具有较高传输时延的动态通信网络下仍然具有较好的鲁棒性。

摘要： 多核处理器需要维护缓存的一致性问题.基于目录的一致性协议具有较好的扩展性、较低的延迟,应用较多.分布式目录访问带宽高、目录查询速度快、物理实现灵活.分布式 目录一致性协议设计复杂度高,验证困难,为了降低自主CPU研发和产业化的风险,提出了一种面向多核处理器的可配置分布式目录控制单元(configurable distribute directory unit,CDDU),通过微操作机制,实现动态配置缓存一致性协议.该设计增加了多核系统缓存一致性协议的灵活性与容错性,可以实现协议状态转换和协议流程的配置,能够解决由于一致性协议设计缺陷导致的功能故障,可以防止一致性协议设计不足引起的死锁.测试结果表明:设计方案展现了良好的可配置性、可扩展性,避免了死锁产生,代价是少量的性能损耗以及面积开销.主要思想在自主飞腾64核处理器中进行了实现,为确保处理器的协议正确性发挥了重要作用,同时在该芯片的多路扩展实现过程中提高了协议的鲁棒性,消除了潜在的死锁.

摘要： 针对园区级综合能源系统分散式能量交互模式存在的参与主体不忠诚,外部攻击的问题,结合区块链技术的特点、结构和类型,分析了区块链技术在综合能源系统能量交互中应用可行性.以各运营商运营成本最小为目标,成本增量为一致性变量,利用区块链技术中的智能合约、分布式记账以及数字签名,提出了基于区块链技术的综合能源系统分散式能量交互方法,建立起能量交互双层结构.在物理层上,建立了基于拉格朗日乘子法的分散式能量交互模型,在信息层上,建立了基于区块链技术的信息传递构架.通过算例验证,该方法保障了园区级热-电综合能源系统分散式能量交互过程的公平公开和安全可靠.

摘要： 综合能源系统(IES)调度中存在难以维护供能主体隐私、难以辨别数据真伪、安全性和可靠性低等问题.文中利用分散式调度方法和区块链中分布式数据存储、智能合约、共识机制、多链扩容和加密技术,提出了包括迭代链、终值链以及数据层、网络层、合约层、共识层、应用层的IES调度构架.该构架以数据层为基础,采用无向联通结构建立主体间的通信网络;在合约层封装基于拉格朗日乘子法的分散式调度模型;在共识层,针对分散式调度的数据一致性,迭代链和终值链分别应用一致性协议算法和拜占庭容错共识机制.算例验证结果表明,所提IES调度构架基于少量通信数据可有效运行,能够防止主体背叛、削弱服务器宕机的影响,提高了IES调度的隐私性、安全性和可靠性.

摘要： 针对无人机对运动目标的协同围捕问题,设计了一种快速协同围捕控制算法.首先,基于人工势场法设计了无人机与目标的动态博弈关系,使得目标的运动更加趋近于现实场景下逃跑者的行为模式.其次,利用无人机与目标的速度关系,将二维阿波罗尼奥斯圆扩展为三维阿波罗尼奥斯球,通过阿波罗尼奥斯球设计了无人机编队围捕队形.然后,将无人机获取的目标信息引入到一致性协议,以此来完成无人机编队对目标的协同编队围捕,并引入二跳网络加快围捕队形收敛,提高了无人机编队的任务执行效率.最终,通过仿真实验证明了该控制算法的有效性.

摘要： 随着计算机的发展和大数据的应用进步,分布式系统被广泛部署到生活和工作中的各个方面,在保证数据安全存储的前提之下,系统稳定可靠的运行、对外提供的一致性服务也成了人们重点关注的属性要求.而在种类繁多的软件系统中,安全类软件是对数据一致性要求较高的应用软件系统.一致性协议的出现有效地解决了分布式环境下数据的一致问题,并保证了系统的稳定运行,提高了系统对外服务的效率.文章就一致性协议在分布式安全系统中的应用展开阐述.

摘要： 针对孤岛型微电网二次电压和频率控制,提出一种基于多智能体一致性协议的控制策略以使其满足电能质量的要求,保证系统的安全稳定运行.首先,设计分布式微电网控制结构,将各分布式电源看成系统中的智能体,采用一定的有向通信网络拓扑实现智能体之间的相互协调.其次,应用二阶一致性算法于微电网二次控制器中,实现了系统电压和频率恢复至额定值,并进行了稳定性及收敛速度分析.最后,在PSCAD/EMTDC中对孤岛微电网系统建模仿真,其结果验证了所提控制策略的有效性.

摘要： 随着片上多处理器系统核数的增加,当前一致性协议上存在的许多问题使共享存储系统复杂而低效.目前一些一致性协议极其复杂(如MESI协议),存在众多的中间状态和竞争.并且这些协议还会导致额外失效通信,以及大量记录共享信息的目录存储开销(目录协议)或广播消息的网络开销(监听协议).本文对数据无竞争的程序实现了一种简单高效一致性协议VISU,这种协议基于自更新操作(Self-Updating)、只包含两个稳定状态(Valid/Invalid).所设计的两状态VISU协议消除了目录和间接事务.首先基于并行编程的数据无竞争(DRF)模型,采用在同步点进行自更新共享数据来保证正确性.其次利用动态识别私有和共享数据的技术,提出了对私有数据进行写回,对共享数据进行写直达的方案.对于私有数据,简单的写回策略能够简化不必要的片上通信.在L1cache中,对于共享数据的写直达方式能确保LLC中数据最新从而消除了几乎所有的一致性状态.实现的VISU协议开销低、不需要目录、没有间接传输和众多的一致性状态,且更加容易验证,同时获得了与MESI目录协议几乎相当甚至更优的性能.

摘要： 针对二阶积分器多智能体系统，提出了一类非光滑一致性协议设计方法。首先，基于反步设计方法，将速度看成虚拟控制量，并设计虚拟速度，使得状态一致性可以渐近达到。然后，基于有限时间控制方法设计控制律使得真实速度在有限时间内跟踪上虚拟速度。该控制律使得：当系统不存在外部扰动时，一致性可以渐近达到；当系统存在外部扰动时，任意两个智能体间的稳态误差渐近收敛到原点附近的一个小邻域内。仿真结果表明了该方法的有效性。

摘要： 片上多核技术的出现给处理器的设计和验证带来很多挑战,对Cache一致性协议的验证就是其中的一个难点.采用基于功能覆盖率进行验证的思想,将各部件实现的Cache一致性协议处理流程抽象为显式的序列描述,并详细说明如何利用PSL语言将这些序列转化为具体的覆盖点或断言,然后用这些功能点检查模拟验证向量的覆盖情况.本文采用的验证方法既保证了功能验证的全面性,又适当控制了验证规模,提高了验证效率,现已成功应用于具体的验证工作中.

摘要： 集成电路工艺持续进步,在功耗、互连线延迟和设计复杂度等的约束下,处理器逐步从单核、多核结构发展到众核(大规模多核)结构.传统Cache一致性协议难以适应众核处理器的需求,需要对Cache一致性问题展开新的研究.本文首先概括了传统一致性协议在众核处理器中面临的主要困难,然后列举了4类Cache一致性相关研究问题:协议设计、性能评价、协议验证以及可靠性与容错.对每一个问题选取了主要的研究方向,讨论了目标、研究现状,并对未来的研究作了展望.最后,对众核处理器Cache一致性问题的研究空间进行了总结.

摘要： 本文提出一种基于大数据时代特征的Cache数据一致性结构.大数据时代下,有数据量大、数据类型多、数据处理快速和价值密度低四大特征,多核处理器中各本地Cache只有少量的共享数据副本,需要一种新型的Cache数据一致性结构以减少不必要Cache数据一致性操作的需要,达到处理器性能要求.结合大数据时代下的特点和基于目录的数据一致性机制的优点,提出一种新的Cache数据一致性结构,减少大目录的存储开销和延迟,同时缓解总线监听机制总线争用严重,带宽较高等问题,保证处理器总体运算性能.

摘要： 文章介绍了一种对多智能体系统一致性进行半实物仿真的试验系统,给出了该试验系统的系统框架、构成模块、工作流程以及系统开发过程中遇到的一些关键问题及解决方案.系统软件使用C++开发,以SRV-1型机器人为试验研究对象,在多机器人上运行一致性协议,试验结果可以验证一致性协议的正确性及其在现实环境中的实用性.该系统界面友好,运行稳定,操作简便,具有良好的可扩展性,可为一致性协议研究提供有效帮助.

摘要： 该文研究多智能体系统的鲁棒H1一致性控制问题，针对存在干扰和模型不确定参数的多智能体时变时滞动态拓扑有向网络给出一致性协议，并对所提出的一致性协议进行了理论分析，建立公共的Lyapunov-Krasovskii泛函，利用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论和积分不等式方法，得到一致性协议收敛的充分条件，使得所考虑的多智能体系统达到鲁棒H1一致。最后给出一个数值算例，验证了所得结论的可行性。

摘要： 本文主要讨论具有脉冲拓扑切换的复杂多主体时滞网络系统的一致性问题。基于时滞动力系统的脉冲控制理论，给出了在通讯时滞环境中具有脉冲拓扑切换的有向网络一致性协议，并在具有固定拓扑和切换拓扑两种情形下得到了相应的一致性收敛准则。本文的主要贡献在于给出的这种一致性协议能够使得整个网络指数地达到平均一致。所获得结果表明，网络通讯拓扑的脉冲效应在网络的平均一致中起着非常重要的作用。最后，数值仿真验证了理论结果的有效性。

摘要： 通用处理器一般采用多层存储结构,2级cache相对于1级cache,容量大、访问速度稍慢.在2级cache具有大存储容量的情况下如何提高访问速度、降低失效率对系统性能有很大影响.在多处理器环境中,如1级cache采用写直达策略,绝大多数cache一致性的维护将由2级cache来做.介绍了一种支持监听一致性的2级cache的设计,并讨论了它的优化手段,最后给出了设计结论及功能指标.

摘要： OceanBase作为一个面向海量数据查询的分布式数据库,支持关系查询和跨行跨表事务,同时保证了一致性和可用性.本文在详细阐述了一致性与可用性的背景基础上,根据传统数据库和分布式数据库保证一致性和可用性的协议和策略,对OceanBase的一致性和可用性架构进行分析.最后,探讨了基于OceanBase架构演变而来的3种架构的实现方案.

摘要： 本发明公开了基于一致性与非一致性假定条件下的设计暴雨安全性分析方法，包括下述步骤：从多年日降水量序列中提取年最大值序列；采用30年窗口滑动法和30年窗口增长法从年最大值序列中提取一系列子序列；通过广义极值分布拟合各个子序列并推求设计暴雨值序列；采用线性回归法计算设计暴雨序列的趋势值；将上述两种提取方法下的设计暴雨序列的趋势值作差值，根据差值进行安全性分析。本发明为探讨非一致性与一致性假定对推求设计暴雨的差异提出了一种新的方法，比较两种假定下推算的设计暴雨的年际差异，有利于评估设计标准的安全性，能够为水利工程建设、水资源和安全管理、防洪减灾提供借鉴意义。

摘要： 本发明提供了一种电池系统SOC一致性评估方法，包括步骤A：获取电池运行过程监控数据，对过程监控数据进行清洗，对清洗后的数据中的充电状态进行切片；步骤B：计算电压的绝对偏差度和相对偏差度；步骤C：利用sigmoid函数将相对偏差度转化成SOC一致性的异常率。本发明还提供了通过放电数据进行内阻一致性评估的方法。本发明的优点在于：极大的简化了计算方式，通过前期的数据清洗获得干净的样本数据，提高后期计算的精确度，通过切片准确的划分电池的充放电过程，获取对应的数据进行SOC的一致性评估，为电池的故障预警提供了参考，能够更好的了解电池系统的健康状态和随时间变化的情况。

摘要： 本发明涉及一种地表一致性和非一致性联合静校正方法，属于地球物理勘探的地震资料处理领域。本发明主要包括如下步骤：1)地震资料预处理；2)建立近地表速度模型；3)计算地表平均高程；4)对地表以上空气层以地表速度进行填充；5)计算炮点端和检波点端地表一致性静校正量；6)进行地表一致性静校正；7)将地震资料从时间‑空间域变换到τ‑p域；8)计算截距时间校正量；9)进行截距时间校正；10)将地震资料从τ‑p域变换到时间‑空间域。应用本发明，可以结合地表一致性和地表非一致性静校正方法的优点，克服单一方法的不足，得到准确的静校正结果。

摘要： 提供文字一致性确认系统、文字一致性确认装置、文字一致性确认方法及文字一致性确认程序。业务终端发送包括用于进行文字一致性确认的文字数据的文件(步骤S404)。文字一致性确认装置进行所接收到的文字数据的细分(步骤S407)，向用户终端发送包括细分得到的文字数据、和为对应于文字数据的文字的比较对象的被抽象化的候选文字的发布数据(步骤S408)。用户终端对发布数据中所包含的被细分得到的文字数据进行文字一致性确认的游戏，并向文字一致性确认装置发送游戏结果(步骤S409)。文字一致性确认装置向业务终端发送包括基于所接收到的游戏结果的文字一致性确认结果的结果文件(步骤S418)。

摘要： 提供文字一致性确认系统、文字一致性确认装置、文字一致性确认方法及文字一致性确认程序。业务终端发送包括用于进行文字一致性确认的文字数据的文件(步骤S404)。文字一致性确认装置进行所接收到的文字数据的细分(步骤S407)，向用户终端发送包括细分得到的文字数据的发布数据(步骤S408)。用户终端对发布数据中所包含的被细分得到的文字数据进行文字一致性确认的游戏，并向文字一致性确认装置发送游戏结果(步骤S409)。文字一致性确认装置向业务终端发送包括基于所接收到的游戏结果的文字一致性确认结果的结果文件(步骤S418)。

摘要： 本发明公开了基于一致性与非一致性假定条件下的设计暴雨安全性分析方法，包括下述步骤：从多年日降水量序列中提取年最大值序列；采用30年窗口滑动法和30年窗口增长法从年最大值序列中提取一系列子序列；通过广义极值分布拟合各个子序列并推求设计暴雨值序列；采用线性回归法计算设计暴雨序列的趋势值；将上述两种提取方法下的设计暴雨序列的趋势值作差值，根据差值进行安全性分析。本发明为探讨非一致性与一致性假定对推求设计暴雨的差异提出了一种新的方法，比较两种假定下推算的设计暴雨的年际差异，有利于评估设计标准的安全性，能够为水利工程建设、水资源和安全管理、防洪减灾提供借鉴意义。

摘要： 本发明公开了一种基于硬件NUMA的一致性维护系统，包括多个计算节点，每个计算节点包括：多个CPU；一个控制芯片，控制芯片在计算节点内与多个CPU相连，并与其他计算节点的控制芯片相连；其中，控制芯片包括协议逻辑模块和维护逻辑模块，协议模块配置用于连接计算节点内CPU和其他计算节点的CPU，以进行数据传输和处理，逻辑模块配置用于监测协议逻辑模块是否存在功能隐患/性能隐患，响应于监测到协议逻辑模块存在功能隐患/性能隐患，记录状态信息，并对协议逻辑模块调度策略进行调整。本发明还公开了一致性维护服务器。本发明通过在控制芯片增加维护逻辑模块，解决了在高性能计算系统中使用CHI协议的硬件NUMA系统存在的性能和功能隐患，降低设计成本费用。

摘要： 本发明涉及一种基于局部几何一致性与特征一致性的点云补全方法，用于解决点云补全任务中补全结果细节丢失严重以及补全的点云分布不均匀的问题，具体方案包括：基于特征一致性的方法通过加强预测值与真实值之间对应局部区域点云分布的一致性，解决细节丢失问题；此外，在点云生成过程中，本发明采用“粗糙到细节”多阶段方式生成不同尺度的点云，所以，基于特征一致性的方法通过将不同尺度点云映射到特征空间，通过加强不同尺度点云在特征空间的一致性，使得不同尺度的点云在几何形状上更加一致，使得最终的补全结果更加接近真实值。本发明与现有的方法比，很大程度上克服了上述提及的问题，本发明具有明显的提升效果。

摘要： 本发明题为“用于存储一致性数据和非一致性数据的高速缓存”。本公开有利地提供了一种系统高速缓存和一种用于在系统高速缓存中存储一致性数据和非一致性数据的方法。从系统中的源接收事务，该事务至少包括存储器地址，该源在该系统的一致性域或非一致性域中具有位置，该一致性域包括可共享数据并且该非一致性域包括不可共享数据。确定该存储器地址是否存储在高速缓存行中，并且当确定该存储器地址不被存储在高速缓存行中时，向该事务分配高速缓存行，包括基于源位置设置分配的高速缓存行的状态位以指示在该分配的高速缓存行中存储的是可共享数据还是不可共享数据，并且处理该事务。

摘要： 本发明提供了一种身份一致性证明方法，包括S1：通过源链的密钥对所述目标链的账户信息进行签名，以得到结构体信息；S2：通过所述目标链的密钥对所述结构体信息进行签名，以得到证明所述源链与所述目标链身份一致的验证凭证信息，以便于证明所述源链与所述目标链的身份一致，避免了多链校验带来的弊端，提高了效率。本发明还提供了一种实现身份一致性证明方法的身份一致性证明系统。