[發(fā)明專(zhuān)利]一種面向云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)加解密的流式處理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611020970.3
• 申請(qǐng)日: 2016-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108076106B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉曉舟;任靜思
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所;北京中科智網(wǎng)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/08
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 11472 北京方安思達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王宇楊;陳琳琳<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>

1.一種面向云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)加解密的流式處理系統(tǒng)，分別與客戶(hù)端、云存儲(chǔ)服務(wù)器端建立TCP連接，所述系統(tǒng)包括兩個(gè)環(huán)形緩沖區(qū)：客戶(hù)端到服務(wù)器緩沖區(qū)和服務(wù)器到客戶(hù)端緩沖區(qū)，其特征在于，

所述客戶(hù)端到服務(wù)器緩沖區(qū)用于處理兩個(gè)非阻塞socket IO事件：客戶(hù)端socket可讀事件，此事件發(fā)生時(shí)需要從客戶(hù)端socket讀取數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)加密處理后填充到該緩沖區(qū)；云存儲(chǔ)服務(wù)器端socket可寫(xiě)事件，此事件發(fā)生時(shí)需要從該緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)，并寫(xiě)入服務(wù)器端socket；

所述服務(wù)器到客戶(hù)端緩沖區(qū)用于處理兩個(gè)非阻塞socket IO事件：服務(wù)器socket可讀事件，此事件發(fā)生時(shí)需要從服務(wù)器socket讀取數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)解密處理后填充到該緩沖區(qū)；客戶(hù)端socket可寫(xiě)事件，此事件發(fā)生時(shí)需要從該緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)，并寫(xiě)入到客戶(hù)端socket；

所述環(huán)形緩沖區(qū)是一段固定大小的連續(xù)內(nèi)存空間，數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和數(shù)據(jù)的讀取能夠循環(huán)利用同一段內(nèi)存空間；當(dāng)寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，從環(huán)形緩沖區(qū)的Tail指針開(kāi)始連續(xù)向后寫(xiě)入，如果到達(dá)緩沖區(qū)結(jié)尾，則從首部開(kāi)始繼續(xù)寫(xiě)入，最后將Tail指針指向新寫(xiě)入數(shù)據(jù)的末尾；當(dāng)從環(huán)形緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)時(shí)，從Head指針開(kāi)始連續(xù)向后讀取，如果到達(dá)緩沖區(qū)結(jié)尾，則從首部開(kāi)始繼續(xù)讀取，最后將Head指針指向讀取數(shù)據(jù)的結(jié)尾；

對(duì)于客戶(hù)端到服務(wù)器緩沖區(qū)和服務(wù)器到客戶(hù)端緩沖區(qū)，定義從環(huán)形緩沖區(qū)tail指針到環(huán)形緩沖區(qū)結(jié)尾部分為in_buf1，從環(huán)形緩沖區(qū)起始到head指針為in_buf2；當(dāng)接收到socket可讀事件時(shí)，進(jìn)行如下步驟的操作：

步驟S1)獲取in_buf1大小為length_in_buf1，若不為0，則從可讀socket中讀取長(zhǎng)度為length_in_buf1的數(shù)據(jù)寫(xiě)入in_buf1；

步驟S2)若可讀socket為客戶(hù)端socket，則對(duì)in_buf1中的數(shù)據(jù)采用流式加密算法進(jìn)行加密處理，處理后的數(shù)據(jù)大小不變?nèi)钥梢苑湃雐n_buf1；若可讀socket云存儲(chǔ)服務(wù)器端socket，則對(duì)in_buf1中的數(shù)據(jù)采用流式加密算法進(jìn)行解密處理，處理后的數(shù)據(jù)大小不變放入in_buf1；

步驟S3)獲取in_buf2大小為length_in_buf2，

步驟S4)判斷l(xiāng)ength_in_buf2是否為0，如果判斷是否定的，則從可讀socket中讀取長(zhǎng)度為length_in_buf2的數(shù)據(jù)寫(xiě)入in_buf2；準(zhǔn)入步驟S5)；否則，轉(zhuǎn)入步驟S6)；

步驟S5)若可讀socket為客戶(hù)端socket，則對(duì)in_buf2中的數(shù)據(jù)采用流式加密算法進(jìn)行加密處理，處理后的數(shù)據(jù)大小不變?nèi)钥梢苑湃雐n_buf2；若可讀socket云存儲(chǔ)服務(wù)器端socket，則對(duì)in_buf2中的數(shù)據(jù)采用流式加密算法進(jìn)行解密處理，處理后的數(shù)據(jù)大小不變放入in_buf2；

步驟S6)重置監(jiān)聽(tīng)非阻塞socket IO事件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)加解密的流式處理系統(tǒng)，其特征在于，若環(huán)形緩沖區(qū)已滿(mǎn)，則只監(jiān)聽(tīng)socket可寫(xiě)事件；若環(huán)形緩沖區(qū)為空，則只監(jiān)聽(tīng)socket可讀事件；若環(huán)形緩沖區(qū)非滿(mǎn)也非空，則既監(jiān)聽(tīng)socket可寫(xiě)事件，又監(jiān)聽(tīng)socket可讀事件。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面向云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)加解密的流式處理系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)于客戶(hù)端到服務(wù)器緩沖區(qū)和服務(wù)器到客戶(hù)端緩沖區(qū)，定義從環(huán)形緩沖區(qū)head指針到環(huán)形緩沖區(qū)結(jié)尾部分為out_buf1，從環(huán)形緩沖區(qū)起始到tail指針為out_buf2；當(dāng)接收到socket可寫(xiě)事件時(shí)，進(jìn)行操作步驟如下：

步驟T1)獲取out_buf1大小為length_out_buf1,若不為0，則向可寫(xiě)socket中寫(xiě)入長(zhǎng)度為length_out_buf1的out_buf1數(shù)據(jù)；

步驟T2)調(diào)用socket接口的send函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)；

步驟T3)獲取out_buf2大小為length_out_buf2；

步驟T4)判斷l(xiāng)ength_out_buf2是否為0，如果判斷是否定的，則向可寫(xiě)socket中寫(xiě)入長(zhǎng)度為length_out_buf2的out_buf2數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)入步驟T2)；否則，轉(zhuǎn)入步驟T5)；

步驟T5)重置監(jiān)聽(tīng)非阻塞socket IO事件。

4.一種面向云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)加解密的流式處理方法，基于權(quán)利要求1-3之一所述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，所述方法包括：

步驟1)對(duì)于客戶(hù)端到服務(wù)器緩沖區(qū)和服務(wù)器到客戶(hù)端緩沖區(qū)，定義從環(huán)形緩沖區(qū)tail指針到環(huán)形緩沖區(qū)結(jié)尾部分為in_buf1，從環(huán)形緩沖區(qū)起始到head指針為in_buf2；定義從環(huán)形緩沖區(qū)head指針到環(huán)形緩沖區(qū)結(jié)尾部分為out_buf1，從環(huán)形緩沖區(qū)起始到tail指針為out_buf2；

步驟2)接收非阻塞socket IO事件，并判斷事件的類(lèi)型；所述事件為socket可讀事件或socket可寫(xiě)事件；

步驟3)如果所述事件的類(lèi)型為socket可讀事件，轉(zhuǎn)入步驟4)，否則，轉(zhuǎn)為步驟9)；

步驟4)獲取in_buf1大小為length_in_buf1，若不為0，則從可讀socket中讀取長(zhǎng)度為length_in_buf1的數(shù)據(jù)寫(xiě)入in_buf1；

步驟5)若可讀socket為客戶(hù)端socket，則對(duì)in_buf1中的數(shù)據(jù)采用流式加密算法進(jìn)行加密處理，處理后的數(shù)據(jù)大小不變?nèi)钥梢苑湃雐n_buf1；若可讀socket為云存儲(chǔ)服務(wù)器端socket，則對(duì)in_buf1中的數(shù)據(jù)采用流式加密算法進(jìn)行解密處理，處理后的數(shù)據(jù)大小不變放入in_buf1；

步驟6)獲取in_buf2大小為length_in_buf2，

步驟7)判斷l(xiāng)ength_in_buf2是否為0，如果判斷是否定的，則從可讀socket中讀取長(zhǎng)度為length_in_buf2的數(shù)據(jù)寫(xiě)入in_buf2；準(zhǔn)入步驟8)；否則，轉(zhuǎn)入步驟13)；

步驟8)若可讀socket為客戶(hù)端socket，則對(duì)in_buf2中的數(shù)據(jù)采用流式加密算法進(jìn)行加密處理，處理后的數(shù)據(jù)大小不變?nèi)钥梢苑湃雐n_buf2；若可讀socket為云存儲(chǔ)服務(wù)器端socket，則對(duì)in_buf2中的數(shù)據(jù)采用流式加密算法進(jìn)行解密處理，處理后的數(shù)據(jù)大小不變放入in_buf2；

步驟9)獲取out_buf1大小為length_out_buf1,若不為0，則向可寫(xiě)socket中寫(xiě)入長(zhǎng)度為length_out_buf1的out_buf1數(shù)據(jù)；

步驟10)調(diào)用socket接口的send函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)；

步驟11)獲取out_buf2大小為length_out_buf2；

步驟12)判斷l(xiāng)ength_out_buf2是否為0，如果判斷是否定的，則向可寫(xiě)socket中寫(xiě)入長(zhǎng)度為length_out_buf2的out_buf2數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)入步驟10)；否則，轉(zhuǎn)入步驟13)；

步驟13)重置監(jiān)聽(tīng)非阻塞socket IO事件。