面向航空机场运行信息系统的协同应急响应和弹性灾难恢复方法的研究

As an aeronautical information data service provider, airport operational information system (AOIS) is a data shared network infrastructure, which faces the enormous security threats. In order to deal with the security incident and disaster situation, this research proposes the approach of collaboration emergency response and resilience disaster recovery for AOIS data service to guarantee the business continuity and service survivability. The concrete research content includes: (i) the architecture of collaboration emergency response and resilience disaster recovery system for AOIS based on survivability. (ii) the active drift and mutual assistance compensation mechanism for AOIS data service. (iii) adaptive randomly autonomous scheduling algorithm of AOIS data service. (iv) the redundant data backup and resilience disaster recovery method for AOIS data service. AOIS emergency response and disaster recovery is the lifeline of aviation share data security, has the vital significance to the air transportation safety and efficient operation.

航空机场运行信息系统AOIS(Airport Operational Information System)作为提供航空飞行数据共享服务的基础网络设施，面临巨大的安全威胁。为了积极应对AOIS可能出现的安全故障和灾难事件，本课题研究AOIS协同的应急响应和弹性的灾难恢复方法，保障AOIS数据服务的生存性和连续性。具体研究内容包括：①基于可生存性的AOIS服务协同应急响应和弹性灾难备份体系结构；② AOIS服务主动漂移及代偿互助机制；③AOIS服务自适应的随机自治调度算法；④冗余的AOIS数据备份与弹性的灾难恢复方法。AOIS服务应急响应和灾难恢复是保障航空共享数据安全的生命线，对航空交通运输安全高效的运行具有重要意义。

航空机场运行信息系统AOIS服务应急响应和灾难恢复是保障航空共享数据安全的生命线。为了积极应对航空机场运行信息系统AOIS可能出现的安全故障和灾难事件，本课题研究AOIS协同的应急响应和弹性的灾难恢复方法，保障AOIS数据服务的生存性和连续性。. 主要研究内容：①基于态势感知的广域信息服务权限主动移交模型，包括：基于可生存性的AOIS服务协同应急响应和弹性灾难恢复体系结构和广域信息服务主动漂移及代偿互助机制；②基于多QoS约束条件的广域信息管理系统任务调度算法；③基于负载均衡的广域信息管理蚁群优化任务调度算法；④面向广域信息管理系统改进的服务调度算法。. 针对AOIS跨域、跨层数据传输和信息共享的安全管理，提出其协同应急响应和积极灾难备份系统的体系结构及实现方法，研究AOIS安全管理和保 障的关键技术，为航空机场AOIS提供安全事件的应急处置、安全审计、灾难恢复和事件通告等信息安全保障功能，表现在：（1）实现中国民航航空机场共享信息系统的协同式应急响应的方法，为航空机场综合业务数据提供应急预案和处置流程；（2）实现中国民航航空机场共享信息系统的积极地灾难恢复的方法，为航空机场综合业务数据提供服务生存能力。. 重要成果：（1）共发表学术论文26篇。其中，期刊论文20篇（第1标注15篇，第2标注3篇，第3标注2篇）, SCI收录6篇，EI收录9篇；国际会议6篇（全部第1标柱），全部EI检索。（2）出版专业教材1部（科学出版社）。（3）申请国家发明专利16项。（4）提交软件著作权申请2项。（5）培养青年教师3名，其中2人已晋升副教授职称。（6）培养博士研究生2人和硕士研究生7人。.研究成果满足国际民航组织 ICAO“全球空中交通管理运行概念”中航空机场信息规范、满足中国民航“民用航空运输机场信息系统安全管理规范”，以及符合美国NextGen和欧洲SESAR计划中广域信息管理的要求。. AOIS 共享信息涉及空中交通管理系统各个层次的业务数据，它们是保证旅客安全出行、航班正点率的基础，不容许任何形式的攻击和灾难影响航空机场的正常工作运转。故而，AOIS 的安全保障是直接关系到国计民生的大事。因此，研究 AOIS 协同应急响应和弹性灾难恢复技术具有一定的科学研究意义，其研究成果具有广泛的应用前景。