CN111428270A - 一种基于光盘的数据库分布式存储方法和存储系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据库分布式存储方法和存储系统，解决现有分布式数据库安全性存在局限性的技术问题。方法包括：通过业务系统形成基于光盘的独立业务数据库存储业务数据；通过所述业务系统建立所述业务数据库的数据库文件的访问权限；所述业务系统接受数据库管理系统请求赋予所述访问权限；所述数据库文件接受所述数据库管理系统的访问操作。利用基于光盘的数据库形成了复杂业务数据需求下数据安全性和系统开销成本的平衡。有效利用了基于光盘的数据库文件独立于数据库管理系统即可进行数据存储和检索的技术优势。仅需要为访问请求接入节点配置数据库管理系统就可以实现基于业务逻辑的数据库分布式存储，改进了数据分布式存储中采用数据库时的管理成本和管理效用。

Description

一种基于光盘的数据库分布式存储方法和存储系统

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，具体涉及一种数据库分布式存储方法和存储系统。

背景技术

现有技术中，采用数据库技术进行数据存储和数据响应是保证数据安全和业务并发的基础架构之一。数据库技术中的分布式数据库系统(DDBS，Distributed DatabaseSystem)将数据完整性和数据管理完整性在离散的物理架构节点上合理分配，架构节点都可能具有数据库管理系统(DBMS，Database Management System)的一份完整拷贝副本，或者部分拷贝副本，并具有自己本地的数据库，共同组成一个完整的、全局的逻辑上集中、物理上分布的数据库。

分布式数据库采用用户权限管理数据请求和数据响应，根据访问权限用户具有在任一架构节点向整个数据库进行数据请求和获取数据响应的功能。分布式数据库架构针对一些特殊应用场景具有较致命的缺陷，例如从安全角度出发，分布式数据库受用户侵入行为的威胁、各本地数据库的数据本地形成与分布式数据库的数据响应存在潜在的数据冲突、数据库完整性维护成本高企等。

现有技术中，存在一种基于光盘的数据库存储技术。例如申请号为201210431169.3，发明名称为“基于光盘的数据库存储系统及利用该系统的法”的技术方案，以及申请号为201310136328.1，发明名称为“基于光盘库的数据库存储系统及利用该系统的方法”的技术方案，实现了数据库管理系统将一个庞大的磁盘数据库拆分成若干个结构定义一致，数据完整的子数据库，磁盘数据库中的各记录关联数据不需要跨数据库存储或关联，使得磁盘数据库在备份过程中可以保持数据的完整性，每一个包含子数据库的光盘都可以接受数据库管理系统的管理，作为正常的数据源。数据库管理系统可以在一次性写入光盘或其他类型光盘上直接建立数据库，并将数据直接录入到光盘上的数据库中，可以直接在光盘数据库上进行全文检索，将数据库文件和相应的全文索引数据文件分离开，利用光盘库将大量光盘集成到操作系统的文件管理中，在光盘上直接进行数据备份和数据管理。可以将保存在磁带库上，且需要长期保存的数据转储到光盘库中，将保存在磁盘阵列、磁盘上经常但不频繁使用的数据转储到光盘库中。可以显著降低数据库存储系统的构建成本，降低能源消耗，解决数据安全性与数据响应性能间的矛盾。

如何充分利用光盘数据库技术克服现有分布式数据库安全性存在局限性需要进行技术方案的创造性改进。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种数据库分布式存储方法和存储系统，解决现有分布式数据库安全性存在局限性的技术问题。

本发明实施例的基于光盘的数据库分布式存储方法，包括：

通过业务系统形成基于光盘的独立业务数据库存储业务数据；

通过所述业务系统建立所述业务数据库的数据库文件的访问权限；

所述业务系统接受数据库管理系统请求赋予所述访问权限；

所述数据库文件接受所述数据库管理系统的访问操作。

本发明实施例的基于光盘的数据库分布式存储方法，包括：

数据库管理系统获取业务系统的基于光盘的独立业务数据库的数据库文件的访问权限；

所述数据库管理系统接收访问用户的数据请求；

所述数据库管理系统根据所述数据请求通过所述访问权限对所述业务系统的所述数据库文件进行访问操作。

本发明实施例的基于光盘的数据库分布式存储系统，包括：

存储器，用于存储上述数据库分布式存储方法数据处理过程采用的程序代码；

处理器，用于执行所述程序代码。

本发明实施例的基于光盘的数据库分布式存储系统，包括：

业务数据存储装置，用于通过业务系统形成基于光盘的独立业务数据库存储业务数据；

业务权限设置装置，用于通过所述业务系统建立所述业务数据库的数据库文件的访问权限；

业务权限控制装置，用于所述业务系统接受数据库管理系统请求赋予所述访问权限；

数据访问配合装置，用于所述数据库文件接受所述数据库管理系统的访问操作。

本发明实施例的基于光盘的数据库分布式存储系统，包括：

业务权限获取装置，用于数据库管理系统获取业务系统的基于光盘的独立业务数据库的数据库文件的访问权限；

访问请求响应装置，用于所述数据库管理系统接收访问用户的数据请求；

数据响应交互装置，用于所述数据库管理系统根据所述数据请求通过所述访问权限对所述业务系统的所述数据库文件进行访问操作。

本发明实施例的基于光盘的数据库分布式存储系统，包括：

服务器，用于部署数据库管理系统；

业务主机，用于部署业务系统并建立基于光盘的独立业务数据库；

数据交换网络，用于在所述服务器和所述业务主机间适时建立点对点的独立数据链路。

本发明一实施例中，所述数据交换网络，还用于在所述服务器间适时建立点对点的独立数据链路。

本发明实施例的数据库分布式存储方法和存储系统，利用基于光盘的数据库形成了复杂业务数据需求下数据安全性和系统开销成本的平衡。有效利用了基于光盘的数据库文件独立于数据库管理系统即可进行数据存储和检索的技术优势。仅需要为访问请求接入节点配置数据库管理系统就可以实现基于业务逻辑的数据库分布式存储，改进了数据分布式存储中采用数据库时的管理成本和管理效用。

附图说明

图1所示为本发明一实施例数据库分布式存储方法的流程示意图。

图2所示为本发明一实施例数据库分布式存储系统的架构示意图。

图3所示为本发明一实施例数据库分布式存储系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明白，以下结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一实施例数据库分布式存储方法如图1所示。在图1中，本实施例包括：

步骤100：通过业务系统形成基于光盘的独立业务数据库存储业务数据。

本领域技术人员可以理解，业务系统具有确定的业务逻辑运用计算机系统运行反映业务逻辑的计算机程序处理业务中间过程数据形成阶段性的业务数据。阶段性可以是时间性的或步骤性的。本技术方案中，业务数据采用数据库存储，数据库采用基于光盘的数据库，光盘上数据库中的业务数据间可以通过定义的数据映射结构形成数据关联。本技术方案中，基于光盘的数据库可以以业务系统的计算机操作系统下的数据库文件形式存在，可以根据业务逻辑进行数据读、数据写。通常情况下，基于光盘的数据库可以形成对应的数据记录索引文件。本领域技术人员可以理解，根据基于光盘的数据库存储技术的实用性，业务系统根据内置的数据库引擎或计算机操作系统数据库组件可以形成数据库文件的数据更新、数据积累或数据优化操作，可以将业务数据存储在光盘数据库文件中，可以进一步形成数据库日志同时保证业务数据的长期稳定保护。

步骤200：通过业务系统建立业务数据库的数据库文件的访问权限。

本领域技术人员可以理解，业务系统与操作系统管理功能结合，可以对数据文件进行权限控制。例如业务系统的高权限管理员同时为操作系统的高权限管理员，可以灵活控制数据文件例如数据库文件的访问权限，访问权限包括但不限于列表、读、写、更新、追加、覆盖、复制等。

步骤300：业务系统接受数据库管理系统请求赋予访问权限。

业务系统与数据库管理系统作为独立的对等系统。本领域技术人员可以理解，业务系统与数据库管理系统间在形成双方可信的数据链路基础上，通过现有技术中成熟的身份鉴权机制可以使得数据库管理系统获得希望的访问权限，形成数据库管理系统对业务系统的确定数据库文件的访问。例如业务系统与数据库管理系统通过共同认可的认证机构获得各自的身份秘钥，利用不对称加密机制进行鉴权认可后形成安全数据传输链路，并使得数据库管理系统获得对业务系统的确定数据库文件进行访问的确定访问权限。

步骤400：数据库文件接受数据库管理系统的访问操作。

本领域技术人员可以理解，业务数据库文件受所处操作系统控制。操作系统根据访问权限响应对数据文件的操作请求。本技术方案中，数据库文件存在同时受业务系统和数据库管理系统访问的几率。操作系统设置本地业务系统相对数据库管理系统具有访问优先权以消除数据库文件访问冲突。

本发明实施例的数据库分布式存储方法利用基于光盘的数据库形成了复杂业务数据需求下数据安全性和系统开销成本的平衡。本技术方案在不影响业务系统进行业务实时处理过程中的数据入库进程的前提下，通过提供业务系统在本地操作系统的访问权限形成数据库管理系统对业务系统数据库数据的操作系统级访问，使独立于数据库管理系统的各个独立业务数据库可以根据数据库管理系统的业务用户请求作为独立数据源，独立数据源有序集成为完整数据源，形成单一或多数据库检索结果数据集。每个独立业务数据库受本地操作系统对数据文件安全管理机制的保护，提供了独立于数据库管理系统且兼顾本地业务性能的高频次业务用户请求响应。有效利用了基于光盘的数据库库文件独立于数据库管理系统即可进行数据存储和检索的技术优势。仅需要为访问请求接入节点配置数据库管理系统就可以实现基于业务逻辑的数据库分布式存储，改进了数据分布式存储中采用数据库时的管理成本和管理效用。

如图1所示，在本发明一实施例中，数据库分布式存储方法包括：

步骤500：数据库管理系统获取业务系统的基于光盘的独立业务数据库的数据库文件的访问权限。

本领域技术人员可以理解业务系统不具有唯一性。业务系统包括但不限于完整业务逻辑下形成的单一业务系统，或针对不同部分业务逻辑处理过程形成的物理位置分散的模块业务系统，部分业务逻辑处理过程可以是并列的或层级递进的。模块业务系统间存在数据交换的可能，数据交换可以通过成熟的数据交换技术实现。也可能包括若干个并列的业务类型各异的单一业务系统。

步骤600：数据库管理系统接收访问用户的数据请求。

本领域技术人员可以理解，访问用户的数据请求针对数据请求接入节点提出，数据请求可以通过客户端、接入门户地址、应用程序或数据访问终端等与数据请求接入节点建立数据连接。本技术方案中，数据库管理系统逻辑上作为访问请求接入节点的完整数据源响应访问用户的数据请求，同时逻辑上作为业务用户与业务系统间形成可靠的数据传输链路响应访问用户的数据请求，响应过程包括形成数据传输链路建立过程、数据查询解析过程、数据检索过程、数据集合化过程和数据分发过程等。

步骤700：数据库管理系统根据数据请求通过访问权限对业务系统的数据库文件进行访问操作。

本技术方案中，访问权限是数据库管理系统获得的在业务系统中对基于光盘的业务数据库的数据库文件进行访问的权限数据。本领域技术人员可以理解，数据检索过程可以涉及多个业务系统下的独立数据库文件，每个业务系统下的数据库文件的访问需要相应的权限数据映射访问权限。

本发明实施例的数据库分布式存储方法利用基于光盘的数据库在本地操作系统下文件系统访问权限的控制属性，通过为数据库管理系统直接获取业务系统的本地文件系统访问权限形成数据库管理系统与分布式的业务数据库的可靠数据链路。同时数据库管理系统响应访问用户的数据请求时可以根据合理分析获得通过访问权限拓扑形成的对应业务数据库组成的适时的完整数据源，避免了数据库管理系统对各业务数据库进行实时管理的系统开销成本。

在本发明一实施例中，上述实施例的步骤100包括：

业务系统在业务主机上控制业务流程，响应业务用户的数据请求，形成数据响应，将缓存的业务中间数据和业务阶段数据周期性写入业务主机连接的光盘设备中的独立业务数据库的数据库文件中；

业务系统与业务主机操作系统采用共账户设置，业务系统管理员具有业务主机操作系统管理员身份和权限。

在本发明一实施例中，上述实施例的步骤200包括：

业务系统根据预设业务用户权限策略或业务系统与数据库管理系统间的授权策略设置数据库文件的业务主机操作系统许可的访问权限，访问权限包括但不限于列表数据、只读数据和追加数据。

在本发明一实施例中，上述实施例的步骤300包括：

数据库管理系统通过身份鉴权获得业务系统的业务用户身份；

业务系统管理员根据业务用户身份向数据库管理系统提供操作系统认可的业务数据库文件的访问权限和业务用户身份的访问权限。

在本发明一实施例中，上述实施例的步骤400包括：

数据库管理系统将访问用户的数据请求按解析规则拆分为查询数据检索信息；

根据查询数据的检索信息检索预存并适时更新的业务数据库的业务数据库检索文件获得查询数据的检索范围；

根据检索范围利用获得的访问权限与对应的业务系统的业务数据库建立数据链路。

在本发明一实施例中，上述实施例的步骤500包括：

数据库管理系统将对应业务主机的业务系统的数据库文件的访问权限和业务用户身份的访问权限存储在数据库管理系统中；

建立与对应业务主机拟建立数据访问链路时的触发器，用于向数据访问链路建立过程提供访问的权限数据。数据库管理系统对权限数据可以进行单独的额外的管理模式以增强业务数据的访问安全性。

在本发明一实施例中，上述实施例的步骤600包括：

数据库管理系统并行接收访问用户的数据请求；

将访问用户的数据请求根据预置解析规则分解为对应的数据检索式并序列化；

根据数据检索式检索预存并适时更新的业务数据库的业务数据库检索文件获得目的业务数据库。

在本发明一实施例中，上述实施例的步骤700包括：

通过触发访问的权限数据，建立与目的业务数据库的数据链路；

设置数据库管理系统与目的业务数据库形成数据链路的时长，根据形成数据链路的时长形成适时存在的以数据库管理系统为中心的星型数据链路拓扑结构。

本发明一实施例数据库分布式存储系统，包括：

存储器，用于存储上述数据库分布式存储方法数据处理过程采用的程序代码；

处理器，用于执行上述数据库分布式存储方法数据处理过程采用的程序代码。

处理器可以采用DSP(Digital Signal Processor)数字信号处理器、FPGA(Field-Programmable Gate Array)现场可编程门阵列、MCU(Microcontroller Unit)系统板、SoC(system on a chip)系统板或包括I/O的PLC(Programmable Logic Controller)最小系统。

本发明一实施例数据库分布式存储系统如图2所示。在图2中，本实施例包括：

业务数据存储装置10，用于通过业务系统形成基于光盘的独立业务数据库存储业务数据；

业务权限设置装置20，用于通过业务系统建立业务数据库的数据库文件的访问权限；

业务权限控制装置30，用于业务系统接受数据库管理系统请求赋予访问权限；

数据访问配合装置40，用于数据库文件接受数据库管理系统的访问操作。

如图2所示，在本发明一实施例中，包括：

业务权限获取装置50，用于数据库管理系统获取业务系统的基于光盘的独立业务数据库的数据库文件的访问权限；

访问请求响应装置60，用于数据库管理系统接收访问用户的数据请求；

数据响应交互装置70，用于数据库管理系统根据数据请求通过访问权限对业务系统的数据库文件进行访问操作。

本发明一实施例数据库分布式存储系统如图3所示。在图3中，本实施例包括：

服务器，用于部署数据库管理系统。

与服务器直接建立数据链路的业务主机划分为一个逻辑完整的数据源。数据库管理系统作为数据源响应访问用户数据请求的响应节点。服务器作为访问请求接入节点的硬件基础。

业务主机，用于部署业务系统并建立基于光盘的业务数据库。

业务主机可以部署一个完整业务系统，也可以利用若干个业务主机分布部署一个完整业务系统的独立业务逻辑处理过程对应的业务子系统，业务子系统与基于光盘的业务子数据库相对应，利用光盘数据库存储技术保持独立业务逻辑处理过程数据的应用独立性。

数据交换网络，用于在服务器和业务主机间适时建立点对点的独立数据链路。

利用数据交换网络在服务器和若干个业务主机间建立适时的点对点数据链路，形成服务器和若干个业务主机间的基本星型拓扑结构链路网络。

数据交换网络，还用于在服务器间适时建立点对点的数据链路。

利用数据交换网络在服务器间建立适时的点对点数据链路，形成链路发起服务器和其他服务器间的星型拓扑结构链路网络。数据库管理系统间的数据请求形成更高数据集成等级的数据源。

本发明实施例的数据库分布式存储系统形成了与软件系统相适应的网络拓扑结构，以数据库管理系统为中心形成业务系统基于光盘的业务数据库的星型链路网络，数据库管理系统根据访问用户数据需求与各业务数据库建立星型传输链路形成数据源，有效降低了数据维护和数据响应的系统开销。根据访问用户数据请求形成的以发起服务器为中心的连接其他服务器的星型链路网络使得跨业务的数据响应通过数据库管理系统间请求转发得以实现，有效降低了业务系统间数据泄露的可能性，改善了分布式数据库的安全性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种基于光盘的数据库分布式存储方法，其特征在于，包括：

通过业务系统形成基于光盘的独立业务数据库存储业务数据；

通过所述业务系统建立所述业务数据库的数据库文件的访问权限；

所述业务系统接受数据库管理系统请求赋予所述访问权限；

所述数据库文件接受所述数据库管理系统的访问操作。

2.一种基于光盘的数据库分布式存储方法，其特征在于，包括：

数据库管理系统获取业务系统的基于光盘的独立业务数据库的数据库文件的访问权限；

所述数据库管理系统接收访问用户的数据请求；

所述数据库管理系统根据所述数据请求通过所述访问权限对所述业务系统的所述数据库文件进行访问操作。。

3.一种基于光盘的数据库分布式存储系统，其特征在于，包括：

存储器，用于存储如权利要求1至2任一所述数据库分布式存储方法数据处理过程采用的程序代码；

处理器，用于执行所述程序代码。

4.一种基于光盘的数据库分布式存储系统，其特征在于，包括：

业务数据存储装置，用于通过业务系统形成基于光盘的独立业务数据库存储业务数据；

业务权限设置装置，用于通过所述业务系统建立所述业务数据库的数据库文件的访问权限；

业务权限控制装置，用于所述业务系统接受数据库管理系统请求赋予所述访问权限；

数据访问配合装置，用于所述数据库文件接受所述数据库管理系统的访问操作。

5.一种基于光盘的数据库分布式存储系统，其特征在于，包括：

业务权限获取装置，用于数据库管理系统获取业务系统的基于光盘的独立业务数据库的数据库文件的访问权限；

访问请求响应装置，用于所述数据库管理系统接收访问用户的数据请求；

数据响应交互装置，用于所述数据库管理系统根据所述数据请求通过所述访问权限对所述业务系统的所述数据库文件进行访问操作。

6.一种基于光盘的数据库分布式存储系统，其特征在于，包括：

服务器，用于部署数据库管理系统；

业务主机，用于部署业务系统并建立基于光盘的独立业务数据库；

数据交换网络，用于在所述服务器和所述业务主机间适时建立点对点的独立数据链路。如权利要求6所述的基于光盘的数据库分布式存储系统，其特征在于，所述数据交换网络，还用于在所述服务器间适时建立点对点的独立数据链路。

Images