隨著信息技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于大量數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)需求急劇增加,文件數(shù)據(jù)的安全性受到越來越多的關(guān)注。在此背景下,對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)安全技術(shù)進(jìn)行分析與研究,設(shè)計(jì)并搭建了數(shù)據(jù)安全分片存儲(chǔ)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)安全分片存儲(chǔ)系統(tǒng)使用了數(shù)據(jù)分片存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分片加密技術(shù)。數(shù)據(jù)采用分片存儲(chǔ)策略,存儲(chǔ)于文件系統(tǒng)的不同結(jié)點(diǎn),以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男什⑻嵘龜?shù)據(jù)的安全性。分片存儲(chǔ)策略建立在分片可用率模型上,通過分析模型中M、P和R三個(gè)因子對(duì)文件可用率的影響,設(shè)計(jì)了具體存儲(chǔ)方案。此方案將文件數(shù)據(jù)切分為合理大小的分片,然后將分片分散存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)上,并在結(jié)點(diǎn)上進(jìn)行備份。由于元數(shù)據(jù)的頻繁訪問,所以將系統(tǒng)中文件元數(shù)據(jù)和文件數(shù)據(jù)獨(dú)立管理,并將文件數(shù)據(jù)的分片位置和文件元數(shù)據(jù)集中于元數(shù)據(jù)服務(wù)器,以提升系統(tǒng)性能。為了保障數(shù)據(jù)的安全,結(jié)合文件分片存儲(chǔ)的特點(diǎn),對(duì)數(shù)據(jù)加密技術(shù)進(jìn)行了研究,采用了分片數(shù)據(jù)加密方法。加密密鑰的產(chǎn)生算法結(jié)合了數(shù)據(jù)庫加密技術(shù)中子密鑰生成策略,設(shè)計(jì)了子密鑰安全生成方法。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全分片存儲(chǔ)系統(tǒng)功能,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行測(cè)試與分析,指出并解釋了系統(tǒng)的不足之處。 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)模型演化圖

介紹數(shù)據(jù)安全分片存儲(chǔ)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)，圍繞分片存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)安全述，并提出技術(shù)要點(diǎn)。統(tǒng)整體設(shè)計(jì)整體采用層次化設(shè)計(jì)方案。結(jié)合分布式文件系統(tǒng)的整體架構(gòu)，將其元數(shù)據(jù)分離，通過元數(shù)據(jù)服務(wù)器集中管理系統(tǒng)文件數(shù)據(jù)屬性，形成集群。其整體設(shè)計(jì)框架圖如圖 3.1，整體分為兩個(gè)層次，文件據(jù)服務(wù)器管理，文件數(shù)據(jù)分布于外圍的數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)層次中。系統(tǒng)數(shù)信息請(qǐng)求數(shù)據(jù)元屬性信息，如文件名稱，文件定位信息等，解析通過網(wǎng)絡(luò)接口訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)獲取結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，組合成為整體數(shù)支持海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，提供不同等級(jí)數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)，并保證系統(tǒng)�；谙到y(tǒng)整體設(shè)計(jì)下文針對(duì)文件存儲(chǔ)策略和數(shù)據(jù)安全方案設(shè)計(jì)

3.2 分片存儲(chǔ)策略設(shè)計(jì)3.2.1 分片存儲(chǔ)策略文件數(shù)據(jù)采用分片存儲(chǔ)策略，系統(tǒng)為每個(gè)文件分配一個(gè)全局唯一的文件 ID，以分片數(shù)據(jù)為單位進(jìn)行存儲(chǔ)，邏輯示例結(jié)構(gòu)如圖 3.2。整體由元數(shù)據(jù)索引，桶文件索引和多個(gè)桶文件三部分結(jié)合。元數(shù)據(jù)索引中記錄文件屬性信息，如文件名，文件類型文件密級(jí)，文件上傳者，上傳時(shí)間等，和文件分片位置信息；桶文件索引中標(biāo)記桶文件對(duì)應(yīng)片位置屬性，記錄桶文件分片位置信息、片文件所屬文件 ID 和片文件散列值等。桶文件中按照設(shè)定塊大小對(duì)分片文檔歸檔存儲(chǔ)。其中元數(shù)據(jù)部署于元數(shù)據(jù)服務(wù)器上，是全局文件統(tǒng)一存取和管理的接口，元數(shù)據(jù)是文件到物理存儲(chǔ)的映射集合負(fù)責(zé)各個(gè)不同存儲(chǔ)端之間的調(diào)度。元數(shù)據(jù)通過片位置定位信息與桶文件索引交互。桶文件索引部署于存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)之上，和桶文件形成一一映射關(guān)系。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種新的數(shù)據(jù)庫加密密鑰管理方案[J]. 戴一奇,尚杰,陳衛(wèi),蘇中民.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1995(04)
[2]字段密鑰產(chǎn)生的幾個(gè)方法[J]. 何敬民,盧開澄.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 1989(02)



本文編號(hào)：3337427