学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

非关系型数据库数据恢复技术研究

作　者: 徐小威
导　师: 徐明
学　校: 杭州电子科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 非关系型数据库 数据库取证 数据恢复 数据文件 日志文件
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 7次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


近年来，非关系型数据库由于其出色的性能、优秀的可扩展性和对非结构化数据存储的支持等特性而迅速兴起，成为了数据库发展的一个重要趋势。然而，数据库取证领域当前的研究依然主要集中在关系型数据库上，鲜有涉及非关系型数据库的研究。本文在分析并总结了关系型数据库取证的相关理论和实践的基础上，以Redis和MongoDB为研究实例，对非关系型数据库的数据恢复技术展开了研究。首先，以典型的键值对非关系型数据库Redis为研究对象，提出一种Redis键值对数据和写操作语句的恢复方法。该方法首先依次遍历Redis数据库备份文件中的每一个键值对，然后直接提取键值对中的键，再根据其存储格式提取键值对中对应的值；而写操作语句的恢复重构通过依次遍历日志文件中的每一行日志记录，分别提取出每条写操作语句的操作内容和参数。实验表明，提出的方法可以从磁盘上恢复出绝大部分的Redis数据，包括一些已经删除的数据，并能重构出日志文件中的所有写操作语句。其次，以市场占有率最高的文档型非关系型数据库MongoDB为研究对象，提出一种MongoDB记录和已删除文件的恢复方法。MongoDB记录的恢复以数据库的名字空间文件和数据文件的结构为基础，结合已删除记录在数据库中的行为，以及每种数据类型在数据文件中的存储格式，分别恢复出数据库中未被删除和已被删除的记录；而数据库中已删除文件的恢复以GridFS文件系统为恢复源，首先提取出一个已删除文件在数据文件中存储元数据和所有数据块的记录，接着根据文件ID和序号字段将数据块重组成一个文件。实验表明，提出的方法可以恢复出MongoDB中所有未被删除的记录以及未被覆盖的已删除记录，并完全恢复出MongoDB数据库在GridFS文件系统中所有未被覆盖的已删除文件，对于已被部分覆盖的已删除文件该方法也可以实现最大程度的恢复。本文对非关系型数据库的数据恢复技术进行了有益的尝试，研究成果将有益于丰富和完善数据库取证领域的理论和技术。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
目录  7-10
第一章 绪论  10-15
  1.1 研究背景与意义  10
  1.2 国内外研究现状  10-13
    1.2.1 数据库取证理论研究  10-11
    1.2.2 数据库取证实践研究  11-12
    1.2.3 存在的问题  12-13
  1.3 研究内容与方法  13-14
  1.4 论文组织结构  14-15
第二章 数据库取证概述  15-22
  2.1 数据库概述  15-18
    2.1.1 数据库系统概述  15-16
    2.1.2 关系型数据库概述  16-17
    2.1.3 非关系型数据库概述  17-18
  2.2 数据库取证概述  18-21
    2.2.1 数据库取证的定义与意义  18-19
    2.2.2 数据库中的证据  19-20
    2.2.3 数据库记录的存储  20-21
  2.3 本章小结  21-22
第三章 关系型数据库数据恢复技术综述  22-33
  3.1 Oracle 数据恢复技术综述  22-26
    3.1.1 与数据库对象恢复相关的文件  22-24
    3.1.2 数据库对象恢复技术  24-25
    3.1.3 操作语句恢复重构技术  25-26
  3.2 MySQL 数据恢复技术综述  26-32
    3.2.1 表数据恢复技术  26-29
    3.2.2 操作语句恢复重构技术  29-32
  3.3 本章小结  32-33
第四章 基于 RDB 和 AOF 文件的 Redis 数据恢复技术  33-50
  4.1 Redis 概述  33
  4.2 Redis 取证概述  33-35
    4.2.1 取证意义  33-34
    4.2.2 取证方法  34-35
  4.3 键值对数据恢复技术  35-44
    4.3.1 RDB 备份机制  35
    4.3.2 RDB 文件格式  35-43
    4.3.3 键值对数据恢复算法  43-44
  4.4 写操作语句恢复重构技术  44-46
    4.4.1 AOF 备份机制  44-45
    4.4.2 AOF 文件格式  45-46
    4.4.3 恢复重构算法  46
  4.5 实验分析与结果讨论  46-48
    4.5.1 键值对数据恢复实验  46-48
    4.5.2 写操作语句恢复重构实验  48
    4.5.3 结果讨论  48
  4.6 本章小结  48-50
第五章 基于数据文件和 GridFS 的 MongoDB 数据恢复技术  50-77
  5.1 MongoDB 概述  50-51
  5.2 MongoDB 取证概述  51-52
    5.2.1 取证意义  51
    5.2.2 取证方法  51-52
  5.3 记录恢复技术  52-66
    5.3.1 数据存储机制  52-53
    5.3.2 名字空间文件格式  53-55
    5.3.3 数据文件格式  55-59
    5.3.4 文档存储格式  59-62
    5.3.5 已删除记录的行为  62-64
    5.3.6 记录恢复算法  64-66
  5.4 已删除文件恢复技术  66-71
    5.4.1 GridFS 文件系统结构  66-68
    5.4.2 删除文件产生的变化  68-69
    5.4.3 已删除文件恢复算法  69-71
  5.5 实验分析与结果讨论  71-75
    5.5.1 记录恢复实验  71-73
    5.5.2 已删除文件恢复实验  73-75
    5.5.3 结果讨论  75
  5.6 本章小结  75-77
第六章 总结与展望  77-79
  6.1 研究工作总结  77
  6.2 未来工作展望  77-79
致谢  79-80
参考文献  80-84
附录  84-85
详细摘要  85-88

相似论文

  1. 面向电子取证的数据获取方法及实现,TP399
  2. 计算机证据取证技术研究实现,D918.2
  3. 银行用户数据管理系统的设计与实现,TP311.52
  4. 基于IP协议的网络轮询实现,TP311.52
  5. 应用于超高速光纤通信系统中的CDR电路的研究与设计,TN929.11
  6. 电信企业用户信息采集系统设计与实现,TP311.52
  7. 网络取证分析技术的研究,TP393.08
  8. 基于SD卡的数据恢复技术研究,TP309.3
  9. 基于介质存储结构的数据恢复技术研究,TP309.3
  10. 水下机器人数字光纤传输系统的研究与设计,TN929.11
  11. 基于数据恢复的远程计算机取证系统的研究与实现,TP399-C2
  12. 检察机关电子取证系统的设计与实现,TP399-C2
  13. 统一大块数据存取方法的研究,TP311.52
  14. 基于工作流的温州发电公司财务管理信息系统的设计与实现,TP311.52
  15. 基于虚拟磁带库技术的银行灾备系统设计与实现,TP309.3
  16. P-集合及其应用特性研究,O144
  17. 基于Erlang和异构平台的Key-Value数据库的研究,TP311.13
  18. YHFT-QBASE RapidIO接口的设计与实现,TP368.12
  19. USB2.0主机/设备控制器IP设计和OTG研究,TM571
  20. 智能交通信息采集子系统研究,U495
  21. P2P网络存储系统的数据可靠性研究,TP393.02

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
© 2012 www.xueweilunwen.com