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面向Serverless场景的容器裁剪技术研究

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面向Serverless场景的容器裁剪技术研究

作者：郭旭城中南大学

学位级别：硕士

现有主流Serverless平台往往使用轻量级的容器技术来构建程序所需运行环境和实现不同运行环境之间的隔离。但是,平台在应用容器技术时存在两个问题:一是平台需要频繁且快速地启动容器实例,而容器镜像膨胀使得容器在启动时需预先花费大... 详细信息

现有主流Serverless平台往往使用轻量级的容器技术来构建程序所需运行环境和实现不同运行环境之间的隔离。但是,平台在应用容器技术时存在两个问题:一是平台需要频繁且快速地启动容器实例,而容器镜像膨胀使得容器在启动时需预先花费大量时间下载镜像,导致容器启动时延增加,平台的性能降低。二是平台会运行成千上万的容器实例,而容器可用的系统调用膨胀使得系统调用中存在的内核漏洞更易被攻击者利用,导致平台的安全性降低。已有只使用动态或静态分析方式的裁剪工作,无法准确裁剪容器镜像或容器可用的系统调用。为此,本文提出了一种动态与静态分析结合的裁剪方法,准确定位了容器运行所需的文件与系统调用,大幅度提升了容器裁剪的准确性。本文的主要工作及贡献可归纳为以下两个方面:1.提出了动静结合的容器镜像裁剪方法,解决了镜像膨胀给平台带来的性能问题。在动态分析方面,使用fanotify和ptrace技术获取容器运行时访问的文件列表。在静态分析方面,基于该文件列表,使用静态方法分析其中ELF文件的dynamic段和rodata段,获取ELF文件直接依赖的文件。再基于前两者获取的文件列表,使用协同过滤算法获取文件列表内已有文件间接关联的文件。最终,动态和静态分析获取的文件列表作为容器运行需要的文件列表,并基于该文件列表重新制作镜像。在使用实际镜像的情况下,实验结果表明,本文获取的文件数量占容器真正所需文件数量的93.5%,并可以将镜像体积缩小为原来的2.7%,容器启动时延减小为原来的11.1%,同时也减小了容器的攻击面。2.提出了动静结合的容器可用系统调用裁剪方法,解决了容器可用系统调用膨胀给平台带来的安全问题。在动态分析方面,使用ptrace技术获取容器运行时发起的系统调用集合。在静态分析方面,对容器镜像裁剪方法获取的程序使用反汇编技术得到对应的反汇编文件。基于反汇编文件,根据syscall关键字获取程序直接发起的系统调用集合,根据动态链接库中函数会发起的系统调用,得到程序通过动态链接库间接发起的系统调用集合。最后,基于动态和静态分析获取的系统调用集合生成系统调用黑名单。在使用实际镜像的情况下,实验结果表明,本文可将容器可用的系统调用数量从332个减少为平均每个容器使用155个,减少了53%的系统调用,从而提升了容器的安全性。图25幅,表6个,参考文献72篇

关键词：容器裁剪无服务计算系统调用

基于ROS与Contiki的物联网环境下数据采集机器人设计

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计算机系统应用 2019年第2期28卷 75-80页

作者：张美平张毅韬郭旭城王志宇福建师范大学数学与信息学院福州350007 福建师范大学福建省网络安全与密码技术重点实验室福州350007

提出了一种基于ROS与OpenWrt、Contiki的新型物联网系统方案ROS-IOT.分为两个部分:物联网系统的搭建与此系统下数据采集机器人的设计.感知层传感节点采用Contiki协议栈实现传感节点的组网与数据传递;接入网关采用运行Openwrt操作系统的... 详细信息

提出了一种基于ROS与OpenWrt、Contiki的新型物联网系统方案ROS-IOT.分为两个部分:物联网系统的搭建与此系统下数据采集机器人的设计.感知层传感节点采用Contiki协议栈实现传感节点的组网与数据传递;接入网关采用运行Openwrt操作系统的无线路由器,网关接入模块实现协议动态转换,设置转换地址池、数据汇聚、处理,并基于rosserial_embeddedLinux上递至ROS网络等功能,实现各层数据流通;应用层基于websocket技术设计了与ROS网络数据交互的web服务,可实现与感知层、机器人的双向交互.机器人采用运行ROS环境的树莓派作为主控设备,电机驱动板采用stm32单片机.机器人的软件设计采用基于ROS Topic与ROS_bridge的通讯机制,使得机器人更加容易地融入物联网系统,并且在此基础上拓展更多服务.

关键词： ROS Contiki 物联网机器人

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基于ROS的溯源机器人系统

计算机系统应用 2019年第3期28卷 43-50页

作者：张美平郭旭城张毅韬王志宇福建师范大学数学与信息学院福州350007 福建省网络安全与密码技术重点实验室福州350007

针对国内外对物联网和机器人相互结合,让机器人更好的服务于物联网展开的相关研究.本文提出了一种基于ROS与物联网的智能机器人系统.硬件上采用stm32传感器节点、树莓派、OpenWRT路由器、Rplidar雷达和C270罗技摄像头等;软件上使用ROS... 详细信息

针对国内外对物联网和机器人相互结合,让机器人更好的服务于物联网展开的相关研究.本文提出了一种基于ROS与物联网的智能机器人系统.硬件上采用stm32传感器节点、树莓派、OpenWRT路由器、Rplidar雷达和C270罗技摄像头等;软件上使用ROS次级操作系统、Contiki、Tensorflow框架、Camshift算法和SLAM算法等;设计实现感知层的数据采集,基于SLAM的自动溯源,语音控制,机器人的物体追踪,物体自动识别以及web端的视频监控、反向控制和感知层数据实时显示等功能;而后搭建相关的试验环境,对系统与设备的相关功能进行测试,验证系统的可行性.

关键词： ROS Contiki 物联网 TensorFlow Camshift SLAM 机器人

采用潮流控制器的贯通型牵引供电系统负序治理模型及控制策略

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中国铁道科学 2024年第1期45卷 155-161页

作者：郭旭刚中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

针对树形双边贯通牵引供电系统负序导致的电力系统侧公共连接点处三相电压不平衡问题,提出在树形双边贯通牵引供电系统中加装由降压变压器、潮流控制器(PFC)和控制器组成的补偿装置进行功率转移的负序补偿方案;在建立采用PFC的贯通型牵... 详细信息

针对树形双边贯通牵引供电系统负序导致的电力系统侧公共连接点处三相电压不平衡问题,提出在树形双边贯通牵引供电系统中加装由降压变压器、潮流控制器(PFC)和控制器组成的补偿装置进行功率转移的负序补偿方案;在建立采用PFC的贯通型牵引供电系统拓扑结构和数学模型的基础上,设计合理的约束参数和控制策略,通过控制补偿装置改变电力系统侧功率分布,从而实现负序补偿;采用MATLAB/Simulink仿真试验平台,分析补偿装置所需容量随负序补偿程度的变化规律,并计算最小化负序补偿容量,对补偿方案进行验证。结果表明:基于功率转移的负序补偿方案能够灵活调节公共连接点处负序功率和无功功率含量;可将公共连接点处三相电压不平衡度的最大值降低至4%,95%统计值降低至2%,满足了国家标准,从而验证了基于功率转移负序补偿方案的有效性。

关键词：牵引供电系统贯通供电负序补偿无功补偿潮流控制器

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液体活检在胰腺癌早期诊断中应用的研究进展

中华医学杂志 2024年第8期104卷 625-629页

作者：王灼印郭旭朱斌首都医科大学附属北京世纪坛医院普通外科北京100038

胰腺癌恶性程度极高,且缺乏典型的早期症状和高效的诊断方法,绝大多数患者在确诊时已丧失手术机会,预后极差。早期诊断对于改善胰腺癌预后至关重要,液体活检旨在通过检测各种体液中的肿瘤相关标志物,如循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA和外泌... 详细信息

胰腺癌恶性程度极高,且缺乏典型的早期症状和高效的诊断方法,绝大多数患者在确诊时已丧失手术机会,预后极差。早期诊断对于改善胰腺癌预后至关重要,液体活检旨在通过检测各种体液中的肿瘤相关标志物,如循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA和外泌体等,达到胰腺癌早期诊断的目的。液体活检具有非侵入性、取样方便以及全面反映肿瘤异质性等优势,已展现出巨大的临床应用价值。因此,本文重点讨论液体活检在胰腺癌早期诊断中应用的研究现状、局限性及发展前景。

关键词：胰腺肿瘤液体活检循环肿瘤细胞循环肿瘤DNA 外泌体早期诊断

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肝静脉阻塞型布加综合征的研究进展

临床肝胆病杂志 2024年第1期40卷 13-18页

作者：郭旭吴浩四川大学华西医院消化内科成都610041

布加综合征作为一种罕见的肝血管疾病,根据肝脏流出道阻塞部位不同可分为肝静脉阻塞型、下腔静脉阻塞型和混合型。本文将着重于肝静脉阻塞型,对其流行病学、亚型分型、临床诊断、治疗策略等方面进行论述。

关键词： Budd-Chiari综合征诊断治疗学

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中国审计学会专题研讨会综述

审计研究 2024年第1期 152-160页

作者：曾小林郭旭王慧中国审计学会秘书处 100086

2023年12月,中国审计学会召开了“地方政府融资平台治理与审计”“政府投资基金管理及其审计”和“地方政府债务合并监管与审计”合作研究课题成果汇报交流暨专题研讨会。与会人员就当前地方政府融资平台治理、政府投资基金管理和地方... 详细信息

2023年12月,中国审计学会召开了“地方政府融资平台治理与审计”“政府投资基金管理及其审计”和“地方政府债务合并监管与审计”合作研究课题成果汇报交流暨专题研讨会。与会人员就当前地方政府融资平台治理、政府投资基金管理和地方政府债务合并监管中存在的问题,以及审计如何发挥监督作用等进行了深入探讨,形成了许多共识。现将主要观点综述如下,供参考。

关键词：中国审计学会地方政府债务地方政府融资平台课题成果政府投资基金汇报交流合并监管研讨会综述

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大功率质子交换膜燃料电池建模及仿真

太阳能学报 2024年第3期45卷 290-297页

作者：陈家城周苏福州职业技术学院交通工程系福州365108 同济大学汽车学院上海201804

针对70 kW大功率燃料电池系统进行建模,基于Simulink平台搭建质子交换膜燃料电池电堆系统模型。基于该模型在稳态下研究温度、膜含水量、压力对电池输出性能的影响,分析水气跨膜运输情况。仿真结果表明电流密度在0.4~1.0 A/cm范围内时,... 详细信息

针对70 kW大功率燃料电池系统进行建模,基于Simulink平台搭建质子交换膜燃料电池电堆系统模型。基于该模型在稳态下研究温度、膜含水量、压力对电池输出性能的影响,分析水气跨膜运输情况。仿真结果表明电流密度在0.4~1.0 A/cm范围内时,电堆输出电压保持稳定。然后在新欧洲驾驶循环(NEDC)动态工况下,分析电池系统输出性能和水气跨膜传输情况,结果表明所建模型可用于大功率车用PEMFC研究。

关键词：质子交换膜燃料电池 Simulink 仿真模型电压特性质量传输动态分析

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过渡金属电解水催化剂的非金属掺杂研究进展

无机化学学报 2024年第2期40卷 289-306页

作者：张永政郭旭宋欣月李欣哈尔滨工业大学化工与化学学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学环境学院哈尔滨150001

过渡金属基材料成本相对较低,催化性能较为优异,是在全水分解领域最有希望替代贵金属基电催化剂的候选材料之一,但有限的活性位点、相对较差的电导率等因素限制了其广泛应用。非金属元素掺杂能够调节主体材料电子结构,优化吸附能,从而... 详细信息

过渡金属基材料成本相对较低,催化性能较为优异,是在全水分解领域最有希望替代贵金属基电催化剂的候选材料之一,但有限的活性位点、相对较差的电导率等因素限制了其广泛应用。非金属元素掺杂能够调节主体材料电子结构,优化吸附能,从而对过渡金属基电催化剂的活性与稳定性产生积极影响,缩减其与贵金属材料性能差距。本文总结了近年来非金属元素改性在过渡金属基电催化材料中的相关研究,系统综述了非金属元素掺杂的方法和不同非金属元素的掺杂效果,从物理化学性质的改变和电子结构的变化多角度分析了非金属元素改性对过渡金属基材料的影响,最后对非金属元素掺杂过渡金属基电催化剂的未来发展方向作出了展望。

关键词：过渡金属电催化剂非金属元素掺杂电解水