(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221079581 1.X (22)申请日 2022.07.07 (71)申请人 北京算讯科技有限公司 地址 102100 北京市延庆区中关村延庆园 风谷四路8号院27号楼 2330 (72)发明人 吴杰　 (74)专利代理 机构 广东省中源正拓专利代理事 务所(普通 合伙) 44748 专利代理师 朱靖华 (51)Int.Cl. G06F 3/06(2006.01) G06F 9/50(2006.01) G06F 16/16(2019.01) G06F 16/174(2019.01) G06F 40/151(2020.01)H04L 9/08(2006.01) H04L 67/1097(2022.01) H04W 12/033(2021.01) (54)发明名称 基于量子加密的5G大 数据算力服 务系统 (57)摘要 本发明公开了基于量子加密的5G大数据算 力服务系统， 包括数据传输模块、 数据处理模块、 算力服务调度模块、 算力服务状态数据库； 数据 传输模块用于文件信息数据的传输处理， 文件信 息数据的数量、 大小、 类型、 接收端和发送端的地 理位置为待发送文件确定合适的传输方式； 数据 处理模块用于对文件信息数据进行加密处理， 得 到加密文件； 算力服务器调度模块对传送的文件 信息数据进行分析处理， 对加密文件的存储 过程 进行处理， 得到最优的分隔存储方式； 算力服务 状态数据库用于对存储的加密文件进行评估、 排 序和选择处理， 实现对不同加密文件储存过程中 容量处理和储存路径处理， 提升网络性能的使用 流畅性和运行容 错性。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115113821 A 2022.09.27 CN 115113821 A 1.基于量子加密的5G大数据算力服务系统， 其特征在于， 包括数据传输模块、 数据处理 模块、 算力服 务调度模块和算力服 务状态数据库； 数据传输模块用于文件信息数据的传输处理， 并为文件信息数据的数量、 大小、 类型、 接收端和发送端确定合 适的传输方式； 数据处理模块用于对数据传输模块中的文件信 息数据进行加密处理， 进而得到加密文 件； 算力服务器调度模块对加密文件的存 储过程进行处 理， 得到最优的分隔存 储方式； 算力服务状态数据库用于对 存储的加密文件进行评估、 排序， 得到最优 存储路径。 2.根据权利要求1所述的基于量子加密的5G大数据算力服务系统,其特征在于， 数据传 输模块的工作包括如下步骤： 步骤一： 当进行加密文件的数据传输时， 发送端向接收端发起加密通信请求； 步骤二： 接收端收到加密通信请求并确认接收后， 发送密钥同步请求消息给发送端； 步骤三： 发送端收到密钥同步请求消息后， 从其密钥池中读取量子通信密钥， 然后发送 确认消息给接收端； 步骤四： 接收端收到确认信息后， 从其密钥 池中读出对应的量子通信密钥， 量子通信密 钥读出成功后， 接收端发送加密应答呼叫给发送端， 发送端和接收端 进行加密通信。 3.根据权利要求2所述的基于量子加密的5G大数据算力服务系统,其特征在于， 数据处 理模块对数据传输模块传输的文件信息数据进行加密步骤为： S1： 通过数据传输模块对发送 的文件信息数据按照文件类型进行分类， 将文件信息数 据分为文本文件和音视频文件； S2： 将文本文件和音视频文件通过程序处 理形成转换 数本； S3: 分别对文本文件的转换数本和音视频文件的转换数本进行加密处理， 使文件信息 数据得到基于量子通信加密文件。 4.根据权利要求3所述的基于量子加密的5G大数据算力服务系统,其特征在于， 算力服 务器调度模块包括算力检测模块和存储模块， 算力检测模块用于对传送 过程中加密 文件进 行检测， 获取加密文件的大小， 存 储模块依据加密文件的大小对加密文件进行划分存 储。 5.根据权利要求4所述的基于量子加密的5G大数据算力服务系统,其特征在于， 算力服 务器调度模块对加密文件的存 储处理步骤如下： W1： 算力检测模块对加密后的音视频文件的大小进行计算， 筛选出文件大小大于存储 模块预设的存储容量阈值的文件， 并将文件先分割成多个拆分文件， 每个所述拆分文件的 大小不超过预设存储容量阈值， 随后计算音视频文件拆分文件后的剩余文件大小， 若剩余 文件大小超过预设存储容量阈值， 则将剩余文件分为若干个部分， 使每个部分的数据大小 均不超过预设存储容量阈值， 并将各部分打包压缩成压缩文件， 若剩余大小不超过存储模 块预设的存 储容量阈值， 则合并打包压缩成一个压缩文件； W2： 算力检测模块对加密后的文本文件的大小进行计算， 若文本文件数量n>500且总数 据大小不超过存储模块预设的存储容量阈值， 则将文件打包压缩成一个压缩文件， 若n>500 且总数据大小超过存储模块预设的存储容量阈值， 则将文本文件内所有文件分为若干个部 分， 并将各部分打包压缩成压缩文件， 使每个压缩文件的大小均不超过存储模块预设的存 储容量阈值， 若n≤ 500， 则将文件分别压缩或打包压缩；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115113821 A 2W3： 存储模块分别对W1和W2中加密文件的进行分隔存 储。 6.根据权利要求5所述的基于量子加密的5G大数据算力服务系统,其特征在于， 存储模 块为云储存设备的固定硬 盘和移动硬 盘。 7.根据权利要求5所述的基于量子加密的5G大数据算力服务系统,其特征在于， 算力服 务状态数据库用于对 存储模块存储的加密文件进行评估、 排序和选择处 理， 具体步骤如下： V1： 将加密文件在存储模块中的存储年数、 存储容量值和访问频率值分别记录， 将加密 文件的存储年数标记为Ni,加密文件的存储容量值标记为Di,加密文件的访问频率值标记 为Pi; V2： 根据公式 计算得到加密文件的被动存储值Cd， 其中d1、 d2 与d3均为预设比例系数， λ为预设的修 正系数； V3： 将被动存 储值Cd与存 储模块的预设阈值Y H进行对比处 理； V4： 当Cd≥Y H时， 将加密文件 存储到云储 存设备的固定硬 盘； V5： 当Cd< YH时， 将加密文件 存储到移动硬 盘。 8.根据权利要求7所述的基于量子加密的5G大数据算力服务系统,其特征在于， V4中对 加密文件 存储到云储 存设备的固定硬 盘的处理步骤如下： V41： 获取云储存设备中固定硬盘的剩余内存、 固定硬盘的传输速度和固定硬盘的注册 时刻与当前时刻的时间差， 将固定硬盘的剩余内存标记为Y1， 将固定硬盘的传输速度标记 为Y2， 将固定硬盘的注册时刻与当前时刻的时间差标记 为Y3， 将固定硬盘的剩余内存、 传输 速度和注 册时长进行归一 化处理并取其数值； 根据公式 ， 计算得到云存储设备中固定硬盘的存储容纳值E， 其 中k1、 k2均为预设比例系数， θ 为预设的修 正系数; V42： 云存储设备设计固定硬盘的存储容纳值E对应不同的存储硬盘， 存储硬盘包括一 级存储硬盘和 二级存储硬盘， 每种存储硬盘对应一个数值范围， 一级存储硬盘对应的数值 范围[a1,a2)， 二级存 储硬盘对应的数值范围[a2,a3)， a1<a2<a3； V43： 根据公式 ， 计算得到加密文件的被动修正值， 其中， δ为设的修正 系数； V44： 当J≥TH时， TH为存 储硬盘的预设比例阈值， 将加密文件 存入二级存 储硬盘； 当J<TH时， 将加密文件 存入一级存 储硬盘。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115113821 A 3