[发明专利]数据处理方法

说明书

本发明提供了一种数据处理方法，包括：1)通过数据转换S盒和P盒生成新SP盒，利用内存预存储功能将新SP盒所有的线性可能制作成内存表单，使实际计算时，软件只需要根据索引查找表单；2)通过软件指定分配处理器(CPU核号)处理加解密数据；3)采用软件并行处理系统，来同时处理数据。通过本方法，可以大幅缩减计算步骤，节省位操作计算时间，提高整个数据加解密处理速度，满足星上数据下送并行处理能力和实际用户提出的多地面站协同处理模式，同时加解密模块移植性强。

技术领域

本发明涉及一种数据处理方法。

背景技术

数据加密标准(Data Encryption Standard-简称DES)作为国际通用的主流分组密码，尽管其安全性较之高级加密标准(Advanced Encryption Standard-简称AES)略有逊色，但其作为目前研究最彻底的对称算法，仍然作为主流国际加解密算法应用于许多领域。

随着我国民用卫星及小卫星的飞速发展，目前我国在民用卫星上的应用涵盖了海洋、气象、陆地观测等多个方面。相较于军用卫星，在综合考虑研制周期、成本的前提下，民用卫星的数据传输保护方式大多使用国际通用的加解密标准如DES或AES。

一般DES在实现方式上可以分为软件和硬件实现，其中软件实现方式遵循DES描述的数据流操作，但由于涉及到数量巨大的原子级位置置换，在CPU上运行速率一般，但由于软件的可移植性特点，软件实现方式可以灵活的移植于任意一台计算机上，且密钥管理简单高效，适用于地面等对实时性指标要求不高的场所。DES本身的设计标准就是硬件实现的效率高，所有内部的位置置换都只要布线而不需要逻辑，且资源占用率低，一般适合于时效性较高的环境，但由于硬件的特性，其前期布线等环境要求高，密钥等资源管理复杂，费用开销大。

在这种情况下，虽然基于软件实现方式的DES加解密模式适用于地面数据处理，但由于其处理速度过于缓慢，在实际使用时仍有许多局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据处理方法。

为解决上述问题，本发明提供一种数据处理方法，包括：

通过数据转换S盒和P盒生成新SP盒，利用内存预存储功能将新SP盒所有的线性可能制作成内存表单，使实际计算时，根据索引查找所述内存表单；

指定分配处理器的CPU核号，由对应CPU核号的处理器处理加解密数据；

采用并行处理系统，以同时处理数据。

进一步的，在上述方法中，通过数据转换S盒和P盒生成新SP盒，包括：

将S盒分为8个子盒，将输入的6位信号根据相应S盒转换为4位信号，针对这一换算，事先将每个S盒的0x00～0x3F的所有数据的映射生成新的S盒的S1～S8子盒；

分析所述新的S盒的S1～S8子盒对应0～63位的对应位置，将新的S盒的每个子盒内遍历的映射数据根据P盒位信号，设1或0，重新生成对应新的SP盒，SP盒位置内的数据均为0x00000000数据，不涉及该SP盒位置内的数据自动以0替代；

当实际的8个字节的数据进入时，将8个字节的数据分别对应寻找其处理完毕的SP盒中的SP对应值，将8个SP对应值进行异或处理以得到最终值。

进一步的，在上述方法中，指定分配处理器的CPU核号，由对应CPU核号的处理器处理加解密数据，包括：

将收到的数据按照最适大小进行数据打包得到数据包；

将数据包放入虚拟队列，以加快实时数据的处理效率；

选择使用通过人为指定的待运行计算机的CPU核号，来进行分进程式DES算法处理；