面向大數(shù)據(jù)的異構(gòu)信息安全交換平臺(tái)設(shè)計(jì)與開發(fā)

胡能發(fā)

（韓山師范學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，廣東 潮州521041）

0 引言

在現(xiàn)代高科技的背景下，大數(shù)據(jù)應(yīng)運(yùn)而生，已經(jīng)深刻地影響到社會(huì)的各個(gè)方面，其重要性不言而喻。但隨著大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用，不僅表現(xiàn)出了眾多的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也出現(xiàn)了許多問題。

大數(shù)據(jù)與云計(jì)算深度融合，已經(jīng)成為許多企業(yè)非常重要的資源，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了許多理論與技術(shù)上的突破。隨著企業(yè)的不斷發(fā)展，其規(guī)模與業(yè)務(wù)領(lǐng)域的擴(kuò)展，多元化的企業(yè)經(jīng)管理，大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)的決策具有無法替代的作用。但是，隨著大數(shù)據(jù)的不斷壯大與廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)的安全性問題也越來越突出，尤其是數(shù)據(jù)采集的合法性與數(shù)據(jù)泄露問題更為嚴(yán)重，此外，數(shù)據(jù)來源復(fù)雜，數(shù)據(jù)本身的屬性更復(fù)雜，數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)聯(lián)更復(fù)雜，這必然造成了數(shù)據(jù)共享的困難，而如何保障數(shù)據(jù)的有效共享及其在應(yīng)用過程中的安全性與完整性，是人們必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問題。

現(xiàn)有的基于同構(gòu)信息網(wǎng)的信息交換的平臺(tái)眾多，技術(shù)也相對(duì)成熟，但企業(yè)之間情況復(fù)雜，異構(gòu)數(shù)據(jù)非常普遍，因此，如何有效地在大規(guī)模異構(gòu)信息網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行信息共享，建立一個(gè)基于大數(shù)據(jù)的公共數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，很有必要。

1 系統(tǒng)分析

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)模型結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)模型主要功能為：

（1）數(shù)據(jù)傳輸與接收，數(shù)據(jù)來源分為兩種，一種來自系統(tǒng)內(nèi)部，另一種來自外部，兩部分?jǐn)?shù)據(jù)可以由平臺(tái)進(jìn)行發(fā)送與接收入處理。

（2）業(yè)務(wù)接口，各種數(shù)據(jù)需要分析、分離與集成，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

（3）控制管理，包括數(shù)據(jù)安全處理、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)交換與日志生成等。

（4）擴(kuò)展性，由于企業(yè)之間業(yè)務(wù)變動(dòng)較頻繁，系統(tǒng)必須后備足夠的冗余度，確保系統(tǒng)可擴(kuò)展，對(duì)未來可能出的現(xiàn)新型數(shù)據(jù)類型，具有靈活的處理能力。此外，在設(shè)計(jì)過程中必須保證數(shù)據(jù)的完整性、一致性與安全性。由于不同業(yè)務(wù)之間的數(shù)據(jù)源存在著語義上的區(qū)別，業(yè)務(wù)集成與數(shù)據(jù)整合時(shí)，應(yīng)根據(jù)一定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模式和規(guī)則，進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和字段語義編碼轉(zhuǎn)換。由于各企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)有著自己的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，有自己的用戶權(quán)限管理模式，因此要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)源訪問權(quán)限的隔離和控制。其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)整合總體結(jié)構(gòu)

1.2 基于云計(jì)算與智能計(jì)算技術(shù)的數(shù)據(jù)分析

由于數(shù)據(jù)來屬性復(fù)雜，從中挖掘出適應(yīng)于企業(yè)的有價(jià)值的信息，一種行之有交的算法是智能算法，即半監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)算法。這種智能算法對(duì)訓(xùn)練樣本的數(shù)量要求不高，即使只有少量的樣本，也能得到相對(duì)理想的結(jié)果，在行異構(gòu)信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的最佳手段。

云計(jì)算是一種分布式計(jì)算模型，可以將眾多計(jì)算機(jī)組成一個(gè)分布式并行處理系統(tǒng)，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠共同完成任務(wù)，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算、云存儲(chǔ)等。

1.3 基于XML技術(shù)的異構(gòu)信息交換

數(shù)據(jù)共享問題一直是企業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用的核心，1998年2月，3C組織于制定的一種通用語言規(guī)范XML，非常適用于不同企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交換，而且它的可靠性高，目前幾乎所有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及應(yīng)用軟件，都對(duì)它提供了良好的支持，這種通用語言規(guī)范XML，互操作性好，方便在各種異構(gòu)平臺(tái)與異構(gòu)數(shù)據(jù)之間作為中間橋梁，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸與交互。

1.4 平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

平臺(tái)的設(shè)計(jì)采用了VS.NET。由于VS.NET具有全方位、多語言、跨平臺(tái)、跨設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，因此它所開發(fā)的應(yīng)用程序，幾乎適應(yīng)所有設(shè)備，而且由于開發(fā)工具完全采用軟件工程規(guī)范，開發(fā)效率高，成其是其界面開發(fā)的可視化，使得應(yīng)用程序開了周期大大縮短，錯(cuò)誤率低，應(yīng)此，使得平臺(tái)安全性得到了提高。VS.NET提供了對(duì)數(shù)據(jù)庫的有力支持，其ADO.NET控件可以非常方便地與數(shù)據(jù)庫建立鏈接，通過SQL存儲(chǔ)過程實(shí)對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行保密通信，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的安全性、一致性與完整性。

2 結(jié)語

大數(shù)據(jù)與云計(jì)算在應(yīng)用中產(chǎn)生，在應(yīng)用中發(fā)展，促進(jìn)了許多技術(shù)的進(jìn)步。在具體的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)用程序不輕易使用單獨(dú)的SQL語句命令，發(fā)出多個(gè)SQL請(qǐng)求，而是將大量語句集成在存儲(chǔ)過程中，由存儲(chǔ)過程進(jìn)行安全驗(yàn)證，統(tǒng)一調(diào)用，從而降低了網(wǎng)絡(luò)流量，提高了數(shù)據(jù)安全性。面向大數(shù)據(jù)的異構(gòu)信息安全交換平臺(tái)，著重解決以下幾個(gè)問題。

（1）設(shè)計(jì)安全系統(tǒng)的整體框架；

（2）設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了用戶管理及身份認(rèn)證系統(tǒng)；

（3）設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了用戶權(quán)限管理和授權(quán)系統(tǒng)；

（4）設(shè)計(jì)客戶端身份的認(rèn)證和授權(quán)；

（5）設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的完整性和安全性；

（6）設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)過程的安全保護(hù)；

（7）通過存儲(chǔ)過程實(shí)現(xiàn)提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸能力與安全性。