论文研究-Linux集群技术研究.pdf

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面对网络的快速发展,网络服务器需要具备提供大量并发访问服务的能力。利用服务器集群技术可以有效地解决这个问题。介绍了集群技术的基本原理,并在Linux环境下提出了具体的解决方案和关键技术。
第5期 章磊等:一种新的基于多素数RSA认证加密方笨 107 志,即使攻击者获得原有的一份签名(C}=1T,他可以将进一步的提高。同时对恢复消息进行认证,以及加入时间标志 T变成现有的时间,但他无法改掉M中的h(gmdn7,因此以防止重发攻击,使通信更加安全,非常适合在智能卡上的加 攻击不会成功。 密认证领域的应用。 4.2效率分析 参考文献 [1 L Rivest, A Shamir, L Adleman. A Method for obtaining Digital (1)本方案在运用多素数RSA算法进行解密时需要进行S Signatures and Public Key Cryptosystems[ J]. Communi cations of the 次(S为私钥的个数)指数长度为n/sbit位的指数模运算 ACM,197821(2):120-126 Cmdn。传统RSA在用棊木BR算法计算时所用时间复杂度[2] Arjen K Lenstra, Eric Verheul!. Selecting Cryptographic Key Sizes 为 a logd log n),当d很人与n同数量级时,复杂度可以认 [J. Joumal of Cryptology, 2001, 14 (4): 255-293 为是Oogm)。这样,多素数RSA改善传统RA计算效率是[3] D M Gordo,A5nuey0 Fast Exponentiation Methods]. Journal of Algorithms, 1998, 27: 129-146. n)3-=3 显而易见的。在效率上提高的倍数为:(m/)3=5。【4] d Boneh, H Shacham. Fast Variants of rsa[R]. RSA Laboratories Cryptates 2002, 5(1): 1-8. 例如当密钥个数S=2时,效率大约是传统计算方法的四倍。[5] Cesara m paixao. An Effiaent variant of the Rsa Cryptosystem 文献[5]给出实际实验结果:当冂=768bt吋x=3.24,n= [EB/OL]. Institute of Mathematics and statistics University of Sa Paulo,Brazilhttp://w.ime.usp.br/wcapaixao/paper.pdf 1024bt时a=3.32,当n=2048bits时,可以提高到3.47 2003. 倍。而我们的方案比文献[5]的效率平均提高了1.29倍左[6] M] Hi nek, MK LOW, E Teske. On Same a ttacs on Mu ty-pri 右 RSA[ EB/OL]. The Centre far Applied Cryptographic Research (2)本方案在运用中国剩余定理中计算逆元吋,巧妙地通 (CACR )a the University df Waterloo, Department of Combinatorics andoptimizationOntarioCanadahttp://w.cacr.math.uwater 过一个多项式运算来代替其中一个逆元的求解,进一步提高了 loo. ca/ tedhreports/2002/corT2002-11 ps, 2002 运算效率。即把原来s个钥需要计算s次逆元减少为S-1[7]MJoe, P Paillier. How to Use rsa;σ How to Improve the Efficien 次。特别是当S不是很大时,效果是显著的。例如当S=3时, cy of RSa Without Loosing Its Security[ C]. Paris, France: 2002 In- 大约节省了33%的计算量。 farmation Security Solutions Europe Conference( issE2002),2002 [8 D Baneh, X Ding g tsudik et al. A Method for Fast Revocation of 效率分析表明,本方案采用多个短密钥来代替传统的单密 Public Key Certificates and Security Capabilities[c. Washington, 钥,并且在运用中国剩余定理忖巧妙地求解一个逆元,减少了 D. C, USA: the 10th USENMX Securty Symposium, 2001. 297-308. 计算量,提高了效率,非常适合基于智能卡这样的资源受限的[9 X Ding G Tsudik. Simple Identity-based Enaypti n wi th Mediated 加密系统。 RSAL C]. San Francisco CA, USA: 2003 Cryptographers Track RSA 2003.193-210 5结束语 作者简介 章磊(1977-),男浙江衢州人;硕士;研究方向为计算机网络与安全 卢建朱(1965-);男,湖南郴州人,副教授,博士,研究方向为多媒体中 本文提出了一种新的多密钥RSA的认证加方案,加密的数据处理和通信技术计算机网络与安全;凌捷(1954),男,广东梅 的同时考虑到了消息认证,具有文献[5]的高效率的优点,并州人,教授,博士,研究方向为信息安全技术、视频图像处理;李家兰 且巧妙地运用中国剩余定理来减少求逆元的次数,使效率得到(197-),男,广东茂名人,硕士 (上接第101页)区域,主服务器上的被监测进程向此区域写入 心跳信与,备服务器上的监测进程读这块磁盘区域上的心跳信4总结 与,以此方式来判断主服务器的运行状态是否发生异常。 LinuⅨ集群技术在各个领域有着广泛的应用。其行业及应 (3)VA。在超级计算集群中,对各个计算节点的通信效用目标如表1所示 率有非常高的要求。基于传统的TCP,UDP刈络协议的 Socket 表1 Linux集群技术应用行业及目标 原语通信方式,带来了大量的集群系统廾销,不能很好地满足 札信领誠金融领域|游戏领域AD设计气篆预测科学矸究 科学计算集群高效率、低延迟的通信性能要求。在此背景卜, 高叮用性实时计 交易处 图形对象工程数据气信息科波信 数据厍车服务数据厍数据 业界开始了轻量级通信协议的研究,并取得了很大进展,虚拟 图级/银/上游双同形对气底信息科波信息 负载均衡网上营业 接口体系结构(VA)在此基础:产生了。∨A是一种轻量级 器发布检索服务索服务 户信用 的阏终接口体系结构规范,它比TCP/P协议的系统廾销要小 度分所 风险分析动画君何部件核犁 气原概卒 分析DNA椟 很多。TCPP协议的实现需要较多的操作系统干预,由此引参考文献 入大量的系统开销,如系统调用、数据拷贝、复东的协议栈处[1沈中林,金宝鼎,扬明,利用集群技术构建 Linux Virtual server 理、关键路径的大量干预等。而ⅥA避兔了撰作系统的大量 [].计算机应用研究,2000,17(3):30-32,68 干预以减轻山此引起的系统开销。在ⅤIA体系结构中,操作[2]姚耀文·基于凵nⅨ的服务器群集方案[]].计算机工程,2001 系统的干预只发生在通信信道的分配和连接建立的过程中,在 27(4):139-141 随后的消息传递过程中,网终接口直接从发送进程的用户空间 作者简介 获取数据和目标地址,直接传送到接收进程的用户空间缓冲 屈钢,信息产业部认证项目经理,在职研究生,有丰富的项目开发经验, 已经在国内、国际会议及核心期刊上发表多篇论文;邓健青(1971-), 区。VA避免了操作系统在数据收、发过程巾的拷贝开销,同女,硕土,研究方向为计算机网络及应用;韩云路,铁通通信信息有限责 时也减轻了复杂协议栈处理引起的系统开销。 任公司吉林分公司副总经理,高级工程师,博士研究生。

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