[發明專利]一種加密數據破解場景中的資源匹配方法

在審

• 申請號: 202011194618.8
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112256434A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 李陽;李勇;周永彬;王偉平;周健聰;李冰
• 申請（專利權）人: 中國科學院信息工程研究所
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06N3/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 司立彬

本發明公開了一種加密數據破解場景中的資源匹配方法，其步驟包括：1)分布式集群資源管理系統對任務調度發出的資源匹配請求進行檢查，如果正確則進行步驟2)，否則將錯誤信息返回至任務調度；2)分布式集群資源管理系統根據資源匹配請求中的條件信息，對分布式集群資源管理系統中的資源節點進行過濾篩選，得到可用的資源節點集合；3)從時間成本、能源成本、故障成本、已運行任務數量四個維度，對該資源節點集合中的資源節點屬性信息進行量化，分別計算出相應的時間成本值、能源成本值、故障成本值和任務負載值；4)根據上述所得結果計算得到對應資源節點的rank值，對資源節點進行優先級排序，選取優先級最高的資源節點返回至任務調度。

技術領域

本發明涉及信息安全體系架構領域，具體為一種加密數據破解場景中的資源匹配方法。

背景技術

隨著分布式計算的興起，各種大數據資源管理系統不斷涌現，但是常見的分布式集群資源管理系統因其本身系統設計與結構等方面的原因，無法良好的解決加密數據破解場景下的資源匹配問題。目前常見的分布式集群資源管理系統有Hadoop、Yarn、Mesos、Spark等，這些分布式集群資源管理系統將計算資源劃分為cpus、gpus、disk、mem、ports等多種類型，在資源匹配時大多采用支配資源公平算法(DRF)。根據資源需求情況，將任務劃分為計算密集型和內存依賴型，對于計算密集型任務，其主導資源為CPU，對于內存依賴型任務，其主導資源為內存。常見的分布式集群資源管理系統根據每一個任務的需求占集群總資源的比率，為每一個任務選取一個主導資源，計算這個主導資源在集群中所占用的比率，根據比率給任務進行優先級排序。每次分配，都會優先把資源給當前所占比率最低的那個任務。所以常見的分布式集群資源管理系統可以在較細粒度的基礎上，實現資源的匹配，有效提高集群資源的利用率。

但是，傳統的資源管理中的資源匹配方法只考慮了通用的計算資源，如內存和cpu，不能結合具體場景進行擴展。比如，加密數據破解場景具有加密算法種類多、加密應用版本更新迭代快、計算設備配置差別大、破解方式復雜多樣等特點，現有的資源匹配方法無法兼容種類繁多的加密算法、沒有考慮不同類型破解設備的優點、不支持類型多樣的破解方式。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明的目的在于提供一種加密數據破解場景中的資源匹配方法。

首先，對加密數據破解場景進行說明，加密數據破解場景具有加密算法種類多、加密應用版本更新迭代快、計算設備配置差別大、破解方式復雜多樣等特點，具體如下：

(1)加密算法種類多。現有的加密算法類型及版本達到上百種，但是由于破解計算節點的硬件配置、軟件部署等原因，造成某些破解計算節點只支持部分加密算法，所以在資源匹配時需要判斷破解計算節點的加密算法支持情況；

(2)計算速度差別大。常見的CPU、GPU、FPGA服務器都可作為加密數據破解系統的破解計算節點，但是對于相同的加密數據破解應用，不同類型、不同配置的破解計算節點的運行速度千差萬別，比如CPU和GPU服務器，在運行MD5加密算法時，運行速度相差百倍甚至千倍，所以在資源匹配時需要考慮破解計算節點的實際運行速度；

(3)破解方式復雜多樣。任務資源匹配需求包括掩碼、字典、彩虹表、字典+掩碼組合、字典+規則組合、組合字典、字典+掩碼+規則7種破解方式，不同的破解方式任務對節點的硬件配置要求不同，比如對于字典破解任務，需要較大的內存空間；

(4)節點預存儲文件不同。在加密數據破解中應用的字典或彩虹表文件通常比較大，為了節省在破解中傳輸文件的時間，一般會預先在節點中存儲部分常用字典或彩虹表文件。但是破解計算節點的存儲空間有限，同時為區分破解計算節點的應用場景，使得每個破解計算節點中存儲的文件各不相同，所以在資源匹配時需要考慮節點存儲的文件信息；