[发明专利]负荷聚合公共服务平台异构密码计算服务多任务调度算法

说明书

本发明涉及一种负荷聚合公共服务平台异构密码计算服务多任务调度算法，包括以下步骤：步骤1、以最大任务安全保障系数和最小系统总完成时间为目标，建立面向异构密码计算资源的负荷聚合平台密码服务架构和多任务调度模型；步骤2、采用密码服务任务调度算法，求解步骤1所建立的多任务调度模型，以获得最大任务安全保障系数和最小系统总完成时间。本发明能够确保密码服务任务执行安全并且高效的执行。

技术领域

本发明属于密码服务计算技术领域，涉及一种异构密码计算服务多任务调度算法，尤其是一种负荷聚合公共服务平台异构密码计算服务多任务调度算法。

背景技术

随着云计算的密码管控的思想提出，密码服务计算被置于云计算平台完成。而现有的云计算平台是将硬件服务器进行等同虚拟化，将应用置于虚拟机中完成计算。但智能电网与新能源汽车互动体系中不同业务的密码服务有着不同的密级要求，高密级或者核心计算任务必须要在专用物理密码机中执行。因此形成了物理密码机(PhysicalCryptographic Machine,PCM)和虚拟密码机(Virtual Cryptographic Machine,VCM)共存的新型混合底层硬件平台架构，这是车网互动负荷聚合公共服务平台密码管控特有的需求，与现有通用云计算平台有本质区别。目前还没有针对这种新底层硬件平台的任务调度算法，以最大化发挥物理密码机安全性和虚拟密码机计算效率。

近年来诸多学者对密码服务开展了相关研究。在密码计算模式方面，研究者们讨论在实时PCM计算系统中安全质量优化问题，或提出以虚拟密码服务云为电力物联网提供安全服务。然而单一的PCM计算资源不可弹性扩展，密码运算效率低。单一的VCM密码计算模式存在虚拟化软件漏洞、虚拟化运维缺陷等网络安全隐患。同时，在任务调度算法优化方面，一些研究者们提出一种基于GA和DAG图的分布式表驱动任务调度方法。一些研究者提出一种基于安全任务空闲时隙的工作流调度方法。但是，以上密码任务调度算法均无法实现任务在异构密码计算资源的自适应分配。

经检索，未发现与本发明相同或相近似的现有技术的公开文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种负荷聚合公共服务平台异构密码计算服务多任务调度算法，能够解决规模化车网互动负荷聚合公共服务平台密码服务任务计算的安全性和时效性满意度同时达到期望的技术问题。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种负荷聚合公共服务平台异构密码计算服务多任务调度算法，包括以下步骤：

步骤1、以最大任务安全保障系数和最小系统总完成时间为目标，建立面向异构密码计算资源的负荷聚合平台密码服务架构和多任务调度模型；

步骤2、采用密码服务任务调度算法，求解步骤1所建立的多任务调度模型，以获得最大任务安全保障系数和最小系统总完成时间。

而且，所述步骤1的具体步骤包括：

(1)建立密码服务任务与运算节点模型：

负荷聚合平台密码服务系统为密码服务任务集T_ask和运算节点集C＝{C_p,C_v}的组合，令一组n个密码服务任务序列表示为T_ask＝{T₁,T₂,…,T_n}，T_i表示任务组中的第i个密码任务，i∈{1,2,…,n}，一个任务序列中所有任务相同。为密码计算资源需求，r∈{1,2,3,4}，它们依次表示CPU资源，内存资源，硬盘资源，密码卡I/O口吞吐量。