基于优先级的XML细粒度访问控制模型

提出了一种基于优先级的XML授权与访问控制模型.本模型由主体、客体、授权规则、授权规则树和访问控制算法组成.根据XML的特点,主体既可以是角色也可以是用户.客体是受保护的对象,可以是XML Schema,也可以是XML实例中的任意节点.授权规则的优先级由其三个属性的权值决定,授权规则树将授权规则根据XML文档的结构进行重组织.利用授权规则优先级和授权规则树,极大的简化了访问控制算法.     

XML数据库的树模型抽象及其查询

在XML的树模型基础上，提出查询是一个有序的带标记树、数据库是一个有序的带标记树集合的思想，对于查询的回答是一个或几个从查询树结点到数据库结点的同态映射；对一般意义下的XML树模型进行了形式化改造，并且基于改造后的XML树模型构造了查询；最后，阐述了这一工作的意义。     

基于有效路径权重的XML树匹配算法

针对当前XML文档信息查询算法的不足,提出一种基于有效路径权重的树匹配算法。在保持XML文档树有效结点和树结构的基础上,树根结点信息最重要,随着树深度增加,结点信息重要性逐渐减弱的特点,按照路径层次自动计算路径权重,并赋予相应路径,根据树结点的有效信息和树结构的有效路径计算树的匹配度。在大规模XML文档查询方面,实验验证了该算法在保证较高查准率和查全率的基础上,有效提高了查询效率。     

概率XML文件树结点概率的查询算法

概率XML文件是概率数据的网络数据交换和表示标准,元素取值及其概率的查询与计算是概率XML文件的重要研究内容.概率XML文件树是一种有效的概率XML文件的数据模型,定义了概率XML文件树的基本路径和扩展路径,提出了根据可能世界原理将概率XML文件树分解为普通子XML树的集合的算法,根据路径分析原理将概率XML文件树分解为子概率XML树的集合的算法和相应的查询与计算结点及结点集合概率的算法,并通过实验进行了比较分析.实验结果表明:这两种方法是有效的;与前一种方法比较,后一种方法适合较大的概率XML文件树、结点及结点集合的概率的查询,计算过程较简单.     

一种查询XML异构数据源的新方法

由于异构数据源存在结构差异和结构不兼容等问题,在其上进行查询是一个挑战.本文根据XML树的特点,对其进行了外延,设计了一种新的XML树的查询方法.通过样式图获得XML树的结点间的语义关系,查询条件可以表示为XML样式图模式,查询不被限定于特定的XML树,给出了基于样式图模式的查询算法.用例说明了该方法如何应用于异构数据源的查询.     

基于最小生成树的委托授权模型

委托授权具有动态性和细粒度授权等特性,解决了分布式授权的可扩展性问题.提出用带权有向图描述委托授权模型,并给出了形式化描述,设计了一种有向图的最小生成出树算法,解决了授权深度、环状授权和冲突授权等关键问题.     

XML的授权与访问控制方法

提出了一种XML文档的授权与访问控制模型．本模型由主体、客体、安全规则及访问控制算法组成，主体是指用户或用户组，客体为被保护的对象，安全规则用于指定用户对XML文档具有的权限，访问控制算法根据安全规则对XML文档实施保护．本模型的保护对象可以是XML纲要(sclaema)或这一纲要的实例，安全规则所确定的保护粒度可以做到基于文档树结构的保护，也可做到基于内容的保护．还阐述了授权冲突等概念，提出了基于最高优先度的授权冲突解决策略，这种策略具有高效、授权规则语义无岐义等优点．访问控制算法已用Java编程实现，采用SOAP作为通信机制，易于与其他系统集成．     

一种改进XML模式树查询最小化算法

对XML模式树查询进行最小化查询优化,是左右XML数据查询处理性能的关键因素。对模式树查询最小化技术进行了研究,结合XML结构索引提出了一种改进的XML模式树查询最小化算法。该算法有效地解决了普遍意义上的语法层次优化中不能有效删除冗余节点的缺陷,从而提高了查询效率。实验结果表明该算法是正确的和有效的。     

基于标记二叉树的XML数据模式提取算法

以XML作为研究对象,提出了一种新的基于二叉树结构的XML数据模式信息的提取方法,抽取出XML文档的所有开始和结束标记并生成相应的标记链,对标记链中结点嵌套关系进行分析生成标记二叉树,通过判断和删除标记二叉树中的冗余数据得到XML文档的最简标记树模式.实验结果表明,即使对于标记的嵌套关系非常复杂的XML文档,该算法也能够准确地抽取出相应的最简标记树模式结构,同时还生成了相应的DTD模式文件.     

基于扩展前缀编码的左孩子右兄弟结构连接算法

为了更加有效实现XML文档的结构查询,加强结构连接操作的效率,提出一种新结构连接算法.该算法采用扩展的前缀编码方案,在编码中增加了type、index等字段以利于定位树中结点在祖先结点列表或者后裔结点列表中的位置.该算法通过将XML文档树转换成左孩子右兄弟树,并定位树中一个祖先元素的起始点下标和终结点下标来找到该祖先元素的后裔结点列表.算法时间复杂度分析表明了该算法比现有算法的性能更好.     

VEMBP:支持更新的XML树编码方法

对有序XML文档树进行编码,不需要访问XML原始文件就能够实现对XML数据的管理,提高了XML管理系统的效率。针对查询提出的编码方案具有很高的查询性能,但更新效率很低。为提高更新性能而设计的方案存在查询效率低或者编码空间大等问题。为了在提高更新XML文档效率的同时不对查询性能和编码空间产生负面影响,提出了一种新的编码方法VEMBP(Vector Encoding Method Based of Prime),该方法利用向量表示有序XML节点之间的顺序关系,采用素数表示有序XML文档节点之间的结构信息;并设计了一种算法来实现在没有牺牲查询性能的前提下完全避免更新过程中的二次编码和重新计算,降低了更新代价,同时编码空间也得到了控制。实验结果显示,VEMBP具有较好的查询和更新性能。     

Authorization Translation for XML Document Transformation

XML access control models proposed in the literature enforce access restrictions directly on the structure and content of an XML document. Therefore access authorization rules (authorizations, for short), which specify access rights of users on information within an XML document, must be revised if they do not match with changed structure of the XML document. In this paper, we present two authorization translation problems. The first is a problem of translating instance-level authorizations for an XML document. The second is a problem of translating schema-level authorizations for a collection of XML documents conforming to a DTD. For the first problem, we propose an algorithm that translates instance-level authorizations of a source XML document into those for a transformed XML document by using instance-tree mapping from the transformed document instance to the source document instance. For the second problem, we propose an algorithm that translates value-independent schema-level authorizations of non-recursive source DTD into those for a non-recursive target DTD by using schema-tree mapping from the target DTD to the source DTD. The goal of authorization translation is to preserve authorization equivalence at instance node level of the source document. The XML access control models use path expressions of XPath to locate data in XML documents. We define property of the path expressions (called node-reducible path expressions) that we can transform schema-level authorizations of value-independent type by schema-tree mapping. To compute authorizations on instances of schema elements of the target DTD, we need to identify the schema elements whose instances are located by a node-reducible path expression of a value-independent schema-level authorization. We give an algorithm that carries out path fragment containment test to identify the schema elements whose instances are located by a node-reducible path expression.     

Dynamic interval-based labeling scheme for efficient XML query and update processing

XML data can be represented by a tree or graph structure and XML query processing requires the information of structural relationships among nodes. The basic structural relationships are parent-child and ancestor-descendant, and finding all occurrences of these basic structural relationships in an XML data is clearly a core operation in XML query processing. Several node labeling schemes have been suggested to support the determination of ancestor-descendant or parent-child structural relationships simply by comparing the labels of nodes. However, the previous node labeling schemes have some disadvantages, such as a large number of nodes that need to be relabeled in the case of an insertion of XML data, huge space requirements for node labels, and inefficient processing of structural joins. In this paper, we propose the nested tree structure that eliminates the disadvantages and takes advantage of the previous node labeling schemes. The nested tree structure makes it possible to use the dynamic interval-based labeling scheme, which supports XML data updates with almost no node relabeling as well as efficient structural join processing. Experimental results show that our approach is efficient in handling updates with the interval-based labeling scheme and also significantly improves the performance of the structural join processing compared with recent methods.     

Indexing and querying XML using extended Dewey labeling scheme

Finding all the occurrences of a tree pattern in an XML database is a core operation for efficient evaluation of XML queries. The Dewey labeling scheme is commonly used to label an XML document to facilitate XML query processing by recording information on the path of an element. In order to improve the efficiency of XML tree pattern matching, we introduce a novel labeling scheme, called extended Dewey, which effectively extends the existing Dewey labeling scheme to combine the types and identifiers of elements in a label, and to avoid the scan of labels for internal query nodes to accelerate query processing (in I/O cost). Based on extended Dewey, we propose a series of holistic XML tree pattern matching algorithms. We first present TJFast to answer an XML twig pattern query. To efficiently answer a generalized XML tree pattern, we then propose GTJFast, an optimization that exploits the non-output nodes. In addition, we propose TJFastTL and GTJFastTL based on the tag + level data partition scheme to further reduce I/O costs by level pruning. Finally, we report our comprehensive experimental results to show that our set of XML tree pattern matching algorithms are superior to existing approaches in terms of the number of elements scanned, the size of intermediate results and query performance.     

XML数据更新编码机制——ITBI

编码技术是可扩展标记语言(XML)查询处理的基础,传统编码技术利用自然数进行编码,很难支持XML动态更新。提出了更新支持的编码方法——ITBI,该方法将整数映射到完全二叉树,利用二叉树的中序遍历定义整数新的序关系,通过新的序关系重排自然数序列将静态编码转化为动态编码。同时,基于ITBI前驱、后继、距离等定义,设计了最短位长动态编码分配算法,有效控制更新过程中编码位长的增加。最后通过实验验证了编码的有效性。     

一种基于XML Schema的安全访问控制策略

为提高XML文档资源访问控制的安全性,依据RBAC对XML组件具有复杂约束以及模式与元素之间关系的良好重用机制的特性,构建了一种新的访问控制模型—SRBAC。在此基础上,提出了相应目标访问控制算法TDACA,创建了相应策略,验证了SRBAC的有效性,从而实现了有效的访问控制和实例级的认证,保证了XML文件的安全使用。     

一种高效的动态XML文档树编码机制

针对现有XML编码机制时空效率不高、对XML文档动态更新支持不够等问题,结合素数和IBSL 2种编码机制,提出一种新的XML文档树编码机制——基于素数的二进制字符串编码机制。理论分析和实验均证明该编码机制具有较好的查询效率,能够高效地支持XML文档更新操作,大幅降低空间成本。     

基于特征路径的XML文档变化检测算法

由于在线信息变化频繁,XML文档变化快速检测成为Internet查询系统、搜索引擎以及连续查询系统的关键技术。目前国际上的研究主要集中于有序模式的XML文档比较,针对有序模式最好的算法复杂度为O(nkgn),其中n为文档的长度,而针对无序模式为多项式时间复杂度,为提高处理效率,提出一种基于特征路径的变化检测算法,将传统标号树匹配问题转换为基于特征路径的无重复路径标号树的匹配问题,同时适于有序和无序两种模式,复杂度为O(n),其中n为文档结点的个数．实验证明KF-Diff 能够非常高效地比较XML文档。     

基于压缩结构树的XML数据频繁模式挖掘研究

XML文档频繁模式挖掘是XML相关研究工作中的重要内容。在现有的频繁树结构挖掘算法WL的基础上，提出了一种高效的基于压缩结构树存储结构的XML数据频繁模式挖掘算法AFPMX_CST。该算法压缩了搜索空间，减少了扫描次数，相对于WL算法在时间效率和空间效率方面具有更加良好的性能。同时，该文进一步研究了将挖掘结果转换为相应的DTD格式的方法及过程。实验结果表明AFPMX_CST算法是可行和有效的。     

一种分布式防火墙规则冲突的检测算法

为解决分布式防火墙中因规则冲突而导致策略异常问题,提出了一种基于XML的DFW策略异常的发现算法;该算法在分布式防火墙系统中,对于处在不同防火墙策略中的每条规则,设计一棵单根结点的树来表示分布式防火墙策略,即策略树(Policy Tree),然后通过集合全部的策略树,完成防火墙之间策略异常的发现过程;通过对算法的模拟运行,发现该算法在速度性能和可伸缩性方面较其他算法有很大的改进。