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中国铁道科学 2014年第1期35卷 135-141页

作者：朱建生汪健雄张军锋中国铁道科学研究院电子计算技术研究所北京100081

基于nosql数据库理论,根据应用场景的不同,将nosql数据库分为面向高性能读写、面向文档和面向分布式计算的3种类型。对比分析这3种类型数据库的6种代表产品的优缺点,结合铁路客票实名制售票信息综合分析系统中的大数据操作的需求,选用No... 详细信息

基于nosql数据库理论,根据应用场景的不同,将nosql数据库分为面向高性能读写、面向文档和面向分布式计算的3种类型。对比分析这3种类型数据库的6种代表产品的优缺点,结合铁路客票实名制售票信息综合分析系统中的大数据操作的需求,选用nosql数据库中的面向分布式计算的Cassandra数据库。基于Cassandra数据库,提出铁路客票实名制信息综合分析系统的技术架构,并设计反向索引以构建客票实名制乘车信息的查询策略和查询流程。通过性能测试,验证了nosql数据库技术在处理大数据查询和分析中的高可用性,可突破传统关系型数据库和数据仓库在应用中所遇到的查询性能、扩展性以及投资成本的瓶颈。

关键词： nosql数据库 Cassandra数据库大数据处理反向索引数据查询

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nosql数据库技术在船舶AIS数据系统的应用

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舰船科学技术 2023年第11期45卷 143-146页

作者：郭立强南昌软件工程新技术创新重点实验室江西南昌330000 江西软件职业技术大学江西南昌330000

为了发现潜在的危险,减少事故的发生,精准有效地预测船舶的运动轨迹十分重要。船舶运动轨迹预测方面的研究,主要以神经网络为主并融合一些混合算法。本文系统后端使用Spring Boot进行架构,吸收微服务思想,采用多种nosql现代数据库(Mong... 详细信息

为了发现潜在的危险,减少事故的发生,精准有效地预测船舶的运动轨迹十分重要。船舶运动轨迹预测方面的研究,主要以神经网络为主并融合一些混合算法。本文系统后端使用Spring Boot进行架构,吸收微服务思想,采用多种nosql现代数据库(MongoDB为主)作为持久化工具,用船舶自动识别系统(AIS)数据集训练模型,来验证LSTM相比于其他神经网络在船舶轨迹预测方面的有效性和准确性。nosql能够对数据进行良好的管理,并在管理对象数据的基础上增加数据分析、数据导出、数据异常处理措施。

关键词： nosql数据库船舶轨迹 AIS数据系统

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基于nosql数据库的空间大数据分布式存储策略

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武汉大学学报（信息科学版） 2017年第2期42卷 163-169页

作者：李绍俊杨海军黄耀欢周芹中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 环境保护部卫星环境应用中心北京100094 北京超图软件股份有限公司北京100015

基于关系型数据库的空间数据存储与处理是地理信息系统(geographic information system,GIS)领域的主流模式,但伴随着物联网、移动互联网、云计算及空间数据采集技术的发展,空间数据已从海量特征转变为大数据特征,对空间数据的存储和管... 详细信息

基于关系型数据库的空间数据存储与处理是地理信息系统(geographic information system,GIS)领域的主流模式,但伴随着物联网、移动互联网、云计算及空间数据采集技术的发展,空间数据已从海量特征转变为大数据特征,对空间数据的存储和管理在数据量和处理模式上提出了新的挑战。首先分析了基于传统的集中式存储与管理模式在处理和应用大数据方面的局限性,包括存储对象的适应性、存储能力的可扩展性及高并发处理能力要求;然后在分析当前几大主流nosql数据库特点的基础上,指出了空间大数据基于nosql数据库的单一存储模式在数据操作方式、查询方式和数据高效管理方面存在的局限性;最后结合GIS领域空间大数据存储对数据库存储能力的可扩展性及数据处理和访问的高并发要求,提出基于内存数据库和nosql数据库的空间大数据分布式存储与综合处理策略,并开发了原型系统对提出的存储策略进行可行性和有效性进行了验证。

关键词：空间数据库大数据 nosql数据库分布式存储

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nosql数据库分布式缓存系统设计与实现

NoSQL数据库分布式缓存系统设计与实现

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作者：臧传江哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着WEB2.0时代的到来，充斥于互联网中的数据量呈爆炸式增长。众多数据的频繁访问，对服务器和数据库的要求越来越高，如何更加高效地存储和访问数据而不对服务器产生过多的压力成为当今数据领域研究的一个重点。在数据服务集群之上架... 详细信息

随着WEB2.0时代的到来，充斥于互联网中的数据量呈爆炸式增长。众多数据的频繁访问，对服务器和数据库的要求越来越高，如何更加高效地存储和访问数据而不对服务器产生过多的压力成为当今数据领域研究的一个重点。在数据服务集群之上架设分布式缓存系统是一个很好的解决方法。当今国内外存在有很多商业和开源的缓存系统，但大部分在性能和应用范围上都存在不同程度的不足之处，如系统自治性差、缓存命中率不够高或针对不同的应用缓存系统不通用等。论文根据企业对信息化系统的具体需要，设计了一种拥有良好架构的分布式环境下的nosql数据库的缓存系统。文中阐述了系统研发的功能需求和性能需求，对系统的分布式能力、扩展能力、与存储引擎集成能力、集群内存自主管理能力以及系统的使用和维护难度等均作了比较全面的规定，也对系统开发完成后的稳定性和要达成的性能水平等做了量化的规定。系统设计方面首先简要描述了论文要设计开发的主要内容，是对系统模块的一个概览。之后对系统进行了需求分析以及总体架构和各模块的设计，尤其对部分关键模块用到的策略和算法进行了详细的分析和描述，如集群内存自适应管理方案，数据分布和负载均衡的实现方法等，对理解本系统的关键模块的设计思路有重要意义，也对系统的实现提供了指导，后期整个系统的实现，都将依据此设计进行。该系统在集群内存自适应管理中，使用了内存预先分配和内存自适应调整的策略，大大提高了系统的内存利用率、自治能力和缓存命中率。在负载均衡方面，利用了桶充当虚拟节点，并在中心节点维护数据分布路由表，而不是典型的一致性哈希策略，提高了集群的集中管理能力，也为系统以后扩展到持久化存储层打好了基础。论文阐述了整个系统的设计构想和部分关键模块的实现细节，并在真实实验环境中对系统的相关功能和性能进行了测试和结果分析。本系统是一套具有很好适用性的缓存系统，系统扩展性良好。

关键词： nosql数据库分布式缓存内存自适应管理负载均衡

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nosql数据库安全加密存储的研究与设计

NoSQL数据库安全加密存储的研究与设计

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作者：惠冬雨西安电子科技大学

学位级别：硕士

nosql数据库在高并发及高可用性方面表现优异,目前备受瞩目。但nosql数据库出现时间较短,对其研究主要集中在设计具有高可用性以及高可靠性的数据存储模型上,而在安全加密存储方面的研究较少。同时,随着nosql数据库云服务化的不断推进,... 详细信息

nosql数据库在高并发及高可用性方面表现优异,目前备受瞩目。但nosql数据库出现时间较短,对其研究主要集中在设计具有高可用性以及高可靠性的数据存储模型上,而在安全加密存储方面的研究较少。同时,随着nosql数据库云服务化的不断推进,更多用户都将数据存储至云端数据库,为保护用户数据隐私和自主可控,研究nosql数据库安全加密存储具有很重要的意义。本文研究并设计出以安全代理为核心的安全加密存储解决方案。在众多nosql数据库实例中选择主流的MongoDB数据库为具体研究对象,通过数据库安全代理服务器SNProxy透明地为应用提供加密存储服务。本文首先介绍nosql数据库安全存储方面的现状,分析了已有解决方案中存在的不足,明确了研究方向。其次,介绍了解决方案中涉及到的一些关键技术,包括各种加密技术、杂凑算法及密文检索技术。接着,给出SCS密文检索算法设计与实现方案,算法具体包括加密、解密与密文匹配操作,并基于信任与攻击模型对算法安全性进行了分析。SCS密文检索算法是整个解决方案的关键点之一,针对传统密文检索算法仅支持关键词检索操作这一限制,SCS算法针对MongoDB数据库做了适应性改进,增加了支持正则表达式的检索操作,辅助数据库完成密文上的模糊查询操作。然后,针对SNProxy安全代理进行设计与实现,主要涵盖通信代理模块、加解密处理模块和密钥管理模块。通信代理模块维持客户端与数据库之间的网络连接,拦截请求与应答。加解密处理模块采用了洋葱加密模型,使用特殊的加密算法对数据进行处理,从而保留明文可加减、可比较等特性,使得数据库能够在数据为密文状态下完成各种查询操作,并将结果以明文的形式返回给用户。密钥管理模块采用密钥链式管理方案,解决了多用户密钥存储问题,保证用户密钥的安全性。最后,搭建系统测试环境进行功能与性能测试,测试结果说明加密存储引入的时间开销以及数据膨胀率都在可接受的范围。同时,由于代理透明特性,用户应用程序无需进行额外开发,具有实际应用价值。

关键词： nosql数据库数据存储 SCS密文检索算法洋葱加密模型 SNProxy安全代理

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nosql数据库综述及其选择流程分析

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电信技术研究 2017年第1期 46-53页

作者：管涛刘庆山钱洪伟陈斌丁恩明

数据规模的快速增长对数据库提出了巨大挑战，nosql数据库可以较好地解决大数据存储的问题。然而，面对纷繁复杂的各种nosql数据库，对于特定应用场号该如何进行选择却是一个需要考虑的新问题。本文从数据模型、分布式特性和实现技术三... 详细信息

数据规模的快速增长对数据库提出了巨大挑战，nosql数据库可以较好地解决大数据存储的问题。然而，面对纷繁复杂的各种nosql数据库，对于特定应用场号该如何进行选择却是一个需要考虑的新问题。本文从数据模型、分布式特性和实现技术三个维度对nosql数据库进行分析，详细描述了在不同维度上各种nosql数据库特性差异。在此基础上，提出了一种在实际应用时对nosql数据库的选择流程树，该流程树从多个角度覆盖了使用nosql的需求，有助于提高用户的选择效率。

关键词： nosql数据库大数据存储数据模型分布式数据库

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nosql数据库技术在嵌入式装置中的应用

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工业仪表与自动化装置 2020年第5期 16-20,35页

作者：范三龙秦成虎国电南京自动化股份有限公司南京210000

在互联网+创新背景下,用信息化技术的成果改造和提升传统的自动化设备,具有重要的前景。nosql数据库泛指非关系型数据库,是大数据时代的热点。该文在nosql数据库技术基础上,设计实现了一种适合在嵌入式装置中运行的实时数据库。从数据... 详细信息

在互联网+创新背景下,用信息化技术的成果改造和提升传统的自动化设备,具有重要的前景。nosql数据库泛指非关系型数据库,是大数据时代的热点。该文在nosql数据库技术基础上,设计实现了一种适合在嵌入式装置中运行的实时数据库。从数据对象的描述,对象的存储和索引,对象的查找、遍历、增删改操作,消息总线中通知的注册和发送四个方面,介绍了数据库的组成,内存的使用,双哈希索引的构成,命令及消息传递机制等。该实时数据库可以完成数据对象的灵活定义和高效访问,进而实现各种自动化功能。

关键词： nosql数据库键值数据库列存储实时数据库哈希桶

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