[发明专利]基于PUF加密的网络处理器资源分配方法

权利要求书

1.基于PUF加密的网络处理器资源分配方法，其特征在于包括编码、粒子群生成、资源分配、PUF提取；

所述编码包括二进制编码模块，所述二进制编码模块用于将网络处理器中的处理元素编码为二进制串，并设置初始值为全0或全1；

所述粒子群生成包括资源绑定模块、初始分配生成模块，所述资源绑定模块用于根据网络处理器具体架构，将资源与处理元素分类，并将资源与处理元素按类进行绑定，以对二进制串的值进行定义；所述初始分配生成模块用于生成初始分配，并将初始分配输出至分配模块，并明确资源分配时的约束条件、终止条件；

所述资源分配包括分配模块、编码刷新模块，所述分配模块用于对初始分配进行优化，生成最终分配方案，并输出相关配置文件与可执行文件，并输出分配相关指标；所述编码刷新模块用于根据分配模块优化过程生成的分配方案，对二进制串的值进行刷新；

所述PUF提取包括PUF计算模块，所述PUF计算模块用于根据二进制串的值，以及分配相关指标，对PUF进行计算与提取。

2.根据权利要求1所述的基于PUF加密的网络处理器资源分配方法，其特征在于：所述二进制编码模块二进制编码时每个处理元素所需的位数，为其容量用二进制表示需要的位数。

3.根据权利要求1所述的基于PUF加密的网络处理器资源分配方法，其特征在于：提取的PUF为128bit的二进制串。

4.基于权利要求1所述的基于PUF加密的网络处理器资源分配方法，其特征在于：用于提取PUF的二进制串，各bit位的定义由资源与处理元素决定。

5.根据权利要求1所述的基于PUF加密的网络处理器资源分配方法，其特征在于包括初始化阶段和程序配置运行阶段，其中：

初始化阶段：

步骤(1)、对每个处理元素，根据其容量计算所需的二进制位数，得到所需二进制串的位数，并生成初始值为全bit置0或全bit置1的对应二进制串；

步骤(2)、对网络处理器的资源及处理元素进行分类与编号，并定义当若干个资源分配到某一处理元素时，二进制串对应位数应取得的值，还要定义当第i个资源分配到第j个处理元素时，粒子群算法的解A_i为何值；

步骤(3)、生成初始分配，并根据初始分配，生成对应初始粒子群，并确定粒子群相关参数，包括惯性因子、学习因子、速度，还应确定分配的约束条件、终止条件；

程序配置运行阶段：

步骤A、对输入的初始分配及初始粒子群，进行迭代，更新迭代后的粒子群，包括当前的解、全局最优解、局部最优解以及速度，并检查是否满足约束条件，若不满足需要重新迭代，若满足则将分配方案输出至编码刷新模块，在满足终止条件前以新的粒子群以及分配继续迭代；

步骤B、根据步骤A输出的分配方案，生成新的二进制串，并与当前的二进制串进行模2加，将得到的二进制串作为当前二进制串；

步骤C、满足终止条件后，根据生成的最终分配方案，输出相关配置文件以及可执行文件，并将得到的相关指标转换为二进制串，将指标对应的二进制串移位补齐至128bit，记为二进制串Q，将步骤B中得到的分配对应的二进制串补0至128bit，记为二进制串A，将两个二进制串进行模2加，并将低64位取反，得到PUF串，并将二进制串Q与二进制串A进行存储；

步骤D、在网络处理器运行时，将PUF串加入数据报文中，收到报文后，将PUF串低64位取反，与A或Q进行模2加，若结果与Q或A相等，则验证成功，否则验证失败。

6.根据权利要求5所述的基于PUF加密的网络处理器资源分配方法，其特征在于：在所述步骤(3)中，初始分配的生成方法为人为分配或程序随机生成。