CN113535838A - 一种基于二进制编码的数据交互方法及系统 - Google Patents

一种基于二进制编码的数据交互方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于二进制编码的数据交互方法及系统，属于数据交互领域，方法包括，在服务器的数据库中添加用于数据识别的二进制数据，采集服务器接收的待识别数据并对待识别数据进行分类，获得待识别数据集；在服务器中，通过设置函数任务以及任务调度器，构建分布式计算框架，将待识别数据集输入到分布式计算框架进行二进制转换，获得数据内容；系统包括，数据输入模块，数据转换处理模块，数据库模块，数据库控制模块，通信模块；本发明不仅可以保障大规模数据的交互识别，而且还可以保证数据的安全性，为数据交互领域提供了新的技术思路。

Description

一种基于二进制编码的数据交互方法及系统
技术领域
本发明涉及数据交互领域，具体涉及一种基于二进制编码的数据交互方法及系统。
背景技术
数据交互是指不同系统之间进行的数据传输往来，安全是数据交互的重要指标。二进制文件是按二进制的编码方式来存放数据的文件。二进制数据存储具有存储速度快，占用空间小、具备一定保密性等优点；因此二进制数据也被广泛的应用于军事，加密等领域。随着二进制文件中数据量不断变大、数据种类不断增多、混合存储结构越来越复杂，对二进制文件中数据的分类解析的效率要求也越来越高。
现有的二进制数据分类方法多基于单个机器的串行式解析运算，该方法是对每个二进制文件从头到尾按序解析，该方法计算速度慢、效率低，当二进制文件达到GB或者TB级时要花费数天时间完成数据分析。
发明内容
本发明提供了一种基于二进制编码的数据交互方法，其特征在于，包括以下步骤，
在服务器的数据库中添加用于数据识别的二进制数据，其中，二进制数据包括二进制编码以及二进制编码对应的数据内容；
采集服务器接收的待识别数据并对待识别数据进行分类，获得待识别数据集；
在服务器中，通过设置函数任务以及任务调度器，构建分布式计算框架，将待识别数据集输入到分布式计算框架进行二进制转换，获得数据内容，其中，函数任务用于表示数据的二进制转化规则。
优选地，二进制数据的转化方法包括，
采集单词长度，通过四位二进制进行表达，获得四位二进制表达式；
采集单词内容，通过六十位二进制进行表达，获得六十位二进制表达式；
将四位二进制表达式作为起始表达，通过六十位二进制表达式，构建六十四位二进制表达式，其中，六十四位二进制表达式用于表示二进制编码。
优选地，采集英文单词长度，判断英文单词长度是否大于10；
如果英文单词长度大于10，则采集英文单词内容的每个字符的ASCII码值，通过将ASCII码值进行31进制转换并进行累加，得到累加结果，将累加结果同260作相除取余计算后进行六十位二进制转换，获得六十位二进制表达式；
如果英文单词长度小于10，则将英文单词内容中英文单词长度小于10的空位字符通过6位1进行表示，并将英文单词内容的字符进行六位二进制转换并进行累加，获得六十位二进制表达式。
优选地，在处理英文单词长度大于10的过程中，包括以下步骤：
S102.采集英文单词内容的第一字符的第一ASCII码值，通过将第一ASCII码值进行31进制转换后，与单词内容的第二字符的第二ASCII码值相加，获得第一结果；
S104.将第一结果进行31进制转换后，与单词内容的第三字符的第三ASCII码值相加，获得第二结果；
S106.基于S104的计算过程，将第二结果进行累加至单词内容的最后一个字符后，同260相除取余计算并进行六十位二进制转换，获得六十位二进制表达式。
优选地，采集中文单词长度，判断英文单词长度是否大于4；
如果中文单词长度大于4，则将中文单词内容的每个字符的Unicode码值进行13131进制转换后进行累加，同260相除取余计算并进行六十位二进制转换，获得六十位二进制表达式；
如果中文单词长度等于4，则将中文单词内容的每个字符的Unicode码值减掉2000后，转换成十五位二进制并累加，获得六十位二进制表达式；
如果中文单词长度小于4，则将中文单词内容中中文单词长度小于4的空位字符通过15个1表达，并将中文单词内容的字符的Unicode码值减掉2000后，转换成十五位二进制与空位字符进行累加，获得六十位二进制表达式。
优选地，在处理中文单词长度大于4的过程中，
S202.提取中文单词内容的第一字符的第一Unicode码值进行13131进制转换后，与第二字符的第二Unicode码值相加，获得第一结果；
S204.将第一结果进行13131进制转换后，与第三字符的第三Unicode码值相加，获得第二结果；
S206.基于S204的计算过程，将第二结果累加至最后一个字符后，同260相除取余计算并进行六十位二进制转换，获得六十位二进制表达式。
优选地，在分布式框架进行二进制转换的过程中，分布式框架的Master节点将计算任务委派给分布式计算框架的Slaves集群，分布式计算框架的Redis集群通过与Slaves集群进行数据交互，获得数据内容，其中，Master节点用于对分布式计算框架进行全局控制，Slaves集群用于任务计算与结果返回，Redis集群用于通过在分布式环境中实现内存的共享，实现整个计算集群的状态一致。
优选地，服务器用于根据待识别数据，将识别后的数据内容发送到接收端；
服务器还用于根据二进制编码，更新数据库中的数据内容。
一种基于二进制编码的数据交互系统，包括，
数据输入模块，用于获得待识别数据；
数据转换处理模块，用于根据待识别数据获得待识别数据集，并将待识别数据集转换为六十四位二进制编码；
数据库模块，用于存储六十四位二进制编码以及六十四位二进制编码对应的数据内容；
数据库控制模块，用于根据数据库模块存储的六十四位二进制编码，基于数据转换处理模块获取的六十四位二进制编码，获得数据内容；
通信模块，用于数据交互系统进行数据交互。
优选地，数据库控制模块还用于根据六十四位二进制编码，更新数据库模块的数据内容。
本发明公开了以下技术效果：
本发明公开的数据交互方法及系统，不仅可以保障大规模数据的交互识别，而且还可以保证数据的安全性，为数据交互领域提供了新的技术思路。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种基于二进制编码的数据交互方法，包括以下步骤，
一种基于二进制编码的数据交互方法，其特征在于，包括以下步骤，
在服务器的数据库中添加用于数据识别的二进制数据，其中，二进制数据包括二进制编码以及二进制编码对应的数据内容；
采集服务器接收的待识别数据并对待识别数据进行分类，获得待识别数据集；
在服务器中，通过设置函数任务以及任务调度器，构建分布式计算框架，将待识别数据集输入到分布式计算框架进行二进制转换，获得数据内容，其中，函数任务用于表示数据的二进制转化规则。
二进制数据的转化方法包括，
采集单词长度，通过四位二进制进行表达，获得四位二进制表达式；
采集单词内容，通过六十位二进制进行表达，获得六十位二进制表达式；
将四位二进制表达式作为起始表达，通过六十位二进制表达式，构建六十四位二进制表达式，其中，六十四位二进制表达式用于表示二进制编码。
采集英文单词长度，判断英文单词长度是否大于10；
如果英文单词长度大于10，则采集英文单词内容的每个字符的ASCII码值，通过将ASCII码值进行31进制转换并进行累加，得到累加结果，将累加结果同260作相除取余计算后进行六十位二进制转换，获得六十位二进制表达式；
如果英文单词长度小于10，则将英文单词内容中英文单词长度小于10的空位字符通过6位1进行表示，并将英文单词内容的字符进行六位二进制转换并进行累加，获得六十位二进制表达式。
在处理英文单词长度大于10的过程中，包括以下步骤：
S102.采集英文单词内容的第一字符的第一ASCII码值，通过将第一ASCII码值进行31进制转换后，与单词内容的第二字符的第二ASCII码值相加，获得第一结果；
S104.将第一结果进行31进制转换后，与单词内容的第三字符的第三ASCII码值相加，获得第二结果；
S106.基于S104的计算过程，将第二结果进行累加至单词内容的最后一个字符后，同260相除取余计算并进行六十位二进制转换，获得六十位二进制表达式。
采集中文单词长度，判断英文单词长度是否大于4；
如果中文单词长度大于4，则将中文单词内容的每个字符的Unicode码值进行13131进制转换后进行累加，同260相除取余计算并进行六十位二进制转换，获得六十位二进制表达式；
如果中文单词长度等于4，则将中文单词内容的每个字符的Unicode码值减掉2000后，转换成十五位二进制并累加，获得六十位二进制表达式；
如果中文单词长度小于4，则将中文单词内容中中文单词长度小于4的空位字符通过15个1表达，并将中文单词内容的字符的Unicode码值减掉2000后，转换成十五位二进制与空位字符进行累加，获得六十位二进制表达式。
在处理中文单词长度大于4的过程中，
S202.提取中文单词内容的第一字符的第一Unicode码值进行13131进制转换后，与第二字符的第二Unicode码值相加，获得第一结果；
S204.将第一结果进行13131进制转换后，与第三字符的第三Unicode码值相加，获得第二结果；
S206.基于S204的计算过程，将第二结果累加至最后一个字符后，同260相除取余计算并进行六十位二进制转换，获得六十位二进制表达式。
在分布式框架进行二进制转换的过程中，分布式框架的Master节点将计算任务委派给分布式计算框架的Slaves集群，分布式计算框架的Redis集群通过与Slaves集群进行数据交互，获得数据内容，其中，Master节点用于对分布式计算框架进行全局控制，Slaves集群用于任务计算与结果返回，Redis集群用于通过在分布式环境中实现内存的共享，实现整个计算集群的状态一致。
服务器用于根据待识别数据，将识别后的数据内容发送到接收端；服务器还用于根据二进制编码，更新数据库中的数据内容。
一种基于二进制编码的数据交互系统，包括，
数据输入模块，用于获得待识别数据；
数据转换处理模块，用于根据待识别数据获得待识别数据集，并将待识别数据集转换为六十四位二进制编码；
数据库模块，用于存储六十四位二进制编码以及六十四位二进制编码对应的数据内容；
数据库控制模块，用于根据数据库模块存储的六十四位二进制编码，基于数据转换处理模块获取的六十四位二进制编码，获得数据内容；
通信模块，用于数据交互系统进行数据交互。
数据库控制模块还用于根据六十四位二进制编码，更新数据库模块的数据内容。
本发明设计了一种能够快速分析大规模数据的分布式大规模数据流分析算法。该算法主要包含两个阶段并分别采用不同级别并行策略：使用函数级并行的过程内预处理阶段和使用边级并行的过程间数据流整合阶段。在过程内预处理阶段，不再采用单入口分析的形式，而是对所有函数进行分布式并行的过程内分析，暂时忽略过程间调用对数据流分析的影响。待检测程序中所有函数被分发到不同的计算节点上进行分布式的计算。
由主节点将函数任务集合分发到不同的计算节点上，每一个计算节点并行地处理任务集中的函数。在任务分发前，对于内部复杂度较高的函数，将其按照变量划分成多个复杂程度(函数复杂度＝函数语句数*基本块数)低函数，用划分后的函数代替原先的函数，解决计算节点负载不均衡的问题。
在过程间数据流整合阶段利用过程间调用信息迭代地更新过程内现有的数据流状态，这个过程中将计算出的数据流退出边集合作为任务集returnFunc，进行边级的分布式并行计算，当生成新的数据流边时，会传递到程序的退出结点，因此可以用新的退出边生成作为迭代停止的标志。没有新的退出边生成是，即全局数据流处于稳定状态。
实施例1：本发明提到的长度大于10的英文单词:
1～4比特位：0001，表示该单词的类别为“长度>10的英文单词”
5～64比特位：将第一个字符的ASCII码进行31进制处理后，与第二个字符的ASCII累加，将得到的结果进行31进制处理后，再与第三个字符的ASCII累加，以此类推一直处理到最后一个字符。将最终的计算结果同2的60次方相除取余数，如果余数大于0，则直接作为5～64位比特位的数字结果，否则，将余数同2的60次方相加，作为5～64位比特位的数字结果。
转换数字：例如一个由11个字符组成的单词，用S1表示第一个字符的ASCII，S2表示第二个字符的ASCII，以此类推：(((S1*31+S2)*31+S3)*31+S4……/2的60次方，将计算结果用60个比特位表达后，将结果转换成数字。
实施例2：本发明提到的长度大于4的中文单词
1～4比特位：0010，表示该单词的类别为“长度>4的中文单词”
5～64比特位：将第一个字符的Unicode码进行13131进制处理后，与第二个字符的Unicode累加，将得到的结果进行13131进制处理后，再与第三个字符的Unicode累加，以此类推一直处理到最后一个字符。将最终的计算结果同2的60次方相除取余数，如果余数大于0，则直接作为5～64位比特位的数字结果，否则，将余数同2的60次方相加，作为5～64位比特位的数字结果。
转换数字：例如一个由5个字符组成的单词，用D1表示第一个字符的Unicode，D2表示第二个字符的Unicode，以此类推：(((D1*13131+D2)*13131+D3)*13131+D4……/2的60次方，将计算结果用60个比特位表达后，将结果转换成数字。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于二进制编码的数据交互方法，其特征在于，包括以下步骤，
在服务器的数据库中添加用于数据识别的二进制数据，其中，所述二进制数据包括二进制编码以及所述二进制编码对应的数据内容；
采集所述服务器接收的待识别数据并对所述待识别数据进行分类，获得待识别数据集；
在所述服务器中，通过设置函数任务以及任务调度器，构建分布式计算框架，将所述待识别数据集输入到所述分布式计算框架进行二进制转换，获得所述数据内容，其中，所述函数任务用于表示所述数据的二进制转化规则。
2.根据权利要求1所述的一种基于二进制编码的数据交互方法，其特征在于，
所述二进制数据的转化方法包括，
采集单词长度，通过四位二进制进行表达，获得四位二进制表达式；
采集单词内容，通过六十位二进制进行表达，获得六十位二进制表达式；
将所述四位二进制表达式作为起始表达，通过所述六十位二进制表达式，构建六十四位二进制表达式，其中，所述六十四位二进制表达式用于表示所述二进制编码。
3.根据权利要求2所述的一种基于二进制编码的数据交互方法，其特征在于，
采集英文单词长度，判断所述英文单词长度是否大于10；
如果所述英文单词长度大于10，则采集英文单词内容的每个字符的ASCII码值，通过将所述ASCII码值进行31进制转换并进行累加，得到累加结果，将累加结果同2 60作相除取余计算后进行六十位二进制转换，获得所述六十位二进制表达式；
如果所述英文单词长度小于10，则将所述英文单词内容中所述英文单词长度小于10的空位字符通过6位1进行表示，并将所述英文单词内容的字符进行六位二进制转换并进行累加，获得所述六十位二进制表达式。
4.根据权利要求3所述的一种基于二进制编码的数据交互方法，其特征在于，
在处理所述英文单词长度大于10的过程中，包括以下步骤：
S102.采集所述英文单词内容的第一字符的第一ASCII码值，通过将所述第一ASCII码值进行31进制转换后，与所述单词内容的第二字符的第二ASCII码值相加，获得第一结果；
S104.将所述第一结果进行31进制转换后，与所述单词内容的第三字符的第三ASCII码值相加，获得第二结果；
S106.基于所述S104的计算过程，将所述第二结果进行累加至所述单词内容的最后一个字符后，同所述2 60相除取余计算并进行六十位二进制转换，获得所述六十位二进制表达式。
5.根据权利要求2所述的一种基于二进制编码的数据交互方法，其特征在于，
采集中文单词长度，判断所述英文单词长度是否大于4；
如果所述中文单词长度大于4，则将中文单词内容的每个字符的Unicode码值进行13131进制转换后进行累加，同2 60相除取余计算并进行六十位二进制转换，获得所述六十位二进制表达式；
如果所述中文单词长度等于4，则将所述中文单词内容的每个字符的Unicode码值减掉2000后，转换成十五位二进制并累加，获得所述六十位二进制表达式；
如果所述中文单词长度小于4，则将所述中文单词内容中所述中文单词长度小于4的空位字符通过15个1表达，并将所述中文单词内容的字符的Unicode码值减掉2000后，转换成十五位二进制与所述空位字符进行累加，获得所述六十位二进制表达式。
6.根据权利要求5所述的一种基于二进制编码的数据交互方法，其特征在于，
在处理所述中文单词长度大于4的过程中，
S202.提取所述中文单词内容的第一字符的第一Unicode码值进行13131进制转换后，与第二字符的第二Unicode码值相加，获得第一结果；
S204.将所述第一结果进行13131进制转换后，与第三字符的第三Unicode码值相加，获得第二结果；
S206.基于所述S204的计算过程，将所述第二结果累加至最后一个字符后，同所述2 60相除取余计算并进行六十位二进制转换，获得所述六十位二进制表达式。
7.根据权利要求1所述的一种基于二进制编码的数据交互方法，其特征在于，
在所述分布式框架进行二进制转换的过程中，所述分布式框架的Master节点将计算任务委派给所述分布式计算框架的Slaves集群，所述分布式计算框架的Redis集群通过与所述Slaves集群进行数据交互，获得所述数据内容，其中，所述Master节点用于对所述分布式计算框架进行全局控制，所述Slaves集群用于任务计算与结果返回，所述Redis集群用于通过在分布式环境中实现内存的共享，实现整个计算集群的状态一致。
8.根据权利要求7所述的一种基于二进制编码的数据交互方法，其特征在于，
所述服务器用于根据所述待识别数据，将识别后的所述数据内容发送到接收端；
所述服务器还用于根据所述二进制编码，更新所述数据库中的所述数据内容。
9.一种基于二进制编码的数据交互系统，其特征在于，包括，
数据输入模块，用于获得待识别数据；
数据转换处理模块，用于根据所述待识别数据获得待识别数据集，并将所述待识别数据集转换为六十四位二进制编码；
数据库模块，用于存储所述六十四位二进制编码以及所述六十四位二进制编码对应的数据内容；
数据库控制模块，用于根据所述数据库模块存储的所述六十四位二进制编码，基于所述数据转换处理模块获取的所述六十四位二进制编码，获得所述数据内容；
通信模块，用于数据交互系统进行数据交互。
10.如权利要求9所述一种基于二进制编码的数据交互系统，其特征在于，
所述数据库控制模块还用于根据所述六十四位二进制编码，更新所述数据库模块的所述数据内容。
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