[發明專利]一種適用于實時數據庫的安全并發控制方法

有效

• 申請號: 201510264204.0
• 申請日: 2015-05-21
• 公開（公告）號: CN104850631B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 孫達志;朱澤光;李曉紅;許光全
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

本發明公開了一種適用于實時數據庫的安全并發控制方法，當事務隊列到達實時數據庫應用系統時，從事務隊列中找出最高、低優先級和最高、低安全級；隊列中的鎖申請事務Ti申請對資源進行操作，通過分別比較Ti和鎖持有事務Tj的安全級及優先級，并引入可調節安全因子來解決事務沖突；在執行鎖持有事務過程中利用原子操作循環隊列思想，先執行讀操作，盡量用寫操作中的數據響應后面的讀操作，減少了訪問數據庫的次數，將寫操作中的數據寫入高速緩存的任務由Cache Manager負責，另外，從高速緩存讀數據耗時遠小于訪問一次數據庫耗時，因此，有利于事務更好的滿足其截止日期，使事務盡早完成，提高了性能和效率以及系統的實時性。

技術領域

本發明屬于實時數據庫安全領域，涉及實時數據庫并發控制技術、隱蔽通道安全性問題以及實時響應問題，實現實時數據庫系統的安全性與實時性要求。

背景技術

傳統的高優先級兩段鎖并發控制協議(HP-2PL)根據事務的優先級，確定是否提交申請鎖的事務。當發生沖突時，優先級犧牲方法(PS)解決沖突的方式為：當持有鎖的事務比申請鎖事務優先級高時，則夭折重啟申請鎖事務；否則，提交申請鎖的事務，并夭折重啟持有鎖的事務。從安全角度看，PS策略沒有考慮事務的安全級別，因此有可能在被夭折重啟事務和提交事務之間產生隱蔽通道而導致不安全性。

以下基于HP-2PL協議對安全性與實時性的沖突問題進行分析。假設TA為鎖請求事務，TB為鎖持有事務，P(TA)和E(TA)分別為TA的優先級和安全級別。由事務優先級分配策略可知兩待執行事務優先級不存在相等的情況。表1列出了TA鎖請求事務和TB鎖持有事務的優先級和訪問級別的組合可能：(設PHigh>Plow；EHigh>EEq>ELow)

表1.事務TA和TB之間的優先級和安全級別的組合情況

	Case1	Case2	Case3	Case4	Case5	Case6
P(TA)	PLow	PHigh	PLow	PHigh	PLow	PHigh
E(TA)	EHigh	ELow	EEq	EEq	ELow	EHigh
P(TB)	PHigh	PLow	PHigh	PLow	PHigh	PLow
E(TB)	ELow	EHigh	EEq	EEq	EHigh	ELow