[發明專利]一種適用于電網信息物理系統的微服務隔離方法和裝置

有效

• 申請號: 201710271748.9
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107231291B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 梁云;王瑤;黃莉;羅黎明;曾鵬飛;孔震;倪明;繆巍巍;張斌;吳猛;陳高峰;胡斌;曹晶
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院;國網江蘇省電力公司;國網江蘇省電力公司信息通信分公司;南京南瑞集團公司;國家電網公司
• 主分類號: H04L67/1004
• 分類號: H04L67/1004;H04L67/12;H04L67/30;H04L67/56;H04L51/212;H04L9/40;G06F9/455
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種適用于電網信息物理系統的微服務隔離方法，其特征在于，包括：

定義電網信息物理系統中的微服務，以及所述微服務的類別和對應的CIM主題域，并根據微服務構建微服務矩陣；

定義電網信息物理系統中的應用服務，并從微服務矩陣中選取與應用服務對應的微服務集合；

將微服務集合中的微服務加載到虛擬容器中，各虛擬容器之間進行信息交互，并通過CIM主題域實現對微服務的隔離；

所述根據微服務構建如下微服務矩陣：

其中，BS表示微服務矩陣，s表示電網信息物理系統中的微服務，c、d分別表示微服務的類別和微服務所屬的CIM主題域，s_cd表示微服務s的類別為c，且其所屬的CIM主題域為d；

所述從微服務矩陣中選取如下與應用服務對應的微服務集合：

∏s＝C*BS*D^T

其中，∏s表示微服務集合，C表示微服務類別選擇特征向量，D表示微服務所屬CIM主題域選擇特征向量，C和D分別如下式所示：

C＝[ a₁,a₂…a_c]

D＝[0,b₁,b₂…b_d]

其中，a_c表示C的第c個元素，∏s中若存在微服務為第c類微服務，a_c＝1，否則a_c＝0；b_d表示D的第d+1個元素，∏s中若存在微服務屬于第d個CIM主題域，b_d＝1，否則b_d＝0；

將微服務集合中的微服務加載到如下式的虛擬容器中：

其中，V表示虛擬容器，V′表示剩余可分配的虛擬容器，V_m表示正在使用的虛擬容器，表示不同的應用服務，分別表示使用的虛擬容器集合；

所述各虛擬容器之間進行信息交互包括：

其中，T表示狀態集合，t表示狀態；A表示電網信息物理系統的動作集合，a表示動作；v表示虛擬容器，v_s表示中的任意虛擬容器；step(t,a)表示在t下執行a到達下一個狀態的過程；addr(t,s)表示微服務s在t下使用的虛擬容器；addr(step(t,a),s)表示微服務s在t執行a到下一個狀態時使用的虛擬容器；

所述通過CIM主題域實現對微服務的隔離包括：

確定虛擬容器同時滿足以下約束條件：

1)之間不存在重復的虛擬容器；

2)剩余可分配的虛擬容器處于初始化狀態，且可分配的虛擬容器不包含遺留的微服務及微服務的數據；

3)每個所述虛擬容器都對應一個CIM主題域，且在執行過程中，CIM主題域保持不變；

根據虛擬容器滿足的上述約束條件使微服務相互調用，以實現對微服務的隔離。

2.一種適用于電網信息物理系統的微服務隔離裝置，其特征在于，包括：

構建模塊，用于定義電網信息物理系統中的微服務，以及所述微服務的類別和對應的CIM主題域，并根據微服務構建微服務矩陣；

選取模塊，用于定義電網信息物理系統中的應用服務，并從微服務矩陣中選取與應用服務對應的微服務集合；

隔離模塊，用于將微服務集合中的微服務加載到虛擬容器中，各虛擬容器之間進行信息交互，并通過CIM主題域實現對微服務的隔離；

所述構建模塊具體用于：

根據微服務構建如下微服務矩陣：

其中，BS表示微服務矩陣，s表示電網信息物理系統中的微服務，c、d分別表示微服務的類別和微服務所屬的CIM主題域，s_cd表示微服務s的類別為c，且其所屬的CIM主題域為d；

所述選取模塊具體用于：

從微服務矩陣中選取如下與應用服務對應的微服務集合：

∏s＝C*BS*D^T

其中，∏s表示微服務集合，C表示微服務類別選擇特征向量，D表示微服務所屬CIM主題域選擇特征向量，C和D分別如下式所示：

C＝[a₁,a₂…a_c]

D＝[0,b₁,b₂…b_d]

其中，a_c表示C的第c個元素，∏s中若存在微服務為第c類微服務，a_c＝1，否則a_c＝0；b_d表示D的第d+1個元素，∏s中若存在微服務屬于第d個CIM主題域，b_d＝1，否則b_d＝0；

所述隔離模塊具體用于：

將微服務集合中的微服務加載到如下式的虛擬容器中：

其中，V表示虛擬容器，V′表示剩余可分配的虛擬容器，V_m表示正在使用的虛擬容器，表示不同的應用服務，分別表示使用的虛擬容器集合；

所述隔離模塊具體用于各虛擬容器之間進行信息交互，包括：

其中，T表示狀態集合，t表示狀態；A表示電網信息物理系統的動作集合，a表示動作；v表示虛擬容器，v_s表示中的任意虛擬容器；step(t,a)表示在t下執行a到達下一個狀態的過程；addr(t,s)表示微服務s在t下使用的虛擬容器；addr(step(t,a),s)表示微服務s在t執行a到下一個狀態時使用的虛擬容器；

所述隔離模塊具體用于：

確定虛擬容器同時滿足以下約束條件：

1)之間不存在重復的虛擬容器；

2)剩余可分配的虛擬容器處于初始化狀態，且可分配的虛擬容器不包含遺留的微服務及微服務的數據；

3)每個所述虛擬容器都對應一個CIM主題域，且在執行過程中，CIM主題域保持不變；

根據約束條件對微服務進行編排，實現對虛擬容器相互聯接構成的信息流進行隔離。