探索cbtc系统中数据存储单元(dsu)的数据安全研究

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1、北京交通大学硕士学位论文CBTC系统中数据存储单元（DSU）的数据安全研究姓名：李凯申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：郜春海20090601中文摘要摘要：基于通信的列车运行控制(CommunicationBasedTrainControl，CBTC)系统利用连续的车地双向数字通信，实现列车控制信息和列车状态信息传输，是今后轨道交通列车运行控制系统的发展趋势。数据存储单元(DatabaseStorageUnit，DSU)作为CBTC系统中的核心组成部分，肩负着为CBTC系统的运行提供线路静态数据信息、动态数据信息、子系统配置数据信息、整个信号系统数据管理以及为列车提供行

2、车许可(MA)的必要数据等重要功能，其数据的安全性是DSU以及CBTC系统安全连续运行的重要保证，数据安全的任何失误都可能造成严重的事故。因此，DSU的数据安全研究对整个CBTC系统具有非常重要的意义。首先，论文在分析了当前数据库及数据安全研究现状的基础上，结合安全苛求系统和CBTC的具体需求，按照安全数据与安全逻辑相结合的方法，研究了DSU的数据精确性与实时性要求，详细设计了DSU的线路描述方式、组织结构，在此基础上，将数据安全划分为数据静态安全和数据动态安全两个方面来保证数据安全。其次，在数据安全分析的基础上，从数据静态安全方面为保证进入数据库的数据能够正确反映线路实际情况，制定了

3、数据的安全录入规则，设计了数据的关联关系检查和合法性错误防护措施，保证录入的数据与线路情况相一致；引入MD5算法对数据的存储入库进行检验，保证存入数据存储单元的数据与最后一次修改的数据的一致性。最后，从数据动态安全角度，针对数据传输中存在的问题，设计了数据传输的安全防护机制。在此基础上，设计了基于版本控制方式的分布数据一致性监督和检查方法，建立了版本控制下保持数据一致性的数据更新策略，并搭建CBTC系统的仿真环境对设计的策略进行了测试验证，最终得到与设计一致的测试结果。关键词：CBTC；DSU数据安全；数据静念安全；数据动态安全分类号：TP309．2ABSTRACTABSTRACT：C

4、ommunicationBasedTrainControl(CBTC)systemisthetrendofurbanrailtransitinthefuture,whichisusedfortransmittinginformationoftraincontrolandtrainstatethoughbidirectionaldigitalcommunicationofwayside-traincontinuously．AsacorecomponentoftheCBTCsystem,DatabaseStorageUnit(DSU)providethenecessarydatainfor

5、mationforCBTCsystem，suchaslanestaticdata,dynamicdata,theconfigurationdata,managementdata,andMovementAuthofiWdata．ThesafetyofdataistheimportantguaranteeofDSUandsafetyoperationcontinuouslyofCBTCsystem．nisleadtoseriousaccidentsifthereisanye=Trorofthedatasafety．Therefore,itisgreatsignificancetoresea

6、rchthedatasafetyofDSUforthewholeCBTCsystem．Firstly，Basedoncurrentlyresearchondatabaseanddatabasesafety,thispapercombinedsafetyintegritylevelandCBTCsystemrequirements，inaccordance、)l，imthemethodofdatasafetyandlogicsafety,researchedonaccuracyandreal—timerequirement,routedescription,structurewerede

7、signedparticularly．Onthisbasis，datasecurityWasdividedintodatastaticsafetyanddatadynamicsafetytoprotectdatasafety．Secondly,onthebasisofanalysisofdatasafety,rulesofsafetyrecordWasconstitutedinordertoensurenlatthedataintothedat