盧友敏

(懷化學(xué)院計(jì)算機(jī)系,湖南懷化 418008)

基于XML DB的信息系統(tǒng)運(yùn)維服務(wù)的知識(shí)庫(kù)與知識(shí)模式設(shè)計(jì)

盧友敏

(懷化學(xué)院計(jì)算機(jī)系,湖南懷化 418008)

Oracle XML DB Repository是一個(gè)以文件目錄形式顯示的虛擬文件系統(tǒng),這種開(kāi)放協(xié)議的XML存儲(chǔ)訪(fǎng)問(wèn)方式,可以很好的支持知識(shí)庫(kù)層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),也便于人工管理文檔.因此信息系統(tǒng)的運(yùn)維服務(wù)采用這種分級(jí)結(jié)構(gòu),來(lái)設(shè)計(jì)存儲(chǔ)信息庫(kù),這樣就可以保證分門(mén)別類(lèi)的存儲(chǔ)各類(lèi)資源,有利于對(duì)資源進(jìn)行相關(guān)的人工檢索.此外,Oracle XML DB提供的基于訪(fǎng)問(wèn)控制列表ACLs(Access Control Lists)對(duì)信息庫(kù)中所有資源的安全性控制的機(jī)制,使得XML DB的每個(gè)獨(dú)立訪(fǎng)問(wèn)資源都有一個(gè)ACL來(lái)保障其安全性.因此,基于XML DB設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出來(lái)的運(yùn)維服務(wù)知識(shí)庫(kù)中的每個(gè)資源,都可以通過(guò)設(shè)置ACL對(duì)其進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)控制,從而達(dá)到積累和共享知識(shí)這一構(gòu)建運(yùn)維服務(wù)知識(shí)庫(kù)的目標(biāo).

XML DB; 知識(shí)庫(kù); 知識(shí)模式; 運(yùn)維服務(wù)

1 基于XML DB的運(yùn)維服務(wù)知識(shí)庫(kù)的設(shè)計(jì)

1.1 知識(shí)庫(kù)層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Oracle XML DB Repository[1]是一個(gè)以文件目錄形式顯示的虛擬文件系統(tǒng),可以通過(guò)FTP、HTTP、WebDAV等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議訪(fǎng)問(wèn)這個(gè)文件系統(tǒng).這種開(kāi)放協(xié)議的XML存儲(chǔ)訪(fǎng)問(wèn)方式,可以很好地支持知識(shí)庫(kù)層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),也便于人工管理文檔.

圖1 Oracle XML DB信息庫(kù)中資源的路徑結(jié)構(gòu)

因此本文利用了它的層次結(jié)構(gòu)好的特點(diǎn),為運(yùn)維服務(wù)知識(shí)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)的XML DB Repository層次路徑結(jié)構(gòu)如圖1所示.首層文件夾/K OMS是知識(shí)庫(kù)的總目錄,存放所有與知識(shí)庫(kù)相關(guān)的文件資源.第二層創(chuàng)建了五個(gè)文件夾:/xsd用于存放XML模式文件;/xsl用于存放XSL樣式表;/xml用于存放知識(shí)項(xiàng)目的XML文件;/acl用于存放訪(fǎng)問(wèn)控制權(quán)限的XML文件;/res用于存放其他的用戶(hù)元數(shù)據(jù),如圖片等.在第三層中的/central和/ normal文件夾,作為/xml的子目錄,里面有表示知識(shí)的XML文件,對(duì)應(yīng)知識(shí)的專(zhuān)業(yè)類(lèi)別,在這兩個(gè)文件夾下分別創(chuàng)建了/hardware、/software、/business、/infosafe以及/other子目錄,分別用來(lái)存放硬件、軟件、業(yè)務(wù)應(yīng)用、通信與安全以及其他五類(lèi)知識(shí)./central文件夾中存放重要的或是常用的知識(shí)項(xiàng)目文件,/normal文件夾中則保存其他的知識(shí)項(xiàng)目文件,知識(shí)工程師可以動(dòng)態(tài)的調(diào)整知識(shí)項(xiàng)目文件的存儲(chǔ)位置.此外,第三層中還創(chuàng)建了/image和/other文件夾作為/res的子目錄,分別存放圖片與其他用戶(hù)元數(shù)據(jù)..jpg圖片資源存儲(chǔ)在/ image文件夾下的/jpg目錄中,其他圖片資源存儲(chǔ)在/ image文件夾下的/other目錄中.

采用這種分級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存儲(chǔ)信息庫(kù),保證了分門(mén)別類(lèi)存儲(chǔ)各類(lèi)資源,便于人工檢索相關(guān)資源[2,3].

1.2 知識(shí)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)控制設(shè)計(jì)[4]

Oracle XML DB信息庫(kù)中所有資源的安全性控制基于訪(fǎng)問(wèn)控制列表ACLs(Access Control Lists)機(jī)制.ACL本身是保存在Oracle XML DB中基于特定XML Schema的資源,XML DB的每個(gè)獨(dú)立訪(fǎng)問(wèn)資源都有一個(gè)ACL保障其安全性.當(dāng)用戶(hù)對(duì)某個(gè)資源進(jìn)行操作時(shí),會(huì)首先根據(jù)這個(gè)ACL判斷用戶(hù)對(duì)該資源的權(quán)限.

運(yùn)維服務(wù)知識(shí)庫(kù)的每個(gè)資源都可以通過(guò)設(shè)置ACL對(duì)其進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)控制.ACL文件包含ACE(Access Control Entry)列表,每個(gè)ACE主要包括以下屬性:

Operation(操作):賦予權(quán)限 (grant)或是限制權(quán)限 (deny).

Principal(主體):可以是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)或者角色,甚至LDAP(Lightweight Directory Access Protocol)的用戶(hù)和用戶(hù)組.

Privileges Set(權(quán)限集):對(duì)主體賦予或者取消的權(quán)限的內(nèi)容.

構(gòu)建運(yùn)維服務(wù)知識(shí)庫(kù)的目標(biāo)在于積累和共享知識(shí),因此,對(duì)于知識(shí)資源用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)控制考慮三種角色:一為管理員角色,這種角色的用戶(hù)擁有知識(shí)庫(kù)的全部操作權(quán)限,賦予知識(shí)工程師;二為普通用戶(hù)角色,這種角色的用戶(hù)只能檢索和查看知識(shí)資源,賦予運(yùn)維服務(wù)員工;三為高級(jí)用戶(hù)角色,這種角色的權(quán)限范圍在普通用戶(hù)的基礎(chǔ)上,增加修改知識(shí)資源內(nèi)容和鏈接的權(quán)限,賦予知識(shí)評(píng)審員.對(duì)照Oracle XML DB支持的權(quán)限,這三種角色對(duì)知識(shí)庫(kù)中全部資源的訪(fǎng)問(wèn)控制設(shè)計(jì)詳見(jiàn)表1所示.其中,表中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表管理員角色、普通用戶(hù)角色以及高級(jí)用戶(hù)角色;G、D分別表示賦予或限制權(quán)限.

表1 運(yùn)維服務(wù)知識(shí)庫(kù)角色訪(fǎng)問(wèn)控制設(shè)計(jì)

2 基于XML DB的運(yùn)維服務(wù)的知識(shí)模式設(shè)計(jì)

2.1 知識(shí)模式的概念模式設(shè)計(jì)

運(yùn)維服務(wù)知識(shí)是對(duì)運(yùn)維服務(wù)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié).一個(gè)完整的知識(shí)文檔通常包括標(biāo)題、主體和附加信息三個(gè)部分.標(biāo)題標(biāo)明知識(shí)的主題,主體記載詳細(xì)的知識(shí)內(nèi)容,附加信息則記錄與知識(shí)相關(guān)的信息,如知識(shí)的來(lái)源、知識(shí)的發(fā)布日期等.

知識(shí)主體可能僅包含單一的內(nèi)容,也可能包含多個(gè)內(nèi)容段.例如,對(duì)于故障或問(wèn)題的知識(shí),一般應(yīng)包括故障或問(wèn)題現(xiàn)象的描述、對(duì)其的詳細(xì)分析以及應(yīng)對(duì)的解決方案,這些記錄可能分別有多個(gè)內(nèi)容段組成.內(nèi)容段中也可能包含記錄的關(guān)鍵信息,以及相關(guān)知識(shí)的鏈接等.

為了區(qū)分知識(shí),給每條知識(shí)一個(gè)唯一的序號(hào).另外,考慮知識(shí)的組織,描述知識(shí)還需要記錄其所屬的類(lèi)別.由此得到的知識(shí)的概念模式如圖2所示,顯然,這是一個(gè)復(fù)雜的樹(shù)形結(jié)構(gòu),其中,內(nèi)容段是重要的組成單元.

圖2 知識(shí)的概念模式

2.2 知識(shí)模式的XML邏輯模式設(shè)計(jì)[5,6]

邏輯模式設(shè)計(jì)主要是把概念模式轉(zhuǎn)換成邏輯模式,邏輯模式更準(zhǔn)確地表示了該領(lǐng)域,并且能夠有效地使用邏輯數(shù)據(jù)模式的結(jié)構(gòu).

參照以下規(guī)則,從知識(shí)的概念模式中創(chuàng)建XML邏輯模式:

規(guī)則一:每個(gè)非葉子節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成一個(gè)元素類(lèi)型,每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)既可以作為父節(jié)點(diǎn)的屬性,又可以作為父子點(diǎn)的子元素,一般作為子元素處理;但是內(nèi)容簡(jiǎn)單的葉子節(jié)點(diǎn)盡量作為父節(jié)點(diǎn)的屬性處理.例如:知識(shí)節(jié)點(diǎn)作為根元素結(jié)點(diǎn),發(fā)布日期是簡(jiǎn)單的葉子節(jié)點(diǎn),選擇將其作為屬性處理.

規(guī)則二:節(jié)點(diǎn)的除葉子節(jié)點(diǎn)之外的全部子節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為該節(jié)點(diǎn)的子元素;若節(jié)點(diǎn)的字節(jié)點(diǎn)是葉子節(jié)點(diǎn),則參照規(guī)則一轉(zhuǎn)換.

規(guī)則三:盡可能降低信息的冗余,使得轉(zhuǎn)換得到的邏輯模式盡可能簡(jiǎn)單.

現(xiàn)在來(lái)初步分析圖2,顯然,知識(shí)應(yīng)作為根元素;主體、附加信息、內(nèi)容段、現(xiàn)象描述、原因分析以及解決方案應(yīng)作為元素處理;序號(hào)、知識(shí)來(lái)源以及發(fā)布日期是簡(jiǎn)單的葉子節(jié)點(diǎn),視為元素的屬性處理;主題、關(guān)鍵詞、鏈接、專(zhuān)業(yè)類(lèi)別以及用途類(lèi)別等葉子節(jié)點(diǎn)作為子元素處理.

從圖2可以看出,主體元素具有復(fù)雜結(jié)構(gòu),知識(shí)主體子元素可能由若干內(nèi)容段組成,內(nèi)容段中既可能由關(guān)鍵詞、鏈接及其他子元素組成,又可能由現(xiàn)象描述、原因分析、解決方案組成,這三者反過(guò)來(lái)又可能包括內(nèi)容段.可見(jiàn),內(nèi)容段必須作為復(fù)雜的子元素類(lèi)型處理.可以確定的是,主體必然由內(nèi)容段組成.此時(shí),主體的意義可以由內(nèi)容段替代,為了降低信息冗余,在邏輯設(shè)計(jì)中去除了主體元素.同樣的理由,附加信息和類(lèi)型元素也是冗余的信息,也予以去除.再將序號(hào)、知識(shí)來(lái)源以及發(fā)布日期屬性直接作為根元素的屬性,專(zhuān)業(yè)類(lèi)別和用途類(lèi)別則直接作為知識(shí)的子元素處理.

綜合以上的分析,得到最終描述知識(shí)的結(jié)構(gòu):知識(shí)作為根元素;主題、內(nèi)容、現(xiàn)象描述、原因分析、解決方案、專(zhuān)業(yè)類(lèi)別以及用途類(lèi)別作為根元素的子元素;序號(hào)、提供者以及發(fā)布日期作為根元素的屬性;不同的內(nèi)容段分別作為內(nèi)容、現(xiàn)象描述、原因分析以及解決方案的子元素;關(guān)鍵詞與鏈接作為內(nèi)容段的子元素.

結(jié)合Oracle提供的數(shù)據(jù)類(lèi)型,得到運(yùn)維服務(wù)知識(shí)的數(shù)據(jù)模型如表2與表3所示.

表2 描述知識(shí)的XML數(shù)據(jù)類(lèi)型

表3 描述知識(shí)的附加數(shù)據(jù)類(lèi)型

在設(shè)計(jì)XML結(jié)構(gòu)時(shí),考慮將來(lái)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)充或修改,定義一個(gè)any元素,將any元素與內(nèi)容段元素組合成基本單元,多個(gè)元素需要使用這個(gè)基本單元,因此,將其自定義為CONTENT-TYPE類(lèi)型,其邏輯結(jié)構(gòu)如圖3所示.圖中的PARA代表內(nèi)容段,可由文本、關(guān)鍵字KEYWORD和鏈接LINK組成.鏈接具有兩個(gè)屬性href與type,這兩個(gè)屬性用來(lái)顯示相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的鏈接.對(duì)CONTENT-TYPE與PARA的出現(xiàn)次數(shù)均不作限制,可為任意次.

圖3 CONTENT-TYPE邏輯結(jié)構(gòu)

最終得到設(shè)計(jì)的知識(shí)模式邏輯結(jié)構(gòu)如圖4所示. CONTENT-TYPE類(lèi)型定義為知識(shí)模式的一部分.內(nèi)容CONT、現(xiàn)象描述PHENO、原因分析ALANS以及解決方案RESVE均定義為CONTENT-TYPE類(lèi)型,可以根據(jù)需要擴(kuò)充各個(gè)部分的內(nèi)容.它們與定義為string類(lèi)型的知識(shí)主題TIT LE、專(zhuān)業(yè)類(lèi)別KIND、用途類(lèi)別SORT共同作為知識(shí)模式的根元素K OM的子元素.

圖4 知識(shí)模式邏輯結(jié)構(gòu)

[1]T.Bray,J.Paoli,C.M.Sperberg-McQueen.Extensible Markup Language(XML)1.0.W3C.

[2]張建華.K M中的知識(shí)存儲(chǔ)策略 [J].情報(bào)雜志,2006, (3):37-39.

[3]易凌峰,朱景琪.知識(shí)管理 [M].上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2008:61-68.

[4]Recommendation,2000.http://www.w3.org/TR/REC-xml.

[5]D.C.Fallside,P.Walmsley.XML Schema Part 0:Primer Second Edition.W3C Recommendation,2001.http://www. w3.org/TR/xmlschema-0.

[6]J.Clark,S.Derose.XML Path Language(XPath).W3C Recommendation,1999.http://www.w3.org/TR/xpath.

Abstract:Oracle XML DB Repository is a virtual file systemwhich displayed withfile directoryformat,Thisopen protocol of XML storage access method,can well support the design of knowledge base hierarchy,but also easy to manually manage documents.Therefore,the Operation and Maintenance Services of Information Systems using this hierarchical structure to store the information base,so as to ensure that all typesof resources stored classification,and also conducive to all kindsof manual retrieval of resources.In addition,Oracle XML DB provides the security control mechanism based on ACLs(access control lists)to all resources In the information database,making each independent accessed resource of XML DB has a ACL to protect their safety. Therefore,to each resource in the knowledge base of Operation and Maintenance Services which designed and developed based on XML DB,By setting the ACLs to control access to them,to achieve the accumulation and sharing of knowledge's goals.

Key words:XML DB; knowledge base; knowledge model; Operation and Maintenance Services

The Design Based on XML DB of the Operation and Maintenance Services' Knowledge Base and Knowledge Model of Information Systems

LU Y ou-min
(Department of Computer Science and Technology,Huaihua University,Huaihua,Hunan 418008)

TP391

A

1671-9743(2010)05-0065-06

2010-04-20

盧友敏 (1978-),女,湖南靖州人,懷化學(xué)院助教,碩士,主要研究信息安全.