CN110826053A - 基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法以及装置 - Google Patents

基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法以及装置 Download PDF

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Abstract

本公开是关于一种基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法、装置、电子设备以及存储介质。其中，该方法包括：根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源，由所述容器平台创建模型；根据所述模型建立云平台与数据沙箱的封闭管道，完成数据从云平台到数据沙箱的采集；在所述数据沙箱内，根据数据模型完成对数据的训练计算，得到计算结果；将所述计算结果输出到安全管理器中，并由合法账户提取。本公开通过基于安全管理器的数据处理输出，避免了数据的直接访问，解决了云架构内安全使用敏感数据的问题。

Description

基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法以及装置
技术领域
本公开涉及数据处理领域，具体而言，涉及一种基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质。
背景技术
因云服务技术的发展，互联网技术的开放，包括分布式计算技术的开放，越来越多的政府、企业应用系统或平台，部署在云上。同时这些应用和平台，产生了海量数据。大部分数据具有敏感的特性，无论从商务机密角度还是政务机密角度，都无法实现公开。造成了数据价值的浪费。
因此，需要一种或多种方法解决上述问题。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
根据本公开的一个方面，提供一种基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法，包括：
模型创建步骤，根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源，由所述容器平台创建模型；
数据采集步骤，根据所述模型建立云平台与数据沙箱的封闭管道，完成数据从云平台到数据沙箱的采集；
数据计算步骤，在所述数据沙箱内，根据数据模型完成对数据的训练计算，得到计算结果；
结果输出步骤，将所述计算结果输出到安全管理器中，并由合法账户提取。
在本公开的一种示例性实施例中，所述模型创建步骤还包括：
根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源后，由所述容器平台的API触发容器创建模型。
在本公开的一种示例性实施例中，所述数据采集步骤还包括：
所述数据也可以由数据所有者直接将数据导入沙箱完成数据采集。
在本公开的一种示例性实施例中，所述结果输出步骤还包括：
将所述计算结果输出到安全管理器后，安全管理器的权限管理模块为所述计算结果设置标签，并申请获取所述计算结果的账户，若所述帐号为合法账户，则所述权限管理模块也为所述帐号分配相同的标签，完成计算结果提取。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
所述安全管理器接收到计算结果后，将所述计算结果存储至相应区域，外部账户通过向安全管理器申请，获得权限，使用秘钥可进入计算结果存储区域，取出对应的计算结果，同时将取出动作记录在安全管理器日志中。
在本公开的一种示例性实施例中，所述结果输出步骤还包括：
完成计算结果的提取后，所述数据沙箱根据预设策略，定时停止工作，释放全部资源。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
由所述安全管理器启动专门进程监听作为数据沙箱使用的容器启动的动作；
所述安全管理器监听到容器启动后，接收容器地址及独立端口号，并开启专用管道。
在本公开的一个方面，提供一种基于容器的数据沙箱运算结果安全输出装置，包括：
模型创建模块，用于根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源，由所述容器平台创建模型；
数据采集模块，用于根据所述模型建立云平台与数据沙箱的封闭管道，完成数据从云平台到数据沙箱的采集；
数据计算模块，用于在所述数据沙箱内，根据数据模型完成对数据的训练计算，得到计算结果；
结果输出模块，用于将所述计算结果输出到安全管理器中，并由合法账户提取。
在本公开的一个方面，提供一种电子设备，包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据上述任意一项所述的方法。
在本公开的一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据上述任意一项所述的方法。
本公开的示例性实施例中的基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法，根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源，由所述容器平台创建模型；根据所述模型建立云平台与数据沙箱的封闭管道，完成数据从云平台到数据沙箱的采集；在所述数据沙箱内，根据数据模型完成对数据的训练计算，得到计算结果；将所述计算结果输出到安全管理器中，并由合法账户提取。一方面，本公开通过基于安全管理器的数据处理输出，避免了数据的直接访问，解决了云架构内安全使用敏感数据的问题；另一方面，本公开数据使用完毕后，数据沙箱自动停止工作并释放资源，确保只对授权账户输出计算结果。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图来详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1示出了根据本公开一示例性实施例的基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法的流程图；
图2示出了根据本公开一示例性实施例的基于容器的数据沙箱运算结果安全输出装置的示意框图；
图3示出了根据本公开一示例性实施例的基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法的硬件架构图；
图4示意性示出了根据本公开一示例性实施例的电子设备的框图；以及
图5示意性示出了根据本公开一示例性实施例的计算机可读存储介质的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个软件硬化的模块中实现这些功能实体或功能实体的一部分，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
在本示例实施例中，首先提供了一种基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法；参考图1中所示，该基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法可以包括以下步骤：
模型创建步骤S110，根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源，由所述容器平台创建模型；
数据采集步骤S120，根据所述模型建立云平台与数据沙箱的封闭管道，完成数据从云平台到数据沙箱的采集；
数据计算步骤S130，在所述数据沙箱内，根据数据模型完成对数据的训练计算，得到计算结果；
结果输出步骤S140，将所述计算结果输出到安全管理器中，并由合法账户提取。
本公开的示例性实施例中的基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法，根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源，由所述容器平台创建模型；根据所述模型建立云平台与数据沙箱的封闭管道，完成数据从云平台到数据沙箱的采集；在所述数据沙箱内，根据数据模型完成对数据的训练计算，得到计算结果；将所述计算结果输出到安全管理器中，并由合法账户提取。一方面，本公开通过基于安全管理器的数据处理输出，避免了数据的直接访问，解决了云架构内安全使用敏感数据的问题；另一方面，本公开数据使用完毕后，数据沙箱自动停止工作并释放资源，确保只对授权账户输出计算结果。
下面，将对本示例实施例中的基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法进行进一步的说明。
在模型创建步骤S110中，可以根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源，由所述容器平台创建模型。
在本示例的实施例中，所述模型创建步骤还包括：
根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源后，由所述容器平台的API触发容器创建模型。
在本示例的实施例中，安全管理器需要的存储数据模型，向容器平台发送本次要使用的模型及容器启动需要的资源配置，通过容器平台的API触发容器(初始沙箱环境)的创建并由此沙箱装载本次使用的模型。
在数据采集步骤S120中，可以根据所述模型建立云平台与数据沙箱的封闭管道，完成数据从云平台到数据沙箱的采集。
在本示例的实施例中，所述数据采集步骤还包括：
所述数据也可以由数据所有者直接将数据导入沙箱完成数据采集。
在本示例的实施例中，安全管理器根据本次发送给沙箱的数据模型分析所需的数据，向云平台发起数据采集需求，建立云平台向数据沙箱的封闭管道，确保数据载入沙箱。此步骤，也可以由数据所有者直接将数据导入沙箱。
在数据计算步骤S130中，可以在所述数据沙箱内，根据数据模型完成对数据的训练计算，得到计算结果。
在本示例的实施例中，于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法，在沙箱内，利用数据模型，对数据进行训练计算。
在结果输出步骤S140中，可以将所述计算结果输出到安全管理器中，并由合法账户提取。
在本示例的实施例中，所述结果输出步骤还包括：
将所述计算结果输出到安全管理器后，安全管理器的权限管理模块为所述计算结果设置标签，并申请获取所述计算结果的账户，若所述帐号为合法账户，则所述权限管理模块也为所述帐号分配相同的标签，完成计算结果提取。
在本示例的实施例中，所述方法还包括：
所述安全管理器接收到计算结果后，将所述计算结果存储至相应区域，外部账户通过向安全管理器申请，获得权限，使用秘钥可进入计算结果存储区域，取出对应的计算结果，同时将取出动作记录在安全管理器日志中。
在本示例的实施例中，所述结果输出步骤还包括：
完成计算结果的提取后，所述数据沙箱根据预设策略，定时停止工作，释放全部资源。
在本示例的实施例中，所述方法还包括：
由所述安全管理器启动专门进程监听作为数据沙箱使用的容器启动的动作；
所述安全管理器监听到容器启动后，接收容器地址及独立端口号，并开启专用管道。
在本示例的实施例中，输出结果到安全管理器中，安全管理器的权限管理模块为此结果设置标签，申请获取结果的账户，如果为合法账户，则权限管理模块也为其分配相同的标签。
在本示例的实施例中，计算结果输入到安全管理器存储后，数据沙箱(容器)根据事先分配的策略，定时停止工作，释放全部资源。
在本示例的实施例中，如图3为基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法架构图，安全管理器作为整个数据沙箱业务触发的核心，负责云平台数据的采集、数据模型的存储与下发管理、沙箱数据的导入、整体策略的定制与下发、存储通道的管理、秘钥管理、计算结果的存储管理、整体业务流程的监控。
在本示例的实施例中，基于容器技术(如开源的kubernetes)构建基础沙箱环境，配合安全管理器(软件系统)，实现在云架构下，对敏感数据和模型的安全抽取及注入、计算结果的安全输出。应用层用户可根据权限等级和秘钥机制，访问对应的计算结果，而无法读取原始数据。数据沙箱计算出结果并输出到指定位置后，即停止服务，释放资源和进程。通过容器技术，保障了数据沙箱的隔离性；通过安全管理器实现数据采集和结果通道的唯一性、安全性，以及整个流程的策略部署、事件监控、存取权限、行为触发等管理。可最大限度的发挥云架构(私有云、公有云、混合云)下敏感数据的价值。
需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
此外，在本示例实施例中，还提供了一种基于容器的数据沙箱运算结果安全输出装置。参照图2所示，该基于容器的数据沙箱运算结果安全输出装置200可以包括：模型创建模块210、数据采集模块220、数据计算模块230以及结果输出模块240。其中：
模型创建模块210，用于根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源，由所述容器平台创建模型；
数据采集模块220，用于根据所述模型建立云平台与数据沙箱的封闭管道，完成数据从云平台到数据沙箱的采集；
数据计算模块230，用于在所述数据沙箱内，根据数据模型完成对数据的训练计算，得到计算结果；
结果输出模块240，用于将所述计算结果输出到安全管理器中，并由合法账户提取。
上述中各基于容器的数据沙箱运算结果安全输出装置模块的具体细节已经在对应的基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了基于容器的数据沙箱运算结果安全输出装置200的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外，在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施例、完全的软件实施例(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施例，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图4来描述根据本发明的这种实施例的电子设备300。图4显示的电子设备300仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，电子设备300以通用计算设备的形式表现。电子设备300的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元310、上述至少一个存储单元320、连接不同系统组件(包括存储单元320和处理单元310)的总线330、显示单元340。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元310执行，使得所述处理单元310执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施例的步骤。例如，所述处理单元310可以执行如图1中所示的步骤S110至步骤S140。
存储单元320可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)3201和/或高速缓存存储单元3202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)3203。
存储单元320还可以包括具有一组(至少一个)程序模块3205的程序/实用工具3204，这样的程序模块3205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线330可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备300也可以与一个或多个外部设备370(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备300交互的设备通信，和/或与使得该电子设备300能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口350进行。并且，电子设备300还可以通过网络适配器360与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器360通过总线330与电子设备300的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备300使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施例的方法。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施例中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施例的步骤。
参考图5所示，描述了根据本发明的实施例的用于实现上述方法的程序产品400，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。

Claims (10)

1.一种基于容器的数据沙箱运算结果安全输出方法，其特征在于，所述方法包括：
模型创建步骤，根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源，由所述容器平台创建模型；
数据采集步骤，根据所述模型建立云平台与数据沙箱的封闭管道，完成数据从云平台到数据沙箱的采集；
数据计算步骤，在所述数据沙箱内，根据数据模型完成对数据的训练计算，得到计算结果；
结果输出步骤，将所述计算结果输出到安全管理器中，并由合法账户提取。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模型创建步骤还包括：
根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源后，由所述容器平台的API触发容器创建模型。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据采集步骤还包括：
所述数据也可以由数据所有者直接将数据导入沙箱完成数据采集。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结果输出步骤还包括：
将所述计算结果输出到安全管理器后，安全管理器的权限管理模块为所述计算结果设置标签，并申请获取所述计算结果的账户，若所述帐号为合法账户，则所述权限管理模块也为所述帐号分配相同的标签，完成计算结果提取。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述安全管理器接收到计算结果后，将所述计算结果存储至相应区域，外部账户通过向安全管理器申请，获得权限，使用秘钥可进入计算结果存储区域，取出对应的计算结果，同时将取出动作记录在安全管理器日志中。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结果输出步骤还包括：
完成计算结果的提取后，所述数据沙箱根据预设策略，定时停止工作，释放全部资源。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
由所述安全管理器启动专门进程监听作为数据沙箱使用的容器启动的动作；
所述安全管理器监听到容器启动后，接收容器地址及独立端口号，并开启专用管道。
8.一种基于容器的数据沙箱运算结果安全输出装置，其特征在于，所述装置包括：
模型创建模块，用于根据安全管理器需求向容器平台发送所述需求模型及启动配置资源，由所述容器平台创建模型；
数据采集模块，用于根据所述模型建立云平台与数据沙箱的封闭管道，完成数据从云平台到数据沙箱的采集；
数据计算模块，用于在所述数据沙箱内，根据数据模型完成对数据的训练计算，得到计算结果；
结果输出模块，用于将所述计算结果输出到安全管理器中，并由合法账户提取。
9.一种电子设备，其特征在于，包括
处理器；以及
存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1至7中任一项所述方法。
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