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2015年度实验室获奖成果
时间:2016-01-04 08:29:00      点击 :次      来源:      收藏

132位星载容错控制计算机系统关键技术及应用
 
在多核处理器的测试、验证与高可靠性设计方法方面,与北京控制工程研究所合作完成的“32位星载容错控制计算机系统关键技术及应用”获得了2015年度国家科技进步奖二等奖。

研制了32位星载容错控制计算机系统及地面仿真空间环境综合验证平台。解决的主要技术问题及技术创新点:(1) 提出了动态可调整多机容错体系结构,创建了多机异构和冷热可变容错系统模型,突破了多机动态可调整容错系统的同步-切换-重构技术,有效解决了空间飞行器资源有限、而又面临多机系统长寿命强实时之间相互制约的难题;(2) 提出并研制了自主创新的高性能抗辐射SoC2008系统芯片及自测试自修复硬件架构,突破了老化预测和超速时延自测试、基于透明动态绑定的自修复技术,有效延长了系统硬件的生命周期,确保了系统高可靠和高可用;(3) 提出了基于多级任务链表结合二维位图的任务调度、动态内存管理、抗单粒子翻转软件容错方法,建立了八态容错模型,研制了基于微内核架构的空间容错实时操作系统SpaceOS,满足了微内核条件下资源管理的强实时性要求;(4) 提出了32位星载容错控制计算机的故障注入、面向多故障和复合故障的诊断、可靠性评估与间歇故障脆弱性评估、基于静态分析的设计错误检测方法,研制了仿真空间环境的综合验证平台,提供了地面模拟空间复杂环境一致性的手段。

项目已应用于65颗以上卫星,占同期国产卫星飞船的85%以上,包括嫦娥、载人飞船、通信、导航、科学试验、遥感等多种空间飞行器,其中最长已在轨工作七年半,累计在轨超过一百余星年。项目成果取得了显著的综合效益,并具有重大的战略意义。

2、网络交易支付系统风险防控关键技术及其应用
 
在基于虚拟技术的新型网络服务器的研究方面,与同济大学、支付宝(中国)网络技术公司、东华大学合作完成的“网络支付系统风险防控关键技术及其应用”项目,获得了上海市科技进步一等奖。

网络交易支付已成为新的经济金融重要组成部分之一,对国民经济的可持续健康发展具有重大战略意义。与此同时交易支付欺诈问题也呈现爆炸性增长趋势,以身份认证为核心的防御技术难于应对,严重威胁网络交易支付的健康发展。本项目在没有国内外成功经验借鉴下,在国家863计划等重大项目支持下,以行为证书与认证机制为创新核心,从无到有构建了网络交易支付系统风险防控技术体系,研制了大规模分布式的交易支付风险实时防控平台与专用设备,使得我国在该领域的技术水平处于国际领先,极大地提升了中国在互联网产业的国际地位。项目主要创新如下:
(1)系统提出了网络交易支付系统的LPN模型及行为分析理论,突破了系统动态交互语义的形式表达瓶颈,支持多业务主体交互的行为可预期性分析,精确定位业务流程漏洞,验证系统的健壮性、责任与证据等交互性质,解决了系统交互行为性质分析难题;
(2)在国际上首次提出基于行为证书的系统行为辨识方法。建立了用户行为数据采集的标准规范,提出了用户行为模式挖掘的要素路径和统计学习方法,构建了基于PN等模型的行为证书及其认证系统,实现了系统行为精确辨识,有效解决了身份盗用和交易欺诈甄别难题;
(3)突破了在线交易规则审核实时性差、误检率高的技术瓶颈,提出了基于隐马尔可夫的在线交易过程模型挖掘方法,发展了在线交易行为监控认证的同步行为集解析方法和技术,在线捕获和阻止风险交易,解决了交易行为瞬时辨识难题;
(4)攻克了大规模、高并发、强实时交易支付风控平台中的若干关键难题,研发了多队列实时并发的风控平台技术与专用设备,首创了设备、行为、业务三位一体的分层风控机制,解决了并发交易支付风控难题,在有效支撑高并发支付业务的同时,显著降低了案件识别时间。
本成果获得上海市科技进步一等奖和技术发明一等奖各1项;68项授权发明专利;10项国际PCT;8项行业标准;17项软件著作权;71篇论文,其中ACM、IEEE系列汇刊12篇,获ACM MobiHoc 2014唯一最佳论文奖(国内学者首次获得)。
上海信息安全测评中心检测报告表明:可信平台的交易直接放行率为90.518%;案件识别系统进行交易风险识别的平均响应时间为65ms。平台资损率等关键指标优于国际同类平台最好水平。本成果由教育部组织专家鉴定认为:行为认证技术达到了国际领先水平。英国皇家工程院士Asoke Nandi评价本成果:提出了具有原创性的网络交易风险防控的行为认证理论和技术。

本成果服务上海浦东国家电子商务综合创新实践区,在支付宝、快钱等国内第三方支付企业得到成功应用,服务21个国家和地区的3亿多支付宝实名用户。近三年本成果的应用共为支付宝保护资金(减少资金损失)171.29亿。