【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分布式加密，尤其涉及一种分布式数据加密传输系统。
技术介绍
1、分布式加密
属于计算机安全和网络安全的一个重要分支，涉及在分布式系统中实现数据的安全存储、传输和访问。这种技术通过在多个节点之间分散加密任务和密钥管理，增强了数据的保密性、完整性和可用性。分布式加密技术的核心优势在于其能够利用分布式网络的冗余性和去中心化特性，提高安全性和抵抗攻击的能力。广泛应用于云计算、大数据、物联网、区块链等多个领域，解决了传统加密方法在处理大规模、高并发数据安全需求时的局限性。
2、分布式数据加密传输系统是一种采用分布式加密技术来安全传输数据的系统。系统的主要目的是确保数据在传输过程中的安全性，防止数据在传输途中被截获、篡改或泄露。通过将数据加密和分散存储在网络中的多个节点上，即使部分节点受到攻击，系统也能保证数据的完整性和保密性不被破坏。这种系统旨在实现高度安全的数据传输，提高数据传输过程中的信任度和可靠性，特别在需要高安全性要求的领域，如金融服务、政府通信和敏感信息交换。
3、虽然现有技术在数据加密传输方面具有一定的效果，但在动态环境适应性方面，仍存在局限性。难以有效应对网络状态的实时变化，缺乏灵活的网络监控和数据路径调整机制，导致在网络拥塞或节点故障时无法保证数据传输的效率和安全性。在加密任务分配和算力利用方面也显示出不足，未能充分实现资源的动态分配和优化利用，尤其是在面对大规模加密任务时，缺乏有效的算力共享和任务调度策略，影响了加密处理的时效性和经济性。尽管在确保数据传输安全性方面取得了进展，
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种分布式数据加密传输系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种分布式数据加密传输系统，所述系统包括任务优先级分析模块、节点资源管理模块、传输路径优化模块、算法匹配与选择模块、完整性与安全监控模块、负载与能力预测模块、数据路由动态调整模块、性能反馈与调优模块；
3、所述任务优先级分析模块基于实时网络和节点状态数据，采用决策树算法进行任务复杂度和紧急度分析，并分析其内容进行任务优先级排序，生成任务优先级调整结果；
4、所述节点资源管理模块基于任务优先级调整结果，采用资源监控算法和贪心算法，进行资源状态监控和调度策略制定，进行资源分配和优化，生成资源管理策略；
5、所述传输路径优化模块基于资源管理策略，采用dijkstra算法进行最短路径计算，并对网络拥塞和延迟进行评估，生成路径优化方案；
6、所述算法匹配与选择模块基于任务优先级调整结果和路径优化方案，采用支持向量机模型进行加密算法的匹配和选择，平衡加密强度和处理效率，生成算法配置方案；
7、所述完整性与安全监控模块基于数据传输和加密过程，采用循环冗余校验算法和海明码，进行数据完整性校验和安全性分析，侦测并处理潜在的异常或安全风险，生成安全监控信息；
8、所述负载与能力预测模块基于历史和实时网络状态数据，采用时间序列分析方法和长短期记忆网络模型，进行网络负载和节点处理能力的预测，并进行预见性的资源配置和路径决策，生成资源配置决策结果；
9、所述数据路由动态调整模块基于路径优化方案和资源配置决策结果，采用混沌理论进行数据传输路径的动态调整，优化路径的适应性和传输的安全性，生成路由调整策略；
10、所述性能反馈与调优模块基于算法配置方案和安全监控信息，采用反馈控制理论进行加密任务的执行效果和安全性评估，并实时搜集性能反馈，生成调优策略和改进信息。
11、本专利技术改进有，所述任务优先级调整结果包括紧急任务标识、重要性等级、执行顺序安排，所述资源管理策略包括动态cpu分配比例、内存使用优先级、网络带宽分配计划，所述路径优化方案包括选定的网络路径、备用路径列表、路径切换触发条件，所述算法配置方案包括选用的加密算法名称、算法适用场景、预期加密效率，所述安全监控信息包括识别的数据完整性问题、安全漏洞类型、建议修复措施，所述资源配置决策结果包括预测的峰值负载时段、节点能力扩展方案、资源紧张预警信号，所述路由调整策略包括新选定的数据传输路径、路径变更理由、预计的安全性提升效果，所述调优策略和改进信息包括性能提升目标、安全加固措施、预计效率提高点。
12、本专利技术改进有，所述任务优先级分析模块包括实时数据分析子模块、决策树分析子模块、优先级排序子模块；
13、所述实时数据分析子模块基于实时网络和节点状态数据，使用python的pandas库进行数据清洗，通过dropna方法移除缺失值，使用apply方法结合自定义函数调整数据格式，保持数据的一致性，生成基础数据集；
14、所述决策树分析子模块基于基础数据集，采用机器学习算法，使用scikit-learn库的decisiontreeclassifier构建决策树模型，设置max_depth参数为5限制树的最大深度，规避过拟合，min_samples_split参数设置为4，每个排序节点基于四个任务样本进行决策，生成任务特征分析结果；
15、所述优先级排序子模块基于任务特征分析结果，采用排序算法，使用python的sorted函数对任务进行排序，设置key参数为lambda函数，根据紧急度和复杂度进行排序，生成任务优先级调整结果。
16、本专利技术改进有，所述节点资源管理模块包括资源监控子模块、资源调度策略子模块、资源分配优化子模块；
17、所述资源监控子模块基于任务优先级调整结果，进行资源状态监控，采用zabbix工具进行实时资源使用情况捕捉，配置监控项cpu_load和memory_usage，为每项设置阈值75%和80%，分别捕捉cpu和内存的使用情况，实时监控节点的资源状态，生成资源状态分析结果；
18、所述资源调度策略子模块基于资源状态分析结果，采用贪心算法进行调度策略制定，通过python的collections和numpy库，定义函数greedy_schedule接受待调度任务列表tasks和可用资源列表resources为参数，通过比较任务紧急度和资源可用量，为每个任务分配资源，生成资源分配计划；
19、所述资源分配优化子模块基于资源分配计划，进行资源分配和优化，采用simplex算法，通过scipy库中的linprog函数，设置目标函数为最大化资源利用率，约束条件包括资源总量限制和任务需求量，生成资源管理策略。
20、本专利技术改进有，所述传输路本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述系统包括任务优先级分析模块、节点资源管理模块、传输路径优化模块、算法匹配与选择模块、完整性与安全监控模块、负载与能力预测模块、数据路由动态调整模块、性能反馈与调优模块；
2.根据权利要求1所述的分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述任务优先级调整结果包括紧急任务标识、重要性等级、执行顺序安排，所述资源管理策略包括动态CPU分配比例、内存使用优先级、网络带宽分配计划，所述路径优化方案包括选定的网络路径、备用路径列表、路径切换触发条件，所述算法配置方案包括选用的加密算法名称、算法适用场景、预期加密效率，所述安全监控信息包括识别的数据完整性问题、安全漏洞类型、建议修复措施，所述资源配置决策结果包括预测的峰值负载时段、节点能力扩展方案、资源紧张预警信号，所述路由调整策略包括新选定的数据传输路径、路径变更理由、预计的安全性提升效果，所述调优策略和改进信息包括性能提升目标、安全加固措施、预计效率提高点。
3.根据权利要求1所述的分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述任务优先级分析模块包括实时数据分析子模块、决策树分析
4.根据权利要求1所述的分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述节点资源管理模块包括资源监控子模块、资源调度策略子模块、资源分配优化子模块；
5.根据权利要求1所述的分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述传输路径优化模块包括路径计算子模块、网络拥塞评估子模块、路径优化方案子模块；
6.根据权利要求1所述的分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述算法匹配与选择模块包括加密算法匹配子模块、处理效率平衡子模块、算法配置方案子模块；
7.根据权利要求1所述的分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述完整性与安全监控模块包括数据完整性校验子模块、安全性分析子模块、异常侦测与响应子模块；
8.根据权利要求1所述的分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述负载与能力预测模块包括网络负载预测子模块、节点能力预测子模块、资源配置决策子模块；
9.根据权利要求1所述的分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述数据路由动态调整模块包括路径动态调整子模块、适应性优化子模块、路由调整策略子模块；
10.根据权利要求1所述的分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述性能反馈与调优模块包括执行效果评估子模块、安全性评估子模块、策略优化与反馈应用子模块；
...【技术特征摘要】
1.一种分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述系统包括任务优先级分析模块、节点资源管理模块、传输路径优化模块、算法匹配与选择模块、完整性与安全监控模块、负载与能力预测模块、数据路由动态调整模块、性能反馈与调优模块；
2.根据权利要求1所述的分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述任务优先级调整结果包括紧急任务标识、重要性等级、执行顺序安排，所述资源管理策略包括动态cpu分配比例、内存使用优先级、网络带宽分配计划，所述路径优化方案包括选定的网络路径、备用路径列表、路径切换触发条件，所述算法配置方案包括选用的加密算法名称、算法适用场景、预期加密效率，所述安全监控信息包括识别的数据完整性问题、安全漏洞类型、建议修复措施，所述资源配置决策结果包括预测的峰值负载时段、节点能力扩展方案、资源紧张预警信号，所述路由调整策略包括新选定的数据传输路径、路径变更理由、预计的安全性提升效果，所述调优策略和改进信息包括性能提升目标、安全加固措施、预计效率提高点。
3.根据权利要求1所述的分布式数据加密传输系统，其特征在于：所述任务优先级分析模块包括实时数据分析子模块、决策树分析子模块、优先级排序子模块；
4.根据权利要求1所述的分布式数据加...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙骥，冯辉，张海斌，
申请(专利权)人：上海飞斯信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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