外包计算方法及系统与流程

本发明涉及外包技术领域，具体地，涉及一种外包计算方法及系统。

背景技术

外包计算是随着云计算的兴起后一种新型的计算模式。云中心具有强大的计算和存储能力，并且可以通过出售这些能力来获取收益。在该模型中，计算力较弱的个人或者企业需要进行大量计算时，可以将需要计算的数据和方法上传到云上，由云中心计算完成后反馈计算结果，个人或企业获取结果后付费。实际上外包计算是算力委托的过程。

众包计算是外包计算的一种分布式的方式。与外包计算中将计算委托给中心化的云不同，众包计算中把计算拆成很多小的计算任务，分配给多个计算资源，或者由多个计算资源来认领，这里的计算资源并不一定是具有强大计算能力云中心，也可以计算能力相对较弱的移动端甚至物联网设备。

在现有的云外包计算中，有一个潜在的前提是需要相信云中心会按照正确的方式进行计算，而不是提供假的计算结果。这往往是基于云中心的公信力，需要用户相信云中心不会作假，而不是基于技术手段。

在现有的众包计算中，没有一种通用的任务分配方式。针对具体的众包计算需求，用户或者开发者需要花费大量的时间来对任务进行拆分。众包计算中由于涉及到异构的计算能力提供者，配置不同，性能不同，环境不同，很难对提供的计算给出一个标准、普适的衡量标准，也就无法对提供的外包计算装置进行定价。

技术实现要素：

本发明实施例的主要目的在于提供一种外包计算方法及系统，以确保计算结果正确，方便对外包计算装置进行定价。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种外包计算方法，包括：

将计算函数转换为初始逻辑电路；

将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路；

将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据；

根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务；

将每个子任务均分配至多个外包计算装置；

从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果；

从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果；

整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果。

本发明实施例还提供一种外包计算系统，包括：

转换单元，用于将计算函数转换为初始逻辑电路；

逻辑电路拆分单元，用于将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路；

输入数据拆分单元，用于将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据；

子任务单元，用于根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务；

分配单元，用于将每个子任务均分配至多个外包计算装置；

接收单元，用于从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果；

选取单元，用于从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果；

整合单元，用于整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

将计算函数转换为初始逻辑电路；

将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路；

将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据；

根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务；

将每个子任务均分配至多个外包计算装置；

从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果；

从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果；

整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

将计算函数转换为初始逻辑电路；

将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路；

将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据；

根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务；

将每个子任务均分配至多个外包计算装置；

从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果；

从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果；

整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果。

本发明实施例的外包计算方法及系统先将计算函数转换为初始逻辑电路，将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路，再将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据，根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务，然后将每个子任务均分配至多个外包计算装置，从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果，接着从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果，最后整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果，以确保计算结果正确，方便对外包计算装置进行定价。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中外包计算方法的流程图；

图2是s107其中一个实施例的具体流程图；

图3是s107另一个实施例的具体流程图；

图4是本发明实施例中外包计算系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

鉴于现有技术中无法判断计算结果是否正确，本发明实施例提供一种外包计算方法，可以确保计算结果正确，方便对外包计算装置进行定价。以下结合附图对本发明进行详细说明。

图1是本发明实施例中外包计算方法的流程图。如图1所示，外包计算方法包括：

s101：将计算函数转换为初始逻辑电路。

s102：将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路。

s103：将逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据。

s104：根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务。

s105：将每个子任务均分配至多个外包计算装置。

s106：从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果。

s107：从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果。

s108：整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果。

图1所示的外包计算方法的执行主体可以为计算机。由图1所示的流程可知，本发明实施例的外包计算方法先将计算函数转换为初始逻辑电路，将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路，再将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据，根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务，然后将每个子任务均分配至多个外包计算装置，从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果，接着从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果，最后整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果，以确保计算结果正确，方便对外包计算装置进行定价。

其中，逻辑电路可以按照其输出线拆成多个逻辑子电路，可以将输出线编号为(1,2,...,n)。预设策略可以表示为[k,s1,...,sk]。其中，k为子逻辑电路的个数，s1,...sk表示每一个子逻辑电路包含的输出线的集合。例如，当n＝3时，预设策略可以表示为[3,{1},{2},{3}]，代表按每条输出线进行拆分；或者表示为[2,{1,2},{3}]，代表按照第一条输出线和第二条输出线为一个子电路，第三条输出线为一个子电路进行拆分。

图2是s107其中一个实施例的具体流程图。如图2所示，s107具体包括：

s201：将每个子任务对应的相同数值的初始子计算结果分配到同一个数组。

s202：统计每个子任务对应的每个数组中的初始子计算结果的数量。

s203：当最大的数量大于预设值时，将数量对应的数组中的一个初始子计算结果作为每个子任务对应的子计算结果。

其中，当最大的数量小于预设值时，将该子任务重新分配至其他外包计算装置进行计算。

图3是s107另一个实施例的具体流程图。如图3所示，s107具体包括：

s301：根据每个子任务、每个子任务对应的每个初始子计算结果和预设的安全参数，生成每个子任务对应的每个初始子计算结果的计算证明。

s302：当计算证明正确时，将计算证明对应的初始子计算结果作为每个子任务对应的子计算结果。

一实施例中，s301具体包括：根据预设的安全参数生成公共参数；根据每个子任务、每个子任务对应的每个初始子计算结果和公共参数，生成每个子任务对应的每个初始子计算结果的计算证明；

或，根据预设的安全参数和计算函数生成公共参数；根据每个子任务、每个子任务对应的每个初始子计算结果和公共参数，生成每个子任务对应的每个初始子计算结果的计算证明。

本发明一实施例的具体流程如下：

1、将计算函数f转换为初始逻辑电路c。

2、将初始逻辑电路c按照预设策略[k,s1,...,sk]拆分为多个子逻辑电路c1,c2,...,ck。系统会自动根据预设策略对逻辑电路进行拆分，极大地降低用户的工作量。

3、将逻辑电路对应的初始输入数据x按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据x1,...,xk。可以将数据x看成比特串，即每一比特对应着初始逻辑电路c的输入线。

4、根据每一子逻辑电路ci以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据xi生成每一子任务ti＝(ci,xi)。其中，ti为第i个子任务，ci为第i个子逻辑电路，xi为第i个子输入数据。

5、将每个子任务均分配至多个外包计算装置。

6、接收每个子任务对应的m个初始子计算结果ri1,...,rim。其中，rim为第i个子任务对应的第m个初始子计算结果，共有k个子任务。

7、从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果。具体实施时，可以采取以下两种技术手段选取子计算结果：

1.将每个子任务对应的相同数值的初始子计算结果分配到同一个数组，统计每个子任务对应的每个数组中的初始子计算结果的数量，当最大的数量大于预设值r时，将数量对应的数组中的一个初始子计算结果作为每个子任务对应的子计算结果。

2.根据预设的安全参数λ生成公共参数pp(pp←paramgen(λ))；或，根据预设的安全参数λ和计算函数f生成公共参数pp(pp←paramgen(λ,f))。根据每个子任务、每个子任务对应的每个初始子计算结果和公共参数，生成每个子任务对应的每个初始子计算结果的计算证明π(π←genproof(pp,ti,f,rim))。当计算证明π正确时，π＝1，将计算证明对应的初始子计算结果作为每个子任务对应的子计算结果ri。其中，ri为第i个子任务对应的子计算结果。当计算证明π不正确时，π＝0，丢弃计算证明π对应的初始子计算结果，可以在短时间验证初始子计算结果是否正确。

8、整合每个子任务对应的子计算结果ri，生成计算结果c(x)＝f(x)。

综上，本发明实施例的外包计算方法先将计算函数转换为初始逻辑电路，将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路，再将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据，根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务，然后将每个子任务均分配至多个外包计算装置，从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果，接着从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果，最后整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果，以确保计算结果正确，方便对外包计算装置进行定价。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种外包计算系统，由于该系统解决问题的原理与外包计算方法相似，因此该系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

图4是本发明实施例中外包计算系统的结构框图。如图4所示，外包计算系统包括：

转换单元，用于将计算函数转换为初始逻辑电路；

逻辑电路拆分单元，用于将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路；

输入数据拆分单元，用于将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据；

子任务单元，用于根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务；

分配单元，用于将每个子任务均分配至多个外包计算装置；

接收单元，用于从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果；

选取单元，用于从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果；

整合单元，用于整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果。

在其中一种实施例中，选取单元具体用于：

将每个子任务对应的相同数值的初始子计算结果分配到同一个数组；

统计每个子任务对应的每个数组中的初始子计算结果的数量；

当最大的数量大于预设值时，将数量对应的数组中的一个初始子计算结果作为每个子任务对应的子计算结果。

在其中一种实施例中，选取单元具体用于：

根据每个子任务、每个子任务对应的每个初始子计算结果和预设的安全参数，生成每个子任务对应的每个初始子计算结果的计算证明；

当计算证明正确时，将计算证明对应的初始子计算结果作为每个子任务对应的子计算结果。

在其中一种实施例中，选取单元具体用于：

根据预设的安全参数生成公共参数；根据每个子任务、每个子任务对应的每个初始子计算结果和公共参数，生成每个子任务对应的每个初始子计算结果的计算证明；

或，根据预设的安全参数和计算函数生成公共参数；根据每个子任务、每个子任务对应的每个初始子计算结果和公共参数，生成每个子任务对应的每个初始子计算结果的计算证明。

综上，本发明实施例的外包计算系统先将计算函数转换为初始逻辑电路，将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路，再将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据，根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务，然后将每个子任务均分配至多个外包计算装置，从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果，接着从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果，最后整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果，以确保计算结果正确，方便对外包计算装置进行定价。

本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

将计算函数转换为初始逻辑电路；

将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路；

将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据；

根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务；

将每个子任务均分配至多个外包计算装置；

从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果；

从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果；

整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果。

综上，本发明实施例的计算机设备先将计算函数转换为初始逻辑电路，将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路，再将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据，根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务，然后将每个子任务均分配至多个外包计算装置，从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果，接着从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果，最后整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果，以确保计算结果正确，方便对外包计算装置进行定价。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

将计算函数转换为初始逻辑电路；

将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路；

将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据；

根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务；

将每个子任务均分配至多个外包计算装置；

从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果；

从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果；

整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果。

综上，本发明实施例的计算机可读存储介质先将计算函数转换为初始逻辑电路，将初始逻辑电路按照预设策略拆分为多个子逻辑电路，再将初始逻辑电路对应的初始输入数据按照预设策略拆分为多个与多个子逻辑电路一一对应的子输入数据，根据每一子逻辑电路以及与每一子逻辑电路对应的子输入数据生成每一子任务，然后将每个子任务均分配至多个外包计算装置，从多个外包计算装置接收每个子任务对应的多个初始子计算结果，接着从每个子任务对应的多个初始子计算结果中选取一个作为每个子任务对应的子计算结果，最后整合每个子任务对应的子计算结果，生成计算结果，以确保计算结果正确，方便对外包计算装置进行定价。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。