CN117076094A - 一种密码运算多任务并发处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及信息安全，尤其涉及一种密码运算多任务并发处理方法。该方法包括：第一服务设备接收多条请求数据；第一服务设备解析多条请求数据，计算获得多条请求数据合计所需报文流量；第一服务设备判定报文流量是否超过第一服务设备所能处理的最大报文流量阈值，若超过则第一服务设备发送超过最大报文流量阈值部分的请求数据至第二服务设备，第二至第N服务设备重复执行判定操作，若未超过则根据报文流量设定多个带有本地任务队列的密码服务线程，多个密码服务线程对请求数据进行同步解析处理，获得反馈结果。该方法能够明显提高密码运算任务的数据处理速率，同时缩短请求密码服务设备的等待时间，提高了程序的运行效率。

Description

一种密码运算多任务并发处理方法
技术领域
本发明涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种密码运算多任务并发处理方法。
背景技术
在信息安全与计算领域中，随着密码需求的不断增加，密码服务已成为信息安全领域中十分重要的环节。密码服务是一种由密码设备提供的安全服务功能，向请求密码服务设备提供加密、解密、签名认证等密码函数支持。
目前密码算法正朝着日益增长的复杂性和高速性方向发展，同时密码服务也朝着高数据位宽、复杂数据结构和复杂通信协议的方向发展，使得密码服务进入了集中密码服务阶段，但当前密码的处理方式对密码服务任务的响应速度低，请求密码送服务设备的等待时间较长，在海量密码数据处理过程中对并发的处理任务密码设备响应不够及时容易造成密码数据传输堵塞问题。
发明内容
本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种密码运算多任务并发处理方法。
本发明提供一种密码运算多任务并发处理方法，包括：
S100：第一服务设备接收多条请求数据；
S200：所述第一服务设备解析多条所述请求数据，获得多条所述请求数据合计所需报文流量；
S300：所述第一服务设备判断所述报文流量是否超过所述第一服务设备所能处理的最大报文流量阈值，若超过则执行步骤S400，若未超过则执行步骤S500；
S400：所述第一服务设备发送超过所述最大报文流量阈值部分的冗余请求数据至第二服务设备，所述第二服务设备判断处理所述冗余请求数据所需报文流量是否超过所述第二服务设备所能处理的最大报文流量阈值并将超过最大报文流量阈值部分的冗余请求数据至第三服务设备，直至第N服务设备判定处理剩余请求数据所需报文流量未超过所述第N服务设备所能处理的最大报文流量阈值则执行步骤S500；
S500：根据分配后的每台服务设备所需处理的报文流量在每台服务设备中均设定多个带有本地任务队列的密码服务线程，多台服务设备分别通过多个密码服务线程对所述请求数据进行同步解析处理，获得反馈结果。
根据本发明提供的一种密码运算多任务并发处理方法，步骤S100前根据本发明提供的一种密码运算多任务并发处理方法，步骤S500还包括：发送所述反馈结果至每条所述请求数据对应的请求设备。
根据本发明提供的一种密码运算多任务并发处理方法，步骤S200中所述报文流量的计算式为：
其中，为多条请求数据总量，/>为单条请求数据量，/>为请求数据条数，/>为请求设备数量，/>为报文流量，/>为请求数据的网络包时间间隔。
根据本发明提供的一种密码运算多任务并发处理方法，步骤S500中所述密码服务线程的设定个数的计算式为：
其中，为密码服务线程的个数，/>为报文流量，/>为最大报文流量阈值。
根据本发明提供的一种密码运算多任务并发处理方法，步骤S400还包括：
S410：第二服务设备接收超过最大报文流量阈值部分的冗余请求数据；
S420：第二服务设备发送应答回执至第一服务设备；
S430：第一服务设备接收所述应答回执并拒收新接收的请求数据。
根据本发明提供的一种密码运算多任务并发处理方法，步骤S200包括：
S210：第一服务设备对所述请求数据进行协议解析，通过源地址判断请求设备数量；
S220：分别获取多条所述请求数据的单条请求数据量及请求数据的网络包时间间隔；
S230：根据请求设备数量、单条请求数据量及请求数据的网络包时间间隔计算获得多条所述请求数据合计所需报文流量。
本发明提供的一种密码运算多任务并发处理方法，基于非对称多处理模式下的密码安全体系架构对密码请求多任务并发处理，适用于多用户多任务的密码运算处理环境中，能够明显提高密码运算任务的数据处理速率，同时缩短请求密码服务设备的等待时间，提高了程序的运行效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种密码运算多任务并发处理方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
下面结合图1描述本发明提供的实施例。
本发明提供一种密码运算多任务并发处理方法，包括：
S100：第一服务设备接收多条请求数据；
其中，步骤S100前还包括：多台请求设备分别发送请求数据至第一服务设备。
在一些实施例中，第一服务设备和第二服务设备为统一设备，第一服务设备或第二服务设备由基于DSP的硬件设备平台和应用客户端两部分组成。
进一步的，密码服务的基本流程为：首先请求设备发送相关密码服务命令和数据到应用客户端的密码服务软件；其次密码服务软件对密码服务命令和数据进行相关分析处理后向硬件设备平台发送请求密码服务数据和命令；再次硬件设备平台完成密码算法服务后，将处理后的数据通过硬件客户端发送给请求设备。
S200：所述第一服务设备解析多条所述请求数据，获得多条所述请求数据合计所需报文流量；
其中，步骤S200包括：
S210：第一服务设备对所述请求数据进行协议解析，通过源地址判断请求设备数量；
S220：分别获取多条所述请求数据的单条请求数据量及请求数据的网络包时间间隔；
S230：根据请求设备数量、单条请求数据量及请求数据的网络包时间间隔计算获得多条所述请求数据合计所需报文流量。
其中，步骤S200中所述报文流量的计算式为：
其中，为多条请求数据总量，/>为单条请求数据量，/>为请求数据条数，/>为请求设备数量，/>为报文流量，/>为请求数据的网络包时间间隔。
在一些实施例中，本发明通过报文流量阈值控制设计技术，首先对通过网络发送的请求数据进行协议解析，通过源IP地址判断请求服务用户数量，并结合多个网络数据包请求密码服务数据量的大小以及请求密码服务命令的网络包时间间隔合理计算报文流量，并设定好每线程能够处理的报文流量阈值后根据计算所得报文流量设定密码服务线程数，保证系统负载均衡。
S300：所述第一服务设备判断所述报文流量是否超过所述第一服务设备所能处理的最大报文流量阈值，若超过则执行步骤S400，若未超过则执行步骤S500；
S400：所述第一服务设备发送超过所述最大报文流量阈值部分的冗余请求数据至第二服务设备，所述第二服务设备判断处理所述冗余请求数据所需报文流量是否超过所述第二服务设备所能处理的最大报文流量阈值并将超过最大报文流量阈值部分的冗余请求数据至第三服务设备，直至第N服务设备判定处理剩余请求数据所需报文流量未超过所述第N服务设备所能处理的最大报文流量阈值则执行步骤S500；
其中，步骤S400还包括：
S410：第二服务设备接收超过最大报文流量阈值部分的冗余请求数据；
S420：第二服务设备发送应答回执至第一服务设备；
S430：第一服务设备接收所述应答回执并拒收新接收的请求数据。
在一些实施例中，密码服务软件需要在多机运行方式下工作时，依靠多台密码设备之间的网络进行密码服务业务报文的处理同步，当上述计算所得报文流量超过单台密码设备所能处理最大报文流量阈值，也就是进程使用了85％的CPU时，该密码设备会同时发送同步报文给其余密码设备，其他密码设备也就是第二至第N服务设备会同步接收网络数据报文进行密码服务处理，同时发送应答同步报文数据给原密码装备，原密码装备收到同步报文回执后开始拒收新接收的网络数据报文，直至重新计算所得报文流量在合理流量阈值范围内。
S500：根据分配后的每台服务设备所需处理的报文流量在每台服务设备中均设定多个带有本地任务队列的密码服务线程，多台服务设备分别通过多个密码服务线程对所述请求数据进行同步解析处理，获得反馈结果。
其中，步骤S500中所述密码服务线程的设定个数的计算式为：
其中，为密码服务线程的个数，/>为最大报文流量阈值。
其中，步骤S500还包括：发送所述反馈结果至每条所述请求数据对应的请求设备。
在一些实施例中，步骤S200和步骤S500中主要通过以下线程实现：网络接收线程，用于接收请求密码服务设备发送的密码服务网络数据；网络发送线程，用于发送已经处理完成的密码服务数据；主控线程，进行网络协议解析，并对报文流量进行分析处理，同时根据计算所得报文流量创建多个密码服务线程；密码服务线程，用于进行密码服务处理功能。
进一步的，由于多线程对共享资源的访问也会相互影响，可能造成程序死锁，严重的时候会造成系统崩溃，本发明提出一种防止死锁现象发生的机制，在每一个密码服务线程中创建一个独立的本地任务队列，当创建密码服务任务时，任务会放入了线程本地任务队列而不是全局队列中，同时为共享资源的访问设置一个最大等待时间，也就是超时时间，并对超时事件同步发送至其余密码服务线程进行相关处理。
本发明提供的一种密码运算多任务并发处理方法，可以提高密码运算的处理能力，同时保证密码设备对密码服务任务的高速响应处理，减少请求密码服务设备的等待时间，有效解决在海量密码数据处理过程中密码设备响应不及时甚至无法处理响应、密码数据传输堵塞的问题，在一定程度上也促进了信息安全领域多用户密码服务技术的发展。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种密码运算多任务并发处理方法，其特征在于，包括：
S100：第一服务设备接收多条请求数据；
S200：所述第一服务设备解析多条所述请求数据，获得多条所述请求数据合计所需报文流量；
S300：所述第一服务设备判断所述报文流量是否超过所述第一服务设备所能处理的最大报文流量阈值，若超过则执行步骤S400，若未超过则执行步骤S500；
S400：所述第一服务设备发送超过所述最大报文流量阈值部分的冗余请求数据至第二服务设备，所述第二服务设备判断处理所述冗余请求数据所需报文流量是否超过所述第二服务设备所能处理的最大报文流量阈值并将超过最大报文流量阈值部分的冗余请求数据至第三服务设备，直至第N服务设备判定处理剩余请求数据所需报文流量未超过所述第N服务设备所能处理的最大报文流量阈值则执行步骤S500；
S500：根据分配后的每台服务设备所需处理的报文流量在每台服务设备中均设定多个带有本地任务队列的密码服务线程，多台服务设备分别通过多个密码服务线程对所述请求数据进行同步解析处理，获得反馈结果。
2.根据权利要求1所述的一种密码运算多任务并发处理方法，其特征在于，步骤S100前还包括：多台请求设备分别发送请求数据至第一服务设备。
3.根据权利要求2所述的一种密码运算多任务并发处理方法，其特征在于，步骤S500还包括：发送所述反馈结果至每条所述请求数据对应的请求设备。
4.根据权利要求1所述的一种密码运算多任务并发处理方法，其特征在于，步骤S200中所述报文流量的计算式为：
其中，为多条请求数据总量，/>为单条请求数据量，/>为请求数据条数，/>为请求设备数量，/>为报文流量，/>为请求数据的网络包时间间隔。
5.根据权利要求1所述的一种密码运算多任务并发处理方法，其特征在于，步骤S500中所述密码服务线程的设定个数的计算式为：
其中，为密码服务线程的个数，/>为报文流量，/>为最大报文流量阈值。
6.根据权利要求1所述的一种密码运算多任务并发处理方法，其特征在于，步骤S400还包括：
S410：第二服务设备接收超过最大报文流量阈值部分的冗余请求数据；
S420：第二服务设备发送应答回执至第一服务设备；
S430：第一服务设备接收所述应答回执并拒收新接收的请求数据。
7.根据权利要求1所述的一种密码运算多任务并发处理方法，其特征在于，步骤S200包括：
S210：第一服务设备对所述请求数据进行协议解析，通过源地址判断请求设备数量；
S220：分别获取多条所述请求数据的单条请求数据量及请求数据的网络包时间间隔；
S230：根据请求设备数量、单条请求数据量及请求数据的网络包时间间隔计算获得多条所述请求数据合计所需报文流量。
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