[發(fā)明專利]一種基于加密運算的集群化加速計算方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN110213338A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫波;李應(yīng)博;張偉;夏光升;司成祥;郝振江;張建松;陳軍;李勝男;毛蔚軒;蓋偉麟;侯美佳;董建武;張澤亞
• 申請（專利權(quán)）人: 國家計算機網(wǎng)絡(luò)與信息安全管理中心;天津市國瑞數(shù)碼安全系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 北京知聯(lián)天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張陸軍

本發(fā)明屬于計算機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于加密運算的集群化加速計算方法及系統(tǒng)，所述加速計算方法包括：接收加密計算任務(wù)，查詢集群資源列表，其中，所述集群資源列表包括CPU資源使用率、內(nèi)存資源使用率；根據(jù)所述集群資源列表，選擇最優(yōu)集群節(jié)點，發(fā)送所述加密計算任務(wù)到所述最優(yōu)集群節(jié)點；所述最優(yōu)集群節(jié)點接收并使用第一計算單元和/或第二計算單元執(zhí)行所述加密計算任務(wù)，返回任務(wù)計算結(jié)果。本發(fā)明采用具有負載均衡策略的計算集群，提高任務(wù)計算速度和效率，適合RSA2048、ECC等主流非對稱加密算法的加解密計算、共享密鑰計算。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計算機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于加密運算的集群化加速計算方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

HTTP協(xié)議被用于在Web瀏覽器和網(wǎng)站服務(wù)器之間傳遞信息，HTTP協(xié)議以明文方式發(fā)送內(nèi)容，不提供任何方式的數(shù)據(jù)加密，如果攻擊者截取了Web瀏覽器和網(wǎng)站服務(wù)器之間的傳輸報文，就可以直接讀懂其中的信息，因此，使用HTTP協(xié)議傳輸隱私信息非常不安全。

為了保證這些隱私數(shù)據(jù)能加密傳輸，于是網(wǎng)景公司設(shè)計了安全套接層SSL(SecureSockets Layer)協(xié)議，即安全傳輸層協(xié)議TLS(Transport Layer Security)，用于對HTTP協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密，從而就誕生了HTTPS。簡單來說，HTTPS協(xié)議是由TLS/SSL+HTTP協(xié)議構(gòu)建的可進行加密傳輸、身份認證的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，要比HTTP協(xié)議安全。

TLS/SSL協(xié)議具有身份驗證、信息加密和完整性校驗的功能，雖然使得HTTPS相對HTTP有很大的優(yōu)勢，也正因為TLS/SSL協(xié)議在信息加密過程中使用了非對稱密鑰交換技術(shù)，使得HTTPS性能和速度嚴重降低。

目前，RSA2048、ECC等主流非對稱密鑰交換算法中的加解密計算、共享密鑰計算等計算任務(wù)的復(fù)雜度較高，對CPU時間消耗過大。

在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)計算處理中，服務(wù)器的計算能力取決于服務(wù)器的CPU、內(nèi)存等自身硬件條件，單臺服務(wù)器的計算能力畢竟有限，而有的計算任務(wù)，如RSA2048、ECC等主流非對稱加密算法的加解密計算、共享密鑰計算復(fù)雜度較高，對CPU消耗較大，不僅高負荷占據(jù)計算資源，還降低了軟件的業(yè)務(wù)處理能力。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種基于加密運算的集群化加速計算方法，所述加速計算方法包括：

接收加密計算任務(wù)，查詢集群資源列表，其中，所述集群資源列表包括CPU資源使用率、內(nèi)存資源使用率；

根據(jù)所述集群資源列表，選擇最優(yōu)集群節(jié)點，發(fā)送所述加密計算任務(wù)到所述最優(yōu)集群節(jié)點；

所述最優(yōu)集群節(jié)點接收并使用第一計算單元和/或第二計算單元執(zhí)行所述加密計算任務(wù)，返回任務(wù)計算結(jié)果。

進一步的，所述接收加密計算任務(wù)，查詢集群資源列表包括：

前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用前端代理接口發(fā)送所述加密計算任務(wù)，

前端代理接收并緩存所述加密計算任務(wù)，連接集群控制服務(wù)，查詢集群資源列表，所述集群控制服務(wù)返回集群資源列表；

所述根據(jù)集群資源列表，選擇最優(yōu)集群節(jié)點，發(fā)送計算任務(wù)到最優(yōu)集群節(jié)點包括：

前端代理根據(jù)所述集群資源列表，選擇最優(yōu)集群節(jié)點，發(fā)送所述加密計算任務(wù)到最優(yōu)集群節(jié)點。

進一步的，所述最優(yōu)集群節(jié)點接收并使用第一計算單元和/或第二計算單元執(zhí)行所述加密計算任務(wù)，返回任務(wù)計算結(jié)果包括：

所述最優(yōu)集群節(jié)點接收并緩存所述加密計算任務(wù)，返回前端代理任務(wù)接收成功；

前端代理接口返回業(yè)務(wù)系統(tǒng)所述加密計算任務(wù)的調(diào)用結(jié)果；

所述最優(yōu)集群節(jié)點使用第一計算單元和/或第二計算單元執(zhí)行所述加密計算任務(wù)；