本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信，尤其是一種數(shù)據(jù)交換方法、數(shù)據(jù)交換節(jié)點及數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)：

1、在信息全球化時代，隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，社會化大生產(chǎn)的分工越來越細(xì)，互不相識的主體之間經(jīng)常需要進行數(shù)據(jù)交互來完成某項活動，諸如網(wǎng)絡(luò)交易、點對點文件傳輸下載等，所以利用互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換這種行為已經(jīng)變得非常普遍。

2、但是現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問題：(1)現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)據(jù)交換方式?jīng)]有充分的考慮數(shù)據(jù)的安全性，由于互聯(lián)網(wǎng)是一個開放式互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)各個終端在互聯(lián)網(wǎng)中交換數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)實際上是被暴露在網(wǎng)絡(luò)交換路徑上的，黑客或非法用戶會利用惡意軟件攔截交換路徑上的數(shù)據(jù)，如客戶端的請求命令容易被劫持，以偽裝成客戶端發(fā)送請求命令至數(shù)據(jù)服務(wù)器，這將會造成大量的數(shù)據(jù)被泄露；(2)現(xiàn)有技術(shù)中對于節(jié)點之間的數(shù)據(jù)往往采用統(tǒng)一的加密方式，很容易造成數(shù)據(jù)的泄露；(3)現(xiàn)有技術(shù)中對數(shù)據(jù)傳輸通道的分配往往基于是否空閑去分配，忽略了數(shù)據(jù)傳輸通道的狀態(tài)評估，造成傳輸效率的下降；基于上述問題，現(xiàn)在亟需一種新的安全數(shù)據(jù)交換方法，能夠在數(shù)據(jù)交換過程中根據(jù)數(shù)據(jù)的種類進行加密并確定有效的數(shù)據(jù)傳輸通道。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的第一方面的目的在于提出一種數(shù)據(jù)交換方法，通過對目標(biāo)數(shù)據(jù)進行分類和加密，能有效保護數(shù)據(jù)的保密性和完整性，降低數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險，確定目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸通道有助于確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確、高效地傳輸?shù)街付ü?jié)點。

2、本發(fā)明的第二方面的目的在于提出一種數(shù)據(jù)交換節(jié)點。

3、本發(fā)明的第三方面的目的在于提出一種數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。

4、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出了一種數(shù)據(jù)交換方法，應(yīng)用于數(shù)據(jù)交換節(jié)點，包括：

5、在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中第一數(shù)據(jù)節(jié)點接收第二數(shù)據(jù)節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)交換請求信息；

6、基于所述數(shù)據(jù)交換請求信息，確定第一數(shù)據(jù)節(jié)點中所述數(shù)據(jù)交換請求信息對應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)；

7、對所述目標(biāo)數(shù)據(jù)進行分類，得到若干個目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組；

8、分別對若干個目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組進行加密，并在加密完成后確定所述第一數(shù)據(jù)節(jié)點與第二數(shù)據(jù)節(jié)點之間的目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸通道；

9、基于所述目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸通道將加密完成后的目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組進行傳輸，完成數(shù)據(jù)交換。

10、優(yōu)選的，在基于所述數(shù)據(jù)交換請求信息，確定第一數(shù)據(jù)節(jié)點中所述數(shù)據(jù)交換請求信息對應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)之前，還包括：

11、對數(shù)據(jù)交換請求信息進行解析，得到第二數(shù)據(jù)節(jié)點的身份驗證信息；

12、基于第二數(shù)據(jù)節(jié)點的身份驗證信息查詢數(shù)據(jù)交換權(quán)限表，在確定所述第二數(shù)據(jù)節(jié)點的身份驗證信息與所述數(shù)據(jù)交換權(quán)限表中的身份信息相匹配時，確定第二數(shù)據(jù)節(jié)點的身份驗證通過。

13、優(yōu)選的，基于所述數(shù)據(jù)交換請求信息，確定第一數(shù)據(jù)節(jié)點中所述數(shù)據(jù)交換請求信息對應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)，包括：

14、對數(shù)據(jù)交換請求信息進行數(shù)據(jù)解析，確定請求信息；

15、基于請求信息確定若干條請求索引；

16、基于請求索引在第一數(shù)據(jù)節(jié)點的數(shù)據(jù)庫中進行查找，確定對應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)。

17、優(yōu)選的，對所述目標(biāo)數(shù)據(jù)進行分類，得到若干個目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組，包括：

18、對所述目標(biāo)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量進行統(tǒng)計，得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量值；

19、基于所述目標(biāo)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量值查詢數(shù)據(jù)量-聚類中心數(shù)量推薦表，得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)對應(yīng)的聚類中心推薦數(shù)值范圍；

20、取聚類中心推薦數(shù)值范圍中最小值對所述目標(biāo)數(shù)據(jù)進行聚類，得到若干個初始分類數(shù)據(jù)；計算任意兩個初始分類數(shù)據(jù)的聚類中心之間的歐氏距離，得到若干個歐式距離；

21、根據(jù)若干個歐式距離的和值計算出均值作為聚類中心判斷值；

22、依次取聚類中心推薦數(shù)值范圍中的推薦值對所述目標(biāo)數(shù)據(jù)進行聚類，得到聚類中心推薦數(shù)值范圍中每個推薦值對應(yīng)的聚類中心判斷值；

23、將所述聚類中心判斷值按照聚類中心推薦數(shù)值的大小順序進行排序，并計算任意相鄰兩個聚類中心判斷值之間的差值，并獲取所述差值中的最小值，得到最小差值；

24、將所述最小差值與預(yù)設(shè)差值閾值作比較，在確定所述最小差值小于預(yù)設(shè)差值閾值時，將所述最小差值對應(yīng)的聚類中心推薦值組中的較大值作為目標(biāo)聚類中心推薦值；

25、基于目標(biāo)聚類中心推薦值對所述目標(biāo)數(shù)據(jù)進行聚類，得到若干個目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組。

26、優(yōu)選的，所述分別對若干個目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組進行加密，包括：

27、將每個目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組輸入到預(yù)先訓(xùn)練的特征提取模型中進行特征提取，得到每個目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組對應(yīng)的特征數(shù)量；

28、獲取每個目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)量；

29、將每個目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組對應(yīng)的特征數(shù)量與數(shù)據(jù)量的比值作為數(shù)據(jù)重要程度值；

30、將所述數(shù)據(jù)重要程度值與預(yù)設(shè)重要程度閾值作比較；

31、若所述數(shù)據(jù)重要程度值大于等于預(yù)設(shè)重要程度閾值時，則基于第一加密策略對目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組進行加密；所述第一加密策略包含多種類型的加密算法；

32、若所述數(shù)據(jù)重要程度值小于預(yù)設(shè)重要程度閾值時，則基于第二加密策略對目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組進行加密；所述第二加密策略包含單一類型的加密算法。

33、優(yōu)選的，在加密完成后確定所述第一數(shù)據(jù)節(jié)點與第二數(shù)據(jù)節(jié)點之間的目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸通道，包括：

34、獲取第一數(shù)據(jù)節(jié)點與第二數(shù)據(jù)節(jié)點之間當(dāng)前所有數(shù)據(jù)傳輸通道的狀態(tài)信息；所述狀態(tài)信息包括傳輸通道的帶寬、傳輸功率、噪聲功率譜密度、當(dāng)前傳輸通道傳輸時延及當(dāng)前傳輸通道預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史平均傳輸時延；

35、根據(jù)當(dāng)前所有數(shù)據(jù)傳輸通道的狀態(tài)信息基于第一預(yù)設(shè)算法，對當(dāng)前所有數(shù)據(jù)傳輸通道進行評估，得到所有數(shù)據(jù)傳輸通道的第一評估值；

36、將所述第一評估值與第一預(yù)設(shè)評估閾值作比較；

37、將所述評估值大于等于第一預(yù)設(shè)評估閾值的數(shù)據(jù)傳輸通道作為初始數(shù)據(jù)傳輸通道，得到若干條初始數(shù)據(jù)傳輸通道；

38、獲取每條初始數(shù)據(jù)傳輸通道對應(yīng)的當(dāng)前已經(jīng)傳輸完畢的數(shù)據(jù)信息；

39、根據(jù)當(dāng)前已經(jīng)傳輸完畢的數(shù)據(jù)信息基于第二預(yù)設(shè)算法，確定每個初始數(shù)據(jù)傳輸通道對應(yīng)的當(dāng)前已經(jīng)傳輸完畢的數(shù)據(jù)信息的若干個完整度信息；

40、將所述若干個完整度信息的均值作為初始數(shù)據(jù)傳輸通道的第二評估值；

41、將所述第二評估值與第二預(yù)設(shè)評估閾值作比較；

42、將所述第二評估值大于等于第二預(yù)設(shè)評估閾值的初始數(shù)據(jù)傳輸通道作為目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸通道。

43、優(yōu)選的，所述第一預(yù)設(shè)算法，包括：

44、

45、其中，mi表示為第i條數(shù)據(jù)傳輸通道的第一評估值，hi表示為第i條數(shù)據(jù)傳輸通道的帶寬；ε表示第i條數(shù)據(jù)傳輸通道對應(yīng)的增益系數(shù)，取值[0.5,1.5]；wi表示第i條數(shù)據(jù)傳輸通道的傳輸功率；ni表示第i條數(shù)據(jù)傳輸通道的噪聲功率譜密度；e表示自然常數(shù)；fi表示第i條數(shù)據(jù)傳輸通道的當(dāng)前傳輸時延；表示第i條數(shù)據(jù)傳輸通道的在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史平均傳輸時延。

46、優(yōu)選的，所述第二預(yù)設(shè)算法，包括：

47、

48、其中，ki，j表示為第j個初始數(shù)據(jù)傳輸通道中第i條傳輸數(shù)據(jù)的完整度；α、β、γ為預(yù)設(shè)權(quán)重系數(shù)，且α+β+γ＝1；ai表示第i條傳輸數(shù)據(jù)在傳輸完成后的數(shù)據(jù)量大小，a1表示第i條傳輸數(shù)據(jù)在傳輸開始前的數(shù)據(jù)量大小，ti表示第i條傳輸數(shù)據(jù)的傳輸時長，t1表示第i條傳輸數(shù)據(jù)的估計傳輸時長，n表示第j個初始數(shù)據(jù)傳輸通道中傳輸數(shù)據(jù)的總條數(shù)，si表示為第i條傳輸數(shù)據(jù)的負(fù)載率，表示為第j個初始數(shù)據(jù)傳輸通道在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的平均負(fù)載率，yi表示第i條傳輸數(shù)據(jù)在傳輸過程中的網(wǎng)絡(luò)信號值，y1表示為第i條傳輸數(shù)據(jù)在傳輸過程中的噪聲信號值；所述網(wǎng)絡(luò)信號包括有效信號及噪聲信號。

49、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第二方面實施例提出了一種數(shù)據(jù)交換節(jié)點，應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，包括：

50、接收模塊，用于接收數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中其他數(shù)據(jù)交換節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)交換請求信息；

51、確認(rèn)模塊，用于基于所述數(shù)據(jù)交換請求信息，確定所述數(shù)據(jù)交換請求信息對應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)；

52、分類模塊，用于對所述目標(biāo)數(shù)據(jù)進行分類，得到若干個目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組；

53、加密模塊，用于分別對若干個目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組進行加密，并在加密完成后確定當(dāng)前數(shù)據(jù)交換節(jié)點與其他數(shù)據(jù)交換節(jié)點之間的目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸通道；

54、傳輸模塊，用于基于所述目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸通道將加密完成后的目標(biāo)分類數(shù)據(jù)組進行傳輸，完成數(shù)據(jù)交換。

55、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第三方面實施例提出了一種數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，包括若干個所述的數(shù)據(jù)交換節(jié)點。

56、本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)交換方法、數(shù)據(jù)交換節(jié)點及數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，通過對數(shù)據(jù)節(jié)點之間的傳輸數(shù)據(jù)進行分類和加密，有效保護目標(biāo)數(shù)據(jù)在交換過程中的安全性，防止數(shù)據(jù)被非法竊取或篡改；分類處理使得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更清晰，便于后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和使用；確定專門的目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸通道，可確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、穩(wěn)定地傳輸?shù)浇邮辗?；可以根?jù)具體情況靈活調(diào)整分類和加密策略，滿足多種業(yè)務(wù)場景的需求；優(yōu)化的數(shù)據(jù)交換流程有助于提高整個數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的運行效率和響應(yīng)速度；分類和加密操作降低了數(shù)據(jù)在交換中出現(xiàn)錯誤或混淆的可能性；安全、高效的數(shù)據(jù)交換機制有利于不同節(jié)點之間更好地進行數(shù)據(jù)共享和協(xié)作。

57、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

58、下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。