一种数据对称性的处理方法及系统发明专利

专利名称：一种数据对称性的处理方法及系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210433155.9

专利申请（专利权）人：深圳市东晟数据有限公司
权利人地址：广东省深圳市南山区粤海街道麻岭社区高新中二道2号深圳软件园1栋503

专利发明（设计）人：涂明,杨晶亮,张杰,周嘉宜

专利摘要：本发明公开了一种数据对称性的处理方法及系统，方法包括如下步骤：S1：提取报文中的一组数据对(s，d)；S2：对步骤S1输入的数据s，通过第一次计算得到计算值rs，对于S1中的数据d，通过第一次计算得到计算值rd；S3：对步骤S2得到的rs和rd进行第二次计算，得到新的数据对；S4：将步骤S3得到的新的数据对进行第三次计算，得到结果rh。本发明技术方案支持使用CRC16、CRC32等任一种非对称性的hash算法，提高计算结果的离散性，实现对IPV6地址数据的对称输出。

主权利要求：
1.一种数据对称性的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：提取报文中的一组数据对（s，d）；
S2：对步骤S1输入的数据s，通过第一次计算得到计算值rs，作为第一输入值，对于步骤S1输入的数据d，通过第一次计算得到计算值rd，作为第二输入值；
S3：对步骤S2得到的第一输入值rs和第二输入值rd进行第二次计算，得到新的数据对；
具体地，所述第二次计算的公式为“第一输入值/(第二输入值+1)‑1”，若第二次计算结果为正数，则得到的新的数据对为（rs，rd），若第二次计算结果为负数，则得到的新的数据对为（rd，rs）；
S4：将步骤S3得到的新的数据对进行第三次计算，得到结果rh；
所述第一次计算和第三次计算均采用以下算法中的任意一种：CRC16计算、CRC32计算、MD5SUM计算、SHA计算。
2.如权利要求1所述的数据对称性的处理方法，其特征在于，所述报文包括上行报文和下行报文，所述上行报文中提取的数据对为（s1，d1），所述下行报文中提取的数据对为（s2，d2），其中，s1等于d2，d1等于s2。
3.如权利要求1所述的数据对称性的处理方法，其特征在于，所述数据对来源于报文的一对元数据，包括smac/dmac、SIPV6/DIPV6。
4.一种数据对称性的处理系统，其特征在于，包括：
Mapping映射模块，用于报文中的一组数据对（s，d）分别进行计算，得到第一输入值rs和第二输入值rd；
结果校验模块，用于接收数据对（s，d）、第一输入值rs和第二输入值rd，并对第一输入值rs和第二输入值rd进行计算，得到新的数据对；具体地，计算公式为“第一输入值/(第二输入值+1)‑1”，若第二次计算结果为正数，则得到的新的数据对为（rs，rd），若第二次计算结果为负数，则得到的新的数据对为（rd，rs）；
数据处理模块，对结果校验模块计算输出的数据进行再次计算，输出最终结果rh；
Mapping映射模块和数据处理模块的计算均采用以下算法中的任意一种：CRC16计算、CRC32计算、MD5SUM计算、SHA计算。
5.如权利要求4所述的数据对称性的处理系统，其特征在于，所述报文包括上行报文和下行报文，所述上行报文中提取的数据对为（s1，d1），所述下行报文中提取的数据对为（s2，d2），其中，s1等于d2，d1等于s2。
6.如权利要求4所述的数据对称性的处理系统，其特征在于，所述数据对来源于报文的一对元数据，包括smac/dmac、SIPV6/DIPV6。 说明书 : 一种数据对称性的处理方法及系统技术领域[0001] 本发明涉及数据通信技术领域，特别涉及一种数据对称性的处理方法及系统。背景技术[0002] 在云计算、互联网、人工智能等产业蓬勃发展的带动下，网络流量如雨后春笋般迅速增加。伴随着5G时代的到来，与4G相比，其数据传输速度更高、可连接终端数量更多，数据产生量增速将进一步加快，进一步加剧了网络运营商、网络安全行业、智能服务推荐等行业处理天量数据的难度；同时由于连接终端呈现出指数级的成倍的增长，大量的IPV6地址取代了之前接近枯竭的IPV4的地址；从而导致如何确保IPV6地址的数据的同源同宿成为系统处理能力的一个关键因素。在此背景下，如何在数据通信领域，保证数据的一致性和完整性，进一步提升系统的整体性能至关重要；[0003] 在数据通信行业中，进行大容量流量过滤分析时，希望同属于一条流的上行报文和下行报文能从同一个接口输出，即同一条流的上行报文和下行报文能取得相同的hash值；目前常见的计算方式是采用XOR16的对称式的计算表达式进行计算，其原理是采用了XOR计算的交换律，即s^d＝d^s；这种计算方式在计算的数据呈现某种规律(如s以一定的间隔递增，而d以同样的间隔递减)变化时，计算的值变化范围很小，离散性很差，特别是对于局域网内的128bit的IPV6地址而言，IPV6地址的全局前缀和子网都一样时，IPV6地址的接口ID呈现规律变化时，计算的值会局限在一个很小的范围内，离散性很差，加剧了数据冲突。[0004] 如图1所示，常见的IPV6报文的计算hash的处理方式如下：[0005] 对于一组数据对(s，d)，通过XOR计算后，得到计算值rh；[0006] 对于交换后的数据对(s，d)，通过XOR计算后，由于XOR算法本身具备对称性，因此得到的值肯定是rh；但XOR计算的结果的离散性较差。[0007] 综上，在对IPV6地址采用XOR16这种对称式的hash算法，当计算因子呈现规律变化时，计算的hash结果离散性很差，hash冲突特别严重。[0008] 因此，现有技术存在缺陷，需要改进。发明内容[0009] 本发明的主要目的是提出一种数据对称性的处理方法及系统，旨在支持使用CRC16、CRC32等任一种非对称性的hash算法，提高计算结果的离散性，实现对IPV6地址数据的对称输出。[0010] 为实现上述目的，本发明提出的一种数据对称性的处理方法，包括如下步骤：[0011] S1：提取报文中的一组数据对(s，d)；[0012] S2：对步骤S1输入的数据s，通过第一次计算得到计算值rs，作为第一输入值，对于步骤S1输入的数据d，通过第一次计算得到计算值rd，作为第二输入值；[0013] S3：对步骤S2得到的第一输入值rs和第二输入值rd进行第二次计算，得到新的数据对；具体地，所述第二次计算的公式为“第一输入值/(第二输入值+1)‑1”，若第二次计算结果为正数，则得到的新的数据对为(rs，rd)，若第二次计算结果为负数，则得到的新的数据对为(rd，rs)；[0014] S4：将步骤S3得到的新的数据对进行第三次计算，得到结果rh。[0015] 优选地，所述报文包括上行报文和下行报文，所述上行报文中提取的数据对为(s1，d1)，所述下行报文中提取的数据对为(s2，d2)，其中，s1等于d2，d1等于s2。[0016] 优选地，所述数据对来源于报文的一对元数据，包括smac/dmac、SIPV6/DIPV6、一段具备对称意义的任意长度的字段。[0017] 优选地，所述第一次计算和第三次计算均采用包括CRC16计算、CRC32计算、MD5SUM计算、SHA计算。[0018] 为实现上述目的，本发明还提出一种一种数据对称性的处理系统，包括：[0019] Mapping映射模块，用于报文中的一组数据对(s，d)分别进行计算，得到第一输入值rs和第二输入值rd；[0020] 结果校验模块，用于接收数据对(s，d)、第一输入值rs和第二输入值rd，并对第一输入值rs和第二输入值rd进行计算，得到新的数据对；具体地，计算公式为“第一输入值/(第二输入值+1)‑1”，若第二次计算结果为正数，则得到的新的数据对为(rs，rd)，若第二次计算结果为负数，则得到的新的数据对为(rd，rs)；[0021] 数据处理模块，对结果校验模块计算输出的数据进行再次计算，输出最终结果rh。[0022] 优选地，所述报文包括上行报文和下行报文，所述上行报文中提取的数据对为(s1，d1)，所述下行报文中提取的数据对为(s2，d2)，其中，s1等于d2，d1等于s2。[0023] 优选地，所述数据对来源于报文的一对元数据，包括smac/dmac、SIPV6/DIPV6、一段具备对称意义的任意长度的字段。[0024] 优选地，Mapping映射模块和数据处理模块的计算均采用包括CRC16计算、CRC32计算、MD5SUM计算、SHA计算。[0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过采用非对称性的算法和装置，不仅实现了一组数据对得到相同的计算结果，同时保证了不同的数据对得到不同的结果，而且也保证了计算结果的离散性。附图说明[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。[0027] 图1为常见的IPV6报文的计算hash的处理方式示意图；[0028] 图2为本发明处理系统示意图；[0029] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式[0030] 本实施例提出的一种数据对称性的处理方法，包括如下步骤：[0031] S1：提取报文中的一组数据对(s，d)；[0032] S2：对步骤S1输入的数据s，通过第一次计算得到计算值rs，作为第一输入值，对于步骤S1输入的数据d，通过第一次计算得到计算值rd，作为第二输入值；[0033] S3：对步骤S2得到的第一输入值rs和第二输入值rd进行第二次计算，得到新的数据对；具体地，所述第二次计算的公式为“第一输入值/(第二输入值+1)‑1”，若第二次计算结果为正数，则得到的新的数据对为(rs，rd)，若第二次计算结果为负数，则得到的新的数据对为(rd，rs)；[0034] S4：将步骤S3得到的新的数据对进行第三次计算，得到结果rh。[0035] 进一步地，所述报文包括上行报文和下行报文，所述上行报文中提取的数据对为(s1，d1)，所述下行报文中提取的数据对为(s2，d2)，其中，s1等于d2，d1等于s2。[0036] 进一步地，所述数据对来源于报文的一对元数据，包括smac/dmac、SIPV6/DIPV6、一段具备对称意义的任意长度的字段。[0037] 进一步地，所述第一次计算和第三次计算均采用包括CRC16计算、CRC32计算、MD5SUM计算、SHA计算。[0038] 本实施例提出的一种数据对称性的处理系统，包括：[0039] Mapping映射模块，用于报文中的一组数据对(s，d)分别进行计算，得到第一输入值rs和第二输入值rd；[0040] 结果校验模块，用于接收数据对(s，d)、第一输入值rs和第二输入值rd，并对第一输入值rs和第二输入值rd进行计算，得到新的数据对；具体地，计算公式为“第一输入值/(第二输入值+1)‑1”，若第二次计算结果为正数，则得到的新的数据对为(rs，rd)，若第二次计算结果为负数，则得到的新的数据对为(rd，rs)；[0041] 数据处理模块，对结果校验模块计算输出的数据进行再次计算，输出最终结果rh。[0042] 进一步地，所述报文包括上行报文和下行报文，所述上行报文中提取的数据对为(s1，d1)，所述下行报文中提取的数据对为(s2，d2)，其中，s1等于d2，d1等于s2。[0043] 进一步地，所述数据对来源于报文的一对元数据，包括smac/dmac、SIPV6/DIPV6、一段具备对称意义的任意长度的字段。[0044] 进一步地，所述数据对来源于报文的一对元数据，包括smac/dmac、SIPV6/DIPV6、一段具备对称意义的任意长度的字段。[0045] 以下，通过具体实施例进行说明：[0046] 对于上行报文，取一组数据对(s1，d1)，如报文的smac和dmac；[0047] 对于输入数据s1，通过Mapping映射模块后，得到计算值rs1，作为第一输入值；[0048] 对于输入数据d1，通过Mapping映射模块后，得到计算数据rd1，作为第二输入值；[0049] 原始输入值s1和d1以及通过Mapping映射模块后的计算值rs1和rd1，输入到结果校验模块，结果校验模块对第一输入值rs1和第二输入值rd1进行计算，即进行“第一输入值/(第二输入值+1)－1”的计算，若计算结果为正数，则得到一组数据对(rs1，rd1)，如计算结果为负数，则得到另一组数据对(rd1，rs1)；[0050] 将结果校验模块得到的结果输入到数据处理模块，经过数据处理模块进行MD5SUM计算后输出对应的结果rh1；[0051] 对于下行报文取一组数据对(s2，d2)，则必存在如下关系，s2等于d1，d2等于s1；[0052] 对于输入数据s2，通过Mapping映射模块后，得到计算数据rs2，作为第一输入值；[0053] 对于输入数据d2，通过Mapping映射模块后，得到计算数据rd2，作为第二输入值；[0054] 原始输入值s2和d2以及通过Mapping映射模块后的计算值rs2和rd2，输入到结果校验模块，结果校验模块对第一输入值rs2和第二输入值rd2进行计算，即进行“第一输入值/(第二输入值+1)－1”的计算，若计算结果为正数，则得到一组数据对(rs2，rd2)，如计算结果为负数，则得到另一组数据对(rd2，rs2)；[0055] 结合上述数据的关系，(d2，s2)和(s1，d1)是等效的。[0056] 将结果校验模块得到的结果输入到数据处理模块，经过数据处理模块进行MD5SUM计算后输出对应的结果rh1；[0057] 对于非(a，b)或(b，a)对的数据，经过MD5SUM运算后，将得到非rh1的值，实现了计算值分布的离散性。[0058] 以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

专利地区：广东

专利申请日期：2022-04-22

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN114826559B