CN115794059B - 一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数据库索引领域，公开了一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，包括客户端，客户端包括主端和子端，主端是整个系统的主要操控装置，子端包括多个索引设备，用户可以通过索引设备对数据库中的文件进行索引，用于索引记录和内容的收集和保存，智能网联模块用于客户端和非固化升级模块与数据库之间的数据传输，升级单元用于文件的升级，解签单元用于文件的解密，销毁单元用于文件的销毁处理，量子密钥模块用于文件包和升级包的加密输送，监测模块用于数据传输过程中的监测和安全防护，数据库包含需要访问请求的所有数据，包括Ⅰ级文件库和Ⅱ级文件库，Ⅰ级文件库包括原始存储数据，Ⅱ级文件库用于升级包S的存放和解压。
Description
技术领域
本发明涉及数据库索引领域，具体涉及一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法。
背景技术
量子密钥是利用量子力学特性来保证通信安全性。它使通信的双方能够产生并分享一个随机的、安全的密钥，来加密和解密消息，量子密钥分发的安全性基于量子力学的基本原理，而传统密码学是基于某些数学算法的计算复杂度。传统密码学无法察觉窃听，也就无法保证密钥的安全性。量子密钥分发只用于产生和分发密钥，并没有传输任何实质的消息。密钥可用于某些加密算法来加密消息，加密过的消息可以在标准信道中传输。跟量子密钥分发最常见的相关算法就是一次性密码本，如果使用保密而随机的密钥，这种算法是具可证明的安全性。
数据库升级功能源于升级包的更新迭代，对于文件储存量较大的数据库来说，数据库的升级是需要大量的数据支持，且升级包的内存占量会极大，所以，如果在数据库系统中直接对其进行升级，需要数据库的运行内存极大，对设备的要求极高，而对于运行内存量较小或者功能老旧不太完善的数据库来说，容易造成数据库更新过程中，运行内存不堪重负，导致系统崩溃，严重的甚至会导致数据库原始数据损坏，而且，由于升级包数据量较多，占用内存较大，导致升级包升级过程时间过长，因此，通过使用移动升级包或者非固化存储的方式，能够很好的解决数据库运行算力较低且存储资源较高的情况，缩短升级时间。但是，对于非固化升级包来说，会存在保密性不够，并且无法确保升级包来源可信性和传输中信息完整性的问题，也可能在升级包传输和使用过程中因安全管控不严格造成泄露或者篡改。因此，综上所述，需要进行相关创新设计。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，所述基于数据库索引感知的数据库软件开发方法包括：客户端、智能网联模块、非固化升级模块、加密模块和数据库。
客户端，客户端包括主端和子端，主端是整个系统的主要操控装置，子端包括多个索引设备，用户可以通过索引设备对数据库中的文件进行索引，客户端包括索引收集单元，用于索引记录和内容的收集和保存；
智能网联模块，智能网联模块用于客户端和非固化升级模块与数据库之间的数据传输；
非固化升级模块，非固化升级模块包括升级单元、解签单元和销毁单元，升级单元用于文件的升级，解签单元用于文件的解密，销毁单元用于文件的销毁处理；
加密模块，加密模块包括量子密钥模块和监测模块，量子密钥模块用于文件包和升级包的加密输送；监测模块为独立于文件输送之外的第三方监视程序，用于数据传输过程中的监测和安全防护；
数据库，数据库包含需要访问请求的所有数据，包括Ⅰ级文件库和Ⅱ级文件库，Ⅰ级文件库包括原始存储数据，Ⅱ级文件库用于升级包S的存放和解压。
优选的，所述主端包括主机，主机用于对数据库、智能网联模块和客户端进行操作，且非固化升级模块能够通过主端导入到系统内部，子端包括多个索引设备，索引设备包括电脑或者智能移动端，客户端包括标号单元，标号单元用于对每个索引设备进行标号，将被标号索引设备记为Ti，i＝1、2、3……，且每个索引设备上的标号均不相同。
优选的，所述索引收集单元对每一个索引设备的索引记录和内容进行收集和保存，并对每一种被索引数据的访问数量进行记录，索引收集单元包括类别模板文件，类别模板文件用于创建索引数据库，并生成所属的索引数据表单，类别模板文件根据收集到的数据生成文件包A，此文件包A生成后会被存储在数据库中。
优选的，所述数据库向主端发出升级请求信号时，记此信号为P，此信号P会通过主机发出确认请求，若确认完成，将外置的加密模块安装在主机中，并输出信号X，此信号X会被输送到数据库和加密模块中，数据库接收到信号X，会下达文件输送中断指令。
优选的，所述量子密钥模块包括第一验证单元和第二验证单元，第一验证单元用于对文件包A下达加密证书和对非固化升级模块下达验签，第二验证单元用于对升级包S下达加密证书和Ⅱ级文件库下达验签，销毁单元用于文件包A和升级包S的销毁。
优选的，所述第一验证单元对文件包A验签时，信号X输送到量子密钥模块时，量子密钥模块启动第一验证单元，对存储在数据库中的文件包A下达加密证书，并对加密后的文件包A进行下载缓存，将缓存后的文件包A输送到非固化升级模块中，同时会向非固化升级模块下达验签。
优选的，所述文件包A输入到升级单元中时，第一验证单元向非固化升级模块中解签单元下达的验签启动，此验签会对文件包A中的加密证书进行解密和验证，若解密成功，则被解密后的文件包A会被升级单元进行升级，若解密未成功，升级单元会向销毁单元下达指令，销毁单元接收到指令后，对未解密成功的文件包A进行销毁和清理。
优选的，所述文件包A进行升级时，升级单元对文件包A中的数据进行分析，并获取原始数据和文件包A之间具有差异的差异信息，根据所述差异信息生成升级脚本文件和制作差异文件的补丁文件，获取镜像文件及升级标志信息，将脚本文件、补丁文件、升级标志信息和镜像文件打包成差分包，记此差分包为升级包S。
优选的，所述升级包S制作完成后，升级单元发送指令Q给第二验证单元，第二验证单元接收到指令Q，向升级包S下达加密证书或者签名，并向数据库中Ⅱ级文件库下达验签，将加密后的升级包S缓存导Ⅱ级文件库中，Ⅱ级文件库中的验签会对升级包S进行解密，若解密成功，则被解密后的升级包S会被解压且释放到Ⅱ级文件库中，若解密未成功，Ⅱ级文件库通过智能网联模块向销毁单元下达指令。
优选的，所述监测模块包括拦截单元，拦截单元用于文件传输过程中，受到外部程序的攻击或者入侵时，发出警示信号P，对此入侵程序进行拦截和绞杀，并发送指令给销毁单元，对文件进行销毁。
本发明的技术效果和优点：通过非固化升级模块的植入，使得数据库中升级包的制作在系统外完成，解决了升级包制作时占用内存量较大，而带来的系统运行速度缓慢和卡顿崩溃的情况，减少对数据库运行算力需求较大的要求，使方法适用于包括老旧系统设备在内的多种装置，提高此方法的适配性、便捷性和可行性；通过量子密钥模块和监测模块的配合使用，实现数据库中的文件和客户端之间双向传送过程中的加密输送；并通过独立于文件输送之外的第三方监视程序，对数据库和客户端在量子密钥加密模块加持下的数据传输过程，增加一层防护墙，增强数据传输的完整性和保密性。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。虽然以下描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定，所以，下述实施例描述中，很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
实施例1
参考图1，在本实施例中提出了一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，设计使用量子密钥模块和监测模块对文件的传输过程进行动态加密，解决文件包输送过程中，受攻击泄露的问题，保障数据库中输送文件的真实完整性和保密性，同时解决升级时的高强度算力、资源占用、固化存储的问题，保障升级包的真实完整性和保密性。
所述基于数据库索引感知的数据库软件开发方法包括客户端、智能网联模块、非固化升级模块、加密模块和数据库。
客户端包括主端和子端，主端包括主机，主机用于对数据库、智能网联模块和客户端进行操作和显示，也是整个系统的主要操控装置，非固化升级模块能够通过主端导入到系统内部，并与数据库连接并进行更新升级，子端包括多个索引设备，索引设备包括电脑或者智能移动端，用户可以通过索引设备对数据库中的文件进行索引，且每一个索引设备都与智能网联系统相连，客户端包括标号单元，标号单元用于对每个索引设备进行标号，将被标号索引设备记为Ti，i＝1、2、3……，第一个索引设备记为T1，第二个索引设备记为T2……，以此类推，且每个索引设备上的标号均不相同。
客户端通过智能网联模块与每个索引设备连接，每个索引设备之间互不连接和干涉，客户端与每个索引设备通过智能网联模块形成连通网络，客户端包括索引收集单元，索引收集单元通过智能网联模块与每一个索引设备连接，并对每一个索引设备的索引记录和内容进行收集和保存，索引收集单元会对收集到的内容进行数据倒排，并对每一种被索引数据的访问数量进行记录，索引收集单元包括类别模板文件，类别模板文件用于创建索引数据库，并生成所属的索引数据表单，此表单依据设定时间内被索引文件的数量和次数，对索引的数据内容进行倒序排列，其后，类别模板文件根据收集到的数据生成文件包A，此文件包A生成后会被存储在数据库中。
当数据库中的数据支持不能满足索引需求时，数据库会向主端发出升级请求信号，记此信号为P，此信号P会在主机上进行显示，并向运维人员发出确认请求，若运维人员确认完成，并将外置的加密模块安装在主机中后，主端接收到确定指令，会输出信号X，此信号X会被输送到数据库和加密模块中，数据库接收到信号X，会下达文件输送中断指令，禁止客户端中的索引设备向数据库发送的索引访问，停止数据库中数据的流动，为升级数据的安装提供稳定的环境。
加密模块包括量子密钥模块和监测模块，量子密钥模块用于文件包A的加密和升级包S的解密，量子密钥模块包括第一验证单元和第二验证单元，第一验证单元用于对文件包A下达加密证书和对非固化升级模块下达验签，且此验签可解密验证文件包A中的加密证书，其传送过程如下：当输出信号X输送到加密模块中的量子密钥模块时，量子密钥模块启动第一验证单元，对存储在数据库中的文件包A下达加密证书，并对加密后的文件包A进行下载缓存，将缓存后的文件包A通过智能网联模块输送到插入主机的非固化升级模块中，同时，第一验证单元会向非固化升级模块下达验签。
非固化升级模块包括升级单元、解签单元和销毁单元，当加密的文件包A输入到升级单元中时，第一验证单元向非固化升级模块中解签单元下达的验签启动，此验签会对文件包A中的加密证书进行解密和验证，若解密成功，则被解密后的文件包A会被升级单元进行升级，若解密未成功，升级单元会向销毁单元下达指令，销毁单元接收到指令后，通过其自身的销毁程序，对未解密成功的文件包A进行销毁和清理，防止被篡改或者输送错误的文件对数据库和系统中的内部程序受到损坏。
升级单元对文件包A进行升级时，升级单元对文件包A中的数据进行分析，并获取原始数据(上一次更新使用文件包A中的数据)和新版文件包(此次更新获取的文件包A)之间具有差异的差异信息，根据所述差异信息生成升级脚本文件和制作差异文件的补丁文件，获取镜像文件及升级标志信息，将脚本文件、补丁文件、升级标志信息和镜像文件打包成差分包，记此差分包为升级包S。
升级包S制作完成后，升级单元会发送指令Q给量子密钥模块中的第二验证单元，第二验证单元接收到指令Q后，一方面，第二验证单元会向升级包S下达加密证书或者签名，另一方面，第二验证单元向数据库中Ⅱ级文件库下达验签，此验签可对升级包S中的加密证书进行解密，因此，升级包S制作完成
后，升级单元发送指令Q给第二验证单元，第二验证单元向升级包S下达加密5证书或者签名，并向数据库中Ⅱ级文件库下达验签，其后，对加密后的升级包S进行下载缓存，被缓存的升级包S会通过智能网联模块输送到数据库的Ⅱ级文件库中，Ⅱ级文件库中的验签会对升级包S进行解密，若解密成功，则被解密后的升级包S会被解压且释放到Ⅱ级文件库中，若解密未成功，Ⅱ级文件库
通过智能网联模块向销毁单元下达指令，销毁单元接收到指令后，对未解密成0功的升级包S进行销毁和清理，防止被篡改或者输送错误的文件对数据库和系
统中的内部程序受到损坏。
数据库包括Ⅰ级文件库和Ⅱ级文件库，Ⅰ级文件库包括原始存储数据，Ⅱ
级文件库用于升级包S的存放和解压，且文件包A也被存储在Ⅱ级文件库中，
被解密且解压完成后的升级包S会在Ⅱ级文件库中释放，Ⅱ级文件库中被释放5的数据会被传送到Ⅰ级文件库中，进而是更新后的数据进入到Ⅰ级文件库中，
对Ⅰ级文件库中的原始数据进行更新、替换或者删除。
监测模块为独立于文件输送之外的第三方监视程序，用于数据库和非固化升级模块之间，在加密模块作用下，其中数据传输过程中的监测和安全防护，
包括拦截单元，拦截单元用于文件传输过程中，受到外部程序的攻击或者病毒0的入侵时，拦截单元会对外部程序进行识别，当拦截单元识别出不属于本机运
行的程序时，会发出受到攻击的警示信号，记为P，一方面，会对此外部入侵程序进行拦截，并通过其自带的杀毒程序对其进行绞杀，另一面，警示信号P会发送指令给销毁单元，销毁单元接收到指令后，会对传输中的文件进行中断，并对文件进行销毁。
5综上所述，实现数据库文件升级包的加密输送，解决了升级包制作时占用
内存量较大，而带来的系统运行速度缓慢和卡顿崩溃的情况，减少对数据库运行算力需求较大的要求，使方法适用于包括老旧系统设备在内的多种装置，提高此方法的适配性、便捷性和可行性，通过量子密钥模块和监测模块的配合使用，实现数据库中的文件和客户端之间双向传送过程中的加密输送，增强数据传输的完整性和保密性。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制，所以，上述描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。
Claims (10)
1.一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，其特征在于，所述基于数据库索引感知的数据库软件开发方法包括：客户端、智能网联模块、非固化升级模块、加密模块和数据库；
客户端，客户端包括主端和子端，主端是整个系统的主要操控装置，子端包括多个索引设备，用户可以通过索引设备对数据库中的文件进行索引，客户端包括索引收集单元，用于索引记录和内容的收集和保存；
智能网联模块，智能网联模块用于客户端和非固化升级模块与数据库之间的数据传输；
非固化升级模块，非固化升级模块包括升级单元、解签单元和销毁单元，升级单元用于文件的升级，解签单元用于文件的解密，销毁单元用于文件的销毁处理；
加密模块，加密模块包括量子密钥模块和监测模块，量子密钥模块用于文件包和升级包的加密输送；监测模块为独立于文件输送之外的第三方监视程序，用于数据传输过程中的监测和安全防护；
数据库，数据库包含需要访问请求的所有数据，包括Ⅰ级文件库和Ⅱ级文件库，Ⅰ级文件库包括原始存储数据，Ⅱ级文件库用于升级包S的存放和解压。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，其特征在于，所述主端包括主机，主机用于对数据库、智能网联模块和客户端进行操作，且非固化升级模块能够通过主端导入到系统内部，子端包括多个索引设备，索引设备包括电脑或者智能移动端，客户端包括标号单元，标号单元用于对每个索引设备进行标号，将被标号索引设备记为Ti，i＝1、2、3……，且每个索引设备上的标号均不相同。
3.根据权利要求1所述的一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，其特征在于，所述索引收集单元对每一个索引设备的索引记录和内容进行收集和保存，并对每一种被索引数据的访问数量进行记录，索引收集单元包括类别模板文件，类别模板文件用于创建索引数据库，并生成所属的索引数据表单，类别模板文件根据收集到的数据生成文件包A，此文件包A生成后会被存储在数据库中。
4.根据权利要求2所述的一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，其特征在于，所述数据库向主端发出升级请求信号时，记此信号为P，此信号P会通过主机发出确认请求，若确认完成，将外置的加密模块安装在主机中，并输出信号X，此信号X会被输送到数据库和加密模块中，数据库接收到信号X，会下达文件输送中断指令。
5.根据权利要求1所述的一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，其特征在于，所述量子密钥模块包括第一验证单元和第二验证单元，第一验证单元用于对文件包A下达加密证书和对非固化升级模块下达验签，第二验证单元用于对升级包S下达加密证书和Ⅱ级文件库下达验签，销毁单元用于文件包A和升级包S的销毁。
6.根据权利要求5所述的一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，其特征在于，所述第一验证单元对文件包A验签时，信号X输送到量子密钥模块时，量子密钥模块启动第一验证单元，对存储在数据库中的文件包A下达加密证书，并对加密后的文件包A进行下载缓存，将缓存后的文件包A输送到非固化升级模块中，同时会向非固化升级模块下达验签。
7.根据权利要求6所述的一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，其特征在于，所述文件包A输入到升级单元中时，第一验证单元向非固化升级模块中解签单元下达的验签启动，此验签会对文件包A中的加密证书进行解密和验证，若解密成功，则被解密后的文件包A会被升级单元进行升级，若解密未成功，升级单元会向销毁单元下达指令，销毁单元接收到指令后，对未解密成功的文件包A进行销毁和清理。
8.根据权利要求7所述的一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，其特征在于，所述文件包A进行升级时，升级单元对文件包A中的数据进行分析，并获取原始数据和文件包A之间具有差异的差异信息，根据所述差异信息生成升级脚本文件和制作差异文件的补丁文件，获取镜像文件及升级标志信息，将脚本文件、补丁文件、升级标志信息和镜像文件打包成差分包，记此差分包为升级包S。
9.根据权利要求8所述的一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，其特征在于，所述升级包S制作完成后，升级单元发送指令Q给第二验证单元，第二验证单元接收到指令Q，向升级包S下达加密证书或者签名，并向数据库中Ⅱ级文件库下达验签，将加密后的升级包S缓存导Ⅱ级文件库中，Ⅱ级文件库中的验签会对升级包S进行解密，若解密成功，则被解密后的升级包S会被解压且释放到Ⅱ级文件库中，若解密未成功，Ⅱ级文件库通过智能网联模块向销毁单元下达指令。
10.根据权利要求1所述的一种基于数据库索引感知的数据库软件开发方法，其特征在于，所述监测模块包括拦截单元，拦截单元用于文件传输过程中，受到外部程序的攻击或者入侵时，发出警示信号P，对此入侵程序进行拦截和绞杀，并发送指令给销毁单元，对文件进行销毁。
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