CN113010293A - 一种多线程并发数据加解密处理方法、装置及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种多线程并发数据加解密处理方法、装置及存储介质，涉及数据处理技术领域；该方法采用PWB模块、SPU模块和CM9模块通过多线程并行处理方法充分调度片内多核处理器，将待加解密数据包经过解析后快速添加到不同的任务队列中分别进行处理；此外，引入本地redis反数据库能够有效减少通过向视频监控安全管理平台获取数据包VKEK值的过程，提高处理速度，从而使得本发明能够满足服务器级应对前端上百路摄像头密文数据的实时解密，并基于PCIE高速高带宽数据传输总线，保证了视频数据的实时传输和处理过程。

Description

一种多线程并发数据加解密处理方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及数据加解密技术领域，尤其涉及一种多线程并发数据加解密处理方法、装置及存储介质。
背景技术
由于安防监控领域发展迅速，尤其对于前端摄像头采集的明文视频实时性，清晰度都有了明显的提升。然而，近年来国家对信息安全越发重视，一些大型场所，机构逐渐需要接入几百甚至上千路的前端安全摄像头，并且将采集到的多路密文数据进行实时解密并回放，这对数据处理的速度要求很高。
然而网络化是视频监控行业发展的主要趋势，基于IP的网络视频监控也带来了新的技术威胁。为了安全，前端多路摄像头采集到视频数据经过加密后传输到服务器，服务器端需要利用高性能密码卡来对多路密文视频数据进行解密，然后将视频明文传送到显示终端进行实时监控与回放等功能。
因此，找到一种能够快速高效实现多线程视频数据的加解密过程是本领域技术人员的共同向往与追求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多线程并发数据加解密处理方法、装置及存储介质，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种多线程并发数据加解密处理方法，包括以下步骤：
S1，服务器平台收到前端摄像头传输待加解密数据包，并对接收到的所述待加解密数据包按照密文头域参数进行解析；
S2，所述服务器平台根据解析得到的密文数据头域参数对所述待加解密数据包进行分类，按照分类类型将各数据包添加到不同的任务队列中，包括对称算法队列和非对称算法队列中；
S3，分别对不同的任务队列中的待加解密数据包进行处理，其中，存入非对称算法队列中后的待加解密数据包通过调用PWB模块进行单线程处理；存入对称算法队列中的待加解密数据包通过调用SPU模块进行多线程并发处理；
S4，所述服务器平台获取得到所有专用任务队列中经过加密或解密之后的音视频数据包。
优选的，步骤S2具体包括：
如果当前待加解密数据包为密文音视频数据，将该数据包添加到对称算法队列SM4_OFB_QUEUE中；
如果当前待加解密数据包为杂凑数据，则将该数据包添加到摘要算法队列SM3_QUEUE队列；
如果当前待加解密数据包为密钥协商数据，包括密文VEK和/或VKEK版本信息数据，则将该数据包添加到SM1_ECB_QUEUE队列；
如果当前待加解密数据包为签名验签数据，则将个数据包添加到非对称算法队列SM2_QUEUE队列；
优选的，步骤S2中将各数据包添加到任务队列中的具体方法是：
S21,新建线程A固定到一个CPU核中，用于监控所有任务队列的负载和I/O占用情况，并根据上述信息判断新解析后的待加解密数据包添加到哪个任务队列中；
S22，当线程A监测到某一队列结点数达到极限值，那么先解析还未处理的数据包中的其他类型数据，放入对应队列中；若所有任务队列结点均未达到极限值，则依次解析数据包放入对应任务队列中；
S23，新创建线程B固定到另一CPU核中，调用PWB模块处理非对称算法。
优选的，步骤S3中的存入对称算法队列中的待加解密数据包通过调用SPU模块进行多线程并发处理具体包括：
S31,查询本地redis反数据库，确认本地redis反数据库中是否存有待加解密数据包的加解密参数信息，若本地redis反数据库没有该数据包的加解密参数信息，则进入步骤S32；否则，进入步骤S33；
S32，请求视频监控安全管理平台获取该数据包的加解密参数信息，并将获取到的加解密参数信息更新到本地redis反数据库中；
S33，根据获取得到的加解密参数信息，SPU模块启动多线程并发模块对各个任务队列中的待加解数据包进行处理。
优选的，步骤S33中具体包括，当待加解密数据包未及时获取到加解密参数信息或数据包不完整导致不能及时处理时，重新建立一线程作为专用任务队列，并将该数据包添加入所述专用任务队列。
优选的，所述加解密参数信息包括数据包的VEK值、VKEK值和摄像头IP信息中的至少一种。
优选的，所述方法还包括S0，在服务器平台上建立本地redis反数据库；所述本地redis反数据库采用读写分离的分布式数据库结构，包括只用于写入更新的子数据库I和只用于数据读取的子数据库II，且所述子数据库II空间大于所述子数据库I。
本发明的另一目的在于提供了一种多线程并发数据加解密处理装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行计算机程序以实现多线程并发数据加解密处理方法的步骤。
本发明的最后一个目的在于提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现多线程并发数据加解密处理方法的步骤。
本发明的有益效果是：
本发明提出一种多线程并发数据加解密处理方法、装置及存储介质，其中采用PWB模块、SPU模块和CM9模块通过多线程并行处理方法充分调度片内多核处理器，将待加解密数据包经过解析后快速添加到不同的任务队列中分别进行处理；此外，引入本地redis反数据库能够有效减少通过向视频监控安全管理平台获取数据包VKEK值的过程，提高处理速度，从而使得本发明能够满足服务器级应对前端上百路摄像头密文数据的实时解密，并基于PCIE高速高带宽数据传输总线，保证了视频数据的实时传输和处理过程。
附图说明
图1是实施例1中提供的多线程并发数据加解密处理方法流程图；
图2是实施例1中提供的多线程并发数据加解密处理系统逻辑关系图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供了一种多线程并发数据加解密处理方法，包括以下步骤：
S0,在服务器平台上建立本地redis反数据库；所述本地redis反数据库采用读写分离的分布式数据库结构，包括只用于写入更新的子数据库I和只用于数据读取的子数据库II，且所述子数据库II空间大于所述子数据库I。
S1，服务器平台收到前端摄像头传输待加解密数据包，并对接收到的所述待加解密数据包按照密文头域参数进行解析；
S2，所述服务器平台根据解析得到的密文数据头域参数对所述待加解密数据包进行分类，按照分类类型将各数据包添加到不同的任务队列中，包括对称算法队列和非对称算法队列中；
S3，分别对不同的任务队列中的待加解密数据包进行处理，其中，存入非对称算法队列中后的待加解密数据包通过调用PWB模块进行单线程处理；存入对称算法队列中的待加解密数据包通过调用SPU模块进行多线程并发处理；
S4，所述服务器平台获取得到所有专用任务队列中经过加密或解密之后的音视频数据包。
如果当前待加解密数据包为密文音视频数据，将该数据包添加到对称算法队列SM4_OFB_QUEUE中；
如果当前待加解密数据包为杂凑数据，则将该数据包添加到摘要算法队列SM3_QUEUE队列；
如果当前待加解密数据包为密钥协商数据，包括密文VEK和/或VKEK版本信息数据，则将该数据包添加到SM1_ECB_QUEUE队列；
如果当前待加解密数据包为签名验签数据，则将个数据包添加到非对称算法队列SM2_QUEUE队列；
本实施例中，步骤S2中将各数据包添加到任务队列中的具体方法是：
S21,新建线程A固定到一个CPU核中，用于监控所有任务队列的负载和I/O占用情况，并根据上述信息判断新解析后的待加解密数据包添加到哪个任务队列中；
S22，当线程A监测到某一队列结点数达到极限值，那么先解析还未处理的数据包中的其他类型数据，放入对应队列中；若所有任务队列结点均未达到极限值，则依次解析数据包放入对应任务队列中；
S23，新创建线程B固定到另一CPU核中，调用PWB模块处理非对称算法。
本实施例中的步骤S3中的存入对称算法队列中的待加解密数据包通过调用SPU模块进行多线程并发处理具体包括：
S31,查询本地redis反数据库，确认本地redis反数据库中是否存有待加解密数据包的加解密参数信息，若本地redis反数据库没有该数据包的加解密参数信息，则进入步骤S32；否则，进入步骤S33；
S32，请求视频监控安全管理平台获取该数据包的加解密参数信息，并将获取到的加解密参数信息更新到本地redis反数据库中；
S33，根据获取得到的加解密参数信息，SPU模块启动多线程并发模块对各个任务队列中的待加解数据包进行处理。
步骤S33中具体包括，当待加解密数据包未及时获取到加解密参数信息或数据包不完整导致不能及时处理时，重新建立一线程作为专用任务队列，并将该数据包添加入所述专用任务队列。
本实施例中，所述加解密参数信息包括数据包的VEK值、VKEK值和摄像头IP信息中的至少一种。
通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
本发明提出一种基于服务器平台的多并发数据加解密处理方法、装置及存储介质。其中采用PWB模块、SPU模块和CM9模块通过多线程并行处理方法充分调度片内多核处理器，将待加解密数据包经过解析后快速添加到不同的任务队列中分别进行处理；此外，引入本地redis反数据库能够有效减少通过向视频监控安全管理平台获取数据包VKEK值的过程，提高处理速度，从而使得本发明能够满足服务器级应对前端上百路摄像头密文数据的实时解密，并基于PCIE高速高带宽数据传输总线，保证了视频数据的实时传输和处理过程。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多线程并发数据加解密处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，服务器平台收到前端摄像头传输待加解密数据包，并对接收到的所述待加解密数据包按照密文头域参数进行解析；
S2，所述服务器平台根据解析得到的密文数据头域参数对所述待加解密数据包进行分类，按照分类类型将各数据包添加到不同的任务队列中，包括对称算法队列和非对称算法队列中；
S3，分别对不同的任务队列中的待加解密数据包进行处理，其中，存入非对称算法队列中后的待加解密数据包通过调用PWB模块进行单线程处理；存入对称算法队列中的待加解密数据包通过调用SPU模块进行多线程并发处理；
S4，所述服务器平台获取得到所有专用任务队列中经过加密或解密之后的音视频数据包。
2.根据权利要求1所述的多线程并发数据加解密处理方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
如果当前待加解密数据包为密文音视频数据，将该数据包添加到对称算法队列SM4_OFB_QUEUE中；
如果当前待加解密数据包为杂凑数据，则将该数据包添加到摘要算法队列SM3_QUEUE队列；
如果当前待加解密数据包为密钥协商数据，包括密文VEK和/或VKEK版本信息数据，则将该数据包添加到SM1_ECB_QUEUE队列；
如果当前待加解密数据包为签名验签数据，则将个数据包添加到非对称算法队列SM2_QUEUE队列。
3.根据权利要求1所述的多线程并发数据加解密处理方法，其特征在于，步骤S2中将各数据包添加到任务队列中的具体方法是：
S21,新建线程A固定到一个CPU核中，用于监控所有任务队列的负载和I/O占用情况，并根据上述信息判断新解析后的待加解密数据包添加到哪个任务队列中；
S22，当线程A监测到某一队列结点数达到极限值，那么先解析还未处理的数据包中的其他类型数据，放入对应队列中；若所有任务队列结点均未达到极限值，则依次解析数据包放入对应任务队列中；
S23，新创建线程B固定到另一CPU核中，调用PWB模块处理非对称算法。
4.根据权利要求1所述的多线程并发数据加解密处理方法，其特征在于，步骤S3中的存入对称算法队列中的待加解密数据包通过调用SPU模块进行多线程并发处理具体包括：
S31,查询本地redis反数据库，确认本地redis反数据库中是否存有待加解密数据包的加解密参数信息，若本地redis反数据库没有该数据包的加解密参数信息，则进入步骤S32；否则，进入步骤S33；
S32，请求视频监控安全管理平台获取该数据包的加解密参数信息，并将获取到的加解密参数信息更新到本地redis反数据库中；
S33，根据获取得到的加解密参数信息，SPU模块启动多线程并发模块对各个任务队列中的待加解数据包进行处理。
5.根据权利要求4所述的多线程并发数据加解密处理方法，其特征在于，步骤S33中具体包括，当待加解密数据包未及时获取到加解密参数信息或数据包不完整导致不能及时处理时，新建一线程作为专用任务队列，并将该数据包添加入所述专用任务队列。
6.根据权利要求4或5所述的多线程并发数据加解密处理方法，其特征在于，所述加解密参数信息包括数据包的VEK值、VKEK值和摄像头IP信息中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的多线程并发数据加解密处理方法，其特征在于，所述方法还包括S0，在服务器平台上建立本地redis反数据库；所述本地redis反数据库采用读写分离的分布式数据库结构，包括只用于写入更新的子数据库I和只用于数据读取的子数据库II，且所述子数据库II空间大于所述子数据库I。
8.一种多线程并发数据加解密处理装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行计算机程序以实现权利要求1-7任一所述的多线程并发数据加解密处理方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1-8任一所述的多线程并发数据加解密处理方法的步骤。
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