基于合作博弈的安全存储区域网性能优化机制的研究

论文摘要

以单个或某类结点为中心的安全机制不能利用存储区域网中不同类型结点的关联,缺乏优化安全保护的性能、减少时间和空间开销的机制,造成系统在处理任务时安全开销较大、效率较低,严重影响了系统性能。在目前安全存储区域网的研究中,提高性能仅是利用单个结点计算分布化来实现的,很多关键性问题仍未解决。本文着重研究安全存储区域网系统中各存储结点间的协作问题,因此合作博弈理论成为解决此协作问题的重要途径。论文中具体的工作包括:首先从提高存储区域网系统中免疫算法的安全检测效率出去,为了减少算法的漏洞和冗余检测器,提出了一种基于数值形式的区间检测器生成算法,并将该算法用于存储区域网中进行安全检测,即加载新型安全模块形成安全存储区域网系统。为了提高安全存储区域网系统中任务管理性能,如何激励存储区域网系统中属于不同利益最大化实体的自私结点共同完成系统安全检测开销,以及如何优化检测访问请求数据准确性问题成了本文的研究重点。文中首先介绍了安全存储区域网系统如何利用合作博弈思想形成联盟以及形成联盟之后的任务分配问题。在协作联盟中,单个存储结点被视为具有自主意识的主体,并具有自身的效用函数评估个体的性能。为了实现稳定、公正的联盟,使用Shapley值公式进行任务的分配,安全模块根据其成熟检测器的检测能力采取不同的策略检测系统中非法访问请求。最后通过原型系统实验从两方面对安全存储区域网系统的性能优化方案可行性进行了分析,实验结果证明:第一,加载效率提高了的安全模块对原系统性能的影响较小;第二,合作博弈理论的引入能够使得系统资源得到充分的利用,访问请求安全检测任务得到合理分解,安全开销性能得以优化,系统效率明显提高,最终实现高效的安全存储区域网系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 安全存储系统概述
• 1.2.1 存储系统的发展历程
• 1.2.2 安全存储系统的发展及其研究现状
• 1.3 研究目标
• 1.4 本文主要工作及组织结构
• 第二章 安全存储区域网系统的特点及其分析
• 2.1 存储区域网系统
• 2.2 存储区域网系统的安全问题
• 2.3 安全存储区域网系统的结构
• 2.4 安全存储区域网系统中共享冲突引起的开销问题
• 2.5 本章小结
• 第三章 安全存储结点中新型免疫算法的研究
• 3.1 相关研究
• 3.2 算法描述
• 3.3 应用举例
• 3.4 算法理论分析
• 3.5 算法性能测试
• 3.6 本章小结
• 第四章 基于合作博弈的性能优化机制模型
• 4.1 博弈论简介
• 4.1.1 博弈论的概念及其方法
• 4.1.2 合作博弈的相关介绍
• 4.1.3 合作博弈理论的主要研究成果
• 4.2 合作博弈在安全存储结点中的性能优化模型
• 4.2.1 合作博弈模型的定义
• 4.2.2 安全存储区域网中的结点协作模式
• 4.2.3 谈判联盟模型
• 4.2.4 联盟的特征函数及联盟属性
• 4.3 性能测试与分析
• 4.3.1 模拟环境
• 4.3.2 性能测试与分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 安全存储区域网系统的性能优化设计与实现
• 5.1 原型系统环境
• 5.2 安全模块性能测试与分析
• 5.3 合作联盟模型的性能优化测试与分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 下一步工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文