【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于通信，具體涉及基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方法。
技術介紹
1、打通物聯網云邊數據流，進而實現云邊協同的技術方法有很多，如kubeedge、k3s等，但這些方法普遍缺少不可篡改、可追溯、可信的特性，而區塊鏈正是能夠提供這類特性的技術佼佼者。區塊鏈作為自信任的新一代互聯網基礎協議，其有三個基本特征——分布式存儲、p2p網絡和共識機制，且基于塊-鏈式的數據結構和pki公鑰基礎設施的密碼學體系，保證了數據的不可篡改和可追溯。因此本專利技術提出了一種基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方法。邊緣側設備(如網關、融合終端等)的硬件條件(cpu架構、內存、磁盤空間、網絡帶寬等)往往存在較大差異，這就導致同一種區塊鏈不一定適合運行在不同的邊緣設備上。為了實現不同邊緣設備上的異構區塊鏈與云平臺側的區塊鏈進行通信，融合中間層應運而生。從業務流程上來說，融合中間層既需要接收來自云平臺側區塊鏈的任務指令并下發給邊緣側的區塊鏈，又需要接收來自邊緣側區塊鏈的區塊并校驗和解析區塊內交易，將提取出的業務數據寫入云平臺側的區塊鏈。
2、鑒于此，本專利技術為解決上述問題，設計基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方法。
技術實現思路
1、專利技術目的：本專利技術的目的是針對目前技術中的不足，提供了基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方法。
2、技術方案：為實現上述目的，本專利技術提供了基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方
3、所述云平臺側和邊緣側設備之間設有邊-云的業務流程和云-邊的業務流程；
4、所述邊-云的業務流程具體步驟如下：
5、s1.區塊鏈數據服務發布報文內容為標準數據的消息；
6、s2.中間層middleware_x獲取報文內容為標準數據的消息，將標準數據附帶簽名封裝為名為envelope的交易，將envelope交易通過grpc協議提交至區塊鏈x節點；
7、s3.區塊鏈x節點將附帶了簽名的交易壓縮打包為區塊block，并將打包的最新區塊發布至云平臺的消息隊列組件mq的cloud/blockchain主題；
8、s4.融合中間層訂閱消息隊列組件mq的cloud/blockchain主題，獲取來自區塊鏈x節點的區塊block，并將區塊block內的交易解壓出來后，轉交給校驗/解析交易的邏輯模塊；
9、s5.邏輯模塊先使用區塊鏈x節點的公鑰進行交易的驗簽，再使用設備a的公鑰進行數據內容的驗簽；
10、s6.步驟s5中的兩步驗簽通過后，將封裝的交易反序列化為標準數據；
11、s7.融合中間層將標準數據附帶簽名封裝為名為envelope的交易，并將envelope交易通過grpc協議提交至區塊鏈m節點；
12、s8.區塊鏈m節點將接收的envelope交易解析為狀態鍵值對，并將狀態鍵值對更新至世界狀態；
13、所述云-邊的業務流程具體步驟如下：
14、s9.融合中間層讀取區塊鏈m節點的世界狀態,發現有關于任務指令的狀態更新，則將最新的任務指令狀態轉交給翻譯世界狀態的邏輯模塊；
15、s10.邏輯模塊將最新狀態翻譯為對應邊緣層設備上區塊鏈能理解的任務指令cmd，并將指令cmd發布至消息隊列組件mq的cloud/command主題；
16、s11.區塊鏈z節點訂閱消息隊列組件mq的cloud/command主題，獲取任務指令cmd后，將其轉交給中間層middleware_z；
17、s12.中間層middleware_z通過mqtt協議向mqtt?broker的edge/command主題，發布報文內容為任務指令的消息；
18、s13.區塊鏈數據服務獲取報文內容為任務指令的消息，并向物聯網各傳感器下發原始的十六進制數據。
19、進一步的，步驟s1的具體過程為：
20、s14.區塊鏈數據服務從物聯網各傳感器中采集原始的十六進制數據；
21、s15.區塊鏈數據服務根據不同的采集協議將原始數據轉換為標準的數據格式；
22、s16.區塊鏈數據服務通過mqtt協議向mqtt?broker的edge/blockchain主題，發布報文內容為標準數據的消息。
23、進一步的，步驟s2的具體過程為：
24、s17.中間層middleware_x通過mqtt協議從mqtt?broker中訂閱edge/blockchain主題，并獲取報文內容為標準數據的消息；
25、s18.中間層middleware_x啟動連接區塊鏈x節點的客戶端；
26、s19.中間層middleware_x以s17中拿到的標準數據作為智能合約的參數，調用智能合約的上鏈函數；
27、s20.中間層middleware_x使用設備a的私鑰對標準數據進行簽名；
28、s21.中間層middleware_x將標準數據附帶簽名封裝為名為envelope的交易；
29、s22.中間層middleware_x將envelope交易通過grpc協議提交至區塊鏈x節點。
30、進一步的，步驟s3的具體過程為：
31、s23.區塊鏈x節點將通過grpc協議收到的envelope交易塞進名為pending的隊列中；
32、s24區塊鏈x節點從pengding隊列中取出最新的一筆交易，并使用自己的私鑰對該交易進行簽名；
33、s25.區塊鏈x節點將附帶了簽名的交易壓縮打包為區塊block；
34、s26.區塊鏈x節點將打包的最新區塊發布至云平臺的消息隊列組件mq的cloud/blockchain主題。
35、進一步的，步驟s7的具體過程為：
36、s27.融合中間層啟動連接區塊鏈m節點的客戶端；
37、s28.融合中間層將步驟s6中得到的標準數據作為智能合約的參數，調用智能合約的上鏈函數；
38、s29.融合中間層使用自己的私鑰對標準數據進行簽名；
39、s30.融合中間層將標準數據附帶簽名封裝為名為envelope的交易；
40、s31.融合中間層將envelope交易通過grpc協議提交至區塊鏈m節點。
41、進一步的，步驟s13的具體過程為：
42、s32.區塊鏈數據服務通過mqtt協議從mqtt?broker中訂閱edge/command主題，并獲取報文內容為任務指令的消息；
43、s33.區塊鏈數據服務根據不同的采集協議將控制指令轉換為原始的十六進制數據格式；
44、s34.本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方法，其特征在于：包括云平臺側和邊緣側設備，所述云平臺側需要運行的軟件組件包括區塊鏈M節點和融合中間層，所述邊緣側設備需要運行的軟件組件包括：區塊鏈X節點、中間層和區塊鏈數據服務；
2.根據權利要求1所述的基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方法，其特征在于：步驟S1的具體過程為：
3.根據權利要求1所述的基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方法，其特征在于：步驟S2的具體過程為：
4.根據權利要求1所述的基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方法，其特征在于：步驟S3的具體過程為：
5.根據權利要求1所述的基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方法，其特征在于：步驟S7的具體過程為：
6.根據權利要求1所述的基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方法，其特征在于：步驟S13的具體過程為：
【技術特征摘要】
1.基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方法，其特征在于：包括云平臺側和邊緣側設備，所述云平臺側需要運行的軟件組件包括區塊鏈m節點和融合中間層，所述邊緣側設備需要運行的軟件組件包括：區塊鏈x節點、中間層和區塊鏈數據服務；
2.根據權利要求1所述的基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網云邊數據流的方法，其特征在于：步驟s1的具體過程為：
3.根據權利要求1所述的基于區塊鏈融合中間層技術打通物聯網...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙黎，鞠盛琦，唐恒，黃珊珊，
申請(專利權)人：南京瀚元科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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