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一種用于嵌入式系統(tǒng)的大規(guī)模數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法

文檔序號:6572148閱讀:209來源:國知局
專利名稱:一種用于嵌入式系統(tǒng)的大規(guī)模數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法,特別是涉及一種用于嵌入式系統(tǒng)的大規(guī)模數(shù) 據(jù)驗(yàn)證方法。
背景技術(shù)
大規(guī)模的數(shù)據(jù)是在當(dāng)前信息技術(shù)的迅猛發(fā)展及高容量存儲器日新月異的情況 下產(chǎn)生的,但是,大規(guī)模數(shù)據(jù)的產(chǎn)生也引起了另一個問題的出現(xiàn),就是如何快速 地知道所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是否正確。由于大規(guī)模數(shù)據(jù)通常都是幾百兆,甚至更高的容 量,所以給數(shù)據(jù)的驗(yàn)證工作帶來了很大的困難,尤其是在存儲資源非常珍貴以而 處理器速度較低的嵌入式系統(tǒng)中,此問題顯得尤為突出。
基于嵌入式系統(tǒng)本身的特殊性,以致該系統(tǒng)在處理速度、存儲空間方面都遠(yuǎn) 遠(yuǎn)比不上PC機(jī),而大規(guī)模數(shù)據(jù)在嵌入式系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,更突顯了在嵌入式系
統(tǒng)中,傳統(tǒng)方式的數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法對大規(guī)模數(shù)據(jù)驗(yàn)證方式的不足之處在于
(1) 由于在嵌入式多媒體開發(fā)過程中經(jīng)常會遇到對大規(guī)模數(shù)據(jù)量進(jìn)行驗(yàn)證工 作,但是往往會碰到開發(fā)板上的存儲空間不夠的情況,比如解碼后的數(shù)據(jù),在這
種情況下如果要驗(yàn)證解碼后數(shù)據(jù)的正確性是非常麻煩和費(fèi)時的;
(2) 解碼前的數(shù)據(jù)量一般和解碼后的數(shù)據(jù)量相差甚遠(yuǎn),比如一個l兆容量的 被壓縮了的碼流數(shù)據(jù)在解碼后得到的解壓數(shù)據(jù)是幾十兆甚至幾百兆,所以解碼后 的數(shù)據(jù)量是非常大的,如果這些數(shù)據(jù)用存儲器來存儲的話,那么必然會增加成本。
嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)算速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于PC機(jī),因此往往會把非常耗時的工作讓PC機(jī) 來完成,而用嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)鍵性且簡單的工作,這樣才能提高數(shù)據(jù)驗(yàn)證工作
的效率。目前在嵌入式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)驗(yàn)證的方法及其不足之處大致如下
方法一在通常情況下要比較兩個文件的數(shù)據(jù)是否完全相等時,通常會一次 性(在文件比較小,或者內(nèi)存足夠大的情況下)把需要比較的數(shù)據(jù)讀入到相應(yīng)的 內(nèi)存緩沖區(qū)中,或者通過循環(huán)語句分批一段一段地把文件數(shù)據(jù)讀入到對應(yīng)的內(nèi)存 緩沖區(qū)中,然后逐字節(jié)或者逐位進(jìn)行比較,通過這種方法可以看出,根據(jù)原始數(shù) 據(jù)塊的數(shù)據(jù)量不斷的變大,同時也間接地要求準(zhǔn)備一塊完全大小的數(shù)據(jù)塊,只有 這樣才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較,而此時內(nèi)存空間的消耗將是成倍增長的。數(shù)據(jù)量少的 情況下興許不會對嵌入式系統(tǒng)造成大的影響,但是當(dāng)每次需要比較的數(shù)據(jù)量達(dá)到 幾十兆或者更多的時候,應(yīng)用這種傳統(tǒng)方法的嵌入式系統(tǒng)(包括硬件及軟件)的工作效率就會比較低。
方法二由于數(shù)據(jù)太大的原因,通常會把數(shù)據(jù)從嵌入式系統(tǒng)上傳到外部設(shè)備 (如PC機(jī))上,再進(jìn)行驗(yàn)證。
一般情況下,從嵌入式終端設(shè)備上傳數(shù)據(jù)到PC機(jī)或者 其他裝置都是通過串口或者USB (通用串行總線)來進(jìn)行,而嵌入式系統(tǒng)通過USB 口向上傳輸數(shù)據(jù)會受到文件系統(tǒng)、可保持閃存、嵌入式系統(tǒng)的處理能力等各方面 的限制,所以導(dǎo)致其傳輸性能大大降低,經(jīng)過測試證明,目前嵌入式系統(tǒng)通USB2.0 向上最大傳輸速度是5MB/s以內(nèi),如比較1,000,000份H263 (—種視頻標(biāo)準(zhǔn)編碼) CIF(高4寬二352+288)格式解碼后的YUV數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)量是1,000,000*(352*288*2)= 202752000000 Bytes,如果傳輸完這么多的數(shù)據(jù)將要花費(fèi)的時間大概是640分鐘, 達(dá)10個小時左右。所以,這種效率是十分低的。該方法雖然從一定程度上緩解了 存儲空間不足的問題,但是其傳輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡單高效、成本較低且校驗(yàn)正確的用于嵌入式系 統(tǒng)的大規(guī)模數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法。
本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 一種用于嵌入式系統(tǒng)的大規(guī)模數(shù) 據(jù)驗(yàn)證方法,其處理過程包括以下步驟
步驟l,在PC機(jī)上將需要驗(yàn)證的原始數(shù)據(jù)按要求分段處理,然后通過密鑰算 法處理器獲得各索引段數(shù)據(jù)相應(yīng)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼;
步驟2,將步驟1中獲得各索引段數(shù)據(jù)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼存放到相應(yīng)的目標(biāo)密 鑰校驗(yàn)碼文件中;
步驟3,將步驟2所得到的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼文件從PC機(jī)上通過傳輸裝置(USB或
者串口)傳輸?shù)角度胧较到y(tǒng)中,并以文件的形式保存。
步驟4,在嵌入式系統(tǒng)中,對各相同段的數(shù)據(jù)通過密鑰算法生成校驗(yàn)碼,與目 標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼進(jìn)行比較,并進(jìn)行結(jié)果處理。
所述的步驟(1)中的具體處理過程先讀取一段數(shù)據(jù),用密鑰算法處理器計 算得出當(dāng)前這段數(shù)據(jù)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼,然后再把目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼存放到相應(yīng)的 密鑰校驗(yàn)碼文件內(nèi);重復(fù)上述處理過程,直到要進(jìn)行校驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)全部處理完 畢。由此得到相應(yīng)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼及其中放入上述目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼的相應(yīng)密鑰 校驗(yàn)碼文件。
所述的步驟(3)是將密鑰校驗(yàn)碼文件一次性從PC機(jī)上通過傳輸裝置(usb)傳輸?shù)角度胧较到y(tǒng)中并裝載到系統(tǒng)內(nèi)存中,形成目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼一維表。 所述的步驟4的具體處理過程
在嵌入式系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)中讀一段與PC機(jī)上數(shù)據(jù)段索引位置一致的數(shù)據(jù);
嵌入式系統(tǒng)對該相同段的數(shù)據(jù)通過密鑰算法生成校驗(yàn)碼,通過順序讀取或者 索引讀取的方式,讀取第一條目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼,與當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)生成的密鑰校 驗(yàn)碼進(jìn)行比較;
如果比較結(jié)果匹配,繼續(xù)處理下一段需要比較的數(shù)據(jù),再生成相應(yīng)校驗(yàn)碼, 與下一條目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼進(jìn)行比較;如果比較結(jié)果不匹配,退出數(shù)據(jù)校驗(yàn)程序進(jìn) 行下一輪數(shù)據(jù)校驗(yàn)或者退出校驗(yàn)工作。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用本發(fā)明所述的方法有以下優(yōu)點(diǎn)-
1、 大大節(jié)省了數(shù)據(jù)的存儲空間,從而降低使用存儲器的成本;
2、 加快了數(shù)據(jù)比較的速度,提高了數(shù)據(jù)校驗(yàn)的工作效率;
3、 相對于傳統(tǒng)且繁瑣的數(shù)據(jù)校驗(yàn)方法,大大降低了在操作過程中的工作復(fù)雜 程度;
4、 由于成熟密鑰算法的高散列性,可以確保校驗(yàn)結(jié)果的正確性并保證驗(yàn)證結(jié) 果的唯一性。


圖1為本發(fā)明的總體流程示意圖2為本發(fā)明PC端預(yù)處理的流程示意圖3為本發(fā)明嵌入式系統(tǒng)端驗(yàn)證處理的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2及圖3所示,本發(fā)明一種用于嵌入式系統(tǒng)的大規(guī)模數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法, 具體包括如下步驟
(1) 在PC機(jī)上,按順序分段讀取需要驗(yàn)證的原始數(shù)據(jù)文件,把讀取的數(shù)據(jù)送 入密鑰算法處理器(如MD5,SHA1等HASH算法);使用密鑰算法處理器計算得 出當(dāng)前一段數(shù)據(jù)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼,然后再把目標(biāo)校驗(yàn)碼存放到相應(yīng)的密鑰校驗(yàn) 碼文件內(nèi),并重復(fù)該處理過程,直到要進(jìn)行校驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)全部處理完畢,由此 得到相應(yīng)的密鑰校驗(yàn)碼及其中放入上述密鑰校驗(yàn)碼的相應(yīng)密鑰校驗(yàn)碼文件。
(2) 將所得到的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼文件一次性從PC機(jī)上通過傳輸裝置(USB通用
串行總線或者串口)傳輸?shù)角度胧较到y(tǒng)以文件形式保存起來。以上步驟是為以后的數(shù)據(jù)校驗(yàn)做準(zhǔn)備。采用在PC端進(jìn)行預(yù)處理是為了更大地 減少嵌入式系統(tǒng)的工作量和存儲空間,由于數(shù)據(jù)的校驗(yàn)工作是在嵌入式系統(tǒng)里面 完成,所以必須把一大部分耗時的工作先在PC機(jī)上完成;另外,因?yàn)镻C機(jī)在處理 上述工作的時候并不會影響目標(biāo)系統(tǒng)的正常工作,所以采用對大量數(shù)據(jù)的PC端預(yù) 處理和嵌入式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)校驗(yàn)相結(jié)合的方法能夠大大提高工作效率。
由于生成的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼文件不是很大,比如100,000份數(shù)據(jù),那么來自PC 機(jī)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼所占的存儲空間是100,000 * 16 Bytes = 1,600,000 Bytes =1.5 MB,所以在一般的嵌入式系統(tǒng)中,可以一次性把密鑰校驗(yàn)碼文件裝載到內(nèi)存里, 由此,形成一個虛擬的密鑰一維表,以便于以后進(jìn)行比較的時候讀取。
(3) 在比較之前,先把先前下載到嵌入式系統(tǒng)中的校碼碼文件一次性加載到 系統(tǒng)內(nèi)存中;并形成一個一維表。
(4) 接著在嵌入式系統(tǒng)中讀取一段與PC機(jī)上數(shù)據(jù)段索引位置一致的原始數(shù) 據(jù),然后在嵌入式系統(tǒng)中對該段數(shù)據(jù)通過密鑰算法(如MD5,SHA1等HASH算法) 生成密鑰校驗(yàn)碼,最后與密鑰一維表中索引位置相同的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼進(jìn)行比較。 比較完成之后可進(jìn)行結(jié)果處理(如統(tǒng)計比較結(jié)果等操作)。
當(dāng)嵌入式系統(tǒng)根據(jù)原始數(shù)據(jù)以相同索引段的數(shù)據(jù)通過密鑰算法生成該段數(shù)據(jù) 的密鑰校驗(yàn)碼時,通過順序讀取或者通過索引的方式,讀取密鑰一維表中的第一 條目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼,與當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)生成的密鑰校驗(yàn)碼進(jìn)行比較,當(dāng)二者不相 等時,退出數(shù)據(jù)校驗(yàn)程序;或者繼續(xù)處理下一批需要比較的數(shù)據(jù),生成相應(yīng)密鑰 校驗(yàn)碼,與密鑰一維表中的下一條相對應(yīng)索引位置的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
通過前期的PC機(jī)端預(yù)處理和后期在嵌入式系統(tǒng)中的結(jié)果比較相結(jié)合的實(shí)現(xiàn)方 式,可以看出如果需要比較1,000,000份數(shù)據(jù),那么來自PC機(jī)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼所 占的存儲空間是l,000,000 * 16 Bytes = 16,000,000 Bytes = 15MB,而如果使用最原 始的比較方法的話,如比較H263 CIF格式解碼后的YUV數(shù)據(jù),15MB的空間只夠放 不足80幀的YUV數(shù)據(jù)。所以以本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證,15MB的空間可以存放 l,OOO,OOO份數(shù)據(jù),而以傳統(tǒng)的驗(yàn)證方法進(jìn)行操作,15MB的空間只能存放80份數(shù)據(jù)。 所以使用本發(fā)明中的技術(shù)方案可以使得在相同的硬件條件下實(shí)現(xiàn)較高的工作效 率。本發(fā)明尤其適用于多媒體壓縮數(shù)據(jù)解碼后數(shù)據(jù)校驗(yàn)的驗(yàn)證比較工作。
通過本發(fā)明很明顯節(jié)省了大量的存儲空間并大大提高了工作效率,從而達(dá)到 在存儲空間非常有限的條件下實(shí)現(xiàn)對大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證的目的。
權(quán)利要求
1、一種用于嵌入式系統(tǒng)的大規(guī)模數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法,其特征在于包括以下步驟步驟1,在PC機(jī)上將需要驗(yàn)證的原始數(shù)據(jù)按要求分段處理,然后用密鑰算法處理器得到各索引段數(shù)據(jù)相應(yīng)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼;步驟2,將步驟1中獲得各段數(shù)據(jù)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼存放到相應(yīng)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼文件中;步驟3,將步驟2所得到的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼文件從PC機(jī)上通過傳輸裝置傳輸?shù)角度胧较到y(tǒng)內(nèi);步驟4,在嵌入式系統(tǒng)中,對各相同段的數(shù)據(jù)通過密鑰算法生成密鑰校驗(yàn)碼,與目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼進(jìn)行比較,并進(jìn)行結(jié)果處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大規(guī)模數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法,其特征在于所述的步驟(1)中的具體處理過程先讀取一段數(shù)據(jù),用密鑰算法處理器計算得出當(dāng)前這段數(shù)據(jù)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼,然后再把目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼存放到相應(yīng)的密鑰校驗(yàn)碼文件內(nèi);重復(fù)上述處理過程,直到要進(jìn)行校驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)全部處理完畢。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大規(guī)模數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法,其特征在于所述的步驟(3)是將密鑰校驗(yàn)碼文件一次性從PC機(jī)上通過傳輸裝置傳輸裝載到嵌入式系統(tǒng)內(nèi)存中,并形成目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼一維表。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)模數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法,其特征在于所述的步驟4的具體處理過程 '在嵌入式系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)中讀一段與PC機(jī)上數(shù)據(jù)段索引位置一致的數(shù)據(jù);嵌入式系統(tǒng)對該相同段的數(shù)據(jù)通過密鑰算法生成密鑰校驗(yàn)碼,通過順序讀取或者索引讀取的方式,讀取相應(yīng)索引位置一致的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼,與當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)生成的密鑰校驗(yàn)碼進(jìn)行比較;如果比較結(jié)果匹配,繼續(xù)處理下一段需要比較的數(shù)據(jù),再生成相應(yīng)校驗(yàn)碼,與下一條目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼進(jìn)行比較;如果比較結(jié)果不匹配,退出數(shù)據(jù)校驗(yàn)程序進(jìn)行下一輪數(shù)據(jù)校驗(yàn)或者退出校驗(yàn)工作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于嵌入式系統(tǒng)的大規(guī)模數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法,包括步驟1,在PC機(jī)上將需要驗(yàn)證的原始數(shù)據(jù)用密鑰算法處理器分段處理,獲得各段數(shù)據(jù)相應(yīng)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼;步驟2,將步驟1中獲得各段數(shù)據(jù)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼存放到相應(yīng)的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼文件中;步驟3,將步驟2所得到的目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼文件從PC機(jī)上通過傳輸裝置傳輸?shù)角度胧较到y(tǒng)內(nèi);步驟4,在嵌入式系統(tǒng)中,對各相同段的數(shù)據(jù)通過密鑰算法生成校驗(yàn)碼,與目標(biāo)密鑰校驗(yàn)碼進(jìn)行比較,并進(jìn)行結(jié)果處理。本發(fā)明大大節(jié)省了數(shù)據(jù)的存儲空間,從而降低使用存儲器的成本,提高了數(shù)據(jù)校驗(yàn)的工作效率并確保校驗(yàn)結(jié)果的正確性。
文檔編號G06F11/00GK101458638SQ20071003243
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者馮云慶, 浩 張, 彭登科, 胡勝發(fā), 丹 蘇 申請人:安凱(廣州)軟件技術(shù)有限公司
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