WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Сборник трудов  молодых ученых и сотрудников  кафедры ВТ  Выпуск 3 К 75летию  кафедры  Санкт-Петербург 2012 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Сборник трудов молодых ученых и сотрудников кафедры ВТ Выпуск 3 К 75-летию кафедры Санкт-Петербург 2012 Сборник трудов молодых ученых и сотрудников кафедры ВТ / Под ред. д.т.н., проф. Т.И. Алиева. СПб: СПбНИУ ИТМО, 2012. – 94 с.

Сборник содержит статьи студентов, аспирантов и сотрудников кафедры ВТ, отобранные по результатам докладов, представленных на 3-й Научнопрактической конференции молодых ученых «Вычислительные системы и сети (Майоровские чтения)», состоявшейся в 2011 г. Целью конференции является ознакомление научной общественности с результатами исследований, выполненных студентами, аспирантами и сотрудниками кафедры в рамках научного направления «Организация вычислительных систем и сетей», Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (2009—2013 гг.), а также в ходе выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, проводимых по заказу предприятий и организаций Санкт-Петербурга.

В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена Программа развития государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики» на 2009–2018 годы.

© Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Сборник трудов  молодых ученых и сотрудников  кафедры ВТ  Выпуск К 75-летию кафедры СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ......................................................................................................................... ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Айдынбаев А. Б., Громов Г. Ю. Облачный сервис посылки сообщений на мобильные устройства на базе Android............................................................................................ Жермаль А. В., Кляус С. М. Система статического анализа исходного кода SALSA... Авхименя М. А. Разработка системы музыкальной подсветки........................................ Захаров И. Д. Алгоритм генерации последовательностей де Брейна.............................. Иванов Е. Ю., Тимченко Б. Д. Анализ реализаций файловых систем в адресном пространстве приложений............................................................................................. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ Пенской А. В. Поведенческое описание аппаратных блоков обработки данных в нефоннеймановских процессорах................................................................................. Киров Д. А. Перспективы применения беспроводных сенсорных сетей в задачах управления мобильными роботами.............................................................................. Герасимов А. А., Перминов И. В. Взаимодействие GPU И CPU на кристалле с использованием разделяемой памяти........................................................................... Осипов А. В., Фролова Н. И. Задача оптимизации при сегментации пакетов в беспроводных сетях....................................................................................................... МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ И СЕТЕЙ Пономарев М. В. Расчет цен опционов азиатского типа методом Монте-Карло.......... Тихонов М. Ю. Визуализация модели компьютерной сети в среде NS-3....................... Соснин В. В., Шинкарук Д. Н. Особенности проектирования имитационной модели маршрутизируемой компьютерной сети...................................................................... Бурмакин Н. Г. Особенности моделирования протокола OSPF в сетях point-to-point.. Сборник трудов молодых ученых и сотрудников кафедры ВТ 4 СОДЕРЖАНИЕ МЕТОДЫ И СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ Петелина М. В. Устойчивость цифровых водяных знаков.............................................. Плескунин И. В. Анализ информационной безопасности при проектировании систем защиты персональных данных...................................................................................... Иванов А. А. Проблемы обеспечения безопасности виртуальных инфраструктур на базе VMware vSphere...................................................................................................... Шибаева Т. А. Скриптовые вредоносные программы: способы внедрения и защита от них............................................................................................................................... Звоновский А. С. Проблемы моделирования систем информационной безопасности предприятия..................................................................................................................... КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ Щеглов К. А. Принципы контроля доступа к создаваемым файловым объектам.......... Рамаева К. Д. Защита рабочих станций Windows от внешних угроз с помощью разграничений прав доступа.......................................................................................... SUMMARY................................................................................................................................... Сборник трудов молодых ученых и сотрудников кафедры ВТ ПРЕДИСЛОВИЕ Уважаемый читатель! 3-й выпуск Сборника трудов молодых ученых и сотрудников кафедры вычислительной техники (ВТ) Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (НИУ ИТМО) выходит в год 75-летнего юбилея кафедры. В настоящее время на кафедре ВТ ведется подготовка бакалавров и магистров по двум направлениям: 230100 — «Информатика и вычислительная техника» и 231000 — «Программная инженерия». Студенты, обучающиеся в магистратуре, имеют возможность специализироваться по одной из семи предлагаемых кафедрой магистерских программ, охватывающих такие области, как проектирование и разработка встроенных вычислительных систем, информационная безопасность вычислительных систем и сетей, методы системного анализа и системотехнического проектирования вычислительных систем и сетей различных классов, проектирование, разработка и сопровождение корпоративных программно-информационных систем, разработка и внедрение интеллектуальных информационных систем.



Подготовка магистров, включающая изучение фундаментальных теоретических вопросов в сочетании с практическими разработками, реализуется в процессе научно-исследовательской работы студентов в выбранных областях под руководством опытных преподавателей и научных сотрудников кафедры. Наиболее активные и хорошо подготовленные магистры продолжают научные исследования в аспирантуре.

В настоящем сборнике представлены научные статьи студентов, аспирантов и молодых сотрудников кафедры ВТ, представленные в четырех разделах: «Информационные технологии», «Компьютерные системы и сети», «Моделирование компьютерных систем и сетей», «Методы и системы защиты информации». Заключительный раздел содержит краткие сообщения о работах, выполняемых на кафедре в настоящее время.

Заведующий кафедрой ВТ НИУ ИТМО, Заслуженный работник высшей школы РФ, д.т.н., профессор Т. И. АЛИЕВ Сборник трудов молодых ученых и сотрудников кафедры ВТ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УДК 004.ОБЛАЧНЫЙ СЕРВИС ПОСЫЛКИ СООБЩЕНИЙ НА МОБИЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НА БАЗЕ ANDROID А. Б. Айдынбаев, Г. Ю. Громов Рассматривается сервис Android Cloud to Device Messaging. Приведены принципы его работы и взаимодействия клиента и сервера. Описываются основные шаги реализации приложения на основе сервиса. Приведены результаты исследования экономии интернет-трафика и заряда батареи при использовании данного сервиса.

Ключевые слова: Android, Push, сообщение, экономия, трафик, батарея.

Введение Большинство приложений, используемых в мобильных устройствах, нуждаются в доступе к сети Интернет для обновления данных. Один из способов обновления данных — периодическое обращение к серверу (такой подход называется Polling). Если на сервере не обнаруживается новых данных, то приложение впустую использует сетевой трафик и расходует заряд батареи мобильного устройства.

Существует альтернативный подход к обновлению данных, при котором сам сервер обращается к мобильному приложению, как только появляются обновления (такой подход называется Push). Если нет определенного графика появления обновлений, этот подход более предпочтителен [1].

Операционная система Android начиная с версии 2.2 поддерживает Push-технологию.

Данный сервис называется "Cloud to Device messaging" (облачный сервис посылки сообщений на мобильные устройства на базе Android).

Android Cloud to Device Messaging (C2DM) — это предоставляемый разработчикам компанией Google сервис посылки сервером сообщений приложениям на их устройствах под управлением операционной системы Android. Этот сервис реализует простой механизм, который может использоваться, чтобы оповестить мобильное приложение о необходимости связаться с сервером напрямую для обновления или сбора информации.

C2DM отвечает за очередность доставки сообщений на целевое приложение, установленное на определенном устройстве.

Принцип работы C2DM В C2DM имеются три основные части: сервер приложений, серверы Google C2DM и Android- приложение на мобильном устройстве. Сервер приложений отправляет сообщения Android-приложению на мобильном устройстве не напрямую, а через серверы Google C2DM методом POST протокола HTTP. На стороне сервера программа может быть написана на любом языке программирования, приспособленном для отправки такого рода сообщений, например, Java, PHP, Python и др.

Серверы С2DM отвечают за доставку сообщений конкретному устройству. Если целевое устройство находится вне сети, сообщение будет доставлено, как только станет доступным.

Сборник трудов молодых ученых и сотрудников кафедры ВТ 8 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В свою очередь, мобильное приложение должно заранее зарегистрироваться в сервисе Google C2DM для получения сообщений такого рода, после чего при получении сообщения от C2DM-серверов приложение активируется и начнет его обработку.

Размер одного сообщения ограничен 1024 байтами. Таким образом, сообщения должны носить лишь информативный характер, а не являться непосредственно данными для обновлений. Например, сервер оповещает о появлении новой версии программы, а мобильное приложение уже загружает информацию с указанного источника [2].





Основные моменты реализации На рис. 1 представлена общая схема работы программного продукта на основе сервиса C2DM и взаимодействия его основных компонентов (цифры обозначают порядковый номер каждого шага).

Облако Google Android- устройство Очередь C2DM сообщений 9 сервер Android- сообщений приложение Сервис Интерфейс аутентификации сервера Сервер приложений Рис. 1. Общая схема взаимодействия компонентов сервиса C2DM Основываясь на схеме, можно описать общий процесс реализации приложения, использующего сервис C2DM. Разработчик в данном случае реализует два компонента: Androidприложение на мобильном устройстве и сервер приложений, который отвечает за посылку сообщений.

До начала работы с сервисом разработчику необходимо пройти регистрацию своего программного продукта на серверах C2DM. Разработчик предоставляет адрес электронный почты (role e-mail), по которому будут передаваться сообщения, название пакета клиентской программы, примерное число сообщений, посылаемых в течение дня сервером приложений. После этого разработчик получит сообщение о результатах проверки и о возможности использования данных настроек для работы с C2DM [3].

Шаг первый (рис. 1) отвечает за получение регистрационного идентификационного номера для данного устройства и приложения, т.е. клиентское приложение на мобильном устройстве, используя role e-mail, получает регистрационный номер у сервера C2DM, чтобы в дальнейшем иметь возможность принимать сообщения.

Шаг второй — отправка регистрационного номера серверу приложений, после чего сервер приложений помещает данный номер и пользователя в свою базу данных (третий шаг).

Сборник трудов молодых ученых и сотрудников кафедры ВТ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Шаг четвертый — получение аутентификационного токена (AUTH Token). Для подтверждения подлинности сервер приложения должен получить данный токен путем отправки role e-mail и пароля к нему на сервис аутентификации Google.

Шаг пятый — отправка сообщений серверу Google. В сообщении указываются аутентификационный токен и регистрационный номер целевого устройства, а также дополнительные параметры.

В шестом, седьмом и восьмом шагах уже внутри облака Google интерфейс сервера C2DM отсылает аутентификационный токен на проверку серверу аутентификации, после подтверждения посылает сообщение в хранилище очереди сообщений. Внутри хранилища сообщения обрабатываются таким образом, чтобы избежать перегрузки при их доставке целевому устройству, если оно в данный момент неактивно и в очереди накопилось много сообщений. Далее сообщение направляется на отправку серверу сообщений.

Шаг девятый — сервер доставляет сообщение через постоянное соединение TCP/IP, защищенное протоколом SSL (Secure Sockets Layer — уровень защищенных сокетов), мобильному устройству. Но перед этим проверяется активность самого устройства, не превышен ли лимит доставки сообщений и другие параметры.

На последнем шаге сообщение удаляется из сервера очереди сообщений.

Авторами была осуществлена экспериментальная реализация клиентской и серверной частей с использованием C2DM-сервиса. В данной реализации сервер посылает клиентской части сообщение, которое представляет собой URL какого-либо интернет-ресурса. Клиентское приложение, получив сообщение, открывает данный ресурс в мобильном браузере. Возможность отправки сообщений была проверена как на эмуляторе мобильной системы Android (версия API 8), так и на реальном устройство (ZTE Blade).

Кроме того, исследовалась эффективность использования данного сервиса для экономии интернет-трафика и заряда батареи. На основе тестовой реализации клиентской и серверной частей были проведены три эксперимента. Для мобильного устройства ZTE Blade осуществлялись замеры потребления заряда батареи (приложение Battery Graph 12) и интернет-трафика (Traffic Statistics 4.1).

В рамках первого эксперимента на протяжении двух часов на мобильное устройство поочередно было послано 4 сообщения об обновлении данных клиентской программы. Во втором и третьем экспериментах клиентская программа обновлялась по расписанию (каждые или 30 мин), т.е. без применения сервиса C2DM.

Результаты экспериментов представлены на рис. 2 и 3.

N, KB Рис. 2. Расход интернет-трафика N:

1 — с использованием C2DM; 2 — обновление раз в 30 мин;

3 — обновление раз в 10 мин Вспомогательная таблица для построения графика расхода интернет-трафика C2DM 30 мин 10 мин N,KB 9811,6 9806,9 30224,Сборник трудов молодых ученых и сотрудников кафедры ВТ 10 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Из рис. 2 видно, что сервис C2DM экономит интернет-трафик, кроме того, предоставляет обновленную информацию сразу после ее появления. В этом конкретном случае доставка сообщений от сервера к клиентской программе задерживалась не более чем на 4 минуты. На рис. 3 отражается следующая закономерность — частое обращение за обновлениями сокращает время работы устройства от батареи. Таким образом, доказана целесообразность применения данной технологии.

V, % 99,98,% 97,96,96 95,t, мин мин Рис. 3. Расход заряда батареи V:

1 — обновление раз в 10 мин; 2 — с использованием C2DM;

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.