面向汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺的DaaS技術(shù)研究

王 宇，王淑營

（西南交通大學(xué)CAD 工程中心，四川 成都610031）

0 引 言

軟件即服務(wù) （software as a service，SaaS）是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布式計算技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新的軟件服務(wù)模式，特點是軟件通過Internet進(jìn)行部署和運營。汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺作為服務(wù)平臺，針對汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間的業(yè)務(wù)協(xié)同需求搭建，為企業(yè)群提供以制造業(yè)為核心的零部件采購、產(chǎn)品銷售和產(chǎn)品售后服務(wù)業(yè)務(wù)協(xié)同服務(wù)，與核心制造企業(yè)內(nèi)部既有的ERP／PDM 等系統(tǒng)集成，形成以制造廠為核心的內(nèi)外部集成一體化的業(yè)務(wù)協(xié)同體系，已成為汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游8000余家企業(yè)群的業(yè)務(wù)協(xié)同解決方案，滿足企業(yè)群的業(yè)務(wù)協(xié)同需求。

數(shù)據(jù)即服務(wù)（data as a service，DaaS）是繼SaaS、PaaS之后有一個新的服務(wù)概念。國內(nèi)外很多公司和專家學(xué)者對其做了研究和試驗。文獻(xiàn)［1］基于Feldman（t，n）Vss協(xié)議，提出了一個隱私保護訪問控制的DaaS，保護用戶數(shù)據(jù)集的安全。文獻(xiàn)［2］提出了DaaS在數(shù)據(jù)方面的5個主要技術(shù)：數(shù)據(jù)機密性、數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)健全性、查詢隱私保護以及訪問控制策略。給出了DaaS研究中現(xiàn)有問題和挑戰(zhàn)，在安全和隱私方面要進(jìn)行保護，沒有明確的定義DaaS及其數(shù)據(jù)資產(chǎn)。現(xiàn)有的DaaS模型提供者基本通過Html文檔來描述服務(wù)，不適合對DaaS建模，文獻(xiàn)［3］中提出了DEMON 描述模型，用來對DaaS模型進(jìn)行描述。這些研究都集中在公共服務(wù)領(lǐng)域，主要包括數(shù)據(jù)安全性、DaaS模型的建立等。

針對汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺針對以龍頭企業(yè)為核心的上下游企業(yè)群對數(shù)據(jù)即服務(wù)的需求，提出了面向產(chǎn)業(yè)協(xié)同SaaS平臺的DaaS解決方案，并對其實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。

1 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺的DaaS需求

1.1 SaaS平臺的多租戶模型

聯(lián)盟，不同企業(yè)聯(lián)盟企業(yè)群的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相互隔離，同一聯(lián)盟內(nèi)的業(yè)務(wù)需要按業(yè)務(wù)的關(guān)聯(lián)性需要在多個企業(yè)間共享。數(shù)據(jù)安全性的要求較高，在汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺上，以制造廠為核心的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，采用以獨立數(shù)據(jù)庫為主，與共享數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的存儲策略，每個企業(yè)聯(lián)盟的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲在自己的數(shù)據(jù)庫中，確保數(shù)據(jù)的安全隔離；但是一些用戶的權(quán)限信息、SaaS定制的信息以及用戶的登錄信息等，存儲在平臺的共享數(shù)據(jù)庫中。

產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺多租戶模型如圖1所示。

1.2 SaaS平臺的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理

目前汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同服務(wù)平臺，憑借自身的資源和成本等優(yōu)勢，服務(wù)制造廠聯(lián)盟的8000余家協(xié)作企業(yè)，這些企業(yè)的銷售、采購、售后服務(wù)等各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過平臺進(jìn)行集成和中轉(zhuǎn)，使平臺成為數(shù)據(jù)中心，對數(shù)據(jù)的安全高效管理是平臺面臨的最重要問題。如果將數(shù)據(jù)按照使用進(jìn)行劃分，可以大致分為三類：正在處理業(yè)務(wù)單據(jù)生命周期中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、生命周期已經(jīng)結(jié)束的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及生命周期已經(jīng)結(jié)束并且長時間未被查看調(diào)用的數(shù)據(jù)：

圖1 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺多租戶模型

（1）當(dāng)單據(jù)審批、結(jié)算完成后，認(rèn)為該業(yè)務(wù)處理完成，不會再有其它的審批和更改操作。服務(wù)器定期進(jìn)行檢查，把所有的生命周期已經(jīng)完成的單據(jù)數(shù)據(jù)遷移到近線數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中存儲，來減輕在線數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的負(fù)荷，提高單據(jù)的處理速度。

（2）由于時間的積累，近線數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)會變的越來越舊，查詢和訪問的頻率會越來越低。數(shù)據(jù)的使用頻率低于一定的程度后，將這部分?jǐn)?shù)據(jù)從近線數(shù)據(jù)庫中分離，保存到離線文件中。

產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺數(shù)據(jù)歸檔方案如圖2所示。

圖2 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺數(shù)據(jù)歸檔方案

汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺作為企業(yè)群的業(yè)務(wù)處理與數(shù)據(jù)托管中心，其每天要處理和交換的數(shù)據(jù)量巨大。一方面，大量的數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器集群中會帶來服務(wù)器集群計算資源的消耗，影響到服務(wù)器的響應(yīng)時間，造成數(shù)據(jù)查詢、審批等業(yè)務(wù)處理速度的降低，影響用戶體驗，從企業(yè)間業(yè)務(wù)協(xié)同的角度分析，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)大多具有生命周期，如車輛的三包理賠單據(jù)，一旦理賠結(jié)算完成，對此單據(jù)的業(yè)務(wù)協(xié)同處理即告以完畢，可以做數(shù)據(jù)歸檔處理；但另一方面，從汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同平臺的協(xié)作企業(yè)用戶的角度看，這些完成了業(yè)務(wù)生命周期的數(shù)據(jù)是其工作核心的體現(xiàn)，對其進(jìn)行后期服務(wù)質(zhì)量的分析、問題追溯、員工的考核等具有非常重要的意義。協(xié)作企業(yè)對DaaS的需求具體體現(xiàn)在：

（1）協(xié)作企業(yè)通過Web使用平臺，沒有本地副本，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一旦歸檔，需要追溯時，需要向SaaS平臺運營商提供申請。作為服務(wù)商為了提高售后服務(wù)的質(zhì)量，保證庫存配件的及時供應(yīng)等，需要對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行稽查，這些操作需要將歸檔的數(shù)據(jù)還原，再進(jìn)行查詢。

（2）協(xié)作企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)本地沒有副本，雖然平臺提供了一些數(shù)據(jù)分析的工具，但相對于各個協(xié)作企業(yè)對服務(wù)質(zhì)量分析、員工考核、員工培訓(xùn)等的各種個性化需求而言是不夠的，協(xié)作企業(yè)需要能獲得這部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的本地化副本，用于后期的分析與應(yīng)用。

因此需要針對汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺多租戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)隔離與管理模型，建立一套面向協(xié)作企業(yè)的DaaS解決方案，為協(xié)作企業(yè)提供業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)的提取、安全傳輸與本地化展示等支持。

2 面向SaaS平臺的DaaS解決方案

以汽車制造廠為核心的汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺中，為了滿足服務(wù)商、供應(yīng)商和經(jīng)銷商操作和獲取歷史數(shù)據(jù)的需求，設(shè)計以文件作為數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，以企業(yè)間協(xié)作關(guān)系和業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)算法相結(jié)合的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)功能。

同企業(yè)聯(lián)盟企業(yè)群的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相互隔離，同一聯(lián)盟內(nèi)的業(yè)務(wù)需要按業(yè)務(wù)的關(guān)聯(lián)性在多個企業(yè)間共享，數(shù)據(jù)關(guān)系如圖3所示。根據(jù)SaaS平臺多租戶的特點以及協(xié)作企業(yè)對DaaS需求，需要建立基于聯(lián)盟協(xié)作關(guān)系和業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)分片模型，建立數(shù)據(jù)分片、數(shù)據(jù)獲取與協(xié)作企業(yè)間的數(shù)據(jù)隔離機制。其具體實現(xiàn)和描述如下：

產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)群的業(yè)務(wù)協(xié)同是建立在以龍頭企業(yè)為核心的上下游業(yè)務(wù)協(xié)作關(guān)系的基礎(chǔ)上，因此數(shù)據(jù)分片模型也是以企業(yè)間協(xié)作關(guān)系為基礎(chǔ)的，為了描述企業(yè)間的協(xié)作關(guān)系，引入定義1。

定義1 企業(yè)聯(lián)盟為Ui＝（EUi，F(xiàn)Ui，E→R（FUi）），其中：

企業(yè)為EUi；

企業(yè)協(xié)作關(guān)系為FUi；

圖3 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺數(shù)據(jù)與企業(yè)數(shù)據(jù)關(guān)系

E→R（FUi）表示關(guān)系集［4］。

具體分析SaaS平臺業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲方式，發(fā)現(xiàn)不同單據(jù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的存儲結(jié)構(gòu)不都是單表存儲。比如特殊問題申請單據(jù)的信息存儲在多張表中；鑒定單的數(shù)據(jù)存儲在多張表，并且和特殊問題單中的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，所涉及到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。作為DaaS服務(wù)，應(yīng)保證在一次數(shù)據(jù)服務(wù)過程中關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)一起提供給企業(yè)，滿足其對應(yīng)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)分析查詢的需求。為此引入定義2。

定義2 Tm＝（EUi，Bm（P），F(xiàn)pl→Bm（P），time，Bm→D（Tj））表示業(yè)務(wù)m 的數(shù)據(jù)集，其中：

m 表示具體的某項業(yè)務(wù)。

Bm（P ）表示存儲業(yè)務(wù)m 單據(jù)信息唯一標(biāo)識，即Bm（P ）唯一確定。

Fpl→Bm（P ）＝ （Fp1，F(xiàn)p2，…，F(xiàn)pl）表示業(yè)務(wù)m 的從表數(shù)據(jù)標(biāo)識。

time表示數(shù)據(jù)錄入的時間，作為數(shù)據(jù)分離的篩選條件之一。

Bm→D （Tj）表示在業(yè)務(wù)m 中，與業(yè)務(wù)j模型Tj的依賴關(guān)系。

由定義1和定義2，在產(chǎn)業(yè)群企業(yè)聯(lián)盟框架下，業(yè)務(wù)單據(jù)和企業(yè)的特性如下：

（1）Ex，Ex∈EUi。即聯(lián)盟Ui中包括了多家供應(yīng)商，服務(wù)商和經(jīng)銷商。

（2）Tm→ EUi（ ），… ，即業(yè)務(wù)m 相關(guān)的數(shù)據(jù)模型Tm，其中包括了聯(lián)盟Ui中所有與業(yè)務(wù)m 相關(guān)企業(yè)EUi的數(shù)據(jù)。

（3）FUik，F(xiàn)Uik∈FUi且E→R （FUi），即聯(lián)盟中的企業(yè)根據(jù)協(xié)作關(guān)系FUik的不同，對業(yè)務(wù)單據(jù)中字段信息的查看和操作有不同的權(quán)限。

比如，在三包鑒定的業(yè)務(wù)流程中，參與企業(yè)包括服務(wù)商、供應(yīng)商和經(jīng)銷商等多家企業(yè)。整個業(yè)務(wù)流程中的數(shù)據(jù)來源根據(jù)聯(lián)盟中企業(yè)間的協(xié)作關(guān)系確定，配件的相關(guān)信息屬于供應(yīng)商、客戶的信息屬于經(jīng)銷商等。三包鑒定單中存儲的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中，按照企業(yè)的協(xié)作關(guān)系為各個的企業(yè)商家提供可查看的數(shù)據(jù)信息，其中數(shù)據(jù)字段隔離方式根據(jù)協(xié)作關(guān)系FUi確定。

對業(yè)務(wù)單據(jù)信息在數(shù)據(jù)庫中的存儲結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，單據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)主要分為：單一表的存儲結(jié)構(gòu)，多表級聯(lián)的存儲結(jié)構(gòu)以及多表級聯(lián)且單據(jù)間存在依賴關(guān)系的存儲結(jié)構(gòu)。為了防止數(shù)據(jù)的冗余和保證數(shù)據(jù)的完整性。引入定義3。

定義3 t （m ）s表示業(yè)務(wù)m 中具有協(xié)作關(guān)系FUik企業(yè)的數(shù)據(jù)字段集，t（m）s＝（tc→（Bm（P），F(xiàn)pl），td→（Tj））。

其中：tc→ （Bm（P ），F(xiàn)pl）＝（t1，t2，…，tc）表示m單據(jù)中數(shù)據(jù)表字段集合。Bm（P ）表示業(yè)務(wù)m 在主表中的數(shù)據(jù)字段。Fpl∈ （Fp1，F(xiàn)p2…，F(xiàn)pl）表示業(yè)務(wù)m 在從表中的數(shù)據(jù)字段。td→ （Tj）表示與單據(jù)m 在依賴業(yè)務(wù)j 中的字段集合。

按照單據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)和企業(yè)的協(xié)作關(guān)系FUik∈FUi，采用垂直分片的方式，獲取不同協(xié)作關(guān)系企業(yè)業(yè)務(wù)單據(jù)的完整字段集合。為了清楚描述業(yè)務(wù)單據(jù)的模型，引入定義4。

定義4 用vm表示聯(lián)盟Ui里，業(yè)務(wù)m 單據(jù)中具有FUik協(xié)作關(guān)系企業(yè)的數(shù)據(jù)集模型。其中

通過垂直分片獲取到的數(shù)據(jù)集，包含該聯(lián)盟中所有的企業(yè)的單據(jù)數(shù)據(jù)，確保企業(yè)數(shù)據(jù)的隔離性，要根據(jù)企業(yè)ID進(jìn)行數(shù)據(jù)的分離，所以采用水平分片的方式將不同企業(yè)數(shù)據(jù)按照時間范圍進(jìn)行分離。

定義5 hx表示通過水平分片分離企業(yè)單據(jù)數(shù)據(jù)的集合，hx＝ （Ex，time） ，其中：Ex∈EUi表示企業(yè)Ex屬于Ui聯(lián)盟中的任一企業(yè)。

time表示要分離數(shù)據(jù)的時間范圍。

最終通過混合分片方式后得到聯(lián)盟Ui中，協(xié)作關(guān)系為FUik的企業(yè)Ex，業(yè)務(wù)m 單據(jù)的數(shù)據(jù)集DS （m ，Ex）

式中：vm和hx通過定義4和定義5獲取。在企業(yè)聯(lián)盟Ui中，當(dāng)企業(yè)Ex確定之后，Ex的協(xié)作關(guān)系也是唯一確定的，即FUik＝FUix。則

聯(lián)盟Ui中協(xié)作關(guān)系為FUix的企業(yè)Ex在time 時間范圍內(nèi)業(yè)務(wù)m 的單據(jù)數(shù)據(jù)集合。即，企業(yè)數(shù)據(jù)的分離通過用戶登錄時獲取到的用戶身份Ex確定，數(shù)據(jù)的分離區(qū)間根據(jù)參數(shù)time確定。

產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS 平臺數(shù)據(jù)庫分片過程中參與對象眾多，參照企業(yè)間的協(xié)作關(guān)系，單據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)等特點，需要定制不同的分片規(guī)則。分析聯(lián)盟企業(yè)的活動以及平臺對數(shù)據(jù)的處理策略，分片規(guī)則的觸發(fā)采用兩種方式，如圖4所示。一種是按照數(shù)據(jù)歸檔事件進(jìn)行觸發(fā)，當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔操作時，獲取歸檔數(shù)據(jù)的時間范圍以及數(shù)據(jù)庫中的企業(yè)標(biāo)識，加載各類單據(jù)的分片規(guī)則，按照規(guī)則實現(xiàn)數(shù)據(jù)隔離的操作，并把這些數(shù)據(jù)從近線數(shù)據(jù)庫中移除；另一種是企業(yè)主動請求下載數(shù)據(jù)，企業(yè)要對數(shù)據(jù)庫中業(yè)務(wù)單據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行下載，而這部分?jǐn)?shù)據(jù)未歸檔時，則對請求下載時間范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)加載相應(yīng)業(yè)務(wù)的分片規(guī)則，提取時間和企業(yè)標(biāo)識參數(shù)，完成對請求數(shù)據(jù)的隔離，這部分?jǐn)?shù)據(jù)不會從數(shù)據(jù)庫中移除。

圖4 數(shù)據(jù)分片規(guī)則驅(qū)動過程

3 產(chǎn)業(yè)協(xié)同SaaS平臺DaaS實現(xiàn)技術(shù)

面向產(chǎn)業(yè)協(xié)同SaaS平臺上數(shù)據(jù)庫集群服務(wù)會定期處理近線數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，把使用頻率低的數(shù)據(jù)從近線數(shù)據(jù)庫中移除，并加載分片規(guī)則向離線服務(wù)器進(jìn)行遷移。因為同一個制造廠聯(lián)盟業(yè)務(wù)單據(jù)格式相同，所以一個聯(lián)盟采用同一套分片規(guī)則，具體業(yè)務(wù)單據(jù)加載相應(yīng)的分片規(guī)則。實現(xiàn)過程如圖5所示。

因為xml成為網(wǎng)絡(luò)中不同類型的數(shù)據(jù)交互的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，并且xml通過標(biāo)記描述文檔的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，有樹形和結(jié)構(gòu)化的特點。所以采用xml文件作為數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì)，將關(guān)系型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為xml格式保持在離線文件中。

3.1 數(shù)據(jù)分片

產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺是以制造廠為核心的服務(wù)平臺，同一制造廠聯(lián)盟的上下游企業(yè)的業(yè)務(wù)核心是制造廠，因此數(shù)據(jù)分片的規(guī)制由制造廠定制。

圖5 面向產(chǎn)業(yè)協(xié)同SaaS平臺的DaaS的實現(xiàn)

數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)包括了制造廠和其他盟員企業(yè)的數(shù)據(jù)，制造廠內(nèi)部的核心機密字段是不能讓其他的服務(wù)商、供應(yīng)商和經(jīng)銷商獲取的，所有要在轉(zhuǎn)換為xml文件之前要屏蔽制造廠內(nèi)部的核心機密字段（價格信息等）；不同的業(yè)務(wù)單據(jù)數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)也存在差異，有些是采用單表結(jié)構(gòu)存儲，有一些是多表級聯(lián)存儲，還有的單據(jù)與其它的單據(jù)存在關(guān)聯(lián)，要對這些單據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，需要采用垂直分片的方式對這些單據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，消除數(shù)據(jù)的冗余和保證數(shù)據(jù)的完整性。

同一業(yè)務(wù)單據(jù)數(shù)據(jù)包含參與業(yè)務(wù)流程的所有的服務(wù)商、供應(yīng)商和經(jīng)銷商，每個企業(yè)只能獲取自己的數(shù)據(jù)，不能得到其他企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，防止企業(yè)的商業(yè)機密泄漏，因此為防止企業(yè)的商業(yè)機密泄漏，采用數(shù)據(jù)水平分片的策略實現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)的隔離，歸檔的數(shù)據(jù)分片處理后保存在不同文件中。

SaaS平臺數(shù)據(jù)服務(wù)器集群中的數(shù)據(jù)分片規(guī)則由核心制造廠的內(nèi)部操作員進(jìn)行定制，將數(shù)據(jù)庫表中的字段按照企業(yè)的協(xié)作關(guān)系進(jìn)行篩選和選擇，分配盟員企業(yè)獲取到業(yè)務(wù)單據(jù)字段的權(quán)限。

算法1：業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分片驅(qū)動過程

輸入：汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟Ui，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，平臺業(yè)務(wù)功能關(guān)系FUi和企業(yè)身份標(biāo)識Ex

輸出：業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集

BEGIN

步驟1 操作員登錄平臺，驗證身份，連接所在聯(lián)盟Ui的數(shù)據(jù)庫。

步驟2 DS （m ，Ex）＝vm×hx；／／建立業(yè)務(wù)分片模型，由式 （1），式 （2）得。

（1）vm＝ （EUi，t （m ）s→ （FUik））；／／垂直模型，由定義4得。

（2）hx＝ （Ex，time） ；／／水平分片，由定義5得。

步驟3 DS （m ，Ex）／／對業(yè)務(wù)m 進(jìn)行歸檔處理，加載m 的分片模型。

（1）m＝GetType（Ex）；／／即Ex業(yè)務(wù)類型m；

（2）FUik＝Ex→R（FUi）；／／即協(xié)作關(guān)系FUik；

（3）DataSet＝DS （m ，Ex）；／／分片過后的數(shù)據(jù)集合；

步驟4 ／／導(dǎo)出到離線文件中：

（1）DataSet.ToXML（）／／獲取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為xml格式；

（2）SaveToXML（DataSet）；／／動態(tài)創(chuàng)建xml文件，把xml數(shù)據(jù)存入到xml文件；

（3）Map（Ex，XmlFile）；／／數(shù)據(jù)庫表存儲xml文件和企業(yè)的映射關(guān)系。

END

采用水平分片的方式，把不同服務(wù)商、供應(yīng)商和經(jīng)銷商之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行分離。根據(jù)每個企業(yè)的唯一標(biāo)識 “企業(yè)ID”和查詢時間范圍，從垂直分片整合后的數(shù)據(jù)中分離具體時間范圍內(nèi)的某個企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，保證具有系統(tǒng)協(xié)作關(guān)系的企業(yè)數(shù)據(jù)都是獨立的。

數(shù)據(jù)庫中的單據(jù)數(shù)據(jù)按照不同服務(wù)商、供應(yīng)商和經(jīng)銷商分片后保存到離線xml文件存儲，要為企業(yè)用戶提供下載服務(wù)。每個文件要設(shè)定用戶的下載權(quán)限，保證每個企業(yè)可以并且只能下載到包含自己數(shù)據(jù)的xml文件，同時防止每個企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的泄漏。

動態(tài)建立離線xml數(shù)據(jù)文件和企業(yè)的映射關(guān)系，在數(shù)據(jù)庫中建立數(shù)據(jù)表保存企業(yè)和數(shù)據(jù)文件的映射關(guān)系。保證用戶可以下載自己的數(shù)據(jù)文件，防止數(shù)據(jù)文件被其他用戶下載。

3.2 xml文件內(nèi)容的加密和解密

xml文件中包含了各個服務(wù)商的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過權(quán)限對xml文件的下載進(jìn)行驗證，只能保證服務(wù)商之間的數(shù)據(jù)隔離。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸存在被截取的危險，所以對文件內(nèi)容進(jìn)行加密，即使文件被截獲之后，不會造成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的泄漏。本文采用混合加密的方法加密xml文件，加密和解密過程如圖6所示。

圖6 對xml文檔加密和解密算法

BEGIN

步驟1 企業(yè)的操作員登錄平臺，驗證身份，選擇要下載的數(shù)據(jù)文件，并且生成一對非對稱密鑰，把公鑰發(fā)送到服務(wù)器端。

步驟2 在服務(wù)器端利用接受的公鑰，并生成一個秘密的對稱密鑰。

步驟3 在服務(wù)器上使用對稱密鑰加密xml中的特殊元素。

步驟4 服務(wù)器端使用接受到的公鑰加密該對稱密鑰。

步驟5 服務(wù)器把加密的數(shù)據(jù)、加密的對稱密鑰組合在一起生成一個新的xml文件。按照在xml加密規(guī)范中定義的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。

步驟6 客戶端獲取到xml文件，析取加密的數(shù)據(jù)、加密的對稱密鑰。

步驟7 客戶使用正確的非對稱算法和保存的私鑰解密對稱密鑰，再利用得到的對稱密鑰解密xml文檔中加密的元素內(nèi)容。

END

企業(yè)下載的數(shù)據(jù)是以xml文件為介質(zhì)存儲的，對于非專業(yè)的人員很難讀懂其中的含義。而且業(yè)務(wù)單據(jù)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，企業(yè)用戶無法理解xml文件中的內(nèi)容。所以要將xml文件中的數(shù)據(jù)還原為報表的格式，方便用戶進(jìn)行查閱。

作為各個企業(yè)用戶對于單據(jù)中數(shù)據(jù)內(nèi)容的關(guān)心重點不一樣，所以在用戶的本地開發(fā)可配置報表的工具，將xml數(shù)據(jù)還原為報表的同時還可以配置單據(jù)的顯示樣式，更好的為企業(yè)服務(wù)。

4 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺DaaS應(yīng)用

面向產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)SaaS平臺中有十幾家制造廠聯(lián)盟，同一個聯(lián)盟中的企業(yè)商家共用一個數(shù)據(jù)庫。所以一個聯(lián)盟的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)字段的分片規(guī)則只能通過制造廠內(nèi)部的管理員進(jìn)行控制。

設(shè)計可視化的配置工具供制造廠內(nèi)部的管理員使用，定制數(shù)據(jù)的分片規(guī)則，實現(xiàn)制造廠內(nèi)部數(shù)據(jù)的隔離，并且保證了數(shù)據(jù)的完整性。垂直分片的定制工具如圖7 所示，水平分片后的數(shù)據(jù)集如圖8所示，通過混合分片后導(dǎo)出的數(shù)據(jù)如圖9所示。

圖7 分片定制工具

圖8 水平分片后的數(shù)據(jù)集

對xml文件中的＜ProductName＞元素進(jìn)行非對稱加密處理。加密后使用＜P＞代替該元素的標(biāo)識，如圖10所示。

最終的顯示工具通過對下載的xml文件進(jìn)行解析，把xml數(shù)據(jù)還原為報表的格式。如圖11所示。

圖9 導(dǎo)出后的xml數(shù)據(jù)片段

圖10 加密后的xml文件片段

圖11 數(shù)據(jù)呈現(xiàn)解密

5 結(jié)束語

本文根據(jù)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺中的現(xiàn)有優(yōu)點和不足，分析SaaS平臺中建立數(shù)據(jù)服務(wù)的必要性，并且提出了產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同SaaS平臺中數(shù)據(jù)服務(wù)建立的具體流程。通過數(shù)據(jù)分片的技術(shù)對企業(yè)的不同的業(yè)務(wù)單進(jìn)行整合，并把整合后的數(shù)據(jù)保存在xml文件，同時采用混合加密的方式對xml文件加密保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。最后售后服?wù)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合進(jìn)行驗證。既保證了平臺中數(shù)據(jù)歸檔處理策略，同時也滿足了企業(yè)用戶對平臺數(shù)據(jù)庫中歷史數(shù)據(jù)查看和操作的要求。

未來的工作中在XML加密、解密以及文件解析，數(shù)據(jù)本地化的呈現(xiàn)方面進(jìn)行研究，將數(shù)據(jù)以可配置報表的形式展現(xiàn)給用戶。

［1］Jia Zhe，Pang Lei，Luo Shoushan，et al.A privacy－preserving access control protocol database as a service ［C］／／International Conference on Computer Science and Service System，2012：849－54.

［2］Tian X，Wang X，Gao M，et al.Database as a service–security and privacy preserving ［J］.Journal of Software，2010，21 （5）：991－1006.

［3］Vu Q H，Pham T V，Truong H L，et al.DEMODS：A description model for data－as－a－service［C］／／IEEE 26th International Conference on Advanced Information Networking and Applications，2012：605－612.

［4］Zhang K，Zhang X，Sun W，et al.A policy－driven approach for software－as－services customization［C］／／The 9th IEEE International Conference on E－Commerce Technology and the 4th IEEE International Conference on Enterprise Computing，ECommerce，and E－Services，2007：123－130.

［5］Wang X，Zhou A，Ng W.A cooperative framework for XML database－as－a－service［J］.International Journal of Business Process Integration and Management，2009，4 （4）：266－273.

［6］Sellami M，Gaaloul W，Defude B.Data mapping web services for composite DaaS mediation ［C］／／Enabling Technologies：IEEE 21st International Workshop on Infrastructure for Collaborative Enterprises，2012：36－41.

［7］Jurczyk P，Xiong L.Dynamic query processing for p2p data services in the cloud ［C］／／Database and Expert Systems Applications.Springer Berlin Heidelberg，2009：396－411.

［8］WANG Shuying.Adaptive SaaS platform supporting industrial chain collaboration evolution technology ［J］.Journal of Southwest Jiao Tong University，2012，47 （1）：39－45 （in Chinese）.［王淑營.支撐產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的SaaS平臺自適應(yīng)演化技術(shù) ［J］.西南交通大學(xué)學(xué)報，2012，47 （1）：39－45.］

［9］ZHAO Jun，ZHANG Chunhai，LI Hua.Distributed database middleware XML data partitioning strategy［J］.Computer Engineering and Design，2006，27 （3）：466－468（in Chinese）.［趙君，張春海，李華.基于XML中間件的分布式數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分片策略［J］.計算機工程與設(shè)計，2006，27 （3）：466－468.］

［10］FAN Jie，SHANG Zengguang.The application of XML security technology in electronic document exchange ［J］.Computer Engineering and Design，2010，30 （18）：4214－4216 （in Chinese）. ［范潔，尚增光.XML 安全技術(shù)在電子公文交換系統(tǒng)中的應(yīng)用 ［J］.計算機工程與設(shè)計，2010，30 （18）：4214－4216.］

［11］CHEN Kang，ZHENG Weimin.Cloud computing：Examples and the present research situation of system ［J］.Journal of Software，2009，20 （5）：97－100 （in Chinese）. ［陳康，鄭緯民.云計算：系統(tǒng)實例與研究現(xiàn)狀 ［J］.軟件學(xué)報，2009，20 （5）：97－100.］