【摘要】：智能電網(wǎng)的智能性是建立在海量的，關(guān)鍵的，敏感的電網(wǎng)運(yùn)行信息上的，這就需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、分析和存儲能力。這些海量數(shù)據(jù)的處理和存儲對傳統(tǒng)的服務(wù)器和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來說是一個很大的挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)云存儲系統(tǒng)具備可靠性高、數(shù)據(jù)處理量巨大、靈活性強(qiáng)、可擴(kuò)展好以及設(shè)備利用率高等優(yōu)勢，能夠用于解決智能電網(wǎng)對海量數(shù)據(jù)的存儲的難題。但是智能電網(wǎng)的互動性及新技術(shù)的應(yīng)用增加智能電網(wǎng)云存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)私密性等數(shù)據(jù)安全方面的風(fēng)險(xiǎn)。 為了解決智能電網(wǎng)云存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)私密性問題，提高智能電網(wǎng)云存儲系統(tǒng)的安全性，促進(jìn)智能電網(wǎng)云存儲的應(yīng)用和發(fā)展。本課題對智能電網(wǎng)的安全威脅及數(shù)據(jù)私密性保護(hù)方案進(jìn)行了深入的研究，完成了以下幾方面的工作： 首先，深入分析了智能電網(wǎng)及智能電網(wǎng)云存儲系統(tǒng)面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)。重點(diǎn)研究了智能電網(wǎng)云存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)私密性保護(hù)所面臨的數(shù)據(jù)源多、海量數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)性要求等挑戰(zhàn)，并針對這些挑戰(zhàn)研究和設(shè)計(jì)了相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)解決方案。 其次，在智能電網(wǎng)云存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)私密性保護(hù)方案的關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)設(shè)計(jì)了智能電網(wǎng)云存儲系統(tǒng)的基于客戶端數(shù)據(jù)加密存儲和基于服務(wù)器元數(shù)據(jù)加密存儲的私密生保護(hù)方案；并深入了分析這兩種這方案的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場合，并據(jù)此系統(tǒng)設(shè)計(jì)了適合于智能電網(wǎng)云存儲系統(tǒng)的混合加密存儲保護(hù)方案。 然后，利用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備搭建了一個小型Hadoop集群平臺和分布式數(shù)據(jù)庫HBase，在搭建的集群平臺上開發(fā)了智能電網(wǎng)云存儲原型系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)在智能電網(wǎng)云存儲系統(tǒng)中安全存儲、完整性檢查及內(nèi)容分享等功能，驗(yàn)證了利用云存儲技術(shù)來存儲與管理智能電網(wǎng)海量數(shù)據(jù)的可行性。 最后，為了驗(yàn)證方案的可行性，在原型系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了課題所設(shè)計(jì)的私密性保護(hù)方案。并進(jìn)行了私密性保護(hù)實(shí)驗(yàn)，，也對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，驗(yàn)證了方案的可行性，增強(qiáng)了智能電網(wǎng)云存儲系統(tǒng)的安全性。
【圖文】：

圖 2-7 HDFS 的架構(gòu)(1) Namenode 和 DatanodeHDFS 集群通常是由一個元數(shù)據(jù)服務(wù)器 Namenode 和多個塊數(shù)據(jù)服務(wù)器Datanode 組成的，Datanode 的數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際需要來決定。Namenode 是 HDFS集群中的主服務(wù)器或中心服務(wù)器，它主要負(fù)責(zé)管理分布式文件系統(tǒng)的名字空間及處理客戶端對文件讀寫請求；Datanode 是 HDFS 集群中的從服務(wù)器，負(fù)責(zé)管理它所在節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲與讀取。在集群中通常一個節(jié)點(diǎn)配置一個 Datanode。 HDFS 提供了文件系統(tǒng)的命名空間接口并允許用戶將數(shù)據(jù)存儲在文件中。在 HDFS 內(nèi)部一個文件會可能被切分為一個或者多個數(shù)據(jù)塊并將這些塊存儲在一組不同的 Datanode 上。Namenode 主要執(zhí)行如件或目錄的打開、關(guān)閉、重命名文等與文件系統(tǒng)名字空間相關(guān)的操作，同時(shí)也決定了 Datanode 與具體數(shù)據(jù)塊到之間對應(yīng)的映射關(guān)系。而自文件系統(tǒng)客戶端的讀寫請求及 Namenode 的如數(shù)據(jù)塊的創(chuàng)建、復(fù)制和刪除等指令則由Datanode 負(fù)責(zé)處理和執(zhí)行。一般的商用機(jī)器上都可以用來運(yùn)行 Datanode 和Namenode，且 HDFS 是基于 Java 語言開發(fā)的，可以部署在各種平臺上，具有很好的可移植性。(2) 數(shù)據(jù)備份

所有機(jī)器均為同等配置，每臺內(nèi)存 2G，硬盤空間 160G，操作系統(tǒng)buntu 10.10.3 臺機(jī)器上均安裝了 hadoop-0.20.2、jdk-6u22-linux-i586 和-0.90.5，并且安裝了 Eclipse 插件。 Hadoop 與 HBase 集群及開發(fā)平臺的搭建 環(huán)境配置前期準(zhǔn)備本系統(tǒng)運(yùn)行在云計(jì)算的 Hadoop 平臺上，版本是 Hadoop0.20.2，具體的配置會本不同而不同。裝免密鑰登錄的 ssh，在終端分別輸入以下命令安裝 ssh：sudo apt-get install ssh安裝 rsync：sudo apt-get install rsync配置 ssh 免密碼登錄: ssh-keygen -t dsa -P '' -f ~/.ssh/id_dsacat ~/.ssh/id_dsa.pub >>~/.ssh/authorized_keys驗(yàn)證是否成功: ssh localhost
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP333;TP309

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2560843