海量信息动态存储安全机制和快速定位算法的研究

信息技术的快速发展和深度应用，随之而来的是各个行业数字信息量的爆炸式增长，以及人们对各种数字信息的过度信赖。海量级信息的产生带来的突击问题是数据的安全存储和数据的快速定位问题，如何实现海量信息动态（可管理性）安全存储并保证海量信息快速定位成为了行业和学术领域重点关注并亟待研究解决的难点和热点问题。该课题通过构建层次型存储虚拟化结构模型，建立异步镜像逻辑卷，研究具有连续性服务的异步镜像协议，并进行文件和目录分离存储机制的研究，完成对元数据的动态高效管理；使用免疫算法实现识别非法访问请求数据的功能，研究面向安全存储系统的新型访问控制机制；构建动态最优路径的非确定型优化模型，建立非确定型索引机制及其相应算法；最终建立海量信息动态安全存储系统的理论模型，形成完善的支持快速定位的海量信息动态存储安全系统的理论体系。对有效解决海量信息的安全存储和快速定位问题有着明显的学术和实用价值。

课题组按照项目计划书的要求，按时完成了课题的研究工作，实现了预期的研究成果。完成情况简述如下：.针对当前海量信息存储系统中存在的问题，借鉴Pareto最优原理，提出了基于Pareto理论的网络存储模型，以解决复杂多变的网络环境下用户资源分配的差异性，使网络存储服务效率最优；通过研究分级存储系统中数据在各级存储设备间的自适应迁移问题，提出了基于数据价值迁移模型，实现对数据价值的准确判定；通过分析副本管理策略，提出了基于免疫原理的副本选择算法和基于万有引力的副本替换算法；通过研究基于IP的网络存储技术在IP-SAN架构上的实现，提出了一种基于iSCSI技术的远程容灾存储系统模型；通过分析基于角色和任务的访问控制策略，阐述了访问控制的约束机制和约束条件；通过构建层次型存储虚拟化结构模型，建立异步镜像逻辑卷，并进行了文件和目录分离存储机制的研究，完成了对元数据的动态高效管理；在分析海量信息网络中用户节点间通信安全机制的基础上，提出了基于LKH和DLKH的双重LKH架构的分层式密钥管理机制；通过构建基于K-means聚类算法的资源搜索模型，提出了基于改进跳表的快速定位算法，以达到缩短查找路径、提高定位效率的目的。.通过上述内容的研究，构建了海量信息安全存储系统的理论模型，形成了较为完备的支持快速定位的海量信息动态存储安全系统的体系架构，并研发了涉密电子文档安全管控平台，为涉密电子文档的存储归档、调档利用和交换共享等过程提供了一体化、数字化、可视化安全存储管理和控制保护手段，有效解决了电子文档在生命周期中存在的非受控扩散和信息泄露等安全问题。主要研究成果如下：.在国内外学术期刊及相关国际会议上发表《基于K-means算法的资源搜索模型研究》等科研论文11篇；出版成果专著《海量信息存储安全技术及其应用》1部；发明专利授权1项，《一种基于万有引力搜索模型的副本替换方法》发明专利受理1项，《电子归档光存储服务器》等实用新型专利授权3项，《涉密电子文档安全管控系统》软件著作权登记1项。研究成果获西安建筑科技大学科技进步特等奖1项，获西安市科技进步二等奖1项。课题组在该研究领域培养了吴宝江、赵宏等研究生8名。研究成果可用于指导各种存储系统性能算法的优化设计，对强化网络存储与安全技术的无缝结合，有效解决海量信息安全存储和快速定位问题有明显的理论价值和实际意义。