|
|
Rychlé zpracování aplikačních protokolů
Bárta, Stanislav ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Polčák, Libor (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a implementací systému pro zpracování aplikačních protokolů ve vysokorychlostních sítích s~využitím konceptu softwarem řízeného monitorování. Navrhované řešení využívá hardwarově akcelerované síťové karty provádějící předzpracování síťového provozu na základě zpětně vazby od uživatelských monitorovacích aplikací. Navržený systém provádí předzpracování a filtraci síťového provozu pro aplikační moduly, které provádějí zpracování sledovaných aplikačních protokolů a vytvářejí metadata popisující danou komunikaci. Předzpracování je tvořeno parsováním hlaviček síťových protokolů až po transportní vrstvu, skládáním TCP toků a přeposílání paketů pouze do modulů, které mají o~daný typ síťového provozu zájem. Navržené řešení systému úzce propojuje funkcionalitu řešení dynamické identity uživatele a zachytávání obsahu komunikace za účelem minimalizace provádění duplicitních operací a zvýšení efektivity výsledného systému.
|
|
|
Hardwarová akcelerace extrakce položek z hlaviček paketů
Polčák, Libor ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Kořenek, Jan (vedoucí práce)
Většina síťových zařízení pro svou činnost potřebuje získávat položky z hlaviček různých protokolů obsažených v přijatých paketech. Tato práce se zabývá návrhem efektivní jednotky umožňující analýzu hlaviček a extrakci dat v závislosti na požadavcích konkrétní aplikace. Speciální důraz je kladen na možnost zpracování protokolů druhé, třetí a čtvrté síťové vrstvy včetně tunelování paketů. Podporované protokoly je možné volit na základě specifických požadavků různých aplikací. Pro analýzu dat je využíván model založený na pravé lineární gramatice transformované na konečný automat. Technologie FPGA umožňuje skloubení konfigurovatelnosti softwaru s rychlostí hardwarového zpracování nutného pro vysokorychlostní sítě. Implementovanou jednotku je možné využít i pro sítě s rychlostí 40 Gb/s. Extrahované položky je možné vybírat i za běhu jednotky.
|
|
| |
|
|
Synchronizace času v počítačových sítích
Matoušek, Denis ; Kořenek, Jan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem řešení pro synchronizaci času v počítačových sítích, což je klíčový problém mnoha síťových aplikací. Na základě analýzy protokolů pro synchronizaci času byl jako vhodný kandidát vybrán protokol PTP. Práce popisuje implementaci návrhu pro speciální síťovou kartu a ukazuje vlastnosti řešení na několika testech. Část řešení pro práci s přesnými časovými značkami byla implementována v čipu FPGA síťové karty, zatímco pro zpracování zpráv protokolu PTP je použita softwarová aplikace. Hodnoty konfigurovatelných parametrů aplikace byly určeny na základě analýzy vlastností síťové karty a výsledků jednotlivých testů. Dosažená přesnost se pohybuje v řádu desítek nanosekund.
|
|
|
Akcelerace virtuálního přepínače Open vSwitch
Vodák, David ; Orsák, Michal (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Virtuální přepínač je program, který slouží k přípojení virtuálních strojů k síti, a proto je velmi důležitou součástí virtualizace serveru. Nicméně virtuální přepínač spotřebovává značné množství výkonu serveru, na kterém běží. Pro virtuální přepínač Open vSwitch (OvS) bylo naměřeno, že při síťovém provozu o rychlosti 10 Gb/s spotřebuje přibližně 4 jádra procesoru. Spotřeba výkonu pak roste s rychlostí přenosu a eventuálně se může dostat do bodu, kdy bude neúnosná. Tato bakalářská práce, se zabývá akcelerací OvS za pomoci rozšíření DPDK Poll Mode Driveru, který OvS bude používat. Je zaměřena na rozšíření DPDK PMD o podporu virtualizační technologie SR-IOV a rozhraní pro offload klasifikačních pravidel do hardware RTE flow. V rámci práce byla implementována podpora SR-IOV v PMD a následně otestována na OvS. Dále byla navržena a částečně implementována podpora RTE flow.
|
|
|
Hardwarová akcelerace šifrování
Hradil, David ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Kořenek, Jan (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce bylo vytvořit hardwarovou realizaci obvodu, která by představovala algoritmus AES. Motivací k vytvoření této realizace bylo urychlení vůči softwarovému šifrování. Urychlení je dosaženo pomocí speciálně navržených částí obvodu, které odpovídají jednotlivým operacím AES algoritmu. V prvním kroku bylo potřeba obvod navrhnout. V dalším kroku pak byl tento obvod popsán v jazyce VHDL. Dále pak následovala simulace a syntéza obvodu. Aby bylo možné dané hardwarové řešení porovnat se softwarovým zpracováním, byla za tímto účelem vytvořena SW implementace. Obě implementace byly vytvořeny pro platformu FITKit. HW implementace je vytvořena pomocí technologie FPGA a SW implementace pak pomocí mikrokontroléru. Výsledkem této práce pak bylo téměř tisícinásobné urychlení šifrování oproti klasickému softwarovému zpracování.
|
|
|
Detekce genomových variací
Beluský, Tomáš ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Vliv variací v lidském genomu je znatelný již při prvním pohledu na člověka, kde se projevují odlišnosti mezi jedinci i celými populacemi. Rovněž chování, nebo pravděpodobnost výskytu určité choroby jsou do značné míry ovlivněny právě změnami na úrovni genomu. Tato práce se zabývá studiem metod detekujících variace v lidském genomu, které byly vyvinuty po nástupu druhé generace sekvenovacích technologií. V rámci této práce byl dále navržen a implementován nový nástroj kombinující metodu read pair a metodu split read s využitím informace o hloubce pokrytí. Nástroj byl otestován na simulačních i reálných datech a porovnán s referenčními výstupy.
|
|
|
Analýza strukturních elementů DNA
Knytl, Marek ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je návrh a implementace nástroje trackAnalysis pro statistickou analýzu strukturních elementů na DNA. Pozice jednotlivých elementů v rámci genomu jsou získány v podobě stopy a nad těmito pozicemi poté nástroj provádí sadu analýz, mezi které patří test náhodnosti stopy, test vzdáleností stop od genů, klasifikace, detekce shluků a překryvů. Výsledky jednotlivých testů je možné navzájem propojit. Výsledek bude poté zobrazen ve formě výpisu, grafu, případně nové anotační stopy. Důležitou částí této práce je rovněž otestování výsledného nástroje na sadě reálných dat.
|
|
|
Vyhledávání enzymů v metagenomických datech
Smatana, Stanislav ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Hon, Jiří (vedoucí práce)
Hlavným cieľom tejto práce bolo navrhnúť a implementovať systém, ktorý by bol na zák- lade vstupnej sekvencie enzýmu schopný vyhľadať v metagenomickej vzorke nové enzýmy s rovnakou funkciou. Aby bolo možné garantovať, že nájdené varianty skutočne katalyzujú rovnakú reakciu, je nutné ich katalytickú funkciu bližšie overiť. Jedným z hlavných prínosov tejto práce je práve návrh, implementácia a testovanie metód pre verifikáciu katalytickej funkcie. Experimenty ukázali, že navrhnuté metódy dosahujú senzitivitu 89%, špecificitu 95%, hodnoty metriky AUC nad 0,9 a v priemere dokážu na osobnom počítači vykonať 1 203 verifikácií za sekundu. Okrem toho bola počas testovania objavená čiastočná sekven- cia nového enzýmu z rady halogénalkán dehalogenáz. Implementovaný systém je schopný fungovať na osobnom počítači, ako aj na distribuovanom systéme typu grid.
|
|
| |
host ::
RSS.