[发明专利]数据完整性保护方法、设备、系统及可读存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种数据完整性保护方法、设备、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

随着科学技术的进步及信息业务量的快速增长，产生越来越多的信息数据，但数据在传输或存储过程中，由于软硬件等原因，可能存在数据发生错误或无效的情况。

目前，使用校验和对数据进行验证和保护，一旦数据出现非正常更改，在读取数据时重新计算的校验和就不等于写入数据时计算的校验和，进而可判断数据是否存在错误或无效的情况。然而，使用校验和的方式都会消耗大量的计算能力，造成性能损失，以及占用较多的存储空间，导致系统运行速度缓慢，从而降低用户的使用体验。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种数据完整性保护方法、数据完整性保护设备、数据完整性保护系统及计算机可读存储介质，旨在解决采用校验和对数据进行保护的前提下，避免消耗大量的计算能力和减少存储空间的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种数据完整性保护方法，所述数据完整性保护方法包括以下步骤：

读取当前采样分析系统输出的采样方式和采样率；其中，所述采样方式和采样率为所述采样分析系统基于进行校验和处理所需的计算能力和存储能力分析所确定；

根据所述采样方式和采样率，对写入数据进行采样，并生成采样数据的校验和，以供用于在读取该采样数据时进行数据完整性验证。

优选地，所述根据所述采样方式和采样率，对写入数据进行采样，并生成采样数据的校验和包括：

当所述采样方式为时间采样且为第n次采样时，获取本次对写入数据进行采样的初始时间t0，其中，n为正整数；

监测是否存在写IO操作；

当监测到写IO操作时，获取当前时间tn，并判断当前时间tn与初始时间t0之间的差值t差是否大于或等于所述采样率；

若是，则对当前写IO操作所对应的写入数据进行采样，得到采样数据，并生成采样数据的校验和；

当本次采样完成时，将当前时间tn设置为下一次对写入数据进行采样的初始时间t0。

优选地，所述根据所述采样方式和采样率，对写入数据进行采样，并生成采样数据的校验和包括：

当所述采样方式为IO采样时，初始化计数器，并监测是否存在写IO操作；

当监测到写IO操作时，获取计数器的当前计数值N，并对当前计数值N与所述采样率进行取模运算，得到取模运算结果；

判断所述取模运算结果是否为零；

若所述取模运算结果为零，则对当前写IO操作或者包括当前写IO操作在内的连续多个写IO操作所对应的写入数据进行采样，得到采样数据，并生成采样数据的校验和，继续执行监测写IO操作。

优选地，所述根据所述采样方式和采样率，对写入数据进行采样，并生成采样数据的校验和包括：

当所述采样方式为空间采样时，监测是否存在写IO操作；

当监测到写IO操作时，获取当前写IO操作所对应的数据存储偏移量，并对当前存储偏移量与所述采样率进行取模运算，得到取模运算结果；

判断所述取模运算结果是否为零；

若所述取模运算结果为零，则对当前写IO操作所对应的写入数据进行采样，得到采样数据，并生成采样数据的校验和。

优选地，所述数据完整性保护方法还包括：

在生成采样数据的校验和时，若所述采样方式为时间采样或IO采样，则生成校验和标识，并在写入采样数据时，将该采样数据的校验和、或者校验和与校验和标识一同写入。

优选地，所述数据完整性保护方法还包括：

读取存储的数据D，或者还读取该数据D的校验数据，其中，所述校验数据至少包括该数据D的校验和C，或者还包括校验和标识F；

基于读取的数据，判断数据D是否为采样数据；

若数据D为采样数据，则计算该数据D的当前校验和C1，并判断校验和C1是否等于校验和C；

若校验和C1等于校验和C，则返回数据D，否则报错；

若数据D为非采样数据，则返回数据D。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种数据完整性保护设备，其特征在于，所述数据完整性保护设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的数据完整性保护程序，所述数据完整性保护程序被所述处理器执行时实现如上述任一项所述的数据完整性保护方法的步骤。