[發(fā)明專利]一種支持數(shù)據(jù)重現(xiàn)的運行時遞推數(shù)據(jù)溯源方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310034437.2
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103164614A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李千目;謝新;戚湧;於東軍;侯君;朱長林
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)常熟研究院有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)溯源領(lǐng)域，更具體地涉及一種支持數(shù)據(jù)重現(xiàn)的運行時遞推數(shù)據(jù)溯源方法。?

背景技術(shù)

近年來，基于傳感網(wǎng)的感知應(yīng)用大量出現(xiàn)，并被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制、醫(yī)療護理、軍事監(jiān)測、智能農(nóng)業(yè)和危險源監(jiān)測等領(lǐng)域。然而隨著傳感網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，傳感網(wǎng)的規(guī)模正變得越來越大。在傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)的整個感、傳、知、控的演化過程中，每個階段的數(shù)據(jù)處理都具有一定的不確定性，隨著數(shù)據(jù)的傳播，各環(huán)節(jié)的不確定性不斷傳遞、放大，最終可能極大地影響感知結(jié)果的質(zhì)量。?

數(shù)據(jù)起源記錄數(shù)據(jù)的出處及隨后所有的演化過程。數(shù)據(jù)溯源，又稱數(shù)據(jù)起源追蹤，是根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)起源信息，查詢數(shù)據(jù)的源頭及產(chǎn)生過程的技術(shù)。數(shù)據(jù)溯源技術(shù)的出現(xiàn)使得傳感網(wǎng)感知應(yīng)用能夠更好地進行質(zhì)量跟蹤、故障診斷、可信異常原因分析、數(shù)據(jù)融合的起源追溯等不確定性分析。然而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)溯源方法漸漸無法應(yīng)對大規(guī)模傳感網(wǎng)中的海量數(shù)據(jù)與低延遲的處理要求，而擁有較低儲存開銷的運行時遞推數(shù)據(jù)溯源方法只能根據(jù)輸出數(shù)據(jù)元組溯源至輸入數(shù)據(jù)元組，卻無法完整的重現(xiàn)輸出數(shù)據(jù)元組產(chǎn)生的過程。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種支持數(shù)據(jù)重現(xiàn)的運行時遞推數(shù)據(jù)溯源方法，從而能以較低的存儲開銷完成數(shù)據(jù)的溯源工作，并能完整地重現(xiàn)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生過程。?

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種支持數(shù)據(jù)重現(xiàn)的運行時遞推數(shù)據(jù)溯源方法，步驟如下：?

第一步，在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)部署時，記錄其粗粒度起源信息。粗粒度起源信息是指在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運行過程中，不會反生變化的起源信息。

第二步，在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運行過程中，記錄其細粒度起源信息。細粒度起源信息是指在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運行過程中，會不停變化的起源信息。?

第三步，在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中最后一個處理單元產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)元組時，對該輸出數(shù)據(jù)元組的起源信息進行遞推。遞推得到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中第一個處理單元的觸發(fā)運行的時間范圍及每個處理單元在首次運行前的狀態(tài)快照，狀態(tài)快照中記錄處理單元在特定時刻的內(nèi)部狀態(tài)，將這些起源信息與輸出數(shù)據(jù)元組一起進行持久存儲。?

第四步，溯源查詢時，根據(jù)存儲在輸出數(shù)據(jù)元組中的第一個處理單元的觸發(fā)運行的時間范圍，推算出數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)流中所有對待溯源輸出數(shù)據(jù)元組的產(chǎn)生有貢獻的輸入數(shù)據(jù)元組，即完成了數(shù)據(jù)溯源的過程。?

第五步，數(shù)據(jù)重現(xiàn)時，找到數(shù)據(jù)庫中存儲的每個處理單元的初始狀態(tài)快照，將數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中每個處理單元恢復(fù)至狀態(tài)快照時，并將第四步溯源查詢所得的輸入數(shù)據(jù)元組按原順序及時間間隔輸入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，即可重現(xiàn)輸出數(shù)據(jù)元組的產(chǎn)生過程。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點：由于不需要對每個處理單元的起源信息進行存儲，因此擁有更低的存儲開銷；在遞推過程中每個處理單元的初始狀態(tài)快照，能夠在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上進行完整數(shù)據(jù)重現(xiàn)。?

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。?

附圖說明

圖1是支持數(shù)據(jù)重現(xiàn)的運行時遞推數(shù)據(jù)溯源方法的方法示意圖。?

圖2是支持數(shù)據(jù)重現(xiàn)的運行時遞推數(shù)據(jù)溯源方法的狀態(tài)快照保存與重現(xiàn)示意圖。?

具體實施方式

實施例：?

結(jié)合圖1與圖2，支持數(shù)據(jù)重現(xiàn)的運行時遞推數(shù)據(jù)溯源方法的步驟如下：

第一步，在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)部署時，記錄其粗粒度起源信息。粗粒度起源信息是指在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運行過程中，不會反生變化的起源信息。需記錄的粗粒度起源信息主要包括

每個處理單元的計算窗口類型（基于元組數(shù)量計算或基于時間長度計算）

每個處理單元的計算窗口大小（若基于元組數(shù)量計算，則窗口大小為元組數(shù)量；若基于時間長度計算，則窗口大小為時間長度）。

第二步，在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運行過程中，記錄其細粒度起源信息。細粒度起源信息是指在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運行過程中，會不停變化的起源信息。細粒度起源信息有一部分需要持久記錄，另一部分則只需進行臨時存儲即可。?

a)系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)流中所有輸入數(shù)據(jù)元組的值及其進入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的時間；?

b)系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)流中所有輸出數(shù)據(jù)元組的值及其產(chǎn)生時間；

c)系統(tǒng)在產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)元組過程中，每個處理單元首次運行前的狀態(tài)快照。

需要臨時存儲的細粒度起源信息包括：?

a)每個處理單元每次運行前的狀態(tài)快照；

b)每個處理單元每次運行的觸發(fā)時間；

c)每個處理單元每次運行的處理延遲。