本申请涉及量子随机数生成领域,特别是涉及一种量子随机数分发系统、方法、电子设备及介质。
背景技术:
1、量子随机数是指利用量子力学原理生成的随机数。在经典计算机中,通常使用伪随机数生成算法来产生随机数,但这些算法都有一定的可预测性。相比之下,利用量子力学原理生成的随机数具有完全的不确定性和不可预测性。
2、在目前的现有技术中,量子随机数的生成依赖于量子随机数发生器,而目前的量子随机数大部分应用于诸如密码控件、客户登录、支付结算以及资金交易等一次性使用场景。在大部分此类的一次性使用场景中,由于量子随机数的生成需要依赖于相应的量子随机数发生器,当用户端系统存在大量的量子随机数使用请求时,则意味着每次对于量子随机数的使用都需要涉及对量子随机数发生器的访问,用户端系统对于量子随机数发生器过多的访问请求会对量子随机数发生器的性能产生影响,现有的量子随机数的分发机制对于量子随机数发生器的使用性能存在较大的负面影响,量子随机数发生器的耐用性较差。
3、因此,如何解决现有技术中量子随机数的分发机制影响量子随机数发生器使用性能的问题,成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
1、基于上述问题,为了解决现有技术中量子随机数的分发机制影响量子随机数发生器使用性能的问题,本申请提供了一种量子随机数分发系统、方法、电子设备及介质。
2、本申请实施例公开了如下技术方案:
3、第一方面,本申请公开了一种量子随机数分发系统,包括:第一确定模块、缓存速度控制模块、第二确定模块以及多个缓存存储模块;所述缓存存储模块存储有多个量子随机数;所述缓存存储模块用于基于第一预设缓存速度对所述量子随机数进行异步缓存;
4、所述第一确定模块,用于根据所述多个缓存存储模块的随机数存储量,确定第一缓存供应模块;所述第一缓存供应模块用于响应于随机数获取请求以向用户端提供量子随机数;
5、所述缓存速度控制模块,用于根据所述第一缓存供应模块以及所述多个缓存存储模块的随机数存储量,对所述第一预设缓存速度进行调整;
6、所述第二确定模块,用于在所述第一缓存供应模块的随机数存储量耗尽时,根据所述多个缓存存储模块的随机数存储量,确定第二缓存供应模块。
7、可选的,所述缓存速度控制模块包括:第一控制单元;所述第一控制单元,具体用于:
8、当所述第一缓存供应模块的随机数存储量与所述缓存存储模块的随机数存储量之间的差值大于预设第一阈值时,则将所述缓存存储模块的第一预设缓存速度提升至第二预设缓存速度。
9、可选的,所述缓存速度控制模块包括:第二控制单元;所述第二控制单元,具体用于:
10、当所述第一缓存供应模块的随机数存储量低于预设第二阈值时,将所述第一缓存供应模块的第一预设缓存速度提升至第三预设缓存速度。
11、可选的,所述第二确定模块,具体用于:
12、当所述第一缓存供应模块的随机数存储量耗尽时,将所述多个缓存存储模块中所述随机数存储量最高的缓存存储模块确定为所述第二缓存供应模块。
13、可选的,所述系统,还包括:
14、检查模块,用于在所述缓存存储模块的随机数存储量达到最大存储阈值时,停止所述缓存存储模块对所述量子随机数的异步缓存。
15、第二方面,本申请公开了一种量子随机数分发方法,应用于包括多个缓存存储模块的量子随机数分发系统中;所述缓存存储模块存储有多个量子随机数;所述缓存存储模块用于基于第一预设缓存速度对所述量子随机数进行异步缓存;所述方法,包括:
16、根据所述多个缓存存储模块的随机数存储量,确定第一缓存供应模块;所述第一缓存供应模块用于响应于随机数获取请求以向用户端提供量子随机数;
17、根据所述第一缓存供应模块以及所述多个缓存存储模块的随机数存储量,对所述第一预设缓存速度进行调整;
18、在所述第一缓存供应模块的随机数存储量耗尽时,根据所述多个缓存存储模块的随机数存储量,确定第二缓存供应模块。
19、可选的,所述根据所述第一缓存供应模块以及所述多个缓存存储模块的随机数存储量,对所述第一预设缓存速度进行调整,具体包括:
20、当所述第一缓存供应模块的随机数存储量与所述缓存存储模块的随机数存储量之间的差值大于预设第一阈值时,则将所述缓存存储模块的第一预设缓存速度提升至第二预设缓存速度。
21、可选的,所述根据所述第一缓存供应模块以及所述多个缓存存储模块的随机数存储量,对所述第一预设缓存速度进行调整,具体包括:
22、当所述第一缓存供应模块的随机数存储量低于预设第二阈值时,将所述第一缓存供应模块的第一预设缓存速度提升至第三预设缓存速度。
23、第三方面,本申请公开了一种电子设备,所述设备包括:处理器、存储器以及系统总线;
24、所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连;
25、所述存储器用于存储一个或多个程序,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行所述的量子随机数分发方法。
26、第四方面,本申请公开了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现所述的量子随机数分发方法。
27、相较于现有技术,本申请具有以下有益效果:本申请公开了一种量子随机数分发系统、方法、电子设备及介质,在本申请提供的量子随机数分发系统中,第一确定模块、缓存速度控制模块、第二确定模块以及多个缓存存储模块;所述缓存存储模块存储有多个量子随机数;所述缓存存储模块用于基于第一预设缓存速度对所述量子随机数进行异步缓存;所述第一确定模块,用于根据所述多个缓存存储模块的随机数存储量,确定第一缓存供应模块;所述第一缓存供应模块用于响应于随机数获取请求以向用户端提供量子随机数;所述缓存速度控制模块,用于根据所述缓存供应模块以及所述多个缓存存储模块的随机数存储量,控制所述第一预设缓存速度;所述第二确定模块,用于在所述缓存供应模块的随机数存储量耗尽时,根据所述多个缓存存储模块的随机数存储量,确定第二缓存供应模块。在上述系统中,设置有多个存储有大量量子随机数的缓存存储模块,每个缓存存储模块会基于第一预设缓存速度对量子随机数进行异步缓存。其中,系统会根据各个缓存存储模块的随机数存储量来确定用于响应于随机数获取请求的第一缓存供应模块,第一缓存供应模块用于替代原有的量子随机数发生器所行使的功能,并通过缓存速度控制模块来保证自身含有足够的量子随机数进行供应。当用户端需要获取量子随机数时,不再需要频繁对量子随机数发生器进行访问和请求,同时,通过第二确定模块,能够有效保证在第一缓存供应模块内无可用随机数的同时,将能够进行随机数供应的缓存存储模块确定为第二缓存供应模块,从而保证用户端能够持续从第二缓存供应模块中获取到需要的量子随机数,不会对量子随机数发生器的性能造成影响。
1.一种量子随机数分发系统,其特征在于,包括:第一确定模块、缓存速度控制模块、第二确定模块以及多个缓存存储模块;所述缓存存储模块存储有多个量子随机数;所述缓存存储模块用于基于第一预设缓存速度对所述量子随机数进行异步缓存;
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述缓存速度控制模块包括:第一控制单元;所述第一控制单元,具体用于:
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述缓存速度控制模块包括:第二控制单元;所述第二控制单元,具体用于:
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第二确定模块,具体用于:
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:
6.一种量子随机数分发方法,其特征在于,应用于包括多个缓存存储模块的量子随机数分发系统中;所述缓存存储模块存储有多个量子随机数;所述缓存存储模块用于基于第一预设缓存速度对所述量子随机数进行异步缓存;所述方法,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一缓存供应模块以及所述多个缓存存储模块的随机数存储量,对所述第一预设缓存速度进行调整,具体包括:
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一缓存供应模块以及所述多个缓存存储模块的随机数存储量,对所述第一预设缓存速度进行调整,具体包括:
9.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括:处理器、存储器以及系统总线;
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求6-8中任一项所述的量子随机数分发方法。