基于数据库集群的飞参数据分布存储技术研究

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1、文章编号：2095-1248（2015）02-0075-05基于数据库集群的飞参数据分布存储技术研究张荣博，乔红，徐蕾（沈阳航空航天大学计算机学院，沈阳110136）摘要：针对飞参数据量快速增加及用于查询和分析的数据使用特点，提出采用数据库集群存储飞参数据的分布式数据存储方案；提出一种按照飞机故障分析的数据使用特征进行数据分区的飞参数据划分方法。实验结果显示，这种存储方案缩短了查询响应时间。结论是利用数据库集群存储飞参数据，支持对飞参数据的并行访问，飞参数据的存储扩充容易；按照故障分析属性的数据分区策略提高了故障分析时飞参数据的查询效率。关键词：飞参数据；数据库集群；分布存储；分区；故障

2、分析中图分类号：ＴＰ391文献标志码：Ａdoi：10．3969／ｊ．ｉｓｓｎ．2095-1248．2015．02．015ResearchonflightdatadistributedstoragebasedonthedatabaseclusterＺＨＡＮＧＲｏｎｇ-ｂｏ，ＱＩＡＯＨｏｎｇ，ＸＵＬｅｉ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｅｒｏｓｐａｃｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ110136，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｆｌｉｇｈｔｄａｔａｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｒａｐｉｄｌｙａｎｄｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｏｆｑｕｅｒｙａｎ

3、ｄａｎａｌｙｓｉｓ，ａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｓｃｈｅｍｅｕｓｉｎｇｄａｔａｂａｓｅｃｌｕｓｔｅｒｔｏｓｔｏｒｅｆｌｉｇｈｔｄａｔａｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ａｆｌｉｇｈｔｄａｔａｐａｒｔｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄａｔａｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｓａｌｓｏｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄａｔａｆｅａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｐｌａｎｅｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｓｃｈｅｍｅｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｑｕｅｒｙｔｉｍｅ．Ｉｎｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ，ｕｓｉｎｇｄａｔａｂａｓｅｃｌｕｓｔｅｒｔｏｓｔｏｒｅｆｌｉｇ

4、ｈｔｄａｔａｓｕｐｐｏｒｔｓｔｈｅｐａｒａｌｌｅｌａｃｃｅｓｓｔｏｔｈｅｆｌｉｇｈｔｄａｔａ，ｅｘｐａｎｄｓｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｅａｓｉｌｙ；ｄａｔａｐａｒｔｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｆａｉｌ-ｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｆｅａｔｕｒｅｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｆｉｇｈｔｄａｔａｑｕｅｒｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗｈｅｎｄｏｉｎｇｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓ．Keywords：ｆｌｉｇｈｔｄａｔａ；ｄａｔａｂａｓｅｃｌｕｓｔｅｒ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｓｔｏｒａｇｅ；ｄａｔａｐａｒｔｉｔｉｏｎ；ｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓ飞参数据是指飞参记录系统记录下的飞机一。采用数据库集群技术存储飞

5、参数据可以适应［1］飞行参数，飞参记录系统的快速发展使得飞参数据快速增长的扩展性和数据高效率查询的要［2］［4］数据量呈爆炸式的增长，飞参地面处理软件中求。利用数据文件存储和管理飞参数据的方式已经不数据库集群节点中的数据分布主要有划分和［5］能满足对海量飞参数据进行数据分析和查询的应复制两种方式。飞参数据存储采用划分方式，用需求。飞参数据很多用于飞机的故障诊断、健即数据是分区的且只有一个副本。数据分区方法［3］［6］［7］康管理及飞行训练，主要使用方式是数据查询又分为水平分区和垂直分区两种，水平分区和分析，因此飞参数据的存储方式和查询效率是是对数据库关系表进行选择操作，水平分区方法设计飞

6、参数据分析系统所要考虑的最重要因素之通常是按数据量或以时间段作为主键进行分区；收稿日期：2014-11-13基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（项目编号：61303016）作者简介：张荣博（1978-），男，山东莱阳人，讲师，主要研究方向：信息安全技术，Ｅ-ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｒｂ@ｓａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。76沈阳航空航天大学学报第32卷ＨａｓｓａｎＩ.Ａｂｄａｌｌａ在文献［8］中介绍了一种利用查大存储量需要不断扩充。采用数据库集群技术可询频率和数据访问模式信息将数据进行水平分区以很好解决上述问题。的方法。数据的水平分区具有数据划分方法简1.1数据库集群系统结构单，数据查询效率高，支持

7、并行操作等优点。数据库集群采用基于中间件的无共享数据体［14］商用数据库具有最多列数限制，当数据属性系结构，由集群中间件和多个独立的数据库服个数超过这一限制时，需要对数据库中的数据表务器节点构成，节点间通过网络互联，集群中间件进行垂直分区。垂直分区是通过投影操作把关系向用户提供统一的系统映像。数据库集群体系结的属性分为若干组，每个垂直分区只保持关系的构如图1所示。［9］［10］部分属性。ＡｌｉＡ.Ａｍｅｒ提出一种对数据库集群的数据表