实时数据库的安全并发控制策略

为了解决实时数据库系统中事务的实时性和安全性之间的矛盾,文中首先分析安全实时数据库系统中实时性与安全性需求之间的冲突,而后基于HP-2PL协议,结合安全因素给出了一种解决冲突的办法。在满足安全需求的基础上,实现数据库的安全实时性能。     

实时数据库并发控制安全扩展策略

为了解决实时数据库系统中实时性和安全性的冲突,本文对事务的实时性和安全特征进行分析,而后基于高优先级二阶段锁(2PL-HP)协议,针对隐蔽通道和优先级倒置,结合动态隐蔽通道因子和系统安全因子给出了扩展的安全并发控制算法,使其既满足实时性又满足安全需求.     

分布式实时数据库并发控制

在集中式实时数据库中，事务并发控制一般采用基于优先级的事务重启或优先级继承．在分布式实时数据库中，由于一个主事务的各参与事务可能分布在多个节点上，事务重启一方面会造成系统资源的极大浪费，另一方面又会加大网络传输的负担．而在优先级继承策略中，被阻塞的高优先级事务的执行完全依赖于阻塞它的低优先级事务，在分布式环境中，事务的执行具有更多的不可确定的因素，这就很难保证被阻塞事务的截止期．本文提出了一种基于数据多映像的并发控制协议，事务因访问数据而形成不同的依赖关系，改变高优先级事务和低优先级事务的依赖关系从而更有利于高优先级事务而又不矢折或阻塞其他事务，从而大大提高事务执行的并发度，更好地满足实时事务的截止期．     

实时内存数据库的并发控制模型

通过分析实时内存数据库的特点,提出了一种新的、避免连串夭折的两段式封锁并发控制协议:ACA 2PL-OS,并从性能上将它和现有的具有优先级的两段式封锁协议2PL-HP进行了比较分析。     

实时数据库并发控制

可串行化的并发控制对传统应用是适合的,它旨在确保数据库的一致性,提高系统的吞吐量及减小事务平均响应时间,而在实时数据库中,一方面系统追求的主要目标是单个事务定时限制（典型地为截止期）的满足,另一方面,系统中的数据库是外部环境在逻辑世界中的映射,局部的数据库不一致能够随下一次数据采样恢复而不会大规模扩散,这些都为有利于传统严格一致的可串化并发控制的并发控制协议的采用提供了必要性和可能性,本文首先给出了数据库“相似性”的形式化定义,接着提出了“视图一致性”的概念,然后提出了一种新的并发控制协议,它考虑了数据的相似性,并使只读事之间并不满足传统的严格可串行化的标准,但并没有破坏数据库的一致性,事务执行的并发度有了提高,有利于实时事务定时限制的满足,最后我们将这种并发控制协议的性能与有名的H2PL协议的性能进行了比较。     

实时数据库的并发控制机制

根据事务的替代特点提出了相应的并发控制机制,此机制基于资源预报,它将并发控制的实施主体定在替代上,有利于优选替代,提高系统的成功率,本文还对此机制的性能作了分析。     

一种基于乐观方法的安全实时并发控制协议

实时数据库通常应用在一些安全关键类应用中,如电子商务、股票交易、军事指挥系统等。在这样一些应用中,实时数据库系统需同时满足两方面的需求：确保数据安全和尽可能减低实时事务错过截止期的比率。然而,通常这两方面需求是相互冲突的,满足一方面是以牺牲另一方面为代价。本文提出了一种基于乐观方法的安全实时并发控制协议,该协议将安全约束整合到实时乐观并发控制协议中,并能根据应用的需求在安全性和实时性方面进行了适当的折中。性能测试结果显示,该协议在确保数据安全的同时并未明显地降低实时性能。     

实时数据库事务的调度与并发控制

实时数据库的核心问题是事务的处理既要确保数据的一致性,又要保证事务的正确性,而它们都与定时相关联。本文对混合实时事务的真实时和非实时部分加以区别定义,建立了混合实时数据库模型,并分析了混合实时事务的调度与并发控制,可以更好地满足实时性时间约束需求,从而提高系统效率。     

嵌入式实时数据库事务的并发控制

嵌入式实时数据库系统中的并发控制除保证数据库一致性不被破坏外,还须考虑事务的定时限制及减少解除数据冲突开销.该文讨论了一个基于封锁的、可避免循环夭折的有条件高优先级夭折并发控制协议ACA-HPA-AC,包括其形式化描述、封锁相容矩阵、锁表结构及封锁操作的实现算法.该协议能避免一般高优先级夭折协议中可能出现的循环夭折和无效夭折现象,并已成功应用于嵌入式实时内存数据库系统ARTs-EDB中.     

实时数据库中的可推测并发控制算法

可推测并发控制是一种新的并发控制方法,特别适合于实时数据库系统。可推测并发控制使用潜在冗余计算以确保尽可能早地发现和采纳可串行化调度,因而增加满足严格时问限制条件的实时性。本文中,首先阐述了基于SCC类算法的家庭成员SCC-nS算法。接着讨论了根据要求资源量的3个SCC-nS算法和它们执行的推测级别。最后,提供了建立可推测和实时性的一些模拟结果。     

基于截止期的可推测实时数据库事务并发控制

在实时数据库应用环境中,最大的并发数或者吞吐量不再作为性能的重要衡量尺度,而把在截止期之前完成的事务数量作为决定性的性能指标。因此,综合乐观并发控制（OCC）和悲观并发控制（PCC）的方法,提出了基于截止期的两阶段可推测并发控制技术（PSCC）以提高事务满足时间限制的可能性。首先,基于事务的截止期对潜在的可能带来数据不一致性的威胁进行推测,尽早地重启那些变为现实的威胁可能性较大的冲突事务,允许变为现实可能性较小的冲突事务继续执行。其次,在校验阶段采用广播式的提交技术控制未违背提交一致性的事务的提交,保证了数据库一致性,同时暂时阻塞违背提交一致性的事务并利用优先级升级技术减少被阻塞事务的不必要的重启。最后,给出了PSCC的行为规则及算法描述。性能测试结果分析表明,PSCC比OCC-BC和HPA有更低的失败率的重启率。     

NCS中实时数据库的多版本并发控制研究

实时数据库是网络控制系统(NCS)的重要组成部分,是整个控制系统中数据交换的平台。本文在原有的两段锁机制的基础上,提出一种适用于多版本的两段锁并发控制方法。简述数据多版本给现场控制带来的不利影响。分析在数据多版本的情况下,现场事务的可串行性,用多版本并发控制协议MV2PL解决多版本并发控制问题。用简化的多版本并发协议2V2PL说明它的正确性,并通过实例表明该协议是可行的。     

嵌入式实时数据库并发控制机制研究

对目前嵌入式实时数据库并发控制的方法进行了仔细研究,分析比较了嵌入式实时数据库eXtrem DB与ARTs-EDB并发控制的实现,指出了各自的应用领域,并对嵌入式实时数据库并发控制机制及其今后的发展做了探讨。     

实时数据库的并发控制调度及系统设计

系统地分析大型实时数据库的应用环境和功能需求,结合最新的信息技术和数据处理技术,给出流程工业大型实时数据库的体系结构、设计思路和实现方法,采用该结构设计实现某实时数据库软件产品;研究了实时主动数据库事务执行模式,提出了有效性检查并发控制协议。协议使用动态调整串行次序策略,避免不必要的事务重启动,并能有效降低事务延误截止时间。在工程应用中取得良好的效果。     

基于DHP-2PL的分布式实时数据库的并发控制模型

介绍了几种用于RTDBS(实时数据库系统)中的并发控制模型以及它们在分布式环境下(DRTDBS)的拓展。根据DHP-2PL提出一种改进的并发控制模型。在该模型中,引入优先级分配机制和加锁检测机制。通过这两种机制可更好地协调DRTDBS中一致性与截止期的关系,同时也解决了DHP-2PL中事务高重启率的问题。     

一种新的实时数据库的乐观并发控制协议

针对一些并发控制协议中由于过多的事务重启动造成资源浪费,提出了一种新的乐观并发控制协议(Optimistic Concurrency Control),通过向后调整不严重冲突事务的动态串行化顺序,许多不必要的事务重启动可以避免。在一个事务的读阶段不用记录事务冲突和串行化限制,各种优先级冲突解决方法可以很方便地加入到该协议中,根据需要选择使用了优先级-中止-50机制。     

实时数据库的准一致性可串行化并发控制

可串行化的并发控制对传统应用是合适的,它旨在确保数据的“绝对正确”性,然而在实时数据库中,事务的定时限制往往比数据的“绝对正确”性更重要。为此,本文提出了新颖的准一致性可串行化的并发控制策略,文中着重讨论了准一致性可串行化的有关概念与理论,调度的可准一致性可串行化的判别方法,并发控制协议以及在事务的准一致性可串行化并发执行中不一致性传播放大的控制策略。     

高安全级别安全数据库的隐蔽通道分析

LogicSQL数据库是自主研制的基于Linux的高安全级别安全数据库.对高安全级别安全数据库的隐蔽通道的分析,是从隐蔽通道的标识、带宽的计算、隐蔽通道的处理等方面进行的,并以LogicSQL安全数据库的隐蔽通道进行分析与处理.最后展望了下一步LogicSQL安全数据库的研究方向.     

安全的乐观实时并发控制策略

首先在分析嵌入式实时数据库安全要求的基础上，给出了一个三层安全控制模型。然后提出一种安全乐观并发控制策略。该策略采取向前验证策略检查是否发生冲突，当事务执行到验证阶段，当可能出现违背安全要求时，则分别计算提交或天折被验证事务所引起违背安全及实时要求的严重程度，以决定是否提交或天折被验证事务。该策略具有较大的灵活性，用户可根据系统的安全要求和实时特征动态调整产生隐通道严重程度及超截止期严重程度的权值以适应不同要求。     

实时Client/Server数据库并发控制和恢复机制研究

该文提出了实时Client／Server数据库系统多版本两阶段封锁并发控制协议和有效的恢复机制。协议区分只读事务和更新事务。只读事务在执行读操作时遵从多版本时间排序协议,更新事务执行强两阶段封锁协议,即持有全部锁直到事务结束。只读事务读请求从不失败,不必等待等特性。在典型数据库系统中,读操作比写操作频繁。这个特性对于实践来说至关重要。为了提高只读事务的响应时间,协议让每个客户端与一个一致数据库影子相联,只读事务在客户端处理。更新事务提交到服务端运行。服务端每个事务Ti在提交时系统必须向所有客户端广播信息。客户端根据得到的广播信息自动构造一致数据库影子。一致数据库影子还将用于系统恢复。通过仿真模拟。与2V2PL和OCC-TI-WAIT-50协议进行比较,结果表明：该并发控制协议不仅能有效降低事务延误截止时间率和重起动率,而且能改善只读事务的响应时间,减少优先级高事务的锁等待时间。协议性能优于2V2PL协议和OCC-TI-WAIT-50协议。