--- title: AODB 系统架构设计文档 created: 2026-04-13 updated: 2026-04-13 type: system-design tags: [aodb, system-design, architecture, ddd, acdm] sources: [参考: aodb-core, aodb-vendors, flight-data-exchange, a-cdm] --- # AODB 系统架构设计文档 > **项目代号**: AeroCore AODB > **设计依据**: 参考 SITA Operations Manager、Amadeus AODB、ADB SAFEGATE Cortex、AirportLabs SkyCore 等商用系统，结合 IATA A-CDM Toolkit 2025、IATA AIDX v22.1、SSIM 第36版标准 > **架构风格**: DDD（领域驱动设计）+ 事件驱动 + 微服务架构（可拆分为单体或微服务部署） > **目标定位**: 对标商用 AODB（年旅客量 1000万~4000万级别），具备 A-CDM 全链路、SSIM/AIDX 原生支持、多源融合、AI 辅助决策能力 --- ## 一、设计目标与验收标准 ### 1.1 核心能力目标 | 能力维度 | 目标 | 对标商用系统 | |---------|------|------------| | 航班数据管理 | 全生命周期覆盖（计划→执飞→历史） | Amadeus AODB | | A-CDM Milestone | 16项里程碑全自动触发 | SITA Operations Manager | | SSIM 解析 | 第36版格式全字段解析 | IATA SSIM 标准 | | AIDX XML 引擎 | v22.1 全消息类型支持 | IATA AIDX 标准 | | 多源融合 | 最多支持 8 路数据源优先判定 | ADB SAFEGATE Cortex | | VTT 预测 | 基于历史数据的 EXOT/EXIT ML 预测 | ADB SAFEGATE VTT | | What-if 仿真 | 配置变更方案评估 | ADB SAFEGATE "What-if" | | 高可用 | 99.99% 可用性（4个9） | Collins AirDB | | 响应延迟 | API P99 < 200ms，事件推送 < 2s | PDC Aviation | ### 1.2 非功能目标 - **水平扩展**: 无状态服务层，存储层按需扩容，支持航班量 10x 增长 - **多租户**: 支持单机场 + 多机场集团模式，数据隔离 - **国产化**: 适配国产芯片（鲲鹏/飞腾）、国产数据库（GaussDB/达梦）、国产操作系统（麒麟/统信） - **国际化**: 字符编码 UTF-8，支持 IATA Airport Code（3字母）、ICAO Code（4字母）双码制 - **合规**: 满足等保2.0三级、民航局 MH/T 5103-2020 标准 --- ## 二、系统架构概览 ### 2.1 四层架构总览 ``` ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 接入层（Access Layer） │ │ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │ │ │ Web Console │ │ Mobile App │ │ 第三方API │ │ 报文网关 │ │ │ │ (运营控制) │ │ (移动操作) │ │ (REST/GraphQL)│ │ (SSIM/AIDX) │ │ │ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ 网关层（Gateway Layer） │ │ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │ │ │ API Gateway │ │ 消息网关 │ │ 规则引擎 │ │ │ │ (认证/限流) │ │ (AIDX/SSIM) │ │ (业务规则) │ │ │ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ 核心服务层（Core Services） │ │ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │ │ │ Flight Domain│ │ Resource │ │ A-CDM │ │ Billing │ │ │ │ 航班领域服务 │ │ Domain │ │ 协同服务 │ │ Domain │ │ │ │ │ │ 资源领域服务 │ │ │ │ 计费领域 │ │ │ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ │ │ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │ │ │ Messaging │ │ AI Engine │ │ Simulation │ │ Reference │ │ │ │ 消息交换服务 │ │ AI推理引擎 │ │ What-if仿真 │ │ Data │ │ │ │ │ │ (VTT/预测) │ │ │ │ 参考数据 │ │ │ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ │ ├──────────────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ 数据层（Data Layer） │ │ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │ │ │ PostgreSQL │ │ Redis │ │ Kafka │ │ TimescaleDB │ │ │ │ 主数据存储 │ │ 热缓存/会话 │ │ 事件总线 │ │ 时序数据 │ │ │ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ │ │ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │ │ │ MinIO/S3 │ │ Elasticsearch│ │ SQLite │ │ │ │ 文件存储 │ │ 日志检索 │ │ 嵌入式测试 │ │ │ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ │ └──────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ ``` ### 2.2 技术选型 | 层级 | 组件 | 选型理由 | 备选 | |------|------|---------|------| | 主数据存储 | **PostgreSQL 16+** | ACID 强一致、JSONB 支持 GIS、时序插件、分区表 | GaussDB, 达梦 | | 缓存/会话 | **Redis Cluster** | 集群模式、高并发缓存、Redis Streams 事件驱动 | | | 消息总线 | **Apache Kafka** | 事件溯源、多消费者、 Exactly-once 语义 | RocketMQ | | 时序分析 | **TimescaleDB** | 基于 PG 的时序扩展，航班历史趋势分析 | InfluxDB | | 全文检索 | **Elasticsearch** | 日志分析、航班号/乘客名搜索 | | | 文件存储 | **MinIO** | S3 兼容、国产化支持 | 华为 OBS | | 搜索框 | **Blazor WebAssembly** | 运营控制台，技术栈统一 | React/Vue | | 移动端 | **Flutter** | iOS/Android 双端，Low-code 表单 | | | API 网关 | **Kong/Apache APISIX** | 开源、可插拔插件、mTLS | | | 服务网格 | **Istio**（可选） | 微服务治理、流量管理、mTLS | | | 容器平台 | **Kubernetes** | 可移植性、国产化（麒麟/达梦） | | --- ## 三、DDD 领域划分 ### 3.1 限界上下文（Bounded Contexts） ``` ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ AeroCore AODB │ │ │ │ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌──────────┐ │ │ │ Flight │ │ Resource │ │ Operations │ │ Billing │ │ │ │ Context │ │ Context │ │ Context │ │ Context │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ - 航班计划 │ │ - 登机口 │ │ - A-CDM │ │ - 账单 │ │ │ │ - 航班动态 │ │ - 机位 │ │ - Milestone │ │ - 发票 │ │ │ │ - 机型机号 │ │ - 行李转盘 │ │ - PDS │ │ - 结算 │ │ │ │ - 旅客数据 │ │ - 设备 │ │ - VTT │ │ │ │ │ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ └──────────┘ │ │ │ │ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │ │ │ Messaging │ │ Reference │ │ Integration│ │ │ │ Context │ │ Context │ │ Context │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ - SSIM解析 │ │ - 机场基础 │ │ - AIDX引擎 │ │ │ │ - AIDX处理 │ │ - 航司数据 │ │ - 第三方API │ │ │ │ - 报文路由 │ │ - 机型字典 │ │ - Webhook │ │ │ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ │ │ │ │ ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ │ │ Shared Kernel │ │ │ │ AirportCode(IATA/ICAO) | Time(UTC) | FlightNumber | Event │ │ │ └─────────────────────────────────────────────────────────────┘ │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────┘ ``` ### 3.2 各领域核心实体 #### Flight Context（航班上下文） ``` Flight（航班聚合根） ├── FlightId (UUID, 业务ID) ├── FlightNumber (CA1234, 航司码+数字) ├── OperationalSuffix (A/B, 同一日重复航班) ├── AircraftId → Aircraft (实体) ├── AirlineId → Airline (实体) ├── OriginAirport (IATACode, 值对象) ├── DestinationAirport (IATACode, 值对象) ├── ServiceType (J/C/F/P/M, 值对象) ├── OperationalStatus (OP/NOP/DV/DX/RT/GRT/SQ, 枚举) │ ├── Legs: List (去程/回程, 聚合内实体) │ └── FlightLeg │ ├── LegIdentifier: UFI (唯一航班标识, 值对象) │ ├── LegData │ │ ├── ScheduledTimes (计划时间, SCT) │ │ ├── EstimatedTimes (预计时间, EST) │ │ ├── ActualTimes (实际时间, ACT) │ │ ├── PaxCount (旅客数) │ │ └── AircraftInfo (机型/注册号/尾号) │ └── Resources: List │ ├── Milestones: List (16项里程碑, 值对象集合) │ └── FlightMilestone │ ├── Code (ELDT/ALDT/EOBT/AOBT/TOBT/TSAT/TTOT/ATOT/CTOT/EXOT/EIBT/EXIT/AIBT/ATIGT/TTIGT/COBT) │ ├── Time (时间戳) │ ├── Source (来源系统) │ ├── Provenance (数据溯源, 枚举: IATA_AIDX/SITA/ATC/_HANDLER) │ └── Confirmed (是否已确认) │ └── Domains Events ├── FlightCreatedEvent ├── FlightStatusChangedEvent ├── MilestoneUpdatedEvent └── FlightCancelledEvent ``` #### Resource Context（资源上下文） ``` Gate（登机口聚合根） ├── GateId ├── IATACode (A1, B12) ├── TerminalId → Terminal ├── GateType (Domestic/International/Transfer) ├── ContactInfo (对讲机频道等) └── CurrentAssignment → FlightLeg? (当前绑定航班) Stand（机位聚合根） ├── StandId ├── IATACode (B12, 远机位编号) ├── TerminalId ├── StandType (Narrow/Wide/Heavy) ├── MaxAircraftSize (ICAO Wake Turbulence Category) └── Equipment (400Hz/Pre-conditioned Air/jetway等) BaggageCarousel（行李转盘） ├── CarouselId ├── IATACode (C1, 物理转盘编号) ├── TerminalId ├── CarouselType (Arrival/Departure) └── CurrentAssignment → FlightLeg? ``` #### Operations Context（运营协同上下文） ``` ACDMCollaborativeSession（A-CDM 协同会话聚合根） ├── SessionId ├── AirportCode (IATA, 值对象) ├── Date (UTC 日期) ├── CDMPhase (PRE_DEPARTURE/INBOUND/ABNORMAL) ├── Participants (Set, 航司/管制/服务商) │ ├── PreDeparturesequencing: List │ └── PDSEntry │ ├── Position (起飞序列位置) │ ├── FlightLegId → FlightLeg │ ├── CTOT (ATFM 分配) │ ├── TSAT (目标启动许可时间) │ ├── EXOT (预计滑出时间) │ └── ConstraintViolation (违反约束列表) │ ├── VTTModel: VTTPredictor (滑行时间预测模型) │ ├── HistoricalAverage │ ├── TimeOfDayFactor │ ├── WeatherFactor │ └── TrafficFactor │ └── Domain Events ├── SequencingUpdatedEvent └── TTOTChangedEvent ``` --- ## 四、核心模块详细设计 ### 4.1 消息交换引擎（Messaging Engine） #### 模块职责 - 接收并解析 SSIM 批次文件，构建航班季节性计划 - 接收并解析 AIDX XML 实时报文，更新航班动态 - 多源数据优先判定：同一时间字段出现多源冲突时，执行优先级裁定 - 事件发布：解析结果发布为领域事件，供下游服务消费 #### AIDX 处理流水线 ``` AIDX XML Message (HTTP/SMTP/SFTP) │ ▼ ┌───────────────────┐ │ Schema Validation│ ← XSD v22.1 校验 + 自定义规则 │ (javax.xml.bind) │ └───────────────────┘ │ ▼ ┌───────────────────┐ │ UFI 去重检查 │ ← 同一 UFI 30min 内去重 │ (Redis Cache) │ └───────────────────┘ │ ▼ ┌───────────────────┐ │ 多源优先判定 │ ← 配置优先表（见下表） │ (Priority Engine) │ └───────────────────┘ │ ▼ ┌───────────────────┐ │ Flight Aggregate │ ← 更新聚合根 + 持久化 │ (JPA + Events) │ └───────────────────┘ │ ▼ ┌───────────────────┐ │ 发布领域事件 │ ← Kafka Topic: flight-events │ (Domain Events) │ └───────────────────┘ ``` #### 多源数据优先判定表 | 里程碑字段 | 第一优先 | 第二优先 | 第三优先 | 第四优先 | |-----------|---------|---------|---------|---------| | ALDT（实际落地） | ANSP（管制雷达） | 泊位传感器（Docking） | AODB 推算 | 航司报告 | | AOBT（实际推出） | 地面服务商（GHD） | 登机口操作员 | 航司 | AODB | | ATOT（实际起飞） | ANSP（塔台） | 跑道传感器 | AODB | 航司 | | TOBT（目标推出） | 航司（空班） | 地面服务商 | AODB 计算 | | | ELDT（预计落地） | NMOC（欧洲） | ANSP | 航司 FMS | AODB 推算 | | EXOT（预计滑出） | AODB VTT 模型 | 历史均值 | 固定值 | | EXIT（预计滑入） | AODB VTT 模型 | 历史均值 | 固定值 | #### SSIM 解析器 - 支持 SSIM Chapter 6（SCR 报文）/ Chapter 7（SSR 报文） - 批次导入模式：文件上传 → 后台任务解析 → 逐条入库 → 批量确认 - 冲突检测：同一航班号+日期出现多条，以 `Action Code` 判定（N=新增/C=变更/D=删除） - 历史归档：SSIM 数据存入 TimescaleDB，供长期趋势分析 ### 4.2 A-CDM 协同引擎 #### Milestone 管理 ``` 航班生命周期中16项里程碑全部由系统自动触发/接收： ELDT ──[估算]──→ ALDT ──[实际]──┐ │ EOBT ──[计划]──→ AOBT ──[实际]──┤──→ TOBT ──[目标]──→ TSAT ──[许可]──→ TTOT ──[目标]──┐ │ │ COBT ←──[CTOT计算]── CTOT ──────┘ │ │ EIBT ──[预计靠桥]────────────────────────────┐ │ EXIT │ AIBT ──[实际靠桥]────────────────────────────┘ │ ATIGT │ TTIGT ──[目标靠桥]──────────────────────────────┘ 触发规则： - ACT（实际）类里程碑：收到 AIDX 报文中的 Actual Time → 自动写入 - EST（预计）类里程碑：AODB VTT 模块持续计算更新（每60秒重算） - SCT（计划）类里程碑：来自 SSIM 导入或航班创建时写入 - TTIGT：基于 EXIT + 标准靠桥时间（按机型/机位计算） ``` #### PDS（Pre-Departure Sequencer）算法 ``` 输入： - CTOT（来自 ATFM/NMOC） - 管制离港率（Departure Rate, 架次/小时） - TOBT 列表（各航班目标推出时间） - 机位-跑道距离（Stand to Runway Matrix） - VTT 预测值（EXOT） - 约束条件（最小间隔、航司优先级、特殊航班） 输出： - TSAT（目标启动许可时间） - 起飞序列（PDS Entry List） - COBT（计算推出时间） 算法：改进版 Shortest Processing Time（SPT）+ 约束满足 1. 按 TTOT 升序排列候选航班 2. 对每架航班，计算 earliest_start = max(TOBT, CTOT - EXOT - taxi_time) 3. 插入序列，检查与前机尾随间隔（Wake Turbulence分离） 4. 若违反约束，触发重排（re-sequencing） 5. 输出最终 TSAT 和序列位置 ``` #### VTT（Variable Taxi-Time）预测 ``` 模型类型：梯度提升回归（XGBoost），特征包括： 特征维度（24维）： - time_of_day（小时，周期性编码） - day_of_week（周一～周日） - month（季节性） - runway_config（跑道运行模式：独立进/独立出/混合） - qty_departures（当前离港队列长度） - qty_arrivals（当前进港队列长度） - visibility（能见度：CAT I/II/III 或 VFR/IFR） - wind_speed / wind_dir（风速/风向） - temperature（温度） - precipitation（降水：是/否） - visibility_meters（能见度，米） - historical_avg_EXIT / EXOT（同小时历史均值） - airport_load_level（机场负载等级：低/中/高/饱和） 预测输出： - EXOT（Expected Taxi-Out Time）：预计滑出时间 - EXIT（Expected Taxi-In Time）：预计滑入时间 - EIBT（Expected In-Block Time）：预计靠桥时间 = ELDT + EXIT 重算策略： - 正常情况：每 60 秒批量重算所有活跃航班 - 事件触发：收到 AOBT/ALDT/天气变化 → 立即重算相关航班 - 模型更新：每日使用前30天历史数据重训练 ``` ### 4.3 What-if 仿真模块 #### 功能定位 对标 ADB SAFEGATE Cortex 的 "What-if" 仿真能力，支持运营场景假设分析。 #### 仿真场景 | 场景 | 输入 | 模拟输出 | |------|------|---------| | 跑道关闭 | 关闭跑道号、开始时间、持续时长 | 各航班 CTOT/TSAT 变化、延误传播链 | | 大面积延误 | 延误航班数量、延误量级 | 受影响航班列表、恢复时间估算 | | 临时增加航班 | 新航班时刻表 | 资源冲突告警（机位/登机口/设备）| | 极端天气 | 天气类型、持续时间、能见度 | VTT 重算结果、对离港率影响 | | 资源调配 | 临时调整机位分配 | 新 TSAT 序列、旅客连接影响 | #### 技术实现 ``` What-if Scenario 创建 → 快照当前状态（Flight/Resource/A-CDM） → 应用假设变更（ScenarioMutation） → 在独立 Simulation Sandbox 中运行 VTT + PDS 算法 → 生成对比报告（与基线偏差） → 可选：发布为正式变更（Commit）或丢弃（Discard） ``` ### 4.4 AI 决策辅助模块 #### 能力矩阵 | 能力 | 算法 | 输入 | 输出 | |------|------|------|------| | VTT 滑行时间预测 | XGBoost | 天气/流量/时间 | EXOT/EXIT 预测值 | | 过站时间预测 | LSTM | 历史过站数据/天气/机型 | 预计过站时长 | | 延误链传播分析 | 图神经网络 | 航班衔接关系 | 受影响航班列表 | | 异常预警 | 孤立森林 | 全量实时数据流 | 异常事件告警 | | 资源冲突预测 | 约束求解+RL | 资源分配状态 | 冲突概率/建议调整 | --- ## 五、API 设计 ### 5.1 REST API 概览 ``` API Version Prefix: /api/v1 认证: OAuth 2.0 (JWT Bearer Token) 内容类型: application/json 字符编码: UTF-8 时间格式: ISO 8601 UTC (2026-04-13T14:30:00Z) ``` #### 核心资源 | 资源 | 路径 | 说明 | |------|------|------| | Flight | `/flights` | 航班 CRUD | | Flight Leg | `/flights/{flightId}/legs` | 航段管理 | | Milestone | `/flights/{flightId}/milestones` | 里程碑管理 | | Gate | `/gates` | 登机口管理 | | Stand | `/stands` | 机位管理 | | Carousel | `/carousels` | 行李转盘 | | PDS Sequence | `/pds/sequences` | 起飞排序 | | TOBT | `/tobt` | 目标推出时间上报 | | SSIM Import | `/imports/ssim` | SSIM 文件上传 | | AIDX Webhook | `/webhooks/aidx` | AIDX 消息接收 | | Simulation | `/simulations` | What-if 仿真 | | Reports | `/reports` | 运营报告 | #### 关键 API 设计示例 **TOBT 上报（航司/地面服务商）** ``` POST /api/v1/tobt { "flightLeg": { "airline": "CA", "flightNumber": "1234", "originDate": "2026-04-13", "departureAirport": "PEK" }, "tobt": "2026-04-13T14:30:00Z", "reason": "PASSENGER_BOARDING_COMPLETE", "submittedBy": "HANDLER_CA_PEK", "submittedAt": "2026-04-13T14:00:00Z" } 响应 200: { "tobt": "2026-04-13T14:30:00Z", "tsat": "2026-04-13T14:35:00Z", // AODB 基于 TSAT=TTOT-EXOT 重算 "revision": 3, "status": "CONFIRMED" } ``` **航班动态查询（支持过滤条件）** ``` GET /api/v1/flights?date=2026-04-13&airport=PEK&status=OP,DX,DV&page=0&size=50 响应 200: { "content": [ { "flightId": "f-uuid-001", "flightNumber": "CA1234", "operationalStatus": "OP", "currentLeg": { "departureAirport": "PEK", "arrivalAirport": "PVG", "etd": "2026-04-13T14:30:00Z", "eta": "2026-04-13T15:45:00Z", "stand": "B12", "gate": "A12", "carousel": "C5" }, "milestones": { "ELDT": { "time": "2026-04-13T15:40:00Z", "confirmed": true }, "TOBT": { "time": "2026-04-13T14:30:00Z", "confirmed": true }, "TSAT": { "time": "2026-04-13T14:35:00Z", "confirmed": false } } } ], "totalElements": 842, "page": 0, "size": 50 } ``` ### 5.2 事件订阅（Webhook / Kafka） ``` 外部系统可通过 Webhook 订阅 AODB 事件： POST /api/v1/webhooks { "name": "FIDS系统订阅", "url": "https://fids.airport.com/webhook/aodb", "events": [ "flight.created", "flight.status_changed", "flight.milestone_updated", "flight.gate_assigned", "pds.sequencing_updated" ], "secret": "whsec_xxxxx", "active": true } 签名机制: HMAC-SHA256(RequestBody, secret) → X-Signature 头 ``` --- ## 六、数据模型设计 ### 6.1 核心实体 ER 图（简化） ``` Airport (1) ──< (N) Terminal (1) ──< (N) Gate │ ├──< (N) Stand │ └──< (N) BaggageCarousel Airline (1) ──< (N) Flight │ └──< (N) Aircraft Flight (1) ──< (N) FlightLeg │ ├──< (N) FlightMilestone ├──< (N) AircraftAssignment └──< (N) Pax (旅客数据) FlightLeg (N) ──> (1) Gate (可选) FlightLeg (N) ──> (1) Stand (可选) FlightLeg (N) ──> (1) BaggageCarousel (可选) ACDM_Session (1) ──< (N) PDS_Entry │ └──< VTT_Model (滑行时间预测) ``` ### 6.2 关键索引设计 ```sql -- 航班唯一查询（UFI 组合索引） CREATE UNIQUE INDEX idx_flight_leg_ufi ON flight_legs (airline_code, flight_number, departure_airport, origin_date); -- 航班日计划查询（高频） CREATE INDEX idx_flight_leg_date ON flight_legs (origin_date, departure_airport, operational_status) WHERE origin_date >= CURRENT_DATE; -- 里程碑查询（按航班+时间范围） CREATE INDEX idx_milestone_flight_code ON flight_milestones (flight_leg_id, milestone_code, event_time); -- 资源当前分配（实时查找） CREATE INDEX idx_stand_current ON stand_assignments (stand_id, actual_off_blocks) WHERE actual_on_blocks IS NULL; -- 时序数据（TimescaleDB hypertable） CREATE MATERIALIZED VIEW v_flight_punctuality WITH (timescaledb.continuous) AS SELECT time_bucket('5 min', event_time) AS ts, airport_code, count(*) FILTER (WHERE abs(ATOT - TTOT) > 900) AS delayed_count, avg(extract(EPOCH FROM (ATOT - TTOT))) FILTER (WHERE ATOT IS NOT NULL) AS avg_delay_seconds FROM flight_milestones WHERE milestone_code = 'ATOT' GROUP BY ts, airport_code; ``` --- ## 七、安全与运维体系 ### 7.1 零信任安全架构 ``` 安全原则： 1. 最小权限（Least Privilege）：每个微服务仅拥有完成其任务所需的最低权限 2. 默认拒绝（Default Deny）：未明确授权的请求一律拒绝 3. 永不信任（Never Trust）：所有跨服务调用均需验证 JWT，即使在内部网络 4. 始终加密（Always Encrypt）：传输加密（mTLS）+ 存储加密（AES-256） 认证体系： - 用户认证：OAuth 2.0 + OpenID Connect（支持 SAML 2.0 企业 SSO） - 机器认证：mTLS（服务间）+ API Key（第三方系统） - 多因素认证：TOTP（运营人员）+ 证书（管制系统） 权限模型：RBAC + ABAC 混合 - RBAC：角色（Airport Admin / Airline Ops / Ground Handler / ATC / Viewer） - ABAC：属性（机场代码 × 可操作资源范围 × 时间窗口） ``` ### 7.2 审计日志 ```sql -- 审计日志表（防篡改） CREATE TABLE audit_log ( id BIGSERIAL PRIMARY KEY, event_id UUID NOT NULL DEFAULT gen_random_uuid(), timestamp TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT NOW(), actor_id VARCHAR(64) NOT NULL, -- user_id 或 system_id actor_type VARCHAR(16) NOT NULL, -- USER / SYSTEM / EXTERNAL action VARCHAR(64) NOT NULL, -- flight.update / gate.assign resource JSONB NOT NULL, -- 受影响的资源快照 changes JSONB, -- 变更前后差异（Before/After） ip_address INET, user_agent TEXT, request_id UUID, -- 关联 HTTP 请求 integrity TEXT GENERATED ALWAYS AS (encode(sha256((event_id||timestamp||actor_id||action||resource)::text::bytea), 'hex')) STORED ); -- 审计日志不可直接 DELETE/UPDATE（用 DB RULE 拦截） CREATE RULE audit_log_no_delete AS ON DELETE TO audit_log DO INSTEAD NOTHING; CREATE RULE audit_log_no_update AS ON UPDATE TO audit_log DO INSTEAD NOTHING; ``` ### 7.3 高可用架构 ``` 部署模式：主动-待机双活（Active-Active 或 Active-Standby 可配置） ┌──────────────────┐ ┌──────────────────┐ │ AZ-1（主） │ │ AZ-2（备） │ │ ┌────────────┐ │ │ ┌────────────┐ │ │ │ K8s Node 1 │◄┼─────┼─►│ K8s Node 3 │ │ │ └────────────┘ │ │ └────────────┘ │ │ ┌────────────┐ │ │ ┌────────────┐ │ │ │ K8s Node 2 │◄┼─────┼─►│ K8s Node 4 │ │ │ └────────────┘ │ │ └────────────┘ │ │ ┌────────────┐ │ │ ┌────────────┐ │ │ │ PG Primary │ │ ←───│──│ PG Standby │ │ │ └────────────┘ │ 同步 │ └────────────┘ │ └──────────────────┘ └──────────────────┘ │ │ └─────────┬───────────────┘ ▼ ┌────────────────┐ │ MinIO S3 │ (跨 AZ 复制) └────────────────┘ RTO（恢复时间目标）: < 30 秒（自动故障转移） RPO（恢复点目标）: < 1 分钟（同步复制） ``` --- ## 八、部署与运维 ### 8.1 Kubernetes 部署结构 ``` namespace: aerocore-aodb ├── ConfigMap: aodb-config（环境配置） ├── Secret: aodb-secrets（数据库密码/证书） ├── Ingress: aodb-ingress（域名 + TLS） │ ├── Deployment: aodb-api（无状态服务，3+ 副本） ├── Deployment: aodb-message-engine（AIDX/SSIM 处理，2 副本） ├── Deployment: aodb-acdm-engine（A-CDM/PDS，2 副本） ├── Deployment: aodb-vtt-predictor（AI 推理服务，GPU 节点） ├── Deployment: aodb-simulation（What-if 仿真，按需扩缩） ├── Deployment: aodb-scheduler（Cron 任务，SSIM 导入等） │ ├── StatefulSet: postgresql（主从，1 副本） ├── StatefulSet: redis（集群模式，3 副本） ├── StatefulSet: kafka（3 副本） └── DaemonSet: log-collector（Fluent Bit → Elasticsearch） ``` ### 8.2 国产化适配清单 | 组件层 | 商业版 | 国产化替代 | |-------|-------|-----------| | 操作系统 | RHEL/Ubuntu | 麒麟 Kylin OS、统信 UOS | | 数据库 | PostgreSQL | 华为 GaussDB、达梦 DM8 | | 缓存 | Redis | 华为云 DCS（Redis 兼容）| | 消息队列 | Apache Kafka | 华为云 DMS、Apache RocketMQ | | 对象存储 | MinIO/S3 | 华为云 OBS、阿里云 OSS | | 容器平台 | Kubernetes | 麒麟容器云、阿里云 ACK | | 网关 | Kong | Apache APISIX（国产分支）| --- ## 九、模块开发优先级 ### Phase 1（MVP，3个月） | 模块 | 产出 | |------|------| | Flight Context（核心） | 航班 CRUD、实体、REST API | | Messaging Engine（简化版）| AIDX XML 解析 + SSIM 解析 | | Reference Data | 机场/航司/机型基础数据 | | 基础安全 | JWT 认证、RBAC | ### Phase 2（6个月） | 模块 | 产出 | |------|------| | A-CDM Engine | 16项 Milestone 追踪、PDS 算法 | | Resource Context | Gate/Stand/Carousel 分配 | | VTT 预测 | XGBoost EXOT/EXIT 预测 | | 多租户 | 多机场数据隔离 | ### Phase 3（9个月） | 模块 | 产出 | |------|------| | What-if 仿真 | 场景编辑器 + 沙箱引擎 | | AI 决策辅助 | 延误传播图分析、异常预警 | | 完整审计日志 | 防篡改审计链 | | 高可用部署 | K8s 容器化、双活架构 | --- ## 十、已知局限与待验证项 1. **VTT 模型精度**：需要至少 6 个月历史数据才能达到商用精度（< 5min MAE） 2. **AIDX 全消息类型**：当前优先实现 `FlightLegNotifRQ/RS`，其他类型（AIDX-PAX、AIDX-BAG）后续迭代 3. **PDS 算法**：当前为规则驱动，Phase 3 考虑引入 RL 优化序列 4. **国产数据库兼容性**：GaussDB/达梦的 PG 兼容模式需实测验证 5. **多机场模式**：共享基础设施的多机场部署方案 Phase 2 再详细设计