[发明专利]一种结核检测云数据管理分析系统

权利要求书

1.一种结核检测云数据管理分析系统，其特征在于，包括数据中心和多维分析平台，其中，所述的数据中心包括结核检测设备终端和ETL工具：

结核检测设备终端分布于各个医院内，用于从多个结核检测设备终端收集每一个患者的原始检测数据；

ETL工具运行于互联网云端服务器中，云端服务器与多个结核检测设备终端通过通信网络连接，并与数据仓库连接，ETL工具对多个结核检测设备终端采集的数据进行数据抽取、数据转换、数据加载，得到新的数据，所述的ETL工具包括数据抽取模块、数据转换模块、数据加载模块，其中，所述的数据抽取模块用于将分散在各种不同信息平台中的数据，以最有效率的方式抽取出来，并存放在数据仓库的待处理数据库内；

所述的数据转换模块用于将从不同数据源取到的数据以不同的主题方式加以整理，并针对脏数据加以修正及清洗，并依据不同分析需求产生的相应逻辑计算，产生新的数据；

所述的数据加载模块用于将已经转换清理好的数据，按照全新的数据结构和表结构，载入数据仓库中，使各个业务平台的数据相互共享，进行集中式处理和管理，数据加载模块采用超导陶瓷材料，所述超导陶瓷材料的原料组份及重量份配比为：氧化钇稳定的氧化锆50-80份、氧化钙5-10份、碳化硅1-5份、氧化镱3-6份、氮化硅1-2份、碳纤维3-7份、氧化钍1-2份、氧化铪1-2份；

结核检测设备终端在数据传输时采用数据加密算法，通过采用数据切片以多路传输方式增加攻击者获取完整数据的难度，所述结核检测设备终端在数据传输具体包括以下步骤：

1)方案初始化

进行方案初始化，包括符号定义、网关节点登记和双向认证；

2)网关节点登记

网关节点G在服务器S处登记注册时，G将口令PW_G的Hash值H(PW_G)交由S，S对比口令Hash值进行认证，众多网关节点的口令Hash值构成一个口令表，同时服务器S和网关节点G协商生成对称密钥K_S-G，双方安全存储K_S-G；

3)双向认证

为保证网关节点和服务器的身份真实性，建立二者的双向认证流程；

4)密钥协商机制

网关节点和服务器之间完成了双向身份认证后，网关节点需和服务器建立一个共享的密钥，密钥生成和分发过程如下：

a.由网关节点和服务器选定一个大素数P，并选g为乘法群Z_p*中的一个生成元；

b.网关节点秘密选定整数x：1≤x≤P-2,并计算X＝g^XmodP,发送X给服务器；

c.服务器秘密选定一个整数y：1≤y≤P-2,并计算Y＝g^YmodP,发送Y给网关节点；

d.网关节点计算K_G＝Y^XmodP,并生成随机数N_G,发送给服务器；

e.服务器计算K_s＝X^YmodP,解密生成随机数N_s，发送至网关节点；

f.网关节点接收后解密，并返回True至服务器,二者确定一致密钥K_S-G，即完成密钥共享；

5)分片多路数据传输

网关节点和服务器完成双向认证，并共享会话密钥，为保证数据传输过程的安全性，网关节点在数据传输前使用共享密钥加密待传输数据，并将得到的密文数据分片经多路径传输，多路数据加密和密文传输过程如下：

a.假设要传送数据包为M，网关节点G采用密钥协商阶段产生的密钥K_S-G，加密M，加密后的密文为

b.G将密文C分割成n个分割子数据包C₁,C₂,...C_n,为每一个分割子数据包加上会话序号Seq,子包标识i,时间戳T_i，得到子数据包为m_i:{C_i，Seq，i，T_i}，1≤i≤n，其中，会话序号与子包标识用于服务器S的数据重组，时间戳T_i用于防止重放攻击，再使用带密钥的哈希函数H(x)计算消息认证码服务器S每收到一个子数据包，即根据认证码对其进行消息认证,供S用于消息验证，最后在选择的每一条路径上发送消息：

d.服务器S收到网关传送到达的所有的子数据包，认证通过后，根据子包标识将接收到的子数据包重组并解密，恢复出消息明文包M；

所述的多维分析平台运行于互联网云端服务器中，多维分析平台通过联机分析处理构造用于基于主题分析的多维数据集，将数据仓库中的数据组织成包含预先计算聚合数据的多维数据集，为复杂的分析查询提供快速解答。