本文關(guān)鍵詞：野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)機(jī)制研究

  更多相關(guān)文章： 隱私保護(hù) 數(shù)據(jù)完整性 數(shù)字簽名 分布式存儲(chǔ) NoSQL

【摘要】：現(xiàn)有的野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)無(wú)線傳感器采集的野生動(dòng)物數(shù)據(jù)及環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的方式對(duì)野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)進(jìn)行監(jiān)管。但是目前的系統(tǒng)感知層即無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中無(wú)法保障敏感數(shù)據(jù)的隱私性和完整性。在系統(tǒng)應(yīng)用層中,關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法滿足由感知層產(chǎn)生的海量野生動(dòng)物數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢需求；同時(shí),非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)存在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器空間利用率低、負(fù)載不均衡等問(wèn)題。本文針對(duì)野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制進(jìn)行研究,具體工作如下。 1.針對(duì)感知層中缺乏敏感數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)生存周期短等問(wèn)題,提出了基于分簇的隱私數(shù)據(jù)聚合機(jī)制。針對(duì)野生動(dòng)物數(shù)據(jù)特征采用線性方程組和敏感數(shù)據(jù)分片的方式計(jì)算簇內(nèi)傳感器的數(shù)據(jù)聚合值,并采用身份認(rèn)證的方式進(jìn)行簇間數(shù)據(jù)聚合值傳輸。該機(jī)制能夠保護(hù)感知層中敏感數(shù)據(jù)的隱私性和完整性,減少數(shù)據(jù)計(jì)算、傳輸耗能,延長(zhǎng)系統(tǒng)使用時(shí)間。 2.針對(duì)應(yīng)用層中數(shù)據(jù)冗余、存取速度慢和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器負(fù)載不均衡等問(wèn)題,提出了基于非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制。首先對(duì)感知層采集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,然后綜合運(yùn)用一致性Hash算法和Memcached設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢方式。該機(jī)制能夠在保留數(shù)據(jù)走勢(shì)特征的前提下減小數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量,也能夠減少用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢的時(shí)間,均衡數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器負(fù)載。 3.在本文提出的數(shù)據(jù)聚合和存儲(chǔ)機(jī)制基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要針對(duì)我國(guó)珍稀野生動(dòng)物——大熊貓進(jìn)行監(jiān)管,能夠?qū)ζ渲械拿舾袛?shù)據(jù)提供隱私性和完整性保護(hù),并對(duì)野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)在監(jiān)管過(guò)程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的存儲(chǔ)和查詢。
【關(guān)鍵詞】：隱私保護(hù) 數(shù)據(jù)完整性 數(shù)字簽名 分布式存儲(chǔ) NoSQL
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP274.2;TP333
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 論文研究背景9-10
• 1.2 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用層的功能架構(gòu)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)感知層數(shù)據(jù)聚合機(jī)制研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文的主要工作13-14
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)14
• 1.5 本章小結(jié)14-15
• 第二章 相關(guān)技術(shù)介紹15-19
• 2.1 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)感知層結(jié)構(gòu)15-17
• 2.2 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)采用技術(shù)17-18
• 2.2.1 OMNeT++17
• 2.2.2 Ruby on Rails17-18
• 2.2.3 NoSQL與MongoDB18
• 2.3 本章小結(jié)18-19
• 第三章 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)感知層數(shù)據(jù)聚合機(jī)制19-35
• 3.1 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)感知層數(shù)據(jù)聚合對(duì)象及格式19-20
• 3.1.1 感知層數(shù)據(jù)聚合對(duì)象19
• 3.1.2 感知層數(shù)據(jù)格式19-20
• 3.2 感知層數(shù)據(jù)聚合需求及模型20-21
• 3.2.1 感知層隱私數(shù)據(jù)聚合需求20-21
• 3.2.2 感知層隱私數(shù)據(jù)聚合模型21
• 3.3 感知層數(shù)據(jù)聚合算法21-29
• 3.3.1 簇的建立21-22
• 3.3.2 密鑰的建立22-23
• 3.3.3 簇內(nèi)隱私數(shù)據(jù)聚合機(jī)制23-27
• 3.3.4 簇間隱私數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制27-29
• 3.4 實(shí)驗(yàn)與分析29-33
• 3.4.1 數(shù)據(jù)隱私保護(hù)性能29-30
• 3.4.2 計(jì)算耗時(shí)30-31
• 3.4.3 通信開(kāi)銷31-32
• 3.4.4 數(shù)據(jù)完整性32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-35
• 第四章 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用層數(shù)據(jù)預(yù)處理和分布式存儲(chǔ)35-47
• 4.1 基于物聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制實(shí)驗(yàn)分析35-38
• 4.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載均衡性能測(cè)試35-36
• 4.1.2 分布式與非分布式存儲(chǔ)方式查詢耗時(shí)測(cè)試36
• 4.1.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理性能測(cè)試36-38
• 4.2 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用層中數(shù)據(jù)預(yù)處理機(jī)制38-41
• 4.3 存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)41-43
• 4.4 查詢的設(shè)計(jì)43-45
• 4.5 本章小結(jié)45-47
• 第五章 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用層開(kāi)發(fā)47-57
• 5.1 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用層概述47-49
• 5.2 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)中用戶模塊的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)49
• 5.3 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)傳感器信息列表49-50
• 5.4 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)預(yù)警功能設(shè)計(jì)50-51
• 5.5 野生動(dòng)物保護(hù)系統(tǒng)測(cè)試51-55
• 5.5.1 數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性51-54
• 5.5.2 數(shù)據(jù)負(fù)載均衡測(cè)試54
• 5.5.3 數(shù)據(jù)查詢結(jié)果及時(shí)間54-55
• 5.6 本章小結(jié)55-57
• 第六章 總結(jié)與展望57-59
• 6.1 工作總結(jié)57
• 6.2 未來(lái)工作展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-65
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：855455