CN109471735A - 分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于数据信息安全处理技术领域，尤其涉及种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，本发明同时提供一种应用于分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制系统，若事务对数据项操作，则先申请相应的数据项的锁控权限，若在相应的锁控周期内，申请相应的数据项的锁控权限成功，则对相应的数据项加锁处理，本发明解决了现有技术存在由于在网络和分布式系统之间并没有很清晰的界限，从而导致破坏数据库的完整性和一致性，多个事务并行运行不能获得正确结果的问题，具有完整性和一致性好、可靠性高、避免发生死锁、数据项安全的效果。

Description

分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法及系统

技术领域

本发明属于数据信息安全处理技术领域，尤其涉及种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，本发明同时提供一种应用于分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制系统。

背景技术

分布式处理系统是一个紧密耦合的系统，并且分布式处理系统一般有比较复杂的互连网络，它和网络的区别是计算机网络虽然与分布式计算机系统有相同之处，但二者并不等同。分布式系统的最大特点是整个系统中的各计算机和系统资源对用户都是透明的，也就是说，用户通过键入命令就可以运行程序，由操作系统为用户选择一台最合适的计算机来运行他的程序，并把运行结果传到合适的地方，而这些都不需要用户的干预，网络则一般不对用户透明，对数据的处理需要有用户的参予，一般，分布式系统是计算机网络的一个特例，分布式系统常常意味着各组成部分之间相当严格的同步以达到协同操作、远程过程调用或消息传送，而网络系统则意味基于消息的通信、可能很长的延迟(在收发消息之间)、松散的同步性以及没有全局的目标，现有技术存在由于在网络和分布式系统之间并没有很清晰的界限，从而导致破坏数据库的完整性和一致性，多个事务并行运行不能获得正确结果的问题。

发明内容

本发明提供一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法及系统，以解决上述背景技术中提出了现有技术存在由于在网络和分布式系统之间并没有很清晰的界限，从而导致破坏数据库的完整性和一致性,多个事务并行运行不能获得正确结果的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，包括：冲突处理机制；所述冲突处理机制包括：若事务对数据项操作，则先申请相应的数据项的锁控权限，若在相应的锁控周期内，申请相应的数据项的锁控权限成功，则对相应的数据项加锁处理，若相应的数据项被加锁处理，则对相应的数据项进行操作，若相应的数据项操作完成，则在相应的锁控周期内，对相应的数据项释放相应的数据项的锁控权限并进行解锁处理。

进一步，若需申请相应的数据项的锁控权限已被其它事务锁定，则等待相应的事务释放相应的数据项的锁控权限后申请相应的数据项的锁控权限。

进一步，所述相应的锁控周期包括加锁周期和解锁周期；

进一步，所述加锁处理包括在加锁周期内，事务申请并获得任一数据项上的任何类型的锁控权限且不能释放任何类型锁控权限。

进一步，所述解锁处理包括在解锁周期内，事务释放并丧失任一数据项上的任何类型的锁控权限，且不能申请任何类型锁控权限。

进一步，所述任何类型的锁控权限包括独占权限、普通权限、排他权限。

进一步，所述加锁处理和解锁处理并不要求事务必须一次申请或释放所有要使用的数据。

进一步，所述事务为分布式系统中的每个节点独立工作且与其他节点并行工作。

进一步，所述分布式系统中的每个节点至少包括至少一个进程且每个进程至少一个线程。

同时，本发明还提供一种应用于分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制系统，包括冲突处理模块；

所述冲突处理模块用于若事务对数据项操作，则先申请相应的数据项的锁控权限，若在相应的锁控周期内，申请相应的数据项的锁控权限成功，则对相应的数据项加锁处理，若相应的数据项被加锁处理，则对相应的数据项进行操作，若相应的数据项操作完成，则在相应的锁控周期内，对相应的数据项释放相应的数据项的锁控权限并进行解锁处理。

有益技术效果：

1、本发明采用若事务对数据项操作，则先申请相应的数据项的锁控权限，若在相应的锁控周期内，申请相应的数据项的锁控权限成功，则对相应的数据项加锁处理，若相应的数据项被加锁处理，则对相应的数据项进行操作，若相应的数据项操作完成，则在相应的锁控周期内，对相应的数据项释放相应的数据项的锁控权限并进行解锁处理，由于事务对任何数据的操作均须先申请该数据项的锁，只有申请到锁，即加锁成功后才可对数据进行操作。操作完成以后,释放所申请的锁。如果需申请的锁已被其它事务锁定则要等待，直到那个事务释放该锁为止。通过锁的共享及排斥特性，来实现事务的可串行化调度，并发控制算法主要用于控制事务冲突操作的交错执行，以保持数据库的完整性。并发控制旨在提高系统执行效率，并保证分布式事务的一致性，保证允许非冲突的事务可以并发进行，冲突的事务可以串行化进行，通过并发控制就是负责正确协调并发事务的执行，保证这种并发存取操作不会破坏数据库的完整性和一致性,以确保并发执行的多个事务能够正确运行并获得正确结果。

2、本发明通过所述相应的锁控周期包括加锁周期和解锁周期，所述加锁处理包括在加锁周期内，事务申请并获得任一数据项上的任何类型的锁控权限且不能释放任何类型锁控权限，所述解锁处理包括在解锁周期内，事务释放并丧失任一数据项上的任何类型的锁控权限，且不能申请任何类型锁控权限，由于一个事务应当在确定其不再需要其它加锁的情况后才释放所持有的锁，锁协议把每个事务的执行均分为两个阶段:生长阶段和衰退(或收缩)阶段。在生长阶段,事务获得锁并访问数据项，这在阶段，事务可以申请获得任何数据项上的任何类型的锁，但是不能释放任何锁。在衰退阶段,事务释放锁，在这阶段，事务可以释放任何数据项上的任何类型的琐，但是不能再申请任何琐，由于在权限控制的基础上加入两个特殊的加解锁周期，因此，提高了分布式结构处理的数控稳定性和可靠性。

3、本发明采用所述加锁处理和解锁处理并不要求事务必须一次申请或释放所有要使用的数据，由于锁协议不要求事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，因此，遵守锁协议的事务避免发生死锁。

4、本发明采用若需申请相应的数据项的锁控权限已被其它事务锁定，则等待相应的事务释放相应的数据项的锁控权限后申请相应的数据项的锁控权限，由于锁控权限必须在其完全自由释放后，才可以被占用，因此，保证了数据项的安全操作。

5、本发明采用所述事务为分布式系统中的每个节点独立工作且与其他节点并行工作，所述分布式系统中的每个节点至少包括至少一个进程且每个进程至少一个线程，由于分布式系统中的每个节点既独立工作，又与所有其他节点并行工作，每个节点多于一个进程(执行程序)，每个进程多于一个线程(并行执行任务)，可在系统中充当组件，大多数组件具有反应性，对来自用户的命令和来自其他组件的消息不断地进行响应。像操作系统一样，分布式系统旨在避免终止，因此应始终保持至少部分可用的状态。

6、本发明同时本发明还提供一种应用于分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制系统，包括冲突处理模块，因此，提高了系统的实用性。

附图说明

图1是本发明一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法的流程图；

图2是本发明一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法的加解锁周期示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

图中：

S101-若事务对数据项操作；

S102-先申请相应的数据项的锁控权限；

S103-若在相应的锁控周期内，申请相应的数据项的锁控权限成功；

S104-对相应的数据项加锁处理；

S105-在加锁周期内，事务申请并获得任一数据项上的任何类型的锁控权限且不能释放任何类型锁控权限；

S106-若相应的数据项被加锁处理；

S107-对相应的数据项进行操作；

S108-若相应的数据项操作完成；

S109-在相应的锁控周期内，对相应的数据项释放相应的数据项的锁控权限并进行解锁处理；

S110-所述解锁处理包括在解锁周期内，事务释放并丧失任一数据项上的任何类型的锁控权限，且不能申请任何类型锁控权限；

实施例：

本实施例：如图1所示，一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，包括：冲突处理机制；

所述冲突处理机制包括：

若事务对数据项操作S101，则先申请相应的数据项的锁控权限S102，若在相应的锁控周期内，申请相应的数据项的锁控权限成功S103，则对相应的数据项加锁处理S104，若相应的数据项被加锁处理S106，则对相应的数据项进行操作S107，若相应的数据项操作完成S108，则在相应的锁控周期内，对相应的数据项释放相应的数据项的锁控权限并进行解锁处理S109。

由于采用若事务对数据项操作，则先申请相应的数据项的锁控权限，若在相应的锁控周期内，申请相应的数据项的锁控权限成功，则对相应的数据项加锁处理，若相应的数据项被加锁处理，则对相应的数据项进行操作，若相应的数据项操作完成，则在相应的锁控周期内，对相应的数据项释放相应的数据项的锁控权限并进行解锁处理，由于事务对任何数据的操作均须先申请该数据项的锁,只有申请到锁,即加锁成功后才可对数据进行操作。操作完成以后,释放所申请的锁。如果需申请的锁已被其它事务锁定则要等待,直到那个事务释放该锁为止。通过锁的共享及排斥特性,来实现事务的可串行化调度，并发控制算法主要用于控制事务冲突操作的交错执行,以保持数据库的完整性。并发控制旨在提高系统执行效率，并保证分布式事务的一致性，保证允许非冲突的事务可以并发进行，冲突的事务可以串行化进行，通过并发控制就是负责正确协调并发事务的执行,保证这种并发存取操作不会破坏数据库的完整性和一致性,以确保并发执行的多个事务能够正确运行并获得正确结果。

若需申请相应的数据项的锁控权限已被其它事务锁定，则等待相应的事务释放相应的数据项的锁控权限后申请相应的数据项的锁控权限。

由于采用若需申请相应的数据项的锁控权限已被其它事务锁定，则等待相应的事务释放相应的数据项的锁控权限后申请相应的数据项的锁控权限，由于锁控权限必须在其完全自由释放后，才可以被占用，因此，保证了数据项的安全操作。

所述相应的锁控周期包括加锁周期和解锁周期；

所述加锁处理包括在加锁周期内，事务申请并获得任一数据项上的任何类型的锁控权限且不能释放任何类型锁控权限S105。

所述解锁处理包括在解锁周期内，事务释放并丧失任一数据项上的任何类型的锁控权限，且不能申请任何类型锁控权限S110。

由于通过所述相应的锁控周期包括加锁周期和解锁周期，所述加锁处理包括在加锁周期内，事务申请并获得任一数据项上的任何类型的锁控权限且不能释放任何类型锁控权限，所述解锁处理包括在解锁周期内，事务释放并丧失任一数据项上的任何类型的锁控权限，且不能申请任何类型锁控权限，由于一个事务应当在确定其不再需要其它加锁的情况后才释放所持有的锁，锁协议把每个事务的执行均分为两个阶段:生长阶段和衰退(或收缩)阶段。在生长阶段,事务获得锁并访问数据项，这在阶段，事务可以申请获得任何数据项上的任何类型的锁，但是不能释放任何锁。在衰退阶段,事务释放锁，在这阶段，事务可以释放任何数据项上的任何类型的琐，但是不能再申请任何琐，由于在权限控制的基础上加入两个特殊的加解锁周期，因此，提高了分布式结构处理的数控稳定性和可靠性。

所述任何类型的锁控权限包括独占权限、普通权限、排他权限。

所述加锁处理和解锁处理并不要求事务必须一次申请或释放所有要使用的数据。

由于采用所述加锁处理和解锁处理并不要求事务必须一次申请或释放所有要使用的数据，由于锁协议不要求事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，因此，遵守锁协议的事务避免发生死锁。

所述事务为分布式系统中的每个节点独立工作且与其他节点并行工作。

所述分布式系统中的每个节点至少包括至少一个进程且每个进程至少一个线程。

由于采用所述事务为分布式系统中的每个节点独立工作且与其他节点并行工作，所述分布式系统中的每个节点至少包括至少一个进程且每个进程至少一个线程，由于分布式系统中的每个节点既独立工作，又与所有其他节点并行工作，每个节点多于一个进程(执行程序)，每个进程多于一个线程(并行执行任务)，可在系统中充当组件，大多数组件具有反应性，对来自用户的命令和来自其他组件的消息不断地进行响应。像操作系统一样，分布式系统旨在避免终止，因此应始终保持至少部分可用的状态。

同时，本发明还提供一种应用于分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制系统，包括冲突处理模块；

所述冲突处理模块用于若事务对数据项操作S101，则先申请相应的数据项的锁控权限S102，若在相应的锁控周期内，申请相应的数据项的锁控权限成功S103，则对相应的数据项加锁处理S104，若相应的数据项被加锁处理S106，则对相应的数据项进行操作S107，若相应的数据项操作完成S108，则在相应的锁控周期内，对相应的数据项释放相应的数据项的锁控权限并进行解锁处理S109。

由于同时本发明还提供一种应用于分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制系统，包括冲突处理模块，因此，提高了系统的实用性。

工作原理：

本发明通过若事务对数据项操作，则先申请相应的数据项的锁控权限，若在相应的锁控周期内，申请相应的数据项的锁控权限成功，则对相应的数据项加锁处理，若相应的数据项被加锁处理，则对相应的数据项进行操作，若相应的数据项操作完成，则在相应的锁控周期内，对相应的数据项释放相应的数据项的锁控权限并进行解锁处理，由于事务对任何数据的操作均须先申请该数据项的锁,只有申请到锁,即加锁成功后才可对数据进行操作。操作完成以后,释放所申请的锁。如果需申请的锁已被其它事务锁定则要等待,直到那个事务释放该锁为止。通过锁的共享及排斥特性,来实现事务的可串行化调度，并发控制算法主要用于控制事务冲突操作的交错执行,以保持数据库的完整性。并发控制旨在提高系统执行效率，并保证分布式事务的一致性，保证允许非冲突的事务可以并发进行，冲突的事务可以串行化进行，通过并发控制就是负责正确协调并发事务的执行,保证这种并发存取操作不会破坏数据库的完整性和一致性,以确保并发执行的多个事务能够正确运行并获得正确结果，本发明解决了现有技术存在由于在网络和分布式系统之间并没有很清晰的界限，从而导致破坏数据库的完整性和一致性,多个事务并行运行不能获得正确结果的问题，具有完整性和一致性好、可靠性高、避免发生死锁、数据项安全的有益技术效果。

利用本发明的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，其特征在于，包括：冲突处理机制；

所述冲突处理机制包括：

若事务对数据项操作，则先申请相应的数据项的锁控权限，若在相应的锁控周期内，申请相应的数据项的锁控权限成功，则对相应的数据项加锁处理，若相应的数据项被加锁处理，则对相应的数据项进行操作，若相应的数据项操作完成，则在相应的锁控周期内，对相应的数据项释放相应的数据项的锁控权限并进行解锁处理。

2.根据权利要求1所述的一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，其特征在于，若需申请相应的数据项的锁控权限已被其它事务锁定，则等待相应的事务释放相应的数据项的锁控权限后申请相应的数据项的锁控权限。

3.根据权利要求2所述的一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，其特征在于，所述相应的锁控周期包括加锁周期和解锁周期；

4.根据权利要求3所述的一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，其特征在于，所述加锁处理包括在加锁周期内，事务申请并获得任一数据项上的任何类型的锁控权限且不能释放任何类型锁控权限。

5.根据权利要求4所述的一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，其特征在于，所述解锁处理包括在解锁周期内，事务释放并丧失任一数据项上的任何类型的锁控权限，且不能申请任何类型锁控权限。

6.根据权利要求5所述的一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，其特征在于，所述任何类型的锁控权限包括独占权限、普通权限、排他权限。

7.根据权利要求6所述的一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，其特征在于，所述加锁处理和解锁处理并不要求事务必须一次申请或释放所有要使用的数据。

8.根据权利要求7所述的一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，其特征在于，所述事务为分布式系统中的每个节点独立工作且与其他节点并行工作。

9.根据权利要求8所述的一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制方法，其特征在于，所述分布式系统中的每个节点至少包括至少一个进程且每个进程至少一个线程。

10.一种分布式集中控制系统的现场数据信息安全控制系统，其特征在于，包括冲突处理模块；

所述冲突处理模块用于若事务对数据项操作，则先申请相应的数据项的锁控权限，若在相应的锁控周期内，申请相应的数据项的锁控权限成功，则对相应的数据项加锁处理，若相应的数据项被加锁处理，则对相应的数据项进行操作，若相应的数据项操作完成，则在相应的锁控周期内，对相应的数据项释放相应的数据项的锁控权限并进行解锁处理。