本文關(guān)鍵詞：基于Hadoop的智能列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)用研究

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【摘要】：在當(dāng)今科技蓬勃發(fā)展的高鐵時(shí)代,速度與安全是高速列車的核心。國(guó)家“十二五規(guī)劃”明確提出高速列車要走安全與速度并行發(fā)展的智能化道路,并且智能化作為我國(guó)“中國(guó)制造2025”的主要方向,也是高速列車的發(fā)展方向。智能列車在高速運(yùn)行的過(guò)程中,需要通過(guò)傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)采集重要元部件(如輪對(duì)、轉(zhuǎn)向架、牽引電機(jī)等)的狀態(tài)信息和運(yùn)行線路環(huán)境等信息,為高速列車的工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷提供參考依據(jù),其中云存儲(chǔ)是重要的一環(huán)。云存儲(chǔ)專用于解決海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題,其高可靠性、高可擴(kuò)展性以及大吞吐量都非常滿足智能列車的需要。本文首先針對(duì)智能高速列車系統(tǒng)進(jìn)行了深入的需求分析,從列車系統(tǒng)模型出發(fā),分析并研究了其數(shù)據(jù)特點(diǎn),并針對(duì)高速列車系統(tǒng)中復(fù)雜多樣的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)了一種云存儲(chǔ)解決方案,給出了智能列車安全云存儲(chǔ)系統(tǒng)模型。其次,詳細(xì)研究了智能列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)模型中所涉及的關(guān)鍵技術(shù),包括網(wǎng)絡(luò)通信、遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用、多線程調(diào)度、AES加密算法、文件分塊、數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)等,并編程實(shí)現(xiàn)了AES類的封裝,同時(shí)對(duì)于智能列車單個(gè)大文件數(shù)據(jù),編程實(shí)現(xiàn)了文件分拆與合并,對(duì)于單節(jié)點(diǎn)批量文件加密,實(shí)現(xiàn)了多文件的順序加密與解密,確保了智能列車數(shù)據(jù)的機(jī)密性、可靠性。最后,詳細(xì)分析了Hadoop分布式文件系統(tǒng)HDFS的運(yùn)行機(jī)制,并重點(diǎn)闡述了其中涉及的云存儲(chǔ)系統(tǒng)模型中的關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)兩臺(tái)虛擬機(jī)搭建的Hadoop集群,結(jié)合數(shù)據(jù)加解密模塊,實(shí)現(xiàn)了智能高速列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)模型,同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行了必要的測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明：此云存儲(chǔ)系統(tǒng)能滿足設(shè)計(jì)需求,可以為智能列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)的研制提供有價(jià)值的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：云存儲(chǔ) 智能高速列車 分布式文件系統(tǒng) AES HDFS
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP333
【目錄】：

• 摘要6-7
• abstract7-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題提出及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)安排15-16
• 第2章 智能列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)16-27
• 2.1 云存儲(chǔ)系統(tǒng)16-20
• 2.1.1 云存儲(chǔ)的概念16-17
• 2.1.2 云存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)模型17-19
• 2.1.3 云存儲(chǔ)的分類19
• 2.1.4 云存儲(chǔ)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)19-20
• 2.2 智能列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)20-25
• 2.2.1 智能列車系統(tǒng)模型20-22
• 2.2.2 智能列車系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)22-23
• 2.2.3 智能列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)需求分析23-24
• 2.2.4 智能列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)模型24-25
• 2.3 小結(jié)25-27
• 第3章 智能列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)理論分析27-45
• 3.1 網(wǎng)絡(luò)通信27-30
• 3.1.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)27-28
• 3.1.2 Socket通信28-30
• 3.2 遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用30-32
• 3.2.1 RPC架構(gòu)30-31
• 3.2.2 RPC實(shí)體模型31-32
• 3.3 多線程調(diào)度32-35
• 3.3.1 進(jìn)程與線程32-33
• 3.3.2 云存儲(chǔ)系統(tǒng)線程調(diào)度33-35
• 3.4 AES加密算法35-41
• 3.4.1 AES加密算法概述35-36
• 3.4.2 AES加解密算法原理36-41
• 3.4.3 AES安全性分析41
• 3.5 文件分塊41-42
• 3.6 數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)42-44
• 3.7 小結(jié)44-45
• 第4章 智能列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)模型實(shí)現(xiàn)與測(cè)試45-74
• 4.1 智能列車云存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)Hadoop45-51
• 4.1.1 Hadoop平臺(tái)及其特點(diǎn)45-46
• 4.1.2 HDFS系統(tǒng)架構(gòu)46-47
• 4.1.3 HDFS工作機(jī)制47-49
• 4.1.4 HDFS可靠性原理49-51
• 4.1.5 HDFS數(shù)據(jù)完整性51
• 4.2 智能列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)模型實(shí)現(xiàn)51-64
• 4.2.1 加解密模塊52-58
• 4.2.2 網(wǎng)絡(luò)通信模塊58-60
• 4.2.3 Hadoop平臺(tái)搭建60-62
• 4.2.4 智能列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)模型實(shí)現(xiàn)62-64
• 4.3 智能列車云存儲(chǔ)系統(tǒng)測(cè)試64-73
• 4.3.1 功能測(cè)試64-69
• 4.3.2 性能測(cè)試69-73
• 4.4 小結(jié)73-74
• 結(jié)論與展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果80

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李小軍;劉宗祝;張雷;吳宏彬;;智能化高速列車方案設(shè)計(jì)與研究[A];第八屆中國(guó)智能交通年會(huì)優(yōu)秀論文集——軌道交通[C];2013年

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本文編號(hào)：566341