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研究成果

2015年度实验室获奖成果

撰稿：摄影：发布时间：2016年01月04日

1、32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。

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