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基于众核的可编程虚拟化路由器数据平面设计与实现

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基于众核的可编程虚拟化路由器数据平面设计与实现

作者：罗章琪湖南大学

学位级别：硕士

现有互联网在扩展性、安全性、高性能等方面的不足，激发人们对下一代互联网的研究热情，而下一代互联网与现有网络在体系结构上互不兼容，因此需要一个同时支持多个不同网络的创新实验床。可编程虚拟化路由器不仅解决了多个网络共存的... 详细信息

现有互联网在扩展性、安全性、高性能等方面的不足，激发人们对下一代互联网的研究热情，而下一代互联网与现有网络在体系结构上互不兼容，因此需要一个同时支持多个不同网络的创新实验床。可编程虚拟化路由器不仅解决了多个网络共存的问题，还具备未来网络创新研究所需的动态可扩展、灵活可编程、高性能等特性。路由器作为网络的核心设备，它的转发性能是至关重要的。现代的高端路由器一般都采用控制平面与数据平面相分离的结构，数据转发平面大多采用网络众核处理器，它不仅拥有众多的核心能完全并行的对数据包进行处理，而且还具有针对网络数据包处理进行特殊优化的协处理器，加快了数据包的处理速度。现有任务划分方式不适合路由器这种功能单一的系统，而且现有的核资源分配方法也存在资源利用率低的情况，上述问题导致路由器的整体性能有待提升。针对上述问题，文章的主要研究内容包括以下两方面：第一，文章通过任务划分的方式提高了数据包处理的灵活性。合理的任务划分能有效的提高数据包处理的灵活性和并行性能，文章将数据包处理过程划分成了3个主要模块（解析、查找、转发）和2个辅助模块（上传、控制），然后分配一定数量的众核处理器核资源给各模块并行执行，这样既加快了数据包的并行处理速度，也提高了可编程虚拟化路由器的灵活性。用户通过远程协议的方式方便的插入其他模块，如防火墙，入侵检测等。第二，提出了一种众核处理器核资源优化方法。针对现有的均衡分配方法EQUI的不足，提出了一种基于网络流量数学期望的众核处理器核资源优化方法。该方法的实现可分为3个步骤：首先，网络中的数据包分为控制层面和数据平面，两个平面的处理过程不同，导致各子模块的执行次数不同，在一个相对稳定的网络中，可以通过网络测量等方法统计出各种类型包的概率，进一步可得到各个模块间的调度概率及执行次数。其次，各模块完成一个任务所需要的CPU周期数可以通过在程序中插入计数器来统计，再根据前面得到的总执行次数，可计算出各模块所需要的CPU周期总数。最后，根据各模块所需要的总CPU资源的比例，分配同比例的众核处理器核数量，经过实验测试后发现性能比已有的均衡分配方法EQUI提高了20%以上。

关键词：众核数据包处理任务划分核分配资源优化可编程虚拟路由器

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面向数据包处理的众核处理器核资源分配方法

计算机研究与发展 2014年第6期51卷 1159-1166页

作者：罗章琪黄昆张大方关洪涛谢高岗湖南大学信息科学与工程学院长沙410082 中国科学院计算技术研究所北京100190

众核处理器具有强大的并行处理能力,成为提升路由器转发性能的有效途径.基于众核处理器的数据包处理采用多级流水线结构,每个流水阶段的执行时间不同,要求分配不同的核数.已有的核资源均衡分配方法(equi-partition,EQUI)为每个流水阶段... 详细信息

众核处理器具有强大的并行处理能力,成为提升路由器转发性能的有效途径.基于众核处理器的数据包处理采用多级流水线结构,每个流水阶段的执行时间不同,要求分配不同的核数.已有的核资源均衡分配方法(equi-partition,EQUI)为每个流水阶段分配相同的核数,存在核资源浪费等缺点,限制了数据包处理性能.提出了一种众核处理器资源优化方法,即根据数据包的处理步骤将其划分成多个子阶段,通过统计各阶段的总执行时间,按执行时间比例分配给各个模块所需核数.与已有的EQUI相比,核资源最佳分配方法在数据包转发速率上提高了约20%.

关键词：众核数据包处理数据包转发任务划分资源分配

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黄土-古土壤地层深竖井受力变形特征研究

铁道工程学报 2024年第3期41卷 1-6,16页

作者：罗章波亢佳伟李仑邓国华中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600 西安理工大学西安710048 西安黄土地下工程技术咨询有限公司西安710054

研究目的:为准确认识黄土-古土壤地层条件下的深竖井受力变形特征,以53.5 m深圆形竖井工程为依托,开展竖井侧向土压力、变形、结构内力及周边地层的竖直和水平向变形的系统监测。研究结论:(1)黄土-古土壤地层深竖井开挖过程中,井壁结构... 详细信息

研究目的:为准确认识黄土-古土壤地层条件下的深竖井受力变形特征,以53.5 m深圆形竖井工程为依托,开展竖井侧向土压力、变形、结构内力及周边地层的竖直和水平向变形的系统监测。研究结论:(1)黄土-古土壤地层深竖井开挖过程中,井壁结构整体变形较小,水平变形“先挤出后收敛”,竖向变形“先下沉后隆起”,竖井开挖至设计深度后,15~30 d进入结构受力变形稳定阶段;(2)竖井井壁收敛变形、侧向土压力和结构内力在深度方向上存在拐点,出现在0.5~0.7倍竖井设计深度处,其受力变形指标和土层性质存在良好的对应关系,在古土壤范围内,井壁变形量和土压力明显减小,约为邻近深度处黄土层的40%~50%,古土壤的存在,限制了竖井变形和土压力的发展;(3)黄土-古土壤地层深竖井井壁结构侧向土压力与静止土压力和主动土压力有显著差异,在0~12 m深度范围内,侧向土压力接近静止土压力;12~28 m范围内,侧向土压力接近主动土压力;28~48 m范围内,侧向土压力均小于主动土压力,为其35%~65%;(4)本研究成果可为相近地层条件下深竖井的土压力计算和支护结构设计提供参考依据。

关键词：深竖井黄土-古土壤结构剖面现场原位监测受力变形特征

基于含时网络数据的卫星网络模体识别方法研究

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复杂系统与复杂性科学 2024年第1期21卷 51-57页

作者：胡博仁裴忠民罗章凯丁杰航天工程大学复杂电子系统仿真重点实验室北京101416 航天工程大学电子与光学工程系北京101416

鉴于开展卫星网络局部结构研究是理解网络性质的重要手段,考虑星间链路天线可见性约束等条件,提出了一种基于含时网络数据的卫星网络模体识别方法,建立了从TLE文件输入到子结构识别输出的模体识别流程。以GPS卫星网络的三节点三边模体... 详细信息

鉴于开展卫星网络局部结构研究是理解网络性质的重要手段,考虑星间链路天线可见性约束等条件,提出了一种基于含时网络数据的卫星网络模体识别方法,建立了从TLE文件输入到子结构识别输出的模体识别流程。以GPS卫星网络的三节点三边模体识别为例,结果发现在短时段内卫星天线最大扫描范围与具有特殊结构意义的三角形M 4子图浓度呈正相关。

关键词：卫星网络模体识别子图浓度

FEC-ABP：一种自适应降低HPC互连网络数据传输时延的方法

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计算机工程 2024年

作者：曹继军王耀慧罗章孔德永国防科技大学计算机学院湖北经济学院信息工程学院

为了降低高性能计算机(HPC)互连网络的数据传输延迟，通常在物理编码子层采用可配置旁路纠错方法，但是存在难以适应物理介质误码情况的变化性，难以适应链路层报文与编码子层FEC块的粒度差异性等问题。为此，提出一种自适应旁路前向纠... 详细信息

为了降低高性能计算机(HPC)互连网络的数据传输延迟，通常在物理编码子层采用可配置旁路纠错方法，但是存在难以适应物理介质误码情况的变化性，难以适应链路层报文与编码子层FEC块的粒度差异性等问题。为此，提出一种自适应旁路前向纠错(FEC)解码过程的方法(简称FEC-ABP)。FEC-ABP优化接收端数据处理过程，使得经过通道锁定和重定序的数据复制为两路，子流程A数据经过完整的FEC解码及后续处理（即删除对齐标记和校验码、解扰、257/264解码、66/64解码和速率匹配）进入链路层，而子流程B数据完全旁路FEC解码只经过后续处理进入链路层。链路层并行处理两路数据，根据各路报文携带的循环冗余校验(CRC)码和序列号判定接收哪路报文，并采用Go-Back-N机制负责不可纠错报文的重传。基于FEC-ABP方法，无差错报文传输可以获得旁路FEC解码带来的低延迟性能，而可纠错报文传输可以获得FEC解码纠错带来的可靠性。实验结果表明：FEC-ABP方法以较低的资源消耗代价获取了较好的数据平均传输延迟优化效果，这对于实现HPC高性能互连网络的较低延迟数据传输目标具有重要作用。

关键词：互连网络前向纠错编码 Go-Back-N重传机制旁路解码低延迟

滑模施工在5000t/d熟料水泥生产线中的应用(上)

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中国水泥 2024年第1期 110-114页

作者：罗章合肥水泥研究设计院有限公司安徽合肥230051

滑模施工是用液压的提升装置滑升模板以浇筑竖向混凝土结构的施工方法。它是按照建筑物的平面形状,在地面(或一定的标高)将一整套液压滑模装置(模板、围圈、提升架、操作平台、支承杆及液压千斤顶等)组装好。利用液压千斤顶在支承杆上爬... 详细信息

滑模施工是用液压的提升装置滑升模板以浇筑竖向混凝土结构的施工方法。它是按照建筑物的平面形状,在地面(或一定的标高)将一整套液压滑模装置(模板、围圈、提升架、操作平台、支承杆及液压千斤顶等)组装好。利用液压千斤顶在支承杆上爬升,带动提升架、模板、操作平台一起上升。每浇筑一层混凝土后就进行模板滑升,直至结构浇筑结束。此法施工要经常对模板体系进行调平,以保证建筑物和构筑物垂直。滑模施工具有机械化程度高、施工文明、大量节约模板、施工速度快、造价低等优点,是一种值得推广的先进施工技术,尤其对高耸构筑物(烟囱、电视塔、囤仓、桥墩等)及塔式高层建筑更能发挥其优越性。我国在这方面有较高的施工水平,已用其施工了大量的构筑物和高层民用建筑。

关键词：滑模液压操作平台筒仓结构

中西医结合治疗对脾胃虚弱证糖尿病胃轻瘫患者胃动力及肠道菌群分布的影响

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中文科技期刊数据库（引文版）医药卫生 2024年第8期 0139-0142页

作者：罗章平魏县中医医院河北邯郸056800

本研究旨在探讨中西医结合治疗对脾胃虚弱证糖尿病胃轻瘫患者胃动力及肠道菌群分布的影响。方法选取90例脾胃虚弱证糖尿病胃轻瘫患者,随机分为观察组和对照组,每组45例。观察组采用中西医结合治疗,对照组仅采用西医治疗。结果观察组... 详细信息

本研究旨在探讨中西医结合治疗对脾胃虚弱证糖尿病胃轻瘫患者胃动力及肠道菌群分布的影响。方法选取90例脾胃虚弱证糖尿病胃轻瘫患者,随机分为观察组和对照组,每组45例。观察组采用中西医结合治疗,对照组仅采用西医治疗。结果观察组治疗后中医证候评分、胃动力指标及血糖控制水平均显著优于对照组。具体而言,治疗后两组患者嗳气、疼痛、腹胀等症状明显改善,但观察组改善程度更为显著;同时,观察组的胃动素、胃泌素、血管活性肽等胃动力指标较对照组明显提升,胃排空时间显著缩短;此外,观察组空腹血糖、餐后2小时血糖、糖化血红蛋白值等血糖控制指标降低更明显。结论中西医结合治疗能够明显改善脾胃虚弱证糖尿病胃轻瘫患者的临床症状,提升胃动力,调节肠道菌群分布,并有效改善血糖控制情况,具有较高的临床应用价值。

关键词：中西医结合疗法脾胃虚弱证糖尿病胃轻瘫胃动力肠道菌群分布.(Diabetic gastroparesis)

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贵州省福泉市着力诉源治理

长安 2024年第5期 77-78页

作者：罗章飞不详

福泉市人民法院全面服务基层治理,高质量推动诉源治理工作。完善非诉解纷机制。不断延伸矛盾纠纷多元化解触角,形成以驻庭专业调解组织为依托,专业调解部门为重点,辖区综治成员单位联动推进,各村(居)专职调解员化解的非诉解纷服务体系,... 详细信息

福泉市人民法院全面服务基层治理,高质量推动诉源治理工作。完善非诉解纷机制。不断延伸矛盾纠纷多元化解触角,形成以驻庭专业调解组织为依托,专业调解部门为重点,辖区综治成员单位联动推进,各村(居)专职调解员化解的非诉解纷服务体系,实现非诉纠纷化解类型化、专业化、规范化。法庭着力与辖区综治中心。

关键词：解纷机制基层治理非诉调解员多元化解矛盾纠纷福泉市类型化

西藏传统风干牦牛肉中微生物群落组成及安全评价

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食品与发酵工业 2024年第8期50卷 182-188页

作者：张二豪落桑央吉高潭罗章西藏农牧学院食品科学学院西藏林芝860000

为了揭示西藏传统风干牦牛肉中细菌和真菌群落组成及安全性,采用高通量测序技术对西藏林芝(LZ)、拉萨(LS)、山南(SN)、日喀则(RKZ)和那曲(NQ)地区的传统风干牦牛中细菌和真菌群落组成进行分析并探讨细菌和真菌的安全性。结果表明,西藏... 详细信息

为了揭示西藏传统风干牦牛肉中细菌和真菌群落组成及安全性,采用高通量测序技术对西藏林芝(LZ)、拉萨(LS)、山南(SN)、日喀则(RKZ)和那曲(NQ)地区的传统风干牦牛中细菌和真菌群落组成进行分析并探讨细菌和真菌的安全性。结果表明,西藏传统风干牦牛肉中富含丰富的微生物菌群,且细菌多于真菌;不同地区风干牦牛肉中微生物丰富度和多样性存在差异;不同地区风干牦牛肉样品中的主要优势细菌门是厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),主要优势真菌门是毛霉菌门(Mucoromycota)、子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota);不同地区风干牦牛肉中的优势细菌属是假单胞菌属(Pseudomonas)、乳杆菌属(Lactobacillus)和片球菌属(Pediococcus),主要优势真菌属是根霉属(Rhizopus)和毛霉属(Mucor);不同地区风干牦牛肉中细菌和真菌群落组成存在差异。西藏传统风干牦牛肉中即存在功能性益生微生物菌群,又存在大量条件致病菌,具有一定的安全隐患。

关键词：传统风干牦牛肉高通量测序细菌群落真菌群落安全性