[發明專利]雕刻制造執行系統的跨網絡域數據控制系統及方法

有效

• 申請號: 201910982629.3
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110636140B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 張啟飛;黃云龍;趙斌
• 申請（專利權）人: 浙江大學軟件學院（寧波）管理中心(寧波軟件教育中心)
• 主分類號: H04L67/125
• 分類號: H04L67/125;H04L69/16;H04L12/46;H04L9/40
• 代理公司: 浙江素豪律師事務所 33248
• 代理人: 邱積權

1.雕刻制造執行系統的跨網絡域數據控制系統，其特征在于包括雕刻裝置、雕刻設備數控主機、雕刻設備網關、帶公網IP的網關服務器；

所述的雕刻設備數控主機與所述的雕刻裝置通過RS485串口相連進行數據通信，從而控制雕刻裝置進行雕刻作業；

所述的雕刻設備網關通過路由器與所述的雕刻設備數控主機相連進行數據通信，所述的雕刻設備網關通過路由器與帶公網IP的網關服務器連接；

所述的雕刻設備網關上設有雕刻制造執行系統的客戶端和隧道客戶端，所述的帶公網IP的網關服務器上設有隧道服務端、雕刻制造執行系統的服務端；

所述的帶公網IP的網關服務器具有公網IP地址，與所述的雕刻設備網關處在不同網絡域中，所述的帶公網IP的網關服務器上的隧道服務端與所述的雕刻設備網關上的隧道客戶端之間建立隧道，通過該隧道實現雕刻制造執行系統的客戶端和雕刻制造執行系統的服務端的跨網絡域數據控制；

所述的隧道服務端包括隧道服務端主線程、隧道服務端隧道線程和隧道服務端數據線程；

所述的隧道服務端主線程為控制線程，負責接收隧道客戶端發起的TCP長連接，用于收發控制消息，請求認證授權獲得公鑰、私鑰、證書和隧道客戶端的身份標識號，并轉發給隧道客戶端，循環監聽其它隧道客戶端的連接；

所述的隧道服務端隧道線程負責接收隧道客戶端傳來的要建立的隧道信息和隧道客戶端的身份標識號，建立起隧道客戶端所在的雕刻設備數控主機和雕刻制造執行系統的服務端所在的網關服務器上的隧道；

所述的隧道服務端數據線程負責通過雕刻制造執行系統客戶端訪問網關服務器的IP地址及雕刻制造執行系統的服務端端口，根據路由表的端口映射關系和隧道客戶端的身份標識號經由隧道與雕刻設備數控主機進行交互，實現數據采集和命令控制。

2.根據權利要求1所述的雕刻制造執行系統的跨網絡域數據控制系統，其特征在于所述的雕刻制造執行系統的服務端可以安裝在帶公網IP的網關服務器上或安裝在能夠訪問帶公網IP的網關服務器上的其它主機上。

3.根據權利要求2所述的雕刻制造執行系統的跨網絡域數據控制系統，其特征在于所述的隧道服務端主線程的認證授權具體為：

隧道服務端向CA證書授權中心服務器申請獲得公鑰、私鑰和證書；

隧道服務端收到連接請求，將來自隧道客戶端的訪問令牌信息加密，與公鑰和身份信息整合后再發送給隧道客戶端；

隧道客戶端接收到回應后，使用從隧道服務端發來的密鑰解密信息，與之前發送給隧道服務端的訪問令牌比較異同；

隧道客戶端驗證成功后，產生一個對稱密鑰并加密發送給隧道服務端，隧道服務端收到信息后，再用私鑰解密對稱密鑰，使用對稱密鑰加密和解密實現隧道客戶端和隧道服務端隧道之間數據轉發。

4.根據權利要求3所述的雕刻制造執行系統的跨網絡域數據控制系統，其特征在于所述的隧道服務端隧道線程的隧道建立采用安全套接層類型虛擬專用網絡；

隧道客戶端向隧道服務端發出請求，隧道服務端注冊登記隧道，建立一個在{雕刻設備網關地址，雕刻設備網關端口}和{公網地址，外網端口}間的映射關系，以此映射關系建立隧道；

通過訪問網關服務器的IP地址及雕刻制造執行系統的服務端端口對實現數據采集和控制。

5.根據權利要求4所述的雕刻制造執行系統的跨網絡域數據控制系統，其特征在于所述的隧道客戶端包括隧道客戶端主線程、隧道客戶端隧道線程和隧道客戶端數據線程；

所述的隧道客戶端主線程，負責發起傳輸控制協議TCP長連接建立控制線程，得到隧道服務端回復數據建立起連接；所述的回復數據包括公鑰、加密的訪問令牌和隧道客戶端的身份標識號；

所述的隧道客戶端隧道線程，負責接收隧道服務端傳來的建立隧道請求，將隧道配置信息通過控制線程傳輸至隧道服務端；

所述的隧道客戶端數據線程，負責將采集的設備數據發送至隧道服務端和接收隧道服務端傳輸的命令。