一種基于時間預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文md5加密裝置及加密方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于時間預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文MD5加密裝置及加密方法，可以應(yīng)用于所有對網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文進(jìn)行實(shí)時MD5加密的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]早期的MD5采用軟件的方法實(shí)現(xiàn)，占用了大量的處理器時間；而用硬件的實(shí)現(xiàn)也無法滿足所有的應(yīng)用場合:在千兆網(wǎng)絡(luò)模式下對網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文進(jìn)行實(shí)時加密時，總是達(dá)不到理想的帶寬。因在對帶時間戳的網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文進(jìn)行MD5加密時，總是需要在報(bào)文發(fā)送完成之前完成MD5計(jì)算，而MD5的計(jì)算時間又比較長，導(dǎo)致帶寬提不上去。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種基于時間預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文MD5加密裝置及加密方法，本發(fā)明通過監(jiān)測當(dāng)前報(bào)文還需要發(fā)送多長時間以及MD5算法需要的時間，來預(yù)測下一報(bào)文發(fā)送的時間，提前啟動MD5加密算法，并將MD5算法分成多個處理模塊，并行處理數(shù)據(jù)，達(dá)到快速實(shí)現(xiàn)MD5算法的目的。本發(fā)明并采用硬件方法來實(shí)現(xiàn)，提尚了系統(tǒng)的性能。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0005]—種基于時間預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文MD5加密裝置，包括報(bào)文接收模塊、報(bào)文緩存模塊、MD5算法模塊、發(fā)送時間預(yù)測模塊、報(bào)文發(fā)送模塊，其特征在于:報(bào)文接收模塊與報(bào)文緩存模塊相連，報(bào)文緩存模塊分別與MD5算法模塊、發(fā)送時間預(yù)測模塊和報(bào)文發(fā)送模塊相連，報(bào)文發(fā)送模塊分別與MD5算法模塊和發(fā)送時間預(yù)測模塊相連，MD5算法模塊與發(fā)送時間預(yù)測模塊相連。
[0006]利用一種基于時間預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文MD5加密裝置的加密方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行:
[0007]步驟(一)報(bào)文接收模塊負(fù)責(zé)對接收的所有報(bào)文進(jìn)行判斷、信息提取，將提取的信息及報(bào)文經(jīng)報(bào)文緩存模塊轉(zhuǎn)發(fā)到MD5算法模塊、發(fā)送時間預(yù)測模塊及報(bào)文發(fā)送模塊；
[0008]步驟(二 )發(fā)送時間預(yù)測模塊負(fù)責(zé)監(jiān)測當(dāng)前報(bào)文和下一報(bào)文，用來控制MD5算法的啟動以及預(yù)測下一報(bào)文發(fā)送時間，確保在當(dāng)前報(bào)文發(fā)送完畢前計(jì)算完當(dāng)前報(bào)文的MD5加密算法，并把當(dāng)前報(bào)文的MD5加密算法值發(fā)送給報(bào)文發(fā)送模塊，同時準(zhǔn)確預(yù)測下一報(bào)文的發(fā)送時間，提前啟動下一報(bào)文的MD5加密算法；
[0009]步驟(三)報(bào)文發(fā)送模塊負(fù)責(zé)發(fā)送接收到的當(dāng)前報(bào)文，并實(shí)時提取接收到的當(dāng)前報(bào)文的MD5加密算法值一起發(fā)送。
[0010]步驟(二 )中具體方法為:發(fā)送時間預(yù)測模塊通過檢測當(dāng)前報(bào)文還需要發(fā)送的時間，然后根據(jù)下一報(bào)文MD5計(jì)算需要的時間，來預(yù)測出下一報(bào)文的發(fā)送時間；精確控制到8-16ns以內(nèi)；具體公式如下:
[0011]Δ t = Tcurr_pkt_remain+Tgap-Tmd5_calc
[0012]Tcurr_pkt_remain--當(dāng)前報(bào)文還需要發(fā)送的時間，單位為ns ；
[0013]Tmd5_calc--下一報(bào)文MD5計(jì)算需要的時間，單位為ns ；
[0014]Tgap--報(bào)文發(fā)送時間間隔，單位為ns ；
[0015]只要在Λ t大于O的時間內(nèi)，啟動MD5算法模塊，保證在任何長度的報(bào)文，在發(fā)送完數(shù)據(jù)前計(jì)算完MD5加密算法值。
[0016]報(bào)文發(fā)送時間間隔如果按照標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議的時間間隔(96b i t)，則Tgap為96ns ο
[0017]本發(fā)明主要針對的是網(wǎng)絡(luò)報(bào)文，對報(bào)文發(fā)送時間進(jìn)行預(yù)測，來提前計(jì)算MD5加密算法；本方案的報(bào)文發(fā)送時間間隔是按照標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議的時間間隔(96bit)，如果報(bào)文時間間隔有更改，需要相應(yīng)改變上文中的Tgap值。
[0018]本發(fā)明是針對連續(xù)報(bào)文之間進(jìn)行監(jiān)測預(yù)測的，如果出現(xiàn)斷續(xù)的情況，第一個報(bào)文必須緩存，等待MD5加密算法值計(jì)算完畢；但宏觀上不影響網(wǎng)絡(luò)通道的整體帶寬。
[0019]本發(fā)明中由于異步時鐘信號的處理，總會引進(jìn)一定的發(fā)送時間誤差，可控制在8_16ns 以內(nèi)。
[0020]本發(fā)明啟動后，發(fā)送時間預(yù)測模塊會不停地對當(dāng)前報(bào)文與下一報(bào)文進(jìn)行檢測，結(jié)合當(dāng)前報(bào)文還需要發(fā)送多長時間以及下一報(bào)文MD5加密算法需要的計(jì)算時間預(yù)測下一報(bào)文的發(fā)送時間，并在獲取下一報(bào)文的發(fā)送時間后立即啟動MD5加密算法，最終形成流水化操作來確保MD5加密算法的順利進(jìn)行。
[0021]本發(fā)明實(shí)時檢測當(dāng)前報(bào)文還需發(fā)送時間，預(yù)測下一報(bào)文發(fā)送時間；流水化操作，提高計(jì)算效率；快速、精確、靈活的MD5加密算法。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明包括報(bào)文接收模塊、報(bào)文緩存模塊、MD5算法模塊、發(fā)送時間預(yù)測模塊、報(bào)文發(fā)送模塊，其特征在于:報(bào)文接收模塊與報(bào)文緩存模塊相連，報(bào)文緩存模塊分別與MD5算法模塊、發(fā)送時間預(yù)測模塊和報(bào)文發(fā)送模塊相連，報(bào)文發(fā)送模塊分別與MD5算法模塊和發(fā)送時間預(yù)測模塊相連，MD5算法模塊與發(fā)送時間預(yù)測模塊相連。
[0025]利用一種基于時間預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文MD5加密裝置的加密方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行:
[0026]步驟(一)報(bào)文接收模塊負(fù)責(zé)對接收的所有報(bào)文進(jìn)行判斷、信息提取，將提取的信息及報(bào)文經(jīng)報(bào)文緩存模塊轉(zhuǎn)發(fā)到MD5算法模塊、發(fā)送時間預(yù)測模塊及報(bào)文發(fā)送模塊；
[0027]步驟(二 )發(fā)送時間預(yù)測模塊負(fù)責(zé)監(jiān)測當(dāng)前報(bào)文和下一報(bào)文，用來控制MD5算法的啟動以及預(yù)測下一報(bào)文發(fā)送時間，確保在當(dāng)前報(bào)文發(fā)送完畢前計(jì)算完當(dāng)前報(bào)文的MD5加密算法，并把當(dāng)前報(bào)文的MD5加密算法值發(fā)送給報(bào)文發(fā)送模塊，同時準(zhǔn)確預(yù)測下一報(bào)文的發(fā)送時間，提前啟動下一報(bào)文的MD5加密算法；
[0028]步驟(三)報(bào)文發(fā)送模塊負(fù)責(zé)發(fā)送接收到的當(dāng)前報(bào)文，并實(shí)時提取接收到的當(dāng)前報(bào)文的MD5加密算法值一起發(fā)送。
[0029]步驟(二 )中具體方法為:發(fā)送時間預(yù)測模塊通過檢測當(dāng)前報(bào)文還需要發(fā)送的時間，然后根據(jù)下一報(bào)文MD5計(jì)算需要的時間，來預(yù)測出下一報(bào)文的發(fā)送時間；精確控制到8-16ns以內(nèi)；具體公式如下:
[0030]At = Tcurr_pkt_remain+Tgap-Tmd5_calc
[0031]Tcurr_pkt_remain--當(dāng)前報(bào)文還需要發(fā)送的時間，單位為ns ；
[0032]Tmd5_calc--下一報(bào)文MD5計(jì)算需要的時間，單位為ns ；
[0033]Tgap--報(bào)文發(fā)送時間間隔，單位為ns ；
[0034]只要在Λ t大于O的時間內(nèi)，啟動MD5算法模塊，保證在任何長度的報(bào)文，在發(fā)送完數(shù)據(jù)前計(jì)算完MD5加密算法值。
[0035]報(bào)文發(fā)送時間間隔如果按照標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議的時間間隔(96b i t)，則Tgap為96ns0
[0036]本發(fā)明主要針對的是網(wǎng)絡(luò)報(bào)文，對報(bào)文發(fā)送時間進(jìn)行預(yù)測，來提前計(jì)算MD5加密算法；本方案的報(bào)文發(fā)送時間間隔是按照標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議的時間間隔(96bit)，如果報(bào)文時間間隔有更改，需要相應(yīng)改變上文中的Tgap值。
[0037]本發(fā)明是針對連續(xù)報(bào)文之間進(jìn)行監(jiān)測預(yù)測的，如果出現(xiàn)斷續(xù)的情況，第一個報(bào)文必須緩存，等待MD5加密算法值計(jì)算完畢；但宏觀上不影響網(wǎng)絡(luò)通道的整體帶寬。
[0038]本發(fā)明中由于異步時鐘信號的處理，總會引進(jìn)一定的發(fā)送時間誤差，可控制在8_16ns 以內(nèi)。
[0039]本發(fā)明啟動后，發(fā)送時間預(yù)測模塊會不停地對當(dāng)前報(bào)文與下一報(bào)文進(jìn)行檢測，結(jié)合當(dāng)前報(bào)文還需要發(fā)送多長時間以及下一報(bào)文MD5加密算法需要的計(jì)算時間預(yù)測下一報(bào)文的發(fā)送時間，并在獲取下一報(bào)文的發(fā)送時間后立即啟動MD5加密算法，最終形成流水化操作來確保MD5加密算法的順利進(jìn)行。
[0040]本發(fā)明實(shí)時檢測當(dāng)前報(bào)文還需發(fā)送時間，預(yù)測下一報(bào)文發(fā)送時間；流水化操作，提高計(jì)算效率；快速、精確、靈活的MD5加密算法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于時間預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文MD5加密裝置，包括報(bào)文接收模塊、報(bào)文緩存模塊、MD5算法模塊、發(fā)送時間預(yù)測模塊、報(bào)文發(fā)送模塊，其特征在于:報(bào)文接收模塊與報(bào)文緩存模塊相連，報(bào)文緩存模塊分別與MD5算法模塊、發(fā)送時間預(yù)測模塊和報(bào)文發(fā)送模塊相連，報(bào)文發(fā)送模塊分別與MD5算法模塊和發(fā)送時間預(yù)測模塊相連，MD5算法模塊與發(fā)送時間預(yù)測模塊相連。2.利用一種基于時間預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文MD5加密裝置的加密方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行: 步驟(一)報(bào)文接收模塊負(fù)責(zé)對接收的所有報(bào)文進(jìn)行判斷、信息提取，將提取的信息及報(bào)文經(jīng)報(bào)文緩存模塊轉(zhuǎn)發(fā)到MD5算法模塊、發(fā)送時間預(yù)測模塊及報(bào)文發(fā)送模塊； 步驟(二)發(fā)送時間預(yù)測模塊負(fù)責(zé)監(jiān)測當(dāng)前報(bào)文和下一報(bào)文，用來控制MD5算法的啟動以及預(yù)測下一報(bào)文發(fā)送時間，確保在當(dāng)前報(bào)文發(fā)送完畢前計(jì)算完當(dāng)前報(bào)文的MD5加密算法，并把當(dāng)前報(bào)文的MD5加密算法值發(fā)送給報(bào)文發(fā)送模塊，同時準(zhǔn)確預(yù)測下一報(bào)文的發(fā)送時間，提前啟動下一報(bào)文的MD5加密算法； 步驟(三)報(bào)文發(fā)送模塊負(fù)責(zé)發(fā)送接收到的當(dāng)前報(bào)文，并實(shí)時提取接收到的當(dāng)前報(bào)文的MD5加密算法值一起發(fā)送。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于時間預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文MD5加密裝置的加密方法，其特征在于:步驟(二)中具體方法為:發(fā)送時間預(yù)測模塊通過檢測當(dāng)前報(bào)文還需要發(fā)送的時間，然后根據(jù)下一報(bào)文MD5計(jì)算需要的時間，來預(yù)測出下一報(bào)文的發(fā)送時間；精確控制到8-16ns以內(nèi)；具體公式如下: At = Tcurr_pkt_remain+Tgap-Tmd5_calc Tcurr_pkt_remain當(dāng)前報(bào)文還需要發(fā)送的時間，單位為ns ； Tmd5_calc下一報(bào)文MD5計(jì)算需要的時間，單位為ns ； Tgap報(bào)文發(fā)送時間間隔，單位為ns ； 只要在Λ t大于O的時間內(nèi)，啟動MD5算法模塊，保證在任何長度的報(bào)文，在發(fā)送完數(shù)據(jù)前計(jì)算完MD5加密算法值。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于時間預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文MD5加密裝置的加密方法，其特征在于:報(bào)文發(fā)送時間間隔Tgap按照標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議的時間間隔96bit，Tgap為96ns ο
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于時間預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)同步報(bào)文MD5加密裝置及加密方法，加密裝置包括報(bào)文接收模塊、報(bào)文緩存模塊、MD5算法模塊、發(fā)送時間預(yù)測模塊、報(bào)文發(fā)送模塊，其特征在于：報(bào)文接收模塊與報(bào)文緩存模塊相連，報(bào)文緩存模塊分別與MD5算法模塊、發(fā)送時間預(yù)測模塊和報(bào)文發(fā)送模塊相連，報(bào)文發(fā)送模塊分別與MD5算法模塊和發(fā)送時間預(yù)測模塊相連，MD5算法模塊與發(fā)送時間預(yù)測模塊相連。本發(fā)明啟動后發(fā)送時間預(yù)測模塊會不停地對當(dāng)前報(bào)文與下一報(bào)文進(jìn)行檢測，結(jié)合當(dāng)前報(bào)文還需要發(fā)送多長時間以及下一報(bào)文MD5加密算法需要的計(jì)算時間預(yù)測下一報(bào)文的發(fā)送時間，并在獲取下一報(bào)文的發(fā)送時間后立即啟動MD5加密算法，最終形成流水化操作來確保MD5加密算法的順利進(jìn)行。
【IPC分類】H04L9/06, H04L29/06
【公開號】CN105007281
【申請?zhí)枴緾N201510485968
【發(fā)明人】危必波, 陳伯芳, 袁成偉, 鄧佳梁, 許曉佳
【申請人】武漢中元華電軟件有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年8月10日