基于NoSQL技术的PDM数据云存储与完整性研究

发布时间：2017-10-13 12:42

  本文关键词：基于NoSQL技术的PDM数据云存储与完整性研究

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【摘要】：随着MBD(Model Based Definition，基于模型的定义)技术在大中型装备制造企事业单位的应用，基于关系型数据库(Relational Data Base，RDB)的PDM(Product DataManagement，产品数据管理)系统面临着两大挑战：其一是经过长期积累带来的大数据(Big Data)管理问题；其二是企业内用户的全员参与造成的PDM在高并发读写等方面的性能瓶颈问题。因此，作为制造型企业核心平台软件之一，改进适合企业需求的PDM系统直接关系到装备制造企业的经济效益和社会效益。 本文首先在分析PDM技术概念和功能的基础上，结合云存储的四层结构，详细阐述了基于企业私有云(Enterprise Private Cloud，EPC)的PDM系统架构；为实现底层的PDM私有云存储(PDM Private Cloud Storage，PPCS)，本文提出了一种基于NoSQL的PDM分布式文件系统架构，并详细介绍了架构的组成和各部分功能。 对于分布式文件系统，首先要解决的就是PDM数据的均衡分布问题。本文结合提出的分布式文件系统结构和特点，定义了数据块热度和分片热度的概念，提出了一种基于热度反馈的数据均衡算法。算法在保证数据分布均衡的同时，在一定程度上提高了服务器的负载均衡。 针对NoSQL宽松的一致性配置不能满足企业私有云环境下PDM系统对数据完整性的要求，本文结合触发器和认证数据结构的原理，提出了一种基于可信日志的完整性检查模型和控制方案，很好的满足了制造企业用户在数据交互过程中的数据的完整性安全需求。 基于NoSQL和企业私有云的PDM系统是一个非常复杂的系统，其中涉及许多复杂的概念和技术。本文仅对其中的几个关键技术进行了研究，并在最后通过对论文的工作和结论的总结，，详细论述了实施基于企业私有云的PDM系统的各项关键技术和系统实施的技术路线。
【关键词】：产品数据管理 NoSQL 企业私有云 分布式文件系统 数据完整性
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP333
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-21
• 1.1 研究背景、目的和意义11-14
• 1.1.1 研究背景11-13
• 1.1.2 研究目的和意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-17
• 1.2.1 国外研究现状14-15
• 1.2.2 国内研究现状15-16
• 1.2.3 国内外研究现状综述16-17
• 1.3 论文的总体思路和主要内容17-19
• 1.3.1 论文的总体思路17-18
• 1.3.2 论文的主要内容18-19
• 1.4 论文的研究方法及创新19-21
• 1.4.1 论文的研究方法19
• 1.4.2 论文的创新之处19-21
• 第2章 基于 NOSQL 和企业私有云的 PDM 系统21-27
• 2.1 PDM 技术的概念21-22
• 2.1.1 PDM技术的概念21
• 2.1.2 传统 PDM 技术的问题分析21-22
• 2.2 基于企业私有云的 PDM 体系架构22-23
• 2.3 基于 NOSQL 的 PDM 分布式文件系统（PDFS）23-25
• 2.3.1 Master/Slave架构23-24
• 2.3.2 基于 NoSQL 的 PDFS 架构24-25
• 2.4 本章小结25-27
• 第3章 一种基于热度反馈的数据均衡算法27-35
• 3.1 BLANCER 算法分析27-28
• 3.2 基于热度反馈的数据均衡算(DBHF)28-32
• 3.2.1 算法思想28-30
• 3.2.2 算法描述30-31
• 3.2.3 算法复杂度分析31-32
• 3.3 实验分析32-34
• 3.3.1 实验数据与实验环境32
• 3.3.2 自动分片集群的伸缩性32-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第4章 基于 NOSQL 技术的 PDM 数据完整性检查与控制35-47
• 4.1 触发器与认证数据结构35-36
• 4.2 基于可信日志的 PDM 数据完整性检查模型36-38
• 4.2.1 接口定义36-37
• 4.2.2 基于可信日志的数据完整性检查模型(Integrity Model based on the Trusted Log, IMTL)37-38
• 4.3 基于可信日志的 PDM 数据完整性控制方案38-43
• 4.3.1 控制方案的总体架构38
• 4.3.2 协议链表的数据结构38-40
• 4.3.3 PL生成协议40-41
• 4.3.4 行为检查协议41-43
• 4.4 安全性证明与性能分析43-46
• 4.4.1 证据收集的安全性43-44
• 4.4.2 行为检查协议的安全性44-45
• 4.4.3 性能分析与测试45-46
• 4.5 本章小结46-47
• 第5章 总结与展望47-51
• 5.1 基于 NOSQL 的 PDM 系统实施关键技术47-49
• 5.2 系统实施的技术路线49-51
• 参考文献51-55
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文55-56
• 致谢56

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本文编号：1024914