CN116701065A - 计算机安全平台的数据文件一致性检查方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种计算机安全平台的数据文件一致性检查方法及装置，所述计算机平台包括两个系，每个系包括两个独立运算单元，方法包括：每个系获取系内两个所述独立运算单元根据预设顺序传输的待检查的多个用户数据文件的特征数据，并进行系内一致性检查；接收另一系传输的系内一致性检查结果以及多个用户数据文件的所述特征数据；根据两个系的系内一致性检查结果和多个所述用户数据文件进行系间一致性检查，获取最终的一致性检查结果。本发明能够自行对用户数据文件进行一致性检查，可避免由于用户数据文件不一致导致的表决错误排查时间。
Description
技术领域
本发明属于计算机技术领域，具体涉及到一种计算机安全平台的数据文件一致性检查方法及装置。
背景技术
近年来，轨道交通装备越来越多的采用安全计算机平台(后续简称平台)作为应用软件的运行平台，以保证平台输出的指令安全。2乘2取2架构的安全计算机平台通过在热备冗余的两系的两个独立运算单元上存储相同的用户数据文件，并运行同样的应用软件，然后对各个独立运算单元的输出数据进行表决，表决通过的数据才会真正输出。如果两系或者同一系的两个独立运算单元上存储的用户数据文件不一致，则会导致独立运算单元计算结果不一致而出现表决错误。由于表决错误原因排查非常困难，特别是在平台不向应用软件直接提供其输出数据产生表决错误的位置时，排查故障时需同时监控参与表决的各个独立运算单元的输出，然后进行比对以找出发生表决错误的位置，操作非常繁琐耗时，因此一旦存储到每个独立运算单元上的用户数据文件不一致，排查故障将非常繁琐耗时。
发明内容
本发明提供一种计算机安全平台的数据文件一致性检查方法及装置，以解决现有用户数据文件不一致导致的表决错误原因排查非常困难的问题。
基于上述目的，本发明实施例提供了一种计算机安全平台的数据文件一致性检查方法，所述计算机平台包括两个系，每个系包括两个独立运算单元，包括：每个系获取系内两个所述独立运算单元根据预设顺序传输的待检查的多个用户数据文件的特征数据，并进行系内一致性检查；接收另一系传输的系内一致性检查结果以及多个用户数据文件的所述特征数据；根据两个系的系内一致性检查结果和多个所述用户数据文件进行系间一致性检查，获取最终的一致性检查结果。
可选的，所述每个系获取系内两个所述独立运算单元根据预设顺序传输的待检查的多个用户数据文件的特征数据，并进行系内一致性检查，包括：每个系的虚拟设备分别获取本系内的两个所述独立运算单元以预设规则打包并按预设顺序传输的多个用户数据文件的所述特征数据；接收计算机平台按所述预设顺序反馈的根据所述特征数据检查的表决错误信息；根据所述表决错误信息获取系内所述两个独立运算单元的多个用户数据文件的一致性，并存储系内一致性检查结果。
可选的，所述根据所述表决错误信息获取系内所述两个独立运算单元的多个用户数据文件的一致性，并存储系内一致性检查结果，包括：如果存在所述表决错误信息，则确定上一周期发送的所述特征数据对应的用户数据文件存在不一致，存储所述系内一致性检查结果；如果不存在所述表决错误信息，则确定上一周期发送的所述特征数据对应的用户数据文件一致，存储所述系内一致性检查结果。
可选的，所述特征数据包括但不限于：文件名、文件长度、创建时间、循环冗余校验值。
可选的，所述接收另一系传输的系内一致性检查结果以及多个用户数据文件的所述特征数据，包括：接收另一系传输的所述系内一致性检查结果，其中所述系内一致性检查结果包括一致的检查结果和不一致的检查结果；同时还接收一致的检查结果对应的多个用户数据文件的所述特征数据。
可选的，所述根据两个系的系内一致性检查结果和多个所述用户数据文件进行系间一致性检查，获取最终的一致性检查结果，包括：检查两个系的所述系内一致性检查结果是否都为一致的检查结果；如果两个系的所述系内一致性检查结果都为一致的检查结果，则检查两个系间的所述特征数据是否一致，进而确定多个所述用户数据文件是否一致，获取所述最终的一致性检查结果。
可选的，所述检查两个系间的所述特征数据是否一致，进而确定多个所述用户数据文件是否一致，获取所述最终的一致性检查结果，包括：检查两个系间的所述特征数据是否一致；如果一致，则确定与所述特征数据对应的用户数据文件一致；否则确定与所述特征数据对应的用户数据文件不一致；作为所述最终的一致性检查结果。
基于同一发明构思，本发明实施例还提出了一种计算机安全平台的数据文件一致性检查装置，所述计算机平台包括两个系，每个系包括两个独立运算单元，装置包括：系内检查单元，用于每个系获取系内两个所述独立运算单元根据预设顺序传输的待检查的多个用户数据文件的特征数据，并进行系内一致性检查；系间通信单元，接收另一系传输的系内一致性检查结果以及多个用户数据文件的所述特征数据；系间检查单元，用于根据两个系的系内一致性检查结果和多个所述用户数据文件进行系间一致性检查，获取最终的一致性检查结果。
基于同一发明构思，本发明实施例还提出了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上任意一项中所述的方法。
基于同一发明构思，本发明实施例还提出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，所述可执行指令使处理器执行如上任意一项中所述的方法。
本发明的技术效果为，从上面所述可以看出，本发明实施例提供的一种计算机安全平台的数据文件一致性检查方法及装置，计算机平台包括两个系，每个系包括两个独立运算单元，通过每个系获取系内两个所述独立运算单元根据预设顺序传输的待检查的多个用户数据文件的特征数据，并进行系内一致性检查；接收另一系传输的系内一致性检查结果以及多个用户数据文件的所述特征数据；根据两个系的系内一致性检查结果和多个所述用户数据文件进行系间一致性检查，获取最终的一致性检查结果，能够自行对用户数据文件进行一致性检查，可避免由于用户数据文件不一致导致的表决错误排查时间。
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，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的计算机安全平台的数据文件一致性检查方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中的另一计算机安全平台的数据文件一致性检查方法的示意图；
图3为本发明实施例中的计算机安全平台的数据文件一致性检查装置的结构示意图；
图4为本发明实施例中电子设备示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明实施例还提供了一种计算机安全平台的数据文件一致性检查方法。计算机平台包括两个系，该两个系为主备系，每个系包括两个独立运算单元。如附图1所示，计算机安全平台的数据文件一致性检查方法包括：
步骤S11：每个系获取系内两个所述独立运算单元根据预设顺序传输的待检查的多个用户数据文件的特征数据，并进行系内一致性检查。
在本发明实施例中，每个系中每个独立运算单元获取本单元上各个用户数据文件的特征数据，其中特征数据包括但不限于：文件名、文件长度、创建时间、循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)值。
系内每个独立运算单元将获取的各个用户数据文件的特征数据按照预设规则打包后依次向虚拟设备发送。每个系中都设置有虚拟设备，相当于一应用程序软件。每个系获取系内两个所述独立运算单元根据预设顺序传输的待检查的多个用户数据文件的特征数据，并进行系内一致性检查。可选地，每个系的虚拟设备分别获取本系内的两个所述独立运算单元以预设规则打包并按预设顺序传输的多个用户数据文件的所述特征数据；接收计算机平台按所述预设顺序反馈的根据所述特征数据检查的表决错误信息；根据所述表决错误信息获取系内所述两个独立运算单元的多个用户数据文件的一致性，并存储系内一致性检查结果。
在本发明实施例中，在发出第一个用户数据文件的特征数据包后每个周期都获取计算机平台反馈的应用软件输出数据表决错误信息，并根据是否有表决错误信息判断是否有文件不一致。其中，表决错误信息为可使应用程序识别唯一数据包的信息，如数据源设备、目标设备、通道号等。如果存在所述表决错误信息，则确定上一周期发送的所述特征数据对应的用户数据文件存在不一致，存储所述系内一致性检查结果；如果不存在所述表决错误信息，则确定上一周期发送的所述特征数据对应的用户数据文件一致，存储所述系内一致性检查结果。即如本周期计算机平台反馈发送到虚拟设备的数据有表决错误信息，则表示上一周期发送的特征数据对应的用户数据文件存在不一致；如本周期计算机平台反馈发送到虚拟设备的数据没有表决错误信息，则表示上一周期发送的特征数据对应的用户数据文件一致。
步骤S12：接收另一系传输的系内一致性检查结果以及多个用户数据文件的所述特征数据。
在本发明实施例中，当完成本系两个独立运算单元的系内用户数据文件一致性检查后，将本系的各个用户数据文件一致性检查结果和特征数据通过系间通信传输到另一系。在步骤 S12中，从系间通信接收另一系传输的所述系内一致性检查结果，其中所述系内一致性检查结果包括一致的检查结果和不一致的检查结果；同时还接收一致的检查结果对应的多个用户数据文件的所述特征数据。如果系内一致性检查结果为一致的检查结果，则在将一致的检查结果发送至另一系的同时，还将与一致的检查结果对应的特征数据发送至另一系。如果系内一致性检查结果为不一致的检查结果，则仅发送不一致的检查结果至另一系，并不发送与不一致的检查结果对应的特征数据。
步骤S13：根据两个系的系内一致性检查结果和多个所述用户数据文件进行系间一致性检查，获取最终的一致性检查结果。
在本发明实施例中，可选地，检查两个系的所述系内一致性检查结果是否都为一致的检查结果；如果两个系的所述系内一致性检查结果都为一致性的检查结果，则检查两个系间的所述特征数据是否一致，进而确定多个所述用户数据文件是否一致，获取所述最终的一致性检查结果。如果两个系中任一系的系内一致性检查结果为不一致的检查结果，可以是两个系的系内一致性检查结果都为不一致，或者有一个系的系内一致性检查结果为不一致，另一个系的系内一致性检查结果为一致，则可以直接输出用户数据文件不一致，不需要根据特征数据来进行进一步系间一致性检查。如果两个系的系内一致性检查结果是否都为一致的检查结果，则说明每个系中的两个独立运算单元的用户数据文件分别都为一致。此时需要进一步进行系间的一致性检查。具体地，检查两个系间的所述特征数据是否一致；如果一致，则确定与所述特征数据对应的用户数据文件一致；否则确定与所述特征数据对应的用户数据文件不一致；作为所述最终的一致性检查结果。
本发明实施例的计算机安全平台的数据文件一致性检查方法的完整流程如图2所示，包括：
步骤200：开始。
步骤201：获取第N个用户数据文件的特征数据。N为正整数。
每个独立运算单元获取本单元上第N个用户数据文件的特征数据。
步骤202：将获取的特征数据按照预设格式打包并向虚拟设备发送。
每个独立运算单元将获取的特征数据按照预设格式打包并向虚拟设备发送。
步骤203：获取上一周期计算机平台反馈的表决错误信息。
虚拟设备获取上一周期计算机平台反馈的表决错误信息。
步骤204：判断上一周期发送的特征数据是否有表决错误信息。如果是，则执行步骤205；否则跳转至执行步骤207。
步骤205：确定上一周期特征数据对应的用户数据文件不一致。
如果上一周期发送的特征数据有表决错误信息，则确定上一周期特征数据对应的用户数据文件不一致。
步骤206：存储系内一致性检查结果。然后执行步骤209。
存储不一致的系内检查结果。
步骤207：确定上一周期特征数据对应的用户数据文件一致。
如果上一周期发送的特征数据没有表决错误信息，则确定上一周期特征数据对应的用户数据文件一致。
步骤208：存储系内一致性检查结果。然后执行步骤209。
存储一致的系内检查结果。
步骤209：判断所有用户数据文件已检查。如果是，则执行步骤210；否则跳转至执行步骤201。
步骤210：将系内一致性检查结果和特征数据发送到另一系。
如果系内一致性检查结果为一致，则需要同时发送一致的系内检查结果以及对应的特征数据。如果系内一致性检查结果为不一致，则仅需要发送不一致的系内检查结果，不需要发送对应的特征数据。
步骤211：判断两系的系内一致性检查结果是否都为一致。如果是，则执行步骤213；否则执行步骤212。
步骤212：输出对应用户数据文件不一致。
如果两系的系内一致性检查结果存在不一致，则直接输出对应用户数据文件不一致。
步骤213：判断两系的对应用户数据文件特征数据是否一致。如果是，则执行步骤214；否则跳转至执行步骤212。
步骤214：确定用户数据文件一致。
步骤215：结束。
在本发明实施例中，对所有用户数据文件进行一致性检查之后，得到一致的用户数据文件，如此计算机平台启动时，仅执行最终检查结果为一致的用户数据文件。
本发明实施例的计算机安全平台的数据文件一致性检查方法是基于2乘2取2架构安全计算机平台，通过同一系的两个独立运算单元上的应用软件在启动后获取本运算单元上的用户数据文件特征，并向虚拟设备发送，并在下一运算周期获取计算机平台反馈的应用软件输出数据表决错误信息以确定同一系两个独立运算单元上的用户数据文件是否一致。当本系用户数据文件一致性得到检测后，热备冗余的两系通过系间通信交换用户数据文件特征，通过比对用户数据文件特征信息确定两系的独立运算单元的用户数据文件一致性。其中，表决错误信息可使应用程序识别唯一数据包的信息，如数据源设备、目标设备、通道号等。通过此方法，可以利用平台自身的表决错误检查机制自动检测出用户数据文件的一致性，避免由于用户数据文件不一致导致出现表决错误，有效减少排查由于用户数据文件不一致引发的表决错误排查时间。本发明实施例中，应用软件可自行对用户数据文件进行一致性检查，无须平台直接向应用软件提供用户数据文件一致性检查结果，对平台的依赖较低，可避免由于用户数据文件不一致导致的表决错误，避免不必要的排查由于用户数据文件不一致引发的表决错误排查时间；用户可自行设置需要进行一致性检查的文件。
本发明实施例通过每个系获取系内两个所述独立运算单元根据预设顺序传输的待检查的多个用户数据文件的特征数据，并进行系内一致性检查；接收另一系传输的系内一致性检查结果以及多个用户数据文件的所述特征数据；根据两个系的系内一致性检查结果和多个所述用户数据文件进行系间一致性检查，获取最终的一致性检查结果，能够自行对用户数据文件进行一致性检查，可避免由于用户数据文件不一致导致的表决错误排查时间。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机安全平台的数据文件一致性检查装置。计算机平台包括两个系，每个系包括两个独立运算单元。如附图3所示，装置包括：系内检查单元、系间通信单元和系间检查单元。其中，
系内检查单元，用于每个系获取系内两个所述独立运算单元根据预设顺序传输的待检查的多个用户数据文件的特征数据，并进行系内一致性检查；
系间通信单元，接收另一系传输的系内一致性检查结果以及多个用户数据文件的所述特征数据；
系间检查单元，用于根据两个系的系内一致性检查结果和多个所述用户数据文件进行系间一致性检查，获取最终的一致性检查结果。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上任意一实施例所述的方法。
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如上任意一实施例中所述的方法。
图4示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器401、存储器402、输入/输出接口403、通信接口404和总线405。其中处理器401、存储器402、输入/输出接口403和通信接口404通过总线405实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器401可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本发明各方法实施例所提供的技术方案。
存储器402可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器402 可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本发明各方法实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器402中，并由处理器401来调用执行。
输入/输出接口403用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口404用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线405包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器401、存储器402、输入/输出接口 403和通信接口404)之间传输信息。
需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器401、存储器402、输入/输出接口403、通信接口404以及总线405，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本发明实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本发明旨在涵盖落入本申请的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种计算机安全平台的数据文件一致性检查方法，其特征是，所述计算机平台包括两个系，每个系包括两个独立运算单元，所述方法包括：
每个系获取系内两个所述独立运算单元根据预设顺序传输的待检查的多个用户数据文件的特征数据，并进行系内一致性检查；
接收另一系传输的系内一致性检查结果以及多个用户数据文件的所述特征数据；
根据两个系的系内一致性检查结果和多个所述用户数据文件进行系间一致性检查，获取最终的一致性检查结果。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述每个系获取系内两个所述独立运算单元根据预设顺序传输的待检查的多个用户数据文件的特征数据，并进行系内一致性检查，包括：
每个系的虚拟设备分别获取本系内的两个所述独立运算单元以预设规则打包并按预设顺序传输的多个用户数据文件的所述特征数据；
接收计算机平台按所述预设顺序反馈的根据所述特征数据检查的表决错误信息；
根据所述表决错误信息获取系内所述两个独立运算单元的多个用户数据文件的一致性，并存储系内一致性检查结果。
3.如权利要求2所述的方法，其特征是，所述根据所述表决错误信息获取系内所述两个独立运算单元的多个用户数据文件的一致性，并存储系内一致性检查结果，包括：
如果存在所述表决错误信息，则确定上一周期发送的所述特征数据对应的用户数据文件存在不一致，存储所述系内一致性检查结果；
如果不存在所述表决错误信息，则确定上一周期发送的所述特征数据对应的用户数据文件一致，存储所述系内一致性检查结果。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述特征数据包括但不限于：文件名、文件长度、创建时间、循环冗余校验值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述接收另一系传输的系内一致性检查结果以及多个用户数据文件的所述特征数据，包括：
接收另一系传输的所述系内一致性检查结果，其中所述系内一致性检查结果包括一致的检查结果和不一致的检查结果；
同时还接收一致的检查结果对应的多个用户数据文件的所述特征数据。
6.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述根据两个系的系内一致性检查结果和多个所述用户数据文件进行系间一致性检查，获取最终的一致性检查结果，包括：
检查两个系的所述系内一致性检查结果是否都为一致的检查结果；
如果两个系的所述系内一致性检查结果都为一致的检查结果，则检查两个系间的所述特征数据是否一致，进而确定多个所述用户数据文件是否一致，获取所述最终的一致性检查结果。
7.如权利要求6所述的方法，其特征是，所述检查两个系间的所述特征数据是否一致，进而确定多个所述用户数据文件是否一致，获取所述最终的一致性检查结果，包括：
检查两个系间的所述特征数据是否一致；
如果一致，则确定与所述特征数据对应的用户数据文件一致；否则确定与所述特征数据对应的用户数据文件不一致；作为所述最终的一致性检查结果。
8.一种计算机安全平台的数据文件一致性检查装置，其特征是，所述计算机平台包括两个系，每个系包括两个独立运算单元，所述装置包括：
系内检查单元，用于每个系获取系内两个所述独立运算单元根据预设顺序传输的待检查的多个用户数据文件的特征数据，并进行系内一致性检查；
系间通信单元，接收另一系传输的系内一致性检查结果以及多个用户数据文件的所述特征数据；
系间检查单元，用于根据两个系的系内一致性检查结果和多个所述用户数据文件进行系间一致性检查，获取最终的一致性检查结果。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征是，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的方法。
10.一种计算机存储介质，其特征是，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如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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2022
- 2022-02-25 CN CN202210182350.9A patent/CN116701065A/zh active Pending
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