[发明专利]一种安全的协同计算处理方法及系统

权利要求书

1.一种安全的协同计算处理系统，其特征在于：所述系统包括N个计算主机节点，根据各自采集的数据，N个计算主机节点协同完成数据的处理，N个计算主机节点之间通过网络互联设备通信；

所述的N个计算主机节点内部硬件配置有存储单元、处理器单元、传感器单元、通信接口和内部总线；

所述的N个计算主机节点上部署传感器采集功能模块、数据加密模块、数据分享模块、序列生成模块、逻辑处理模块和结果汇总模块；

所述的传感器采集功能模块用于通过计算主机节点上连接的传感器获取感知的数据；所述的数据加密模块用于将明文数据加密生成密文数据，将密文数据解密还原得到明文数据；所述的数据分享模块通过网络接口实现不同计算主机节点之间的数据发送和接收；所述的序列生成模块根据协同计算机制为不同计算主机节点生成待处理的运算集合；所述的逻辑处理模块基于参数值和运算集合实现得到节点计算结果；所述的结果汇总模块用于收集各计算主机节点逻辑处理模块得到的节点计算结果值，并处理得到总结果值。

2.一种基于权利要求1所述系统的协同计算处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，根据配置的触发规则，启动一个协同计算处理过程；

S2，N个计算主机节点各自通过传感器采集功能模块获取数据作为参数值；

S3，通过数据加密模块和数据分享模块，N个计算主机节点相互之间分享加密的参数值；

S4，通过序列生成模块、数据加密模块和数据分享模块，N个计算主机节点相互之间分享加密的待运算序列；

S5，通过数据加密模块，解密提取待运算序列，通过逻辑处理模块和解密的待运算序列，N个计算主机节点各自计算出节点结果值；

S6，通过数据加密模块，获得N个计算主机节点加密的节点计算结果值；

S7，通过数据分享模块和结果汇总模块，获取N个计算主机节点的加密的节点计算结果值；

S8，通过数据加密模块，基于各节点加密的节点计算结果值，处理得到总结果值，完成阶段性的协同计算处理任务，转至S1。

3.根据权利要求2所述的安全的协同计算处理方法，其特征在于，步骤S1中的触发规则为协同计算处理过程采用的触发条件，根据定时周期性触发，或者根据事件触发；

协同计算处理过程为要求能够采用多项式函数表达式表示的计算任务，对于以各个主机节点的参数值为变量或非多项式表达的计算任务，使用泰勒公式将其转化为多项式表达的形式。

4.根据权利要求2所述的安全的协同计算处理方法，其特征在于：步骤S2中的参数值为驱动协同计算任务的输入参数值，是通过计算主机节点的传感器获取的数字、字符串、集合、向量、矩阵、图片、音频或视频。

5.根据权利要求2所述的安全的协同计算处理方法，其特征在于：步骤S3中的数据加密模块加密数据包括参数值、待运算序列、节点计算结果值；

数据分享模块分享数据包括加密的参数值、加密的待运算序列、加密的节点计算结果值；

加密的参数值为以随机数作为多项式的变量、传感器获取的参数值作为多项式的系数，计算得到的多项式。

6.根据权利要求2所述的安全的协同计算处理方法，其特征在于：步骤S4中的序列生成模块为根据计算主机节点标识和对应计算主机节点的加密参数值产生待运算序列的功能模块；加密的待运算序列为根据计算主机节点提供的公钥，通过数据加密模块生成的待运算序列的密文。

7.根据权利要求2所述的安全的协同计算处理方法，其特征在于：步骤S5中的逻辑处理模块利用待运算序列和预定计算程序得到局部节点计算结果，解密的待运算序列为利用计算主机节点的私钥通过数据加密模块得到的待运算序列明文。

8.根据权利要求2所述的安全的协同计算处理方法，其特征在于：步骤S6中加密的节点计算结果值为根据计算主机节点提供的公钥，通过数据加密模块生成的节点计算结果值的密文。