【正文】 XX 科 研 項(xiàng) 目 立項(xiàng)論證報(bào)告 項(xiàng)目名稱： 基于云數(shù)據(jù)空間的航空航天多源情報(bào) 數(shù)據(jù) 管理與共享關(guān)鍵技術(shù)研究 編報(bào)單位： 二○○ 九 年 五 月 目 錄 1 立項(xiàng)的必要性 ???????????????????????????? 1 2 主要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo) ?????????????????????????? 2 主要功能指標(biāo) ??????????????????????????? 2 主要技術(shù)指標(biāo) ??????????????????????????? 2 3 技術(shù)可行性和先進(jìn)性 ????????????????????????? 6 技術(shù)方案或主要技術(shù)途徑 ?????????????????????? 6 主要技術(shù)難點(diǎn)分析 ????????????????????????? 11 研制單位的能力分析 ???????????????????????? 11 與國內(nèi)外同類產(chǎn)品、技術(shù)對比分析 ?????????????????? 13 4 推廣應(yīng)用意向及前景預(yù)測 ??????????????????????? 15 5 研制周期及主要工作節(jié)點(diǎn) ??????????????????????? 15 6 研制經(jīng)費(fèi)概算及年度撥款強(qiáng)度需求 ??????????????????? 15 1 1 立項(xiàng)的必要性 隨著 信息技術(shù)的發(fā)展 ， 航空航天情報(bào) 數(shù)據(jù)量正在以指數(shù)級的速度迅猛增長，目前全球每年至少產(chǎn)生 15TB的新數(shù)據(jù)。互聯(lián)網(wǎng)和通信設(shè)備的普及使人們能夠很容易地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，數(shù)據(jù)庫之間也因此建立起越來越密切的聯(lián)系，所以 如何在龐大數(shù)據(jù)量的背景下進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)共享也是當(dāng)下面臨的重要問題之一。 具體地說，當(dāng)用戶需求某個(gè)主題的數(shù)據(jù)時(shí)，需要從數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索，若這些數(shù)據(jù)存放于單一數(shù)據(jù)庫中則對數(shù)據(jù)的獲取難度并不高，但是當(dāng)與此主題相關(guān)的數(shù)據(jù)同時(shí)存在于多個(gè)數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，則獲取難度大大增加。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫模式下，解決這種問題具有非常大的難度。首先，由于不同數(shù)據(jù)庫本身存在異構(gòu)性，所以從不同數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)之后的整合難度也會(huì)有所提升；其次，隨著數(shù)據(jù)量的急劇增長，從不同數(shù)據(jù)庫中查詢的時(shí)間也會(huì)有所增長。 此外，航空航天情報(bào)數(shù)據(jù)源分別存儲(chǔ)在許多不同部 門的結(jié)點(diǎn)上，分散管理，這種分散的存儲(chǔ)方案無法做到透明的數(shù)據(jù)共享、隨著數(shù)據(jù)量的日益增長，需要不斷地?cái)U(kuò)充已有存儲(chǔ)資源，給系統(tǒng)管理和運(yùn)行都帶來很大的壓力，同時(shí)也大大提高了系統(tǒng)維護(hù)成本。 現(xiàn)代數(shù)據(jù)管理中的跨域、海量、異構(gòu)、不確定性特點(diǎn)推動(dòng)了數(shù)據(jù)管理范式從數(shù)據(jù)庫范式向數(shù)據(jù)空間范式的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)信息資源管理領(lǐng)域的新一輪革命。相對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，數(shù)據(jù)空間技術(shù)具有先行支付的建設(shè)模式、模式在先而 數(shù)據(jù)在后的數(shù)據(jù)模式、不確定性數(shù)據(jù)模型、不改變數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)格式、分布式“共存”存儲(chǔ)模式 等內(nèi)在特征，而且 這些內(nèi)在特征 也 表現(xiàn)出 了 諸多 外部特征 ，包括 數(shù)據(jù)源的不確定性、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)控制的不完全性、信息集成過程中信息丟失較少、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的復(fù)雜性和演化性 、服務(wù)質(zhì)量的不確定性和次優(yōu)性 。 數(shù)據(jù)空間是與主體相關(guān)的數(shù)據(jù)及其關(guān)系的集合 ,數(shù)據(jù)空間中的所有數(shù)據(jù)對于主體來說都是可以控制的。主體相關(guān)性和可控性是數(shù)據(jù)空間中數(shù)據(jù)項(xiàng)的基本屬性，一般所說的數(shù)據(jù)空間實(shí)際上是指主體數(shù)據(jù)空間 ,與之相對的是公共數(shù)據(jù)空間。利用這種模式可以解決分散、異構(gòu)數(shù)據(jù)的共享和管理問題，也就是可以非常好 地 完成對不同數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)查詢和獲取任務(wù)。除此之外，還具有相當(dāng)好的數(shù)據(jù)延展性，能夠適應(yīng)未來 的發(fā)展 的需要 。 2 與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備相比，云存儲(chǔ)不僅僅是一個(gè)硬件，而是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個(gè)部分組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各部分以存儲(chǔ)設(shè)備為核心，通過應(yīng)用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問服務(wù)。 可以 通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)。 它具有傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式不具有的諸多優(yōu)點(diǎn)：比如硬件冗余、故障切換、存儲(chǔ)設(shè)備的升級不會(huì)導(dǎo)致服務(wù)中斷等等。 而基于云存儲(chǔ)的方 式可以有利于綜合管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在云中的透明遷移，最大限度地減少系統(tǒng)擴(kuò)展帶來的影響，大大降低成本，節(jié)省資源。數(shù)據(jù)遷移到云存儲(chǔ)或基于云構(gòu)建，所有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云中，這樣，依賴云存儲(chǔ)平臺(tái)，能夠提供統(tǒng)一的管理服務(wù)，減輕管理成本和投入此外，云存儲(chǔ)服務(wù)強(qiáng)大的可擴(kuò)展性，當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求變更后，云存儲(chǔ)服務(wù)則可以很方便的在原有基礎(chǔ)上擴(kuò)展服務(wù)空間，滿足需求。而且這種變更對用戶使用是完全透明的，大大減輕了系統(tǒng)管理和升級帶來的壓力。 由此可見，結(jié)合云存儲(chǔ)技術(shù)和數(shù)據(jù)空間理念，可以較好地解決航空航天情報(bào)數(shù)據(jù)特點(diǎn)給數(shù)據(jù)管理技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)。因 此，本課題 以多源、海量、異構(gòu)情報(bào)數(shù)據(jù)的科學(xué)管理需求為牽引，滿足航空航天領(lǐng)域情報(bào)數(shù)據(jù)的深度挖掘和高效利用的需要，研究云環(huán)境下的數(shù)據(jù)空間技術(shù)，突破文件管理、語義檢索、動(dòng)態(tài)加載和數(shù)據(jù)劃分中的技術(shù)難點(diǎn)，解決多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、組織、共享和利用問題，為航空航天各類情報(bào)信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫納入統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)中心提供技術(shù)手段，從很大程度上提升情報(bào)信息的準(zhǔn)確性和利用率，保證情報(bào)服務(wù)的高效性、可靠性。 2 主要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo) 主要功能指標(biāo) 研究目標(biāo) 以多源、海量、異構(gòu)情報(bào)數(shù)據(jù)的科學(xué)管理需求為牽引，滿足航空 航天領(lǐng)域情報(bào)數(shù)據(jù)的深度挖掘和高效利用的需要，研究云環(huán)境下的數(shù)據(jù)空間技術(shù)，突破文件管理、語義檢索、動(dòng)態(tài)加載和數(shù)據(jù)劃分中的技術(shù)難點(diǎn)，解決多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、組織、共享和利用問題，為航空航天各類情報(bào)信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫納入統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)中心提供技術(shù)手 3 段，以便從很大程度上提升情報(bào)信息的準(zhǔn)確性和利用率，保證情報(bào)服務(wù)的高效性、可靠性。