移动数据库关键技术的讨

【摘 要】在无线通信领域中,移动数据库对通信系统的整体性能和运营效率至关重要.本文主要对数据复制和缓存同步技术、移动事务处理技术、移动数据库安全技术进行了讨论.

【关 键 词 】移动通信 移动数据库 无线网络技术

【中图分类号】TP311.1 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）14-0187-02

一、前言

在移动网络中,移动数据库支持移动计算环境的数据库,它涉及数据库技术、分布式计算技术以及移动通讯技术等多个学科领域,其系统通常有三类结点：（1）怎么写作器；（2）移动支持结点；（3）移动客户机.其关键技术主要有位置数据管理、数据复制、移动性支持、缓存同步管理和移动安全数据等.凡有数据的地方,都需要借助数据库进行相应的管理,所以,作为可以支持移动计算环境的移动数据库便成为管理中的重要内容.通常,其数据都表现为形式分散,逻辑集中,而且其在移动性较强的鲜明特点上,还具有位置相关性、频繁断接性、网络通讯非对称性等诸多特征.目前,国内外相关科研机构都对此展开了研究,且成绩显著,相信随着相应成果的不断发展,以及其在多个领域的广泛应用,必然会受到越来越多的重视.

二、数据复制和缓存同步技术

数据复制分为统一的数据库和远程数据库之间的复制两种,它主要是为了维护多个节点上数据的备份,保证各节点中的数据处于一致的状态.

数据复制技术方便了远程数据库怎么写作器的查询和更新,目前,两级复制最具代表性,它在拷贝复制协议的基础上,将移动数据库中的节点分成基节点和移动节点两类,第一级复制建立在集结点之间,第二级复制建立在移动点之间.在断接情况下,两级复制能实现暂时的更新,若重新建立起连接则可以实现永久性更新,保持系统状态的一致.其特点如下：断接情况下,移动节点可以临时修改数据库；可将基节点上的并发事务串行化；提交了基节点上的事务后,才能实现全局事务的永久性.它满足了理想中复制模式的可用性、扩展性、移动性等目标.

缓存技术指为减少访问频率、提高系统性能,而对怎么写作器中的数据进行缓存的技术.需注意的是,如果怎么写作器和移动设备的连接正常,且移动设备副本和数据库内容一致,则此种双向交换过程即为同步,其关键是实现数据的同步机制,为此,要确保系统安全,同时减少同步时间,通常可只对个性化的相应数据进行传递,在数据同步过程中,主要包括怎么写作器间的同步和怎么写作器与移动节点间的同步.

数据库系统层和文件系统层是数据缓冲管理的两个分支.当前提出的诸如Coda和Bayou系统,是移动环境下的属于文件系统的数据缓冲管理办法.对数据库系统层而言,能否保证怎么写作器和客户端的一致是缓冲技术最大的问题,针对此,人们也提出了许多方法,如缓存失效报告广播技术,其最大的优点是能够对可收听任意数目广播的客户端进行扩展.也有人提出一种复制机制.

三、移动事务处理技术

一般而言,移动事务指的是移动客户机分布的事务.在以往的数据库系统中,一个事物的组成部分通常是一系列读写操作,对事物的处理必须遵循原子性、隔离性、一致性和永久性四个原则.受移动计算环境的影响,执行处理移动事务时易出错,访问的数据资源也更复杂,以往的事务处理技术已不能满足新的要求.传统的ACID模型已过时,需寻找新的模型.

移动事务处理具备事务移动性、易错性、异构性和长事性等特点,它在分布事务的调度和策略执行领域也能应用,另外,也支持对脱机移动事务等形式.为更加有效地处理移动数据库中的事务,应考虑如何改变计算环境可靠性低这一现状,加强移动事务的可靠性.

总之,传统的ACID模型在今天已不适用,必须创新,找出更适合处理移动事务的新模型.而移动事务管理的主要任务就是保障数据的一致性并解决过区切换问题.

四、移动数据库安全技术

当前,嵌入式设备在许多应用领域中大力普及,已成为处理系统数据的关键,但也存在一些问题,如多数设备需要较高的移动性和便携性,而且工作环境也不固定.另外,与固定网络相比,无线网络的可靠性偏低,且无线网络易受到外界干扰,进而引发故障.

当前,提升数据安全性的关键技术如下：（1）针对移动设备而采取的命令,身份识别、鉴别等认证权限方法；（2）对连接移动设备的用户,通过发送、数据接收的方式,在无线通信时进行加密,从而确保传输数据信息的安全性；（3）预防用户被跟踪或位置泄密.可提供身份保护业务给用户.不过,移动设备具有资源局限性,加解密算法如果过于复杂,可能会对移动设备的性能产生影响.因此,必须找到一种既能维护数据库安全又能保证移动数据传输安全的方法.有人对此提出过两种方案,一是集中式第三方认证,另一种是分布式协同认证,但第一种因对移动环境分散性和资源有限性的影响较大,所以应用较为困难,而后一种方案的可行性则相对较强.

五、结束语

移动数据库涉及计算机网络技术、软件技术和移动通信三方面,也必是下一代网络的核心技术,目前它正在发展中还处于学术研究阶段,国际标准尚不能统一,虽在一定领域得到应用,但商用产品还很缺乏,因此,还需较长时期的探索.