[發明專利]一種內存云計算平臺上的數據倉庫安全OLAP方法

有效

• 申請號: 201610016726.3
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105701200B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 張延松;張宇;王珊
• 申請（專利權）人: 中國人民大學
• 主分類號: G06F16/28
• 分類號: G06F16/28;G06F16/22;G06F16/2455;G06F21/62
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;孫楠

1.一種內存云計算平臺上的數據倉庫安全OLAP方法，其特征在于包括以下步驟：

1)劃分云計算數據集：將整個OLAP數據集按維表和事實表劃分為兩個數據集，維表存儲描述信息，集中存儲于企業內部私有數據平臺；事實表由維表外鍵屬性和數值型度量屬性組成，不包含語義和數據描述信息，存儲于云計算平臺，實現基于無語義編碼上的多維云計算；

多維云計算將表示敏感語義信息的維表存儲在企業內部數據平臺上，存儲代價較低，事實數據通過字典壓縮方法將帶有語義信息的屬性轉換為無語義的數值型數據，存儲于云計算平臺，而代表語義的編碼信息存儲于企業內部數據平臺上；

2)生成維表編碼向量：OLAP查詢在執行時分解為維表上的操作和事實表上的操作兩個執行階段，企業內部私有數據平臺維表上的操作為在各個維表上根據where子句的選擇條件投影出維分組向量，維分組向量與維表等長，維分組向量中的編碼位置記錄維表中滿足謂詞條件記錄對應的分組屬性，不滿足維表謂詞條件的分組屬性記錄為NULL空值；然后對維分組向量進行編碼，用不含語義的字典數組編碼代替維表分組屬性；當維表中包含多個分組屬性時，將分組屬性組統一編碼；數據倉庫的維表采用代理鍵，維分組向量與維表代理鍵是一一映射關系，事實表外鍵直接映射到維分組向量相應的位置上，替代傳統的連接操作；各個維表生成的維分組向量構成事實表上的多維過濾器，而且維分組向量的分組編碼構成一個多維數組，用于事實表上的分組聚集計算；

3)事實表多維過濾，創建度量索引：企業內部私有數據平臺上創建的維分組向量通過網絡傳輸到云計算平臺，將云計算平臺事實表的外鍵值映射到維過濾向量對應的位置，完成多維過濾操作，并且根據維過濾向量中的維坐標確定事實表記錄在分組數組中的多維坐標值，將滿足多維過濾條件的事實表記錄對應的分組多維坐標值記錄在與事實表等長的度量索引向量中，指示度量屬性列上需要進行聚集計算的記錄位置及聚集結果在分組多維數組中的位置；事實表外鍵列參照維分組向量完成多維過濾操作后，根據度量索引按位置訪問查詢相關的度量屬性列，完成聚集計算，并將聚集計算結果存儲于對應的分組器多維數組中，完成分組聚集計算；

4)查詢結果解析：OLAP查詢的分組聚集結果對應多維數組，不包含語義信息；將云計算平臺上生成的分組器多維數組通過網絡傳輸回企業內部私有數據平臺，根據維分組向量創建階段生成的維分組編碼反向解析出分組多維數組各坐標對應的分組屬性值，將分組器多維數組的各個單元維坐標轉換為分組屬性值，生成OLAP查詢結果；

所述步驟1)中，所述數值型度量屬性的安全云存儲采用以下策略中的一種或任意兩種策略的組合：改變度量屬性順序存儲策略、基于delta值映射的數據安全策略、基于哈希函數的delta映射數據安全策略和基于位壓縮編碼重組的數據安全策略，其中，所述基于哈希函數的delta映射數據安全策略：在事實表數據存儲時增加一個delta列，寬度為n位，delta列中的數據為隨機數，每個事實表記錄的delta值各不相同；預設m個哈希函數，哈希函數將鍵值映射到delta值對應的一位；對事實表進行分組，每個分組對應一組哈希函數映射，每一個哈希函數映射到事實表記錄delta列的一位，構成n位的deltakey，然后將deltakey擴展到與鍵值相同的位寬，然后鍵值與位寬執行異或計算，生成編碼鍵值替代原始鍵值存儲在云計算平臺；

所述步驟3)中，訪問事實表度量屬性時，根據事實表的數值型度量屬性存儲策略，對應采用以下一種或任意兩種策略解析安全存儲的度量屬性值：改變度量屬性順序存儲解析策略、基于delta值映射的數據安全解析策略、基于哈希函數的delta映射數據安全解析策略和基于位壓縮編碼重組的數據安全解析策略。

2.如權利要求1所述的一種內存云計算平臺上的數據倉庫安全OLAP方法，其特征在于：所述改變度量屬性順序存儲策略為：當度量屬性具有相同的數據類型時，通過周期性地改變度量數據在屬性列的存儲順序來隱藏真實的數據。