基于文件影子的试飞数据安全管理

胡汇洋

基于文件影子的试飞数据安全管理

胡汇洋

胡汇洋 许应康 李 扬

中国飞行试验研究院

目前试飞数据的网络共享极大地方便了用户，提高了试飞数据的处理效率，同时试飞数据的安全也面临极大的挑战，本文提出了基于文件影子技术的试飞数据安全管理模型，绕开对试飞真实数据的直接操作，避免了由于人为的误操作导致试飞数据不可挽回的损失。实践表明，基于文件影子技术的试飞数据安全管理在试飞数据的安全防护上取得了良好的应用效果。

1 概述

互联网技术实现了计算机之间的通信和信息交换，而网络计算技术则试图实现互联网上所有资源（计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源和知识资源等）的全面共享和协同工作，为用户提供“即连即用”式的服务。网络计算具有高性能、一体化、知识生产、资源共享等技术优点，目前，网络计算技术已经应用在多个型号的试飞数据的处理中，方便了数据处理人员和课题人员，极大地提高了数据处理和管理的效率。试飞数据的网络计算是试飞数据处理和管理的必然趋势。

试飞数据在网络计算环境下的安全管理也面临着不小的挑战。随着病毒开发者技术的不断提高，病毒从产生到被查杀，其生命周期变得越来越长，导致这种方法在保护计算机系统安全方面的滞后性；另外，目前试飞数据的管理上采用的是数据磁盘映射的方式，这种方式使所有数据的操作权限完全暴露于客户端，客户端的操作人员拥有所有型号数据的操作权限，由于客户端操作人员的操作失误，客户端病毒感染等因素，极易造成试飞数据不可逆的损失，这样不利于试飞数据的安全，试飞数据的安全存在极大的隐患。

针对上述试飞数据安全管理上存在的不足，本文引入文件影子这一新技术，通过对其概念模型和工作原理的深入阐述 ，介绍它在试飞数据安全管理中的应用 。

2 文件影子系统介绍

文件影子系统技术，是一种实时虚拟计算机文件系统，并用文件替身——“文件影子”来接管原真实文件系统的操作，实现对计算机文件系统瞬间隔离保护的技术。

文件影子的概念模型

目前试飞数据的访问管理普遍采用磁盘映射的方式，真实地试飞数据文件系统完全暴露于客户机，客户端完全有权限对试飞数据进行相应的访问、操作，其操作流程如图1所示。

图1 目前试飞数据管理操作流程

当由于客户端误操作或者客户端计算机病毒侵袭导致试飞数据文件系统异常或数据被删除，这时，试飞数据文件库就受到了破坏，试飞数据库信息就会不匹配或不完整，严重影响试飞数据的处理和安全，只能凭人工对所删除的数据文件进行恢复或者对整个数据进行完整性检查并人工恢复，这样很容易导致试飞数据文件不可逆的损失。理想的途径是存在简单的方法，能使试飞数据文件系统在最短时间内恢复至初，但这种想法在庞大的试飞数据集上很难实现。如果根据真实的文件系统，实时虚拟一个相应的文件系统，使客户端对试飞数据文件的所有操作发生在虚拟系统上，与真实文件系统分离开来，问题就迎刃而解了。其操作流程如图2所示。

根据试飞数据真实的文件系统虚拟构建试飞数据的影子系统，用户对试飞数据影子系统的操作有规则地转换到真实的文件系统中去。 虚拟系统对操作的响应结果正常，则可以将“虚”转“实”，把正确结果导入真实系统中，实现后继虚拟系统内容的更新； 如果用户操作经判断为不正确的操作， 则抛弃用户当前的操作，不实现由虚拟系统的操作向真实的试飞数据文件系统转换。这就是影子系统。

3 试飞数据文件影子系统的构建

试飞数据文件影子系统的构建是基于文件影子的试飞数据安全管理的重要一环，能否正确完整地展现试飞数据真实的文件系统，就显得十分的重要。试飞数据文件影子系统的构建采用的是基于C/S架构的模式，其主要步骤如下。

（1）客户端发出试飞数据文件影子构建的请求。

（2）服务器受到请求后，解析客户端所请求的数据文件目录，并根据客户端需求的文件目录，检索并整理构建客户端文件影子所需的数据文件信息，并发送至客户端。

（3）客户端收到服务器发来的文件信息后，对文件信息进行解析并构建数据文件的影子。

客户端试飞数据的影子构建过程中有一个重要的问题就是客户端影子构建的响应时间，响应时间一定要小。如果每次客户端的请求，都需要把试飞数据文件的影子全部构建，势必需要的信息量巨大，这样的话，客户端试飞数据文件的结构树构建延迟就比较大，不能及时反映试飞数据文件的真实情况。我们采取的办法是服务器端每次只更新客户端浏览的当前目录的文件信息，而不关心其它目录的文件信息。这样既满足了客户端需要浏览文件的信息，又不会感觉到浏览文件的时延。

图3 基于试飞数据文件影子系统构建的流程

4 结语

试飞数据文件的影子系统构建满足了当前试飞数据处理及安全管理的需要，用户可以在影子系统上操作自己要处理的数据文件，通过相应的数据权限控制及数据操作检查有规则地转化到试飞数据的真实文件系统上去，这样既满足了试飞数据处理的需求，又更有效地维护了试飞数据的安全性。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.01.040