nhx查询处理及访问控制的研究和实现

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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要XML以其可扩展性、结构性、平台独立性和自描述性等特点成为数据表示和交换的事实标准，越来越多的应用使用XML来存储、交换和发布信息。为有效的管理这种半结构化的数据，XML本源数据库的概念被提出。同时，XML文档的敏感信息需要各种机制来保证其安全性，而传统的访问控制技术不能完全适应XML本源数据库的安全需求。本文主要涉及XML本源数据库，着重研究了XML本源数据库的访问控制、查询语言等技术，主要的工作和创新点如下：⑴对XML本源数据库的相关知识和功能进行了探讨，并与传统数据库进行比较，同

2、时总结了目前广泛使用的XML数据模型。⑵设计并实现了XML本源数据库原型——NHX。NHX采用分层的设计思想，不仅灵活而且易于维护和系统扩展。NHX中采用了类k叉树的存储结构，有效的减少了对XML文档中的节点进行编码时的虚拟节点的数量，提高了存储效率。⑶根据XML树状数据模型的特征，提出了一种具有弹性粒度的XML区域访问控制机制，使得访问控制的粒度达到元素或属性级。访问区域的定义不仅简单而且能够根据用户的策略自动进行扩展，详细给出了授权机制和访问请求判断算法的具体描述，并且已将该访问控制机制应用于NHX中。⑷设计并实

3、现了NHX的查询处理模块，详细给出了查询语言的巴克斯范式。其中词法分析是利用超前搜索的方法，语法分析则采用了自上而下的递归下降分析法，并给出了示例代码、算法描述和相关类的结构设计。关键词：XML，XML本源数据库，区域访问控制，弹性粒度，类k叉树iNHX查询处理及访问控制的研究与实现AbstractBecauseofitsextensibility,structure,platformindependence，self-descriptionandothercharacteristics,XMLisnowapropo

4、sedstandardfordatarepresentationandexchange,moreandmoreapplacationsuseXMLforinformationstoring,exchangingandpublishing.SoNativeXMLDatabase(NXD)isbroughttomanagethesesemi-structuralfiles.Besides,somemechanismsareneededtoprotectsensitiveinformationstoredinXMLdocu

5、ment,butthetraditionalaccesscontroltechnologiescouldnotmeettherequirementsofmodernNXD.BasedontheNXD,thispapermainlyputsemphasisontheaccesscontrol,querylanguage,etc.Themainworkandresearcharesummarizedasfollows:⑴WediscusstherelatedknowledgeandfunctionofNXD.Meanwh

6、ile,wecompareNXDwithtraditionaldatabasesandgeneralizeallkindsofdatamodelsusedwidelynowdays.⑵WedesignandimplementaprototypeofNativeXMLDatabase—NHX.Itadoptsthelayereddesignmethodwhichmakesthesystemflexibleandeasytobemaintainedandextended.Besides,NHXadoptsk-treeli

7、kedstoragestructurewhichdiminishesthenumberofvirtualnodeswhentheXMLdocumentiscoded,sothestorageefficiencyisimproved.⑶AccordingtotheTreedatamodelofXML,wepresentaXMLareaaccesscontrolmechanismwithflexiblegranularity.Itmakesthegrainreachelementorattributeslevel.The

8、definitionofareaissimpleanditcanbeautomaticextendedthroughuser’spolicy.Theauthorizationmechanismandalgorithmforjudginguser’srequestaregivenindetail;andwehavefulfilledthismec