申请/专利权人：中山大学

申请日：2020-10-23

公开（公告）日：2023-07-25

公开（公告）号：CN112181864B

主分类号：G06F12/02

分类号：G06F12/02;G06F3/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.07.25#授权;2021.01.22#实质审查的生效;2021.01.05#公开

摘要：本发明公开了一种针对PathORAM的地址标签分配调度与多路径缓存写回方法，包括新数据进入ORAM树的标签分配、访问路径时的部分提前与合并、缓存中数据的写回及数据写回ORAM树的标签分配四个阶段；在新数据进入内存或数据从缓存中写回后对数据进行基于内存行的标签分配或随机分配；接着对路径的访问进入请求队列，进行路径提前或合并优化；执行对整条路径的访问，路径中所有结点的数据被送入缓存；从缓存中返回数据时，选择一条最优的路径进行写回，使得对于下一次随机的路径访问中重叠的数据数量期望值最大。本发明提供的针对PathORAM的地址标签分配调度与多路径缓存写回方法，在很小的硬件成本下，能快速访问PathORAM，并降低执行时间，显著提高系统性能。

主权项：1.一种针对PathORAM的地址标签分配调度与多路径缓存写回方法，其特征在于，包括：新数据进入ORAM树的标签分配阶段、访问路径时的部分提前与合并阶段、缓存中数据的写回阶段及数据写回ORAM树的标签分配阶段；A.在新数据进入ORAM树的标签分配阶段，执行如下操作：A1.将新数据的地址记为addr，若与该新数据于同一内存行的地址中，存在在ORAM树中未成对的内存单元，将该内存单元地址记为addr’，执行步骤A2；A2.根据位置图，获得addr’地址对应单元的路径标签label’及所在层数l’；为新数据随机分配一个与label’的二进制前l’位相同的新标签label－k；A3.根据位置图，判断label－k对应的path－k的前l’个节点中是否有空闲位置，若是，则执行步骤A4；若否，则返回执行步骤A2，并将随机分配的新标签记为label－k’；A4.根据path－k中已配对数据的数量，判断该数量是否达到第一预设阈值k；若否，则执行步骤A5；若是，则返回执行步骤A2，并将随机分配的新标签记为label－k’；A5.将新数据的地址addr和标签label－k的配对关系标记在位置图中，并将该数据插入到ORAM树中，更新该数据的配对状态为已配对；B.在访问路径时的部分提前与合并阶段，执行如下操作：B1.根据当前访问路径的周期终点标志判断是否到达周期终点；若是，执行步骤B2；若否，执行步骤B3；B2.将访问队列中最前面的两个路径请求需要访问的路径序号依次记为i，j，将每条路径请求需要访问的内存单元数量记为L，将路径中已经配对的数据数量分别记为ri、rj，根据具体设定情况判断是否进行访问路径时的部分提前与合并操作；B3.重置周期计数器，将周期终点标志置反，且下一次路径访问不执行提前或合并操作；C.在缓存数据的写回阶段，当缓存中有多条路径时，将使得下一次随机的路径访问中重叠的数据数量期望值最大的路径作为最优路径进行写回；D.在数据写回ORAM树的标签分配阶段，当所述数据为目标数据时，由ORAM控制器为之分配一个新的标签，当所述数据为其他数据时，保持原标签不变。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中山大学 针对Path ORAM的地址标签分配调度与多路径缓存写回方法

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