面向大數據的異構信息安全交換平臺設計與開發

胡能發

（韓山師范學院計算機與信息工程學院，廣東 潮州521041）

0 引言

在現代高科技的背景下，大數據應運而生，已經深刻地影響到社會的各個方面，其重要性不言而喻。但隨著大數據的廣泛應用，不僅表現出了眾多的優點，但同時也出現了許多問題。

大數據與云計算深度融合，已經成為許多企業非常重要的資源，在移動互聯網、物聯網、人工智能等領域，實現了許多理論與技術上的突破。隨著企業的不斷發展，其規模與業務領域的擴展，多元化的企業經管理，大數據對企業的決策具有無法替代的作用。但是，隨著大數據的不斷壯大與廣泛應用，數據的安全性問題也越來越突出，尤其是數據采集的合法性與數據泄露問題更為嚴重，此外，數據來源復雜，數據本身的屬性更復雜，數據之間的相互關聯更復雜，這必然造成了數據共享的困難，而如何保障數據的有效共享及其在應用過程中的安全性與完整性，是人們必須面對的現實問題。

現有的基于同構信息網的信息交換的平臺眾多，技術也相對成熟，但企業之間情況復雜，異構數據非常普遍，因此，如何有效地在大規模異構信息網絡中進行信息共享，建立一個基于大數據的公共數據交換平臺，很有必要。

1 系統分析

1.1 系統架構模型結構

系統架構模型主要功能為：

（1）數據傳輸與接收，數據來源分為兩種，一種來自系統內部，另一種來自外部，兩部分數據可以由平臺進行發送與接收入處理。

（2）業務接口，各種數據需要分析、分離與集成，以便進行數據交換。

（3）控制管理，包括數據安全處理、數據共享、數據交換與日志生成等。

（4）擴展性，由于企業之間業務變動較頻繁，系統必須后備足夠的冗余度，確保系統可擴展，對未來可能出的現新型數據類型，具有靈活的處理能力。此外，在設計過程中必須保證數據的完整性、一致性與安全性。由于不同業務之間的數據源存在著語義上的區別，業務集成與數據整合時，應根據一定的數據轉換模式和規則，進行統一數據結構和字段語義編碼轉換。由于各企業業務系統有著自己的業務數據系統，有自己的用戶權限管理模式，因此要實現對數據源訪問權限的隔離和控制。其總體結構如圖1所示。

圖1 數據整合總體結構

1.2 基于云計算與智能計算技術的數據分析

由于數據來屬性復雜，從中挖掘出適應于企業的有價值的信息，一種行之有交的算法是智能算法，即半監督機器學習算法。這種智能算法對訓練樣本的數量要求不高，即使只有少量的樣本，也能得到相對理想的結果，在行異構信息網絡環境下，進行數據挖掘的最佳手段。

云計算是一種分布式計算模型，可以將眾多計算機組成一個分布式并行處理系統，使各種應用系統能夠共同完成任務，實現云計算、云存儲等。

1.3 基于XML技術的異構信息交換

數據共享問題一直是企業數據應用的核心，1998年2月，3C組織于制定的一種通用語言規范XML，非常適用于不同企業之間的數據交換，而且它的可靠性高，目前幾乎所有數據庫管理系統及應用軟件，都對它提供了良好的支持，這種通用語言規范XML，互操作性好，方便在各種異構平臺與異構數據之間作為中間橋梁，進行數據的傳輸與交互。

1.4 平臺設計實現

平臺的設計采用了VS.NET。由于VS.NET具有全方位、多語言、跨平臺、跨設備的優點，因此它所開發的應用程序，幾乎適應所有設備，而且由于開發工具完全采用軟件工程規范，開發效率高，成其是其界面開發的可視化，使得應用程序開了周期大大縮短，錯誤率低，應此，使得平臺安全性得到了提高。VS.NET提供了對數據庫的有力支持，其ADO.NET控件可以非常方便地與數據庫建立鏈接，通過SQL存儲過程實對應用軟件進行保密通信，從而實現了數據的安全性、一致性與完整性。

2 結語

大數據與云計算在應用中產生，在應用中發展，促進了許多技術的進步。在具體的設計過程中，應用程序不輕易使用單獨的SQL語句命令，發出多個SQL請求，而是將大量語句集成在存儲過程中，由存儲過程進行安全驗證，統一調用，從而降低了網絡流量，提高了數據安全性。面向大數據的異構信息安全交換平臺，著重解決以下幾個問題。

（1）設計安全系統的整體框架；

（2）設計和實現了用戶管理及身份認證系統；

（3）設計和實現了用戶權限管理和授權系統；

（4）設計客戶端身份的認證和授權；

（5）設計和實現了對數據的完整性和安全性；

（6）設計和實現了存儲過程的安全保護；

（7）通過存儲過程實現提高了網絡傳輸能力與安全性。