CN110413345A - 程序验证方法、装置、计算设备及计算机存储介质 - Google Patents

程序验证方法、装置、计算设备及计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及云计算技术领域，公开了一种程序验证方法、装置、计算设备及计算机存储介质，方法包括：源节点在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；将所述程序分发至任一计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；对所述验证代码的执行结果进行验证。通过上述方式，本发明实施例使得在第三方计算机中执行程序时能够获得可靠的信任，不需要复制程序，降低了成本。

Description

程序验证方法、装置、计算设备及计算机存储介质
技术领域
本发明实施例涉及云计算技术领域，具体涉及一种程序验证方法、装置、计算设备及计算机存储介质。
背景技术
大多数计算机在其系统中执行程序时，会假设计算机完全控制系统中的程序，程序将在该系统上正常执行。
在云计算领域，该假设仍然如此，用户信任云服务提供商来执行程序。然而，在去中心化场景的第三方“租用”计算机中进行程序执行时，前面的假设不能成立。例如在程序执行过程中，可以暂停、中止超出其假定的执行路径的程序。
在现有技术中，源节点将任务分发至第三方计算机并获取第三方计算机的程序执行结果，源节点不知道第三方计算机程序的执行情况。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种程序验证方法、装置、计算设备及计算机存储介质，克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种程序验证方法，所述方法包括：源节点在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；将所述程序分发至计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；对所述验证代码的执行结果进行验证。
在一种可选的方式中，所述检查点位于所述程序的开头、结尾或中间的任一位置。
在一种可选的方式中，所述验证代码为程序代码或带记忆功能的参数，其中，所述程序代码包括本地散列函数，或非函数的计算，所述参数为堆栈参数，包括程序计数、变量、堆栈深度的其中之一。
在一种可选的方式中，所述验证代码为程序代码，所述对所述验证代码的执行结果进行验证，包括：接收所述计算节点推送的所述验证代码的执行结果；将所述执行结果与预存的插入的所述验证代码及结果进行比较验证。
在一种可选的方式中，所述验证代码为带记忆功能的参数，所述对所述验证代码的执行结果进行验证，包括：接收所述计算节点推送的所述参数的记忆功能；通过马尔可夫状态转换验证所述参数的记忆功能。
在一种可选的方式中，所述对所述验证代码的执行结果进行验证，还包括：如果验证不通过，则进一步通过一仲裁节点进行验证；如果通过验证，则签署并密封，向所述计算节点发放预设的与所述程序对应的奖励。
在一种可选的方式中，所述通过一仲裁节点进行验证，包括：将包括插入的所述验证代码的所述程序以及所述计算节点的执行结果传输至所述仲裁节点，使所述仲裁节点运行所述程序并与所述计算节点的所述执行结果进行比较验证。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种程序验证装置，所述程序验证装置包括：代码插入单元，用于在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；程序分发单元，用于将所述程序分发至任一计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；验证单元，用于对所述验证代码的执行结果进行验证。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述程序验证方法的步骤。
根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述程序验证方法的步骤。
本发明实施例的程序验证方法包括；源节点在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；将所述程序分发至任一计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；对所述验证代码的执行结果进行验证，能够根据设备翻转方向设置不同触发事件，使更加符合用户的操作习惯，提升了用户体验。
上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的程序验证方法的流程示意图；
图2示出了本发明实施例提供的程序验证方法的检查点插入示意图；
图3示出了本发明实施例提供的程序验证装置的结构示意图；
图4示出了本发明实施例提供的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了本发明实施例提供的程序验证方法的流程示意图，如图1所示，程序验证方法包括：
步骤S11：源节点在程序中的至少一个检查点处插入验证代码。
在本发明实施例中，源节点在需要分发的程序中的至少一个检查点处插入验证代码。具体地，源节点在需要分发的程序中设置多个检查点，可以在部分检查点处插入验证代码，也可以在每个检查点处插入验证代码。如图2所示，检查点可以位于所述程序的开头、结尾或中间的任一位置。验证代码可以为程序代码或带记忆功能的参数，其中，所述程序代码包括一组本地散列函数(hash)，或非函数的计算，所述参数为堆栈参数，包括程序计数、变量、堆栈深度的其中之一。计算节点为任一提供闲置计算能力的计算机。源节点可以是任何想要分发任务的计算机，其中，任务是用于指示执行相关的程序，即完成与所分发的程序对应的云计算任务的计算。
步骤S12：将所述程序分发至计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码。
具体地，源节点将用于指示执行该程序的任务分发至计算节点，该程序在检查点处插入了验证代码。计算节点执行分发的完整程序以及检查点代码。计算节点在执行验证代码时，还询问计算节点的签名，即签名执行检查点的验证代码。
步骤S13：对所述验证代码的执行结果进行验证。
在本发明实施例中，计算节点完成计算时，将结果推送至源节点，此结果包括程序的运行结果以及验证代码的执行结果。源节点接收所述计算节点推送的所述验证代码的执行结果；将所述执行结果与预存的插入的所述验证代码的结果进行比较验证。具体地，针对每一个检查节点，根据计算节点的签名，比较执行结果与预存的验证代码的结果。对于任一检查点，如果执行结果与预存的验证代码的结果相同，则说明计算节点将程序运行到了此检查点处，且运行正确。如果执行结果与预存的验证代码的结果不相同，则说明计算节点在此检查点处或之前程序运行缺失或错误，与该程序对应的云计算视为失效。只有所有检查点的验证代码的执行结果与预存的验证代码的结果相同，验证才通过；否则验证不通过。如果验证不通过，则说明计算节点程序执行缺失或错误，计算节点的云计算视为无效。
在本发明实施例中，验证代码为程序代码时，源节点接收所述计算节点推送的所述程序代码的执行结果；将所述执行结果与预存的插入的所述程序代码的结果进行比较验证。对于任一检查点，如果执行结果与预存的程序代码的结果相同，则说明计算节点将程序运行到了此检查点处，且运行正确。如果执行结果与预存的程序代码的结果不相同，则说明计算节点在此检查点处或之前程序运行缺失或错误，与该程序对应的云计算视为失效。
可选地，验证代码为带记忆功能的参数时，源节点接收所述计算节点推送的所述参数的记忆功能；通过马尔可夫状态转换验证所述参数的记忆功能。对于任一检查点，如果通过马尔可夫状态验证，则说明计算节点将程序运行到了此检查点处，且运行正确。如果没有通过马尔可夫状态验证，则说明计算节点在此检查点处或之前程序运行缺失或错误，与该程序对应的云计算视为失效。
在本发明的其他实施例中，源节点可以在不同的检查点处设置不同的验证代码。例如，可以在部分检查点处设置程序代码进行验证，在另一部分检查点处设置带记忆功能的参数进行验证，源节点可以分别将设置有程序代码和带记忆功能的参数的程序分发给不同的计算节点，也可以将设置有程序代码和带记忆功能的参数的程序分发给同一计算节点，在此不作限制。
如果通过验证，则签署并密封，向所述计算节点发放预设的与所述程序对应的奖励。验证通过时，源节点签署分发的任务并密封，同时向计算节点发放与任务相关的奖励，其中该任务用于指示执行对应的程序。奖励可以是与任务相关的金钱和/或积分等，在此不作限制。
如果验证不通过，则进一步通过一仲裁节点进行验证。具体地，将包括插入的所述验证代码的所述程序以及所述计算节点的执行结果传输至所述仲裁节点，使所述仲裁节点运行所述程序并与所述计算节点的所述执行结果进行比较验证。仲裁节点使用相同的数据、相同的检查点来运行相同的程序。仲裁节点将使用先前的计算结果来验证结果。需要说明的是，可以是任一有权限的计算机节点进行仲裁，也可以是人为进行仲裁，并出具仲裁报文。无论仲裁结果是否有效，仲裁节点将从任务中获得一半或部分奖励。
本发明实施例的程序验证方法包括；源节点在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；将所述程序分发至任一计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；对所述验证代码的执行结果进行验证，能够根据设备翻转方向设置不同触发事件，使更加符合用户的操作习惯，提升了用户体验。
图3示出了本发明实施例的程序验证装置的结构示意图，该程序验证装置应用于云计算的任一源节点。如图3所示，该程序验证装置包括：代码插入单元31、程序分发单元32以及验证单元33。
代码插入单元31用于在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；程序分发单元32用于将所述程序分发至任一计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；验证单元33用于对所述验证代码的执行结果进行验证。
在一种可选的方式中，所述检查点位于所述程序的开头、结尾或中间的任一位置。
在一种可选的方式中，所述验证代码为程序代码或带记忆功能的参数，其中，所述程序代码包括本地散列函数，或非函数的计算，所述参数为堆栈参数，包括程序计数、变量、堆栈深度的其中之一。
在一种可选的方式中，所述验证代码为程序代码，验证单元33用于接收所述计算节点推送的所述程序代码的执行结果；将所述执行结果与预存的插入的所述程序代码及结果进行比较验证。
在一种可选的方式中，所述验证代码为带记忆功能的参数，验证单元23用于接收所述计算节点推送的所述参数的记忆功能；通过马尔可夫状态转换验证所述参数的记忆功能。
在一种可选的方式中，验证单元33用于如果验证不通过，则进一步通过一仲裁节点进行验证；如果通过验证，则签署并密封，向所述计算节点发放预设的与所述程序对应的奖励。
在一种可选的方式中，验证单元33用于将包括插入的所述验证代码的所述程序以及所述计算节点的执行结果传输至所述仲裁节点，使所述仲裁节点运行所述程序并与所述计算节点的所述执行结果进行比较验证。
本发明实施例的程序验证方法包括：源节点在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；将所述程序分发至任一计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；对所述验证代码的执行结果进行验证，能够根据设备翻转方向设置不同触发事件，使更加符合用户的操作习惯，提升了用户体验。
本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的程序验证方法。
可执行指令具体可以用于使得处理器执行以下操作：
源节点在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；
将所述程序分发至计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；
对所述验证代码的执行结果进行验证。
在一种可选的方式中，所述检查点位于所述程序的开头、结尾或中间的任一位置。
在一种可选的方式中，所述验证代码为程序代码或带记忆功能的参数，其中，所述程序代码包括本地散列函数，或非函数的计算，所述参数为堆栈参数，包括程序计数、变量、堆栈深度的其中之一。
在一种可选的方式中，所述验证代码为程序代码，所述可执行指令使所述处理器执行以下操作：
接收所述计算节点推送的所述程序代码的执行结果；
将所述执行结果与预存的插入的所述程序代码及结果进行比较验证。
在一种可选的方式中，所述验证代码为带记忆功能的参数，所述可执行指令使所述处理器执行以下操作：
接收所述计算节点推送的所述参数的记忆功能；
通过马尔可夫状态转换验证所述参数的记忆功能。
在一种可选的方式中，所述可执行指令使所述处理器执行以下操作：
如果验证不通过，则进一步通过一仲裁节点进行验证；
如果通过验证，则签署并密封，向所述计算节点发放预设的与所述程序对应的奖励。
在一种可选的方式中，所述可执行指令使所述处理器执行以下操作：
将包括插入的所述验证代码的所述程序以及所述计算节点的执行结果传输至所述仲裁节点，使所述仲裁节点运行所述程序并与所述计算节点的所述执行结果进行比较验证。
本发明实施例的程序验证方法包括：源节点在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；将所述程序分发至任一计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；对所述验证代码的执行结果进行验证，能够根据设备翻转方向设置不同触发事件，使更加符合用户的操作习惯，提升了用户体验。
图4示出了本发明实施例的计算设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对设备的具体实现做限定。
如图4所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)402、通信接口(Communications Interface)404、存储器(memory)406、以及通信总线408。
其中：处理器402、通信接口404、以及存储器406通过通信总线408完成相互间的通信。通信接口404，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器402，用于执行程序410，具体可以执行上述程序验证方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序410可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
处理器402可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器406，用于存放程序410。存储器406可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
程序410具体可以用于使得处理器402执行以下操作：
在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；
将所述程序分发至计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；
对所述验证代码的执行结果进行验证。
在一种可选的方式中，所述检查点位于所述程序的开头、结尾或中间的任一位置。
在一种可选的方式中，所述验证代码为程序代码或带记忆功能的参数，其中，所述程序代码包括本地散列函数，或非函数的计算，所述参数为堆栈参数，包括程序计数、变量、堆栈深度的其中之一。
在一种可选的方式中，所述验证代码为程序代码，所述程序410使所述处理器执行以下操作：
接收所述计算节点推送的所述验证代码的执行结果；
将所述执行结果与预存的插入的所述验证代码及结果进行比较验证。
在一种可选的方式中，所述验证代码为带记忆功能的参数，所述程序410使所述处理器执行以下操作：
接收所述计算节点推送的所述参数的记忆功能；
通过马尔可夫状态转换验证所述参数的记忆功能。
在一种可选的方式中，所述程序410使所述处理器执行以下操作：
如果验证不通过，则进一步通过一仲裁节点进行验证；
如果通过验证，则签署并密封，向所述计算节点发放预设的与所述程序对应的奖励。
在一种可选的方式中，所述程序410使所述处理器执行以下操作：
将包括插入的所述验证代码的所述程序以及所述计算节点的执行结果传输至所述仲裁节点，使所述仲裁节点运行所述程序并与所述计算节点的所述执行结果进行比较验证。
本发明实施例的程序验证方法包括：源节点在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；将所述程序分发至任一计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；对所述验证代码的执行结果进行验证，能够根据设备翻转方向设置不同触发事件，使更加符合用户的操作习惯，提升了用户体验。
在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (10)

1.一种程序验证方法，其特征在于，所述方法包括：
源节点在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；
将所述程序分发至计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；
对所述验证代码的执行结果进行验证。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检查点位于所述程序的开头、结尾或中间的任一位置。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述验证代码为程序代码或带记忆功能的参数，其中，所述程序代码包括本地散列函数，或非函数的计算，所述参数为堆栈参数，包括程序计数、变量、堆栈深度的其中之一。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述验证代码为程序代码，所述对所述验证代码的执行结果进行验证，包括：
接收所述计算节点推送的所述程序代码的执行结果；
将所述执行结果与预存的插入的所述程序代码及结果进行比较验证。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述验证代码为带记忆功能的参数，所述对所述验证代码的执行结果进行验证，包括：
接收所述计算节点推送的所述参数的记忆功能；
通过马尔可夫状态转换验证所述参数的记忆功能。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述验证代码的执行结果进行验证，还包括：
如果验证不通过，则进一步通过一仲裁节点进行验证；
如果通过验证，则签署并密封，向所述计算节点发放预设的与所述程序对应的奖励。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过一仲裁节点进行验证，包括：
将包括插入的所述验证代码的所述程序以及所述计算节点的执行结果传输至所述仲裁节点，使所述仲裁节点运行所述程序并与所述计算节点的所述执行结果进行比较验证。
8.一种程序验证装置，其特征在于，所述装置包括：
代码插入单元，用于在程序中的至少一个检查点处插入验证代码；
程序分发单元，用于将所述程序分发至任一计算节点以执行所述程序并执行所述验证代码；
验证单元，用于对所述验证代码的执行结果进行验证。
9.一种计算设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行根据权利要求1-7任一项所述程序验证方法的步骤。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行根据权利要求1-7任一项所述程序验证方法的步骤。
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