一种基于SSL／TLS的Web安全代理的设计与实现

SSL Web代理能有效保护Internet上数据传输和存有敏感信息的Web服务器的安全。但是SSL协议中大量的数据处理带来的性能瓶须和协议实现中受到的安全威胁将严亚影响SSL Web代理的效用。该文在分析SSL/TLS协议性能和安全的基础上，设计并实现了一种高效的、安全的SSL-TLS Web代理。

语义Web规则标记语言OWLRule+的设计与实现

语义Web是对未来Web体系结构的一个伟大设想 ,其研究分层次进行 目前足够成熟的最高层是以OWL语言为代表的ontology层 但它的语义仅限于描述逻辑 ,该逻辑主要表示对象和类的层次结构 ,而规则的表达能力弱 因此在其之上需要一种表达力更丰富的逻辑语言 设计了一种新的语义Web规则标记语言OWLRule+:其语法扩展了OWL ;语义基于CARIN ,一种结合描述逻辑和Horn规则的表示语言 ;实现基于Jess规则推理机 实例学习展示了它对目前的Webontology语言在规则表示和推理能力上的扩展

事件驱动的BPEL引擎架构设计与实现

WS-BPEL(Web Service Business Process Execution Language，简称BPEL)是Web服务规范族中服务复合层的重要标准。BPEL支持通过对Web服务的编制(Orchestration)来构建业务流程，从而使编程人员能够集中关注业务逻辑。BPEL引擎系统是一个支持BPEL语言描述的业务流程运行的服务器中间件系统，使用BPEL引擎可以执行BPEL语言编写的业务流程。作为一个网络服务器系统，BPEL引擎将不可避免的处理大量的并发请求。如何设计实现BPEL引擎使之能高效的处理并发将是高性能BPEL引擎设计的关键问题。 并发服务器系统通常采用多线程和事件驱动两种并发模型。传统上大多数服务器软件都建立在多线程(或多进程)模型的基础上。但在高负载条件下，过多的线程和线程间的上下文切换会造成系统较大的开销，这些开销是导致系统性能下降的主要原因。事件驱动模型是一种只采用少量固定数量线程的并发模型，一般说来，它的伸缩性更好，并且有更高的处理效率。 本文对高并发服务器系统中所使用的事件驱动模型进行了分析和研究，并且结合BPEL语言规范的特点，提出了事件驱动的BPEL引擎实现技术方案。论文重点研究了BPEL事件结构和有限状态机(Finite State Machine，简称FSM)刻画BPEL流程和活动行为的原理，针对BPEL语言语法特点，构造了完整的BPEL FSM模型，包括了状态空间和基于ECA(Event-Condition-Action)模式的状态转移规则。 在基于事件驱动模型的BPEL引擎架构原理的指导下，我们设计并实现了基于事件驱动模型的OnceBPEL2.0引擎系统。并且，我们对采用多线程模型实现的OnceBPEL1.0系统和采用事件驱动模型实现的OnceBPEL2.0系统进行了性能测试和分析比较。从我们的测试数据和分析结果可以看出，采用事件驱动模型的OnceBPEL2.0系统比采用多线程模型的OnceBPEL1.0有了较大的性能提升。

基于WEB支持的市场客户管理系统的设计

本文阐述了采用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔ技术和利用ＡＳＰ实现数据的动态发布技术以及基于分布网络环境下的异地设计与制造技术，设计了基于ｗｅｂ的支持机器人异地设计制造的市场客户管理系统，从而探讨了Ｂｒｏｗｓｅｒ／Ｓｅｒｖｅｒ结构的数据库发布系统的设计方法。

Direct observation of adsorption sites of protein impurities and their effects on step advancement of protein crystals

We measured noninvasively step velocities of elementary two-dimensional (2D) islands on {110} faces of tetragonal lysozyme crystals, under various supersaturations, by laser confocal microscopy combined with differential interference contrast microscopy. We studied the correlation between the effects of protein impurities on the growth of elementary steps and their adsorption sites on a crystal surface, using three kinds of proteins: fluorescent-labeled lysozyme (F-lysozyme), covalently bonded dimers of lysozyme (dimer), and a 18 kDa polypeptide (18 kDa). These three protein impurities suppressed the advancement of the steps. However, they exhibited different supersaturation dependencies of the suppression of the step velocities. To clarify the cause of this difference, we observed in situ the adsorption sites of individual molecules of F-lysozyme and fluorescent-labeled dimer (F-dimer) on the crystal surface by single-molecule visualization. We found that F-lysozyme adsorbed preferentially on steps (i.e., kinks), whereas F-dimer adsorbed randomly on terraces. Taking into account the different adsorption sites of F-lysozyme and F-dimer, we could successfully explain the different effects of the impurities on the step velocities. These observations strongly suggest that 18 kDa also adsorbs randomly on terraces. Seikagaku lysozyme exhibited a complex effect that could not alone be explained by the two major impurities (dimer and 18 kDa) present in Seikagaku lysozyme, indicating that trace amounts of other impurities significantly affect the step advancement.

一种Web应用服务器集群管理系统的设计与实现

随着计算机的普及和网络技术的发展，Internet上的Web用户爆炸性增长。作为Web应用主要支撑平台的Web应用服务器经常面临过载的问题。Web应用服务器集群技术是解决这一问题的有效手段。然而，集群规模变大导致的集群拓扑结构复杂、计算环境的高度异构以及应用对性能等非功能需求的多样化使得Web应用服务器集群的安装、配置和维护等管理过程难度大大增加。Web应用服务器集群迫切需要改变目前静态、被动的管理方式，而通过自管理方式来降低其管理成本、适应计算环境变化以及应用的个性化非功能需求。 Web应用服务器集群管理主要包括拓扑结构、资源以及负载等方面的管理。本文设计了一个Web应用服务器集群管理系统。针对集群拓扑结构管理，设计了基于广播的集群节点自配置设施，并通过基于Cookie Insertion的请求会话粘滞设计实现了多个负载均衡器的协同工作；针对集群资源管理，设计了基于Java规则引擎的动态资源管理框架，并在此基础上实现了集群规模的动态调整；针对集群负载管理，设计了基于反馈-控制机制的动态负载均衡算法，可根据节点负载动态调整权值，使集群能够适应负载变化。 基于上述设计，本论文在Web应用服务器系统OnceAS中实现了该集群管理系统，包括支持多种通信模式的集群通信组件，拓扑结构管理器，资源管理器，负载均衡器，以及节点管理器，同时提供了相应的管理工具。系统测试结果表明，该系统支持集群拓扑结构、资源和负载的管理，能够更好地适应负载变化，提高Web应用服务器的整体性能表现。

基于AJAX和Server Push的Web树组件设计与实现

树组件[1]的功能简单、界面表现力较差,而且组件效率较低,难以满足复杂的应用需求.基于目前流行的AJAX技术,给出一个具有较强的可扩展性的Web树组件的设计和实现.组件在Web上为用户提供了类似于在Windows资源管理器中对目录树操作的基本功能和用户体验.另外,还采用ServerPush技术对树组件进行了改进,解决了AJAX应用中可能出现的数据不一致的问题.

OnceCluster：一种易扩展WEB应用服务器集群框架的设计与实现

随着Internet的迅速发展，大型的企业信息化系统以及以B2C和C2C等模式为代表的电子商务领域的应用逐渐成为当今软件技术的主流趋势和竞争焦点。在该领域，作为信息系统基础平台的应用服务器面临极大的负载压力，通过应用服务器集群系统来扩展平台的计算能力是目前业界重要的研究课题。 然而，目前广泛适用的应用服务器集群系统尚存在一些不足，一方面，集群架构缺乏静态可扩展性。用户无法根据当前的网络状态和软硬件环境，灵活的配置集群系统所需的底层通讯框架以及负载平衡算法。另一方面，集群系统缺乏动态可扩展性。目前的集群框架无法根据当前负载的大小动态地伸缩规模，在高负载时无法提供足够的计算能力，而在负载低时，会产生空闲节点造成资源浪费。 针对集群系统的动态扩展需求，本文提出了一种易扩展的集群框架：OnceCluster，并针对该框架的设计以及实现过程当中遇到的相关技术问题展开研究和讨论。 首先，本文对当今主流的J2EE应用服务器集群的现状进行了分析，总结几种主要集群架构的特点，并在此基础上提出了一种易扩展的集群架构：OnceCluster。该架构研究主要包括三部分：高效易扩展的负载平衡器，易扩展的集群基础设施，以及集群成员动态扩展机制。 其次，本文分别针对OnceCluster的三个主要组成部分的设计与实现进行阐述。在负载平衡器部分，本文研究了负载平衡器的实现方式和负载平衡算法的设计，分析了影响负载平衡器性能的关键问题，并在此基础之上设计并实现了灵活易插拔的负载平衡器框架，该框架利用XML结构化对象模型和Java虚拟机的运行时动态绑定机制，实现了一个基于的IoC的对象生成机制，并基于该机制实现了组通讯管理模块，负载平衡算法模块和线程池模块。在集群基础设施部分，本文研究了集群系统和应用服务器之间交互关系，集群信息状态同步和失效恢复机制，并设计与实现了一种可灵活替换的集群基础设施通讯框架。在集群成员动态扩展机制部分，本文通过研究了一种分布式的集群成员管理机制，及时侦测集群成员的存活信息及负载状态，自动的启动或关闭集群成员，对集群规模进行动态地伸缩。 论文的研究成果已经应用于中国科学院软件研究所自主研发的基于J2EE规范的应用服务器OnceAS当中，目前，OnceAS已成功用于电子政务，电子商务和ERP系统等领域。

Intra-habitat heterogeneity of microbial food web structure under the regime of eutrophication and sediment resuspension in the large subtropical shallow Lake Taihu, China

Planktonic microbial community structure and classical food web were investigated in the large shallow eutrophic Lake Taihu (2338 km(2), mean depth 1.9 m) located in subtropical Southeast China. The water column of the lake was sampled biweekly at two sites located 22 km apart over a period of twelve month. Site 1 is under the regime of heavy eutrophication while Site 2 is governed by wind-driven sediment resuspension. Within-lake comparison indicates that phosphorus enrichment resulted in increased abundance of microbial components. However, the coupling between total phosphorus and abundance of microbial components was different between the two sites. Much stronger coupling was observed at Site 1 than at Site 2. The weak coupling at Site 2 was mainly caused by strong sediment resuspension, which limited growth of phytoplankton and, consequently, growth of bacterioplankton and other microbial components. High percentages of attached bacteria, which were strongly correlated with the biomass of phytoplankton, especially Microcystis spp., were found at Site 1 during summer and early autumn, but no such correlation was observed at Site 2. This potentially leads to differences in carbon flow through microbial food web at different locations. Overall, significant heterogeneity of microbial food web structure between the two sites was observed. Site-specific differences in nutrient enrichment (i.e. nitrogen and phosphorus) and sediment resuspension were identified as driving forces of the observed intra-habitat differences in food web structure.