云制造环境下多粒度服务访问控制方法研究

云制造是一种基于云计算的网络化制造新模式，多粒度服务访问控制是云制造基础架构的核心，是保证云制造系统安全性、有效性、可用性的关键问题,研究云制造环境下多粒度服务访问控制是云制造环境所迫切需要解决的基础理论问题。本课题主要研究：（1）基于不区分粒度资源封装方法，研究资源、复杂聚合资源的多粒度模型及云端化方法；（2）面向复杂服务需求，建立服务需求本体，基于语义分析，研究多粒度访问控制的需求解析推理方法；（3）建立多粒度服务访问控制模型，研究无约束/复杂约束下多目标(多粒度)最简访问控制授权方法；（4）研究基于既有需求解析/授权的快速变粒度访问控制方法。最后，通过实验对本课题的理论与方法进行验证。本课题的研究成果，对满足云制造环境下访问控制的动态性、机密性、时效性需求，提升服务质量水平，丰富云制造理论，促进云制造深入研究与应用，推动地方科技与经济的发展，提供理论基础，具有重要的理论、现实意义。

云制造作为一种先进的制造理念和制造模式，是当前基于网络环境，面向互联网+制造的一种智能制造的新模式。云制造资源的共享及访问，是云制造的基础问题，多粒度服务访问控制是云制造基础架构的核心，是保证云制造系统安全性、有效性、可用性的关键问题,研究云制造环境下多粒度服务访问控制是云制造环境所迫切需要解决的基础理论问题。本项目针对云制造环境下多粒度服务访问控制方法开展深入研究，主要成果简述如下：（1）通过对云制造资源虚拟化技术的研究，建立了云制造资源虚拟化模型，研究了基于RDF的云制造资源描述技术；提出了基于模板的云制造资源服务化封装，形成云制造虚拟化资源，并进一步对虚拟资源的发布与部署方式与方法，虚拟化实现技术进行了研究。（2）在云制造资源虚拟化技术的基础上，研究了云制造资源云端化技术。提出了基于ZigBee无线技术的云端接入框架,研究了基于ZigBee技术的云制造资源接入方法，通过限制传播方向及跳数，提出了改进型AODVjr的ZigBee 路由算法。结合桂北高温轴承厂D3810-1型平面电解刻印机床和自行搭建的可根据指令来完成不同图形的XYZ三轴绘画平台作为试验对象，验证了云端化方法的可行性。（3）研究了云制造的服务解析及服务匹配技术，建立了基于语义的资源本体库，提出了资源本体映射算法，研究了服务解析方法，提出了基于Jean推理机的客户需求分析解析方法。研究并提出了云制造单资源服务等级匹配算法及聚合资源服务匹配算法。（4）研究了无约束的云制造多粒度访问控制策略，提出了云制造访问控制模型；提出了基于最简授权图及最简授权路径的多粒度访问控制策略及数学模型，研究了基于K-最短路的多粒度访问控制算法KSR及其求解。（5）研究了容量约束下的多粒度访问控制策略，提出了容量约束下的多粒度访问控制算法FOMG，建立了容量约束下的授权迁移路径确认算法。研究了基于既有需求解析/授权的快速变粒度访问控制方法，分别提出了面向变粒度访问控制的先验目标法和先验路径法。（6）以云打印为验证对象，研究了云打印应用方法，分析了平台的总体框架，设计与开发了部分平台界面并进行了初步验证。本课题的研究对满足云制造环境下访问控制的动态性、机密性、时效性需求，提升服务质量水平，丰富云制造理论，促进云制造深入研究与应用，推动地方科技与经济的发展，提供理论基础，具有重要的理论、现实意义。