[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于區(qū)塊鏈的邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110356016.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113079159B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張錦南;魯昌其;張永久;郭騰;康健;程剛;袁學(xué)光;顏鑫;張霞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L9/40
• 分類(lèi)號(hào): H04L9/40;G06F11/14;H04L67/10;H04W12/03;H04W12/06;H04W12/08;H04W12/069
• 代理公司: 深圳智趣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44486
• 代理人: 王策

本發(fā)明提出一種基于區(qū)塊鏈的邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括：終端、邊緣代理層、邊緣服務(wù)層及云計(jì)算中心；邊緣代理層，用于通過(guò)私有區(qū)塊鏈中已認(rèn)證終端的身份信息判斷接入的終端是否為已認(rèn)證終端；若判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行終端的數(shù)據(jù)發(fā)送與接收；邊緣服務(wù)層，用于通過(guò)公有區(qū)塊鏈中的身份認(rèn)證功能對(duì)邊緣代理層進(jìn)行認(rèn)證，若認(rèn)證通過(guò)，則執(zhí)行終端的請(qǐng)求。本方案提出了基于雙層區(qū)塊鏈的邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。終端在邊緣代理層根據(jù)私有區(qū)塊鏈的管理下執(zhí)行其功能而不能在網(wǎng)絡(luò)上直接與云計(jì)算中心通信。終端通過(guò)邊緣代理層完成數(shù)據(jù)傳輸和接收服務(wù)。邊緣服務(wù)層基于公有區(qū)塊鏈對(duì)邊緣代理層進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后由邊緣服務(wù)器發(fā)起并執(zhí)行終端設(shè)備的請(qǐng)求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及邊緣計(jì)算以及區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于區(qū)塊鏈的邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

背景技術(shù)

近些年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)由于其強(qiáng)大的互聯(lián)互通特性，在現(xiàn)實(shí)世界中扮演著重要角色，促進(jìn)和推動(dòng)了眾多新興業(yè)務(wù)在日常生活中的廣泛使用。然而，隨著物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備數(shù)量的增加，同時(shí)生成和待處理的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)量也呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。這些數(shù)據(jù)都需要傳輸?shù)皆品?wù)器中心進(jìn)行計(jì)算和存儲(chǔ)服務(wù)，對(duì)云平臺(tái)的性能和網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了不小的挑戰(zhàn)，且數(shù)據(jù)集中在云平臺(tái)進(jìn)行處理也帶來(lái)很多風(fēng)險(xiǎn)，需要傳遞到云平臺(tái)的海量數(shù)據(jù)流對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)施加了巨大壓力。同時(shí)，由于單點(diǎn)故障是不可避免的隱患，由此中心服務(wù)器也很難保證網(wǎng)絡(luò)安全；為了解決上述問(wèn)題，人們引入了邊緣計(jì)算。

邊緣計(jì)算是一種新的計(jì)算范例，可以將應(yīng)用程序的前置處理，隱私數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和分析從云服務(wù)器中心轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)的邊緣服務(wù)器，從而保留云計(jì)算的核心優(yōu)勢(shì)，并將實(shí)時(shí)控制和敏感數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到邊緣服務(wù)器，但是邊緣計(jì)算同樣具有安全和隱私的問(wèn)題，例如在邊緣計(jì)算體系結(jié)構(gòu)中的身份驗(yàn)證，入侵檢測(cè)，訪(fǎng)問(wèn)控制等容易被破解導(dǎo)致無(wú)法保證安全，從而影響到了邊緣計(jì)算的使用。

由此，目前需要一種方法來(lái)解決邊緣計(jì)算的安全問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種基于區(qū)塊鏈的邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提高了邊緣計(jì)算的安全性。

具體的，本發(fā)明提出了以下具體的實(shí)施例：

本發(fā)明實(shí)施例提出了一種基于區(qū)塊鏈的邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括：終端、設(shè)有私有區(qū)塊鏈的邊緣代理層、設(shè)有公有區(qū)塊鏈的邊緣服務(wù)層及云計(jì)算中心；其中，所述終端通過(guò)所述邊緣代理層連接所述邊緣服務(wù)層；所述邊緣服務(wù)層連接所述云計(jì)算中心；所述邊緣代理層，用于通過(guò)所述私有區(qū)塊鏈中已認(rèn)證終端的身份信息判斷接入的終端是否為已認(rèn)證終端；若判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行所述終端的數(shù)據(jù)發(fā)送與接收；所述邊緣服務(wù)層，用于通過(guò)所述公有區(qū)塊鏈中的身份認(rèn)證功能對(duì)所述邊緣代理層進(jìn)行認(rèn)證，若認(rèn)證通過(guò)，則執(zhí)行所述終端的請(qǐng)求。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述終端包括用于感知外部環(huán)境的傳感器和/或?qū)⒚钷D(zhuǎn)換為物理動(dòng)作的執(zhí)行器。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述邊緣代理層由多個(gè)代理節(jié)點(diǎn)組成；所述代理節(jié)點(diǎn)以無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)的方式與所述終端連接；所述代理節(jié)點(diǎn)提供應(yīng)用程序的前端交互界面，以便用戶(hù)設(shè)置身份驗(yàn)證憑據(jù)、訪(fǎng)問(wèn)后端程序、傳達(dá)服務(wù)請(qǐng)求、接收服務(wù)結(jié)果及管理所述終端；所述代理節(jié)點(diǎn)用于根據(jù)業(yè)務(wù)量和承受能力來(lái)控制資源請(qǐng)求；所述代理節(jié)點(diǎn)還用于對(duì)接收的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾并以轉(zhuǎn)換為通用格式；所述代理節(jié)點(diǎn)還用于在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理，邊緣代理節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)到私有區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的其他計(jì)算實(shí)例。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述代理節(jié)點(diǎn)中設(shè)置有代理組件；所述代理組件包括：函數(shù)映射模塊、設(shè)備注冊(cè)模塊、區(qū)塊鏈認(rèn)證模塊、高速通道；其中，所述函數(shù)映射模塊用于獲取所述邊緣服務(wù)器上各應(yīng)用的信息和地址，管理所述邊緣服務(wù)器上不同應(yīng)用的映射信息，將應(yīng)用信息和應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鲞吘壏?wù)器的任務(wù)隊(duì)列；所述設(shè)備注冊(cè)模塊用于對(duì)針對(duì)所述終端進(jìn)行注冊(cè)；所述區(qū)塊鏈認(rèn)證模塊用于實(shí)現(xiàn)所述邊緣服務(wù)器上的應(yīng)用與所述終端之間的雙向認(rèn)證；所述高速通道用于連接所述云計(jì)算中心。