探討基于RBAC的實(shí)時(shí)通信更新異地?cái)?shù)據(jù)庫

周嘉麗　師靚

摘 要：本文從闡釋RBAC模型的基本原理入手，針對(duì)異地?cái)?shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)通信方案的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行分析，采用SQL語言分別完成消息規(guī)則格式、刪除記錄、修改記錄、插入記錄的編寫，并基于WinSock程序?qū)崿F(xiàn)通信。檢測結(jié)果表明，基于RBAC模型能夠有效實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)通信與數(shù)據(jù)更新，具備良好應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：異地?cái)?shù)據(jù)庫;實(shí)時(shí)通信;分布式站點(diǎn)

引言

當(dāng)前分布式數(shù)據(jù)庫已基本普及，多數(shù)企事業(yè)單位均通過構(gòu)建異地?cái)?shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)的保存，保障數(shù)據(jù)完整性與安全性。但在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，如何保障通信的實(shí)時(shí)性與數(shù)據(jù)精度、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的同步更新，成為當(dāng)前亟待解決的問題。

1 RBAC模型原理與實(shí)時(shí)通信方案

1.1 RBAC模型的基本原理

分布式數(shù)據(jù)庫主要通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將原數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上，擴(kuò)大數(shù)據(jù)庫容量與并發(fā)訪問量，在此模式下催生了一種基于角色的訪問控制模型（RBAC），用于識(shí)別訪問信息系統(tǒng)的人員、數(shù)據(jù)等是否具備合法性，以此實(shí)現(xiàn)訪問控制與權(quán)限管理。RBAC模型由用戶、角色、權(quán)限三個(gè)模塊組成，利用角色實(shí)現(xiàn)用戶與權(quán)限間的連接，依據(jù)角色的工作職責(zé)授予其相應(yīng)訪問權(quán)限，再完成角色的分配。該模型實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)用戶與訪問權(quán)限間的有效對(duì)接，在用戶職責(zé)發(fā)生變動(dòng)的條件下可通過邏輯分離進(jìn)行角色權(quán)限的修改，減少授權(quán)流程及對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)造成的影響，為系統(tǒng)與數(shù)據(jù)安全提供保障^[1]。

1.2實(shí)時(shí)通信方案設(shè)計(jì)

在分布式數(shù)據(jù)庫模式下為實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)庫不同站點(diǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，可利用通信技術(shù)傳送消息，完成異地?cái)?shù)據(jù)庫表的實(shí)時(shí)修改，由各站點(diǎn)的DBA分別向其余站點(diǎn)發(fā)送消息，當(dāng)其他站點(diǎn)接收到消息后完成消息解碼，將結(jié)合消息內(nèi)容進(jìn)行字段分析與提取，利用數(shù)據(jù)庫功能進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)修改與對(duì)表操作，結(jié)合操作類別生成相應(yīng)的通訊編碼，完成一輪通信傳輸^[2]。

2實(shí)時(shí)通信模式下數(shù)據(jù)庫更新機(jī)制及一致性檢測

2.1消息規(guī)則約定

2.1.1消息規(guī)則格式

為實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)通信，需圍繞服務(wù)器與用戶工作站間完成消息規(guī)則的約定，基于統(tǒng)一消息規(guī)則進(jìn)行收發(fā)消息的解碼，并修改表記錄。在數(shù)據(jù)庫更新環(huán)節(jié)，將主動(dòng)生成修改后的表名、列名以及對(duì)應(yīng)的參數(shù)，基于SQL語言編寫消息規(guī)則格式并進(jìn)行定義，將“#”設(shè)為信息段的分隔號(hào)，則消息規(guī)則格式為：

表名#對(duì)表操作#所需的表字段信息

2.1.2刪除表記錄

基于SQL語言刪除表記錄，將其表示為：

Delete From 表名 Where 條件

通常在同一數(shù)據(jù)庫表內(nèi)的主關(guān)鍵字是唯一的，因此可通過提取主鍵的字段進(jìn)行刪除表記錄時(shí)所需滿足條件的定義，基于“表名#刪除#主鍵”的約定執(zhí)行刪除表的操作。在此過程中僅需提取出刪除表記錄對(duì)應(yīng)的主鍵的列名與參數(shù)值，無需考慮其他字段。

2.1.3修改表記錄

基于SQL語言修改表記錄，將其表示為：

Update表名 Set 列名1=值1，列名2=值2，…Where 條件

由于在同一數(shù)據(jù)庫內(nèi)的主鍵是唯一的，因此將主鍵的字段進(jìn)行提取，確定為修改表記錄所需滿足的條件，基于“表名#修改#主鍵#列名1=值1，列名2=值2，…”的約定執(zhí)行修改表的操作。在此過程中通過將修改表記錄對(duì)應(yīng)的列名、值進(jìn)行提取，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)各列值的重置。

2.1.4插入表記錄

基于SQL語言插入表記錄，將其表示為：

Insert Into 表名 [列名1，列名2，…]Values（值1，值2，…）

借鑒主鍵的唯一性特征提取字段、確定為插入記錄所需滿足的條件，將各列名和對(duì)應(yīng)的列值進(jìn)行提取，基于“表名#插入#列名1，列名2，…#值1，值2，…”約定執(zhí)行插入表記錄的操作。在此過程中用戶工作站在接收到服務(wù)器發(fā)送的消息后，僅需依照上述SQL語句將固定語法部分寫入，即可完成SQL語句，無需進(jìn)行消息解析。

2.2通信實(shí)現(xiàn)機(jī)制

基于Winsock規(guī)范進(jìn)行通信程序的編寫，通過調(diào)用網(wǎng)絡(luò)編程接口Windows Sockets的下層網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議與API接口即可實(shí)現(xiàn)用戶工作站與服務(wù)器間的通信。當(dāng)用戶針對(duì)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改處理后，系統(tǒng)將自動(dòng)將修改指令發(fā)送至用戶工作站，依據(jù)接收到的消息在異地?cái)?shù)據(jù)庫中完成數(shù)據(jù)的修改，實(shí)現(xiàn)同步更新。假設(shè)從服務(wù)器向用戶工作站發(fā)送消息，需獲取到具體的表名、修改行的列名與列值，以此保障異地?cái)?shù)據(jù)庫中表記錄的實(shí)時(shí)更新。其程序代碼為：

string 1s_colcount

1s_colcount=w_input.dw_1.Describe（“DataWindow.Column.Count”）

……

//獲得表名，修改行的列名與列值

for ncount=1 to count-1

field_name=w_input.dw_1.Describe（“#”+string（ncount）+“.Name”）

field_value=w_input.dw_1.getitemstring（w_+input.dw_1.getrow（），ncount）

totalstring=totalstring+field_name+“—”+field_value+“，”

next

……

//獲得待發(fā)送消息

mle_2.test=xiao_xi+“#”+“修改”+key_name+“=”+key_value+“+”“#”+trim（totalstring）+“#”

服務(wù)器端在運(yùn)行過程中將對(duì)用戶工作站端進(jìn)行監(jiān)聽，當(dāng)監(jiān)聽成功后將發(fā)送一個(gè)消息，在文本框內(nèi)輸入SQL語句即可將消息發(fā)送至用戶工作站端，由用戶輸入IP地址，針對(duì)監(jiān)聽到的信息進(jìn)行解析處理、轉(zhuǎn)換為SQL語句，利用數(shù)據(jù)庫功能實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶工作站數(shù)據(jù)庫的修改。

2.3數(shù)據(jù)一致性檢測

為檢驗(yàn)該方法的實(shí)用性與準(zhǔn)確性，擬針對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的一致性進(jìn)行檢測。設(shè)服務(wù)器端數(shù)據(jù)塊的摘要值為N（c）、變更后的異地?cái)?shù)據(jù)塊摘要值為N（Δc）、異地?cái)?shù)據(jù)塊摘要值為N（ΔC），當(dāng)出現(xiàn)變更后的異地?cái)?shù)據(jù)時(shí)需將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫中，利用數(shù)據(jù)服務(wù)中心進(jìn)行摘要值的計(jì)算，并將數(shù)據(jù)包序列號(hào)設(shè)為Y。假設(shè)在t時(shí)刻數(shù)據(jù)包序列號(hào)為Y_n=Y_n-1+1|Y_n∈Y∧Y_n-1∈N|，且摘要值、累積摘要值的計(jì)算結(jié)果分別為N（c）=N（C）c=c和N（C）=N（C）C=C，可判斷異地?cái)?shù)據(jù)庫更新的數(shù)據(jù)與服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫保持一致，即通過一致性檢測。將某服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫與用戶工作站端數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)修改后的具體數(shù)值輸入到該計(jì)算模型中，測試結(jié)果表明兩數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)相同，符合數(shù)據(jù)一致性標(biāo)準(zhǔn)，由此說明基于RBAC模型的實(shí)時(shí)通信更新異地?cái)?shù)據(jù)庫方法具備良好適用價(jià)值。

結(jié)論：本文結(jié)合分布式數(shù)據(jù)庫的站點(diǎn)布設(shè)形式，采用RBAC模型實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器與用戶工作站端數(shù)據(jù)庫信息的修改，基于SQL語言編碼、發(fā)送消息，實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)庫間的實(shí)時(shí)通信與數(shù)據(jù)庫表名、列名、列值的同步更新，有效提升數(shù)據(jù)庫操作的便捷性與安全性，簡化操作程序，為異地?cái)?shù)據(jù)庫的管理工作提供重要方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 余楊奎.基于角色的訪問控制模型（RBAC）研究[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2019，（01）：198-201.

[2] 喻露，羅森林.RBAC模式下數(shù)據(jù)庫內(nèi)部入侵檢測方法研究[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2020，（2）：83-90.