云计算技术在为人们提供便捷高效、经济灵活按需服务的同时,其所面临的安全性挑战也成为困扰学术界和服务提供商的主要难题,密码技术的使用可以有效保障云环境中数据安全、网络安全和计算安全,同时也有利于密码应用的集中规范部署和管理,为了合理利用云密码计算资源,形成服务资源按需供给能力,设计高效高质量的密码作业流调度算法是构建云密码服务系统的关键技术之一。本文针对云密码服务系统中服务请求多样、数据依赖性作业流与非数据依赖性作业流随机交叉并发等问题,设计了两级密码作业流调度系统,首先通过任务请求密码功能的映射,保障多作业流请求密码功能的正确实现,然后对于具有相同请求密码功能的各任务中不同工作模式交叉问题,分别面向静态密码作业流和动态在线密码作业流,提出了基于关联数据本地化的作业流调度策略,在提高任务处理过程安全性的同时,保障了调度系统的整体服务性能。主要工作和创新点如下:(1)分析云环境中密码作业流的特征以及对调度系统的性能需求,构建密码作业流及其任务、云密码处理节点的多元化描述方法,设计了一种支持随机交叉密码作业流的两级调度系统。在保证多用户、多算法、多处理命令作业流随机交叉应用中请求密码功能正确实现的基础上,结合相应的调度策略为任务搜索和匹配最佳处理节点。(2)通过设计作业流分配表以及查询和维护方法,将属于同一数据依赖性作业流的不同任务分配至同一处理节点中运行,实现了该类任务处理过程中关联数据的本地化,避免了不同处理节点之间因关联数据交互过程而产生的传输开销和安全性威胁,简化了密钥匹配和中间状态管理的难度。(3)以关联数据本地化为主要调度目标,采用数据依赖性作业流与非数据依赖性作业流分类处理的思想,分别面向静态密码作业流与动态在线密码作业流应用,提出了基于关联数据本地化的多密码作业流调度策略,实现了多作业流共享有限运算资源时作业流的按需并行处理需要。最后,在Windows下用C语言编程对本文所提出的调度算法的任务完成时间、平均资源利用率以及调度公平性进行了测试与分析。实验结果表明,本文调度策略在实现关联数据本地化的同时,有效改善了调度系统的服务质量,并表现出良好的稳定性,能够适应云密码服务需要。