CN108234677A - 一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置 - Google Patents

一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,包括分布式网络服务系统、虚拟服务节点模块和网络服务控制中间体,所述分布式网络服务系统的内部设置有虚拟服务器节点,所述虚拟服务器节点的信号端与虚拟服务节点模块相连接,所述虚拟服务节点模块的内部设置有缓冲服务器群和接入控制器,所述缓冲服务器群的信号端连接有接入控制器,所述接入控制器的信号端与网络服务控制中间体相连接,系统在网关节点布置中心管理器集中对要访问网络的用户组进行鉴权,定义访问策略,实施安全级别管理,对网络进行中心化安全配置和管理,同时通过访问控制器收集网络故障情况,及时向全网广播,避免网络拥堵。

Description

一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置
技术领域
本发明涉及多区块链平台领域,具体为一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置。
背景技术
随着经济的发展以及科技的进步,人们对于互联网络的依赖性越来越强,同时互联网络的安全性问题还越来越突出,而且网络速率问题还存在一定的缺陷,现有的网络节点服务装置还存在以下不足之处:
例如,申请号为201710251305.3,专利名称为一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置的发明专利:
其可以对不同的区块链基础技术平台进行统一访问;可以对不同的区块链基础技术平台进行控制和管理,定义标准的数据访问和查询接口;可以更换前端的区块链基础技术平台。
但是,现有的面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置存在以下缺陷:
(1)由于互联网的特殊性而导致网络易遭到恶意节点入侵、路由攻击、拒绝服务等,带来的网络安全问题不容忽视,目前针对无线网络安全的研究主要集中在网络架构、接入认证、路由机制以及入侵检测系统等方面,但是加密机制还存在漏洞;
(2)接入控制是一种在服务系统端对用户请求进行控制的手段,传统的接入控制策略在设计上往往仅考虑系统的剩余服务能力能否可以满足新请求的接入,其中最为经典的一种策略是贪婪策略。使用贪婪策略时,系统在还有足够的剩余服务能力时总是对新到达请求采取接入的行动,而在系统服务能力用尽时拒绝所有新请求,由于贪婪策略结构简单,所以很容易在实际系统中使用,并且这种策略在负载较轻的系统中能表现出不错的性能,但是,对于某些常常工作在满载状态的系统,并且其请求的到达无法预测时,贪婪策略则会导致较低的资源利用率和系统性能。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,包括分布式网络服务系统、虚拟服务节点模块和网络服务控制中间体,所述分布式网络服务系统的内部设置有虚拟服务器节点,所述虚拟服务器节点的信号端与虚拟服务节点模块相连接,所述虚拟服务节点模块的内部设置有缓冲服务器群和接入控制器,所述缓冲服务器群的信号端连接有接入控制器,所述接入控制器的信号端与网络服务控制中间体相连接,所述虚拟服务节点模块的信号端还连接有人机交互平台;
所述虚拟服务器节点的内部包括接入控制节点和代理服务器,所述接入控制节点的信号端接收接入控制器发出的服务请求信号,所述接入控制节点的输出端通过接入请求信号线连接有代理服务器,所述代理服务器的输入端还连接有其他虚拟服务节点,所述其他虚拟服务节点的信号端与接入控制节点相连接;
所述网络服务控制中间体的信号端还连接有网络应用服务模块,所述网络应用服务模块的信号端还连接有无线数据采集网络,所述无线数据采集网络的信号端连接有无线传感网络节点模块。
进一步地,所述网络服务控制中间体包括节点管理模块和基础运行环境管理模块,所述节点管理模块的信号端与基础运行环境管理模块交互连接,所述节点管理模块的控制端分别连接有维护域内路由器和维护全网路由器,所述维护域内路由器和维护全网路由器的信号端均通过维护DHT连接有自定义协议栈。
进一步地,所述基础运行环境管理模块的内部设置有消息收发模块、任务调度模块和定时器管理模块。
进一步地,所述网络应用服务模块的内部设置有负载分组模块、非对称加密模块和业务触发模块,所述负载分组模块的信号端与非对称加密模块相连接,所述非对称加密模块的信号端与业务触发模块相连接。
进一步地,所述无线传感网络节点模块包括主控节点模块和数据处理单元,所述主控节点模块的内部设置有传感器组,所述传感器组的信号端连接有前置通道及校正电路,所述前置通道及校正电路的输出端连接有数据采集单元,所述数据采集单元的信号端与数据处理单元相连接,所述数据处理单元的控制端连接有管理控制单元,所述管理控制单元的控制端连接有控制驱动电路。
进一步地,所述无线数据采集网络包括网络传感器、数据采集节点和中心基站,所述中心基站的信号端连接有数据采集节点,所述数据采集节点的信号端与网络传感器相连接,所述网络传感器的控制端与无线传感网络节点模块相连接。
进一步地,所述非对称加密模块的内部设置有mesh网络模块、访问控制器和中心控制器,所述中心控制器的信号端连接有访问控制器,所述访问控制器的信号端与mesh网络模块相连接。
进一步地,所述中心控制器的信号端连接有IDS服务器,所述IDS服务器的信号端连接有认证服务器,所述认证服务器的内部设置有防火墙。
进一步地,所述中心控制器的信号端还通过mesh骨干网络信号与mesh网络模块交互连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明的采用中心化管理的方式对无线Mesh网络从整体架构上进行了设计,可以保证网络在可控范围内运行,这样可以方便管理员有效地管理网络,根据需要实施相应的安全策略,及时发现并隔离网络故障,避免部分节点受到攻击而影响到整个网络的运行,体系采用动态密钥分配方式,保证一次一密,可有效抵抗针对密码分析者的破坏活动,同时基于VPN安全隧道对来往的信息进行加密处理,保证了数据传输的安全性;
(2)本发明的网络节点服务装置采用分布式网络服务系统,使得客户端之间可以相互提供服务,以此降低网络的服务负载,通过提出算法的收敛性和有效性,得到了最优接入控制策略不仅能够使系统满足约束,而且相对于传统的贪姜策略,系统的性能得到了明显的提升。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的虚拟服务器节点示意图;
图3为本发明的网络服务控制中间体示意图;
图4为本发明的网络应用服务模块示意图;
图5为本发明的无线传感网络节点模块示意图;
图6为本发明的无线数据采集网络示意图;
图7为本发明的非对称加密模块示意图。
图中标号:
1-分布式网络服务系统;2-虚拟服务节点模块;3-网络服务控制中间体;4-人机交互平台;5-网络应用服务模块;6-无线数据采集网络;7-无线传感网络节点模块;
101-虚拟服务器节点;102-接入控制节点;103-代理服务器;104-其他虚拟服务节点;
201-缓冲服务器群;202-接入控制器;203-;204-;205-;206-;207-;
301-节点管理模块;302-维护域内路由器;303-维护DHT;304-自定义协议栈;305-基础运行环境管理模块;306-消息收发模块;307-任务调度模块;308-定时器管理模块;309-维护全网路由器;
501-负载分组模块;502-非对称加密模块;503-业务触发模块;504-中心控制器;505-IDS服务器;506-认证服务器;507-防火墙;508-访问控制器;509-mesh网络模块;
601-中心基站;602-数据采集节点;603-网络传感器;
701-主控节点模块;702-传感器组;703-前置通道及校正电路;704-数据采集单元;705-数据处理单元;706-管理控制单元;707-控制驱动电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1至图7所示,本发明提供了一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,包括分布式网络服务系统1、虚拟服务节点模块2和网络服务控制中间体3,所述分布式网络服务系统1的内部设置有虚拟服务器节点101,所述虚拟服务器节点101的信号端与虚拟服务节点模块2相连接,所述虚拟服务节点模块2的内部设置有缓冲服务器群201和接入控制器202,所述缓冲服务器群201的信号端连接有接入控制器202,所述接入控制器202的信号端与网络服务控制中间体3相连接,所述虚拟服务节点模块2的信号端还连接有人机交互平台4,所述分布式网络服务系统1采用了分布式和去信任中心的架构,通过所有的参与者来集体维护一个可靠的数据仓库;
在一个分布式网络服务系统1中,直接为用户提供服务的部分是位于网络边缘的服务器,在很多规模较大的系统中,这些边缘服务器又通过控制器组成了一个个服务子系统,本章中将重点关注这些网络边缘的服务子系统与用户之间的交互过程,忽略掉系统中的一些复杂管理结构,可以将一个分布式网络服务系统抽象成一个具有一般意义的结构,这是一个由两层结构组成的分布式网络服务系统,下层是边缘服务子系统,将其称为虚拟服务节点,而上层则是由虚拟服务节点构成的分布式逻辑网络。
所述虚拟服务器节点101的内部包括接入控制节点102和代理服务器103,所述接入控制节点102的信号端接收接入控制器202发出的服务请求信号,所述接入控制节点102的输出端通过接入请求信号线连接有代理服务器103,所述代理服务器103的输入端还连接有其他虚拟服务节点104,所述其他虚拟服务节点104的信号端与接入控制节点102相连接,当一个虚拟服务器节点101接收到一个来自用户的服务请求后,此虚拟节点处的接入控制过程就开始了,首先,位于这个虚拟节点处的接入控制器202会根据请求类型、系统状态和接入控制策略决定是否接入此请求,如果决策结果是接入请求,控制器会接着根据服务节点选择策略来决定由该虚拟节点直接对其提供服务或是将其转发给其他虚拟服务节点104。
当一个虚拟服务节点接收到来自其他虚拟服务节点转发的请求后,其不必对其是否接入进行决策,而是需要直接为该请求提供服务,然而,如果此虚拟服务节点处如果没有足够带宽为这个请求提供服务时,为了保证正在被服务的其他用户请求的服务质量,虚拟服务节点会放弃为这个请求提供服务。当一个请求所需的服务完成时,此请求所占用的带宽也会随之释放。
所述网络服务控制中间体3的信号端还连接有网络应用服务模块5,所述网络应用服务模块5为提供节点服务功能的应用层,所述网络应用服务模块5的信号端还连接有无线数据采集网络6,所述无线数据采集网络6的信号端连接有无线传感网络节点模块7。
所述网络服务控制中间体3包括节点管理模块301和基础运行环境管理模块305,所述节点管理模块301的信号端与基础运行环境管理模块305交互连接,所述节点管理模块301的控制端分别连接有维护域内路由器302和维护全网路由器309,所述维护域内路由器302和维护全网路由器309的信号端均通过维护DHT303连接有自定义协议栈304,所述基础运行环境管理模块305的内部设置有消息收发模块306、任务调度模块307和定时器管理模块308,所述节点管理模块301基于基础运行环境来实现,基础运行环境管理模块305主要提供各个模块的消息调度,提供公共的系统服务、定吋器等基础功能,节点管理模块301主要是对于本域环以及跨域环的节点进行管理,负责监控节点的组网和节点的变化,如果节点发生变化,那么节点管理层通知节点服务层做相应的处理,维护域内路由器302和维护全网路由器309主要负责负荷管理、跨域路由寻址、注册管理和呼叫控制,自定义协议栈304主要为云化网络服务控制中间件屏蔽上层应用所提供的服务,为上层应用提供以便调用,因此使得整个云化网络服务系统的灵活度和扩展性得到提高。
所述网络服务控制中间体3使用基础运行环境实现系统消息驱动和消息传递,基于基础运行环境开发的模块使用TAbstractTask接作为消息处理与消息传递的接口,其他开发的模块结构需要继承TAbstractTask以完成具体的业务功能。
所述网络应用服务模块5的内部设置有负载分组模块501、非对称加密模块502和业务触发模块503,所述负载分组模块501的信号端与非对称加密模块502相连接,所述非对称加密模块502的信号端与业务触发模块503相连接。
所述无线传感网络节点模块7包括主控节点模块701和数据处理单元705,所述主控节点模块701的内部设置有传感器组702,所述传感器组702的信号端连接有前置通道及校正电路703,所述前置通道及校正电路703的输出端连接有数据采集单元704,所述数据采集单元704的信号端与数据处理单元705相连接,所述数据处理单元705的控制端连接有管理控制单元706,所述管理控制单元706的控制端连接有控制驱动电路707,所述无线传感网络节点模块7通过将传感、信号处理和通信功能结合,传感器网络就为分级的信号处理提供了有力平台,它允许信息在不同抽象层被处理:既可对特定目标进行详细的微观观察,同时又可对很多目标构成的目标集合进行宏观观察。
所述无线传感网络节点模块7由各种传感器单元,前置通道电路及数据校正电路,中央数据采集、处理和控制单元,数据存贮单元,无线接口电路及数传天线,控制驱动电路及激励源组成,共同完成无线传感器网络节点的所有功能。
所述无线数据采集网络6包括网络传感器603、数据采集节点602和中心基站601,所述中心基站601的信号端连接有数据采集节点602,所述数据采集节点602的信号端与网络传感器603相连接,所述网络传感器603的控制端与无线传感网络节点模块7相连接,所述无线数据采集网络6是以无线媒介为传输通道的特殊子网,其系统中包括有为数众多的数据采集节点、数个远端子站以及一个中心基站,数据采集节点602是整个数据采集系统的基础。
所述非对称加密模块502的内部设置有mesh网络模块509、访问控制器508和中心控制器504,所述中心控制器504的信号端连接有访问控制器508,所述访问控制器508的信号端与mesh网络模块509相连接,所述中心控制器504的信号端连接有IDS服务器505,所述IDS服务器505的信号端连接有认证服务器506,所述认证服务器506的内部设置有防火墙507,所述中心控制器504的信号端还通过mesh骨干网络信号与mesh网络模块509交互连接。
所述访问控制器508位于骨干网节点上,担任安全管理和执行系统的角色,防止未授权用户接入网络,同时访问控制器508通过无线AP收集网内所有节点的通信状态并分析网络的使用状况,及时发现网络异常并向中心管理器发送网络异常报告。
访问控制器508具有如下功能:
1)规定用户在入网前必须进行身份认证;
2)依照用户在中心管理器中设置的策略来检查或者过滤数据包;
3)提供安全隧道,可以加密数据并能保护来往于终端设备的所有无线通信业务。
所述中心控制器504的主要功能是集中对要访问网络的用户/组进行鉴权,同时定义访问策略架构,策略控制访问网络的权限,方便网管在必要时实施所需要的安全级别,中心控制器504在每次用户登录网络时将用户的信息发送给访问管理器,保证中心管理器最新定义的策略被应用,中心控制器504对全网的运行状况进行实时监控,一旦发现有非法活动或是某个子网运行异常,可立即执行中断隔离并向全网进行广播,避免更大程度的损失,同时它还向各个访问管理器提供网络繁忙程度报告,避开网络高峰期,可以很好地缓解网络压力,保证网络运行的畅通。
系统采用中心化管理的方式对无线Mesh网络从整体架构上进行了设计,首先,可以保证网络在可控范围内运行,这样可以方便管理员有效地管理网络,根据需要实施相应的安全策略,及时发现并隔离网络故障,避免部分节点受到攻击而影响到整个网络的运行;其次,体系具有完善的认证、授权和访问控制机制,通过中心控制器集中存放用户信息,用户在入网时必须要经过访问控制器的申请以及中心管理器的授权,得到授权后同时限定该用户的访问级别,防止恶意节点冒充合法者对网络资源进行破坏;最后,体系采用动态密钥分配方式,保证一次一密,可有效抵抗针对密码分析者的破坏活动,同时基于VPN安全隧道对来往的信息进行加密处理,保证了数据传输的安全性。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,包括分布式网络服务系统(1)、虚拟服务节点模块(2)和网络服务控制中间体(3),其特征在于:所述分布式网络服务系统(1)的内部设置有虚拟服务器节点(101),所述虚拟服务器节点(101)的信号端与虚拟服务节点模块(2)相连接,所述虚拟服务节点模块(2)的内部设置有缓冲服务器群(201)和接入控制器(202),所述缓冲服务器群(201)的信号端连接有接入控制器(202),所述接入控制器(202)的信号端与网络服务控制中间体(3)相连接,所述虚拟服务节点模块(2)的信号端还连接有人机交互平台(4);
所述虚拟服务器节点(101)的内部包括接入控制节点(102)和代理服务器(103),所述接入控制节点(102)的信号端接收接入控制器(202)发出的服务请求信号,所述接入控制节点(102)的输出端通过接入请求信号线连接有代理服务器(103),所述代理服务器(103)的输入端还连接有其他虚拟服务节点(104),所述其他虚拟服务节点(104)的信号端与接入控制节点(102)相连接;
所述网络服务控制中间体(3)的信号端还连接有网络应用服务模块(5),所述网络应用服务模块(5)的信号端还连接有无线数据采集网络(6),所述无线数据采集网络(6)的信号端连接有无线传感网络节点模块(7)。
2.根据权利要求1所述的一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,其特征在于:所述网络服务控制中间体(3)包括节点管理模块(301)和基础运行环境管理模块(305),所述节点管理模块(301)的信号端与基础运行环境管理模块(305)交互连接,所述节点管理模块(301)的控制端分别连接有维护域内路由器(302)和维护全网路由器(309),所述维护域内路由器(302)和维护全网路由器(309)的信号端均通过维护DHT(303)连接有自定义协议栈(304)。
3.根据权利要求2所述的一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,其特征在于:所述基础运行环境管理模块(305)的内部设置有消息收发模块(306)、任务调度模块(307)和定时器管理模块(308)。
4.根据权利要求1所述的一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,其特征在于:所述网络应用服务模块(5)的内部设置有负载分组模块(501)、非对称加密模块(502)和业务触发模块(503),所述负载分组模块(501)的信号端与非对称加密模块(502)相连接,所述非对称加密模块(502)的信号端与业务触发模块(503)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,其特征在于:所述无线传感网络节点模块(7)包括主控节点模块(701)和数据处理单元(705),所述主控节点模块(701)的内部设置有传感器组(702),所述传感器组(702)的信号端连接有前置通道及校正电路(703),所述前置通道及校正电路(703)的输出端连接有数据采集单元(704),所述数据采集单元(704)的信号端与数据处理单元(705)相连接,所述数据处理单元(705)的控制端连接有管理控制单元(706),所述管理控制单元(706)的控制端连接有控制驱动电路(707)。
6.根据权利要求1所述的一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,其特征在于:所述无线数据采集网络(6)包括网络传感器(603)、数据采集节点(602)和中心基站(601),所述中心基站(601)的信号端连接有数据采集节点(602),所述数据采集节点(602)的信号端与网络传感器(603)相连接,所述网络传感器(603)的控制端与无线传感网络节点模块(7)相连接。
7.根据权利要求4所述的一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,其特征在于:所述非对称加密模块(502)的内部设置有mesh网络模块(509)、访问控制器(508)和中心控制器(504),所述中心控制器(504)的信号端连接有访问控制器(508),所述访问控制器(508)的信号端与mesh网络模块(509)相连接。
8.根据权利要求7所述的一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,其特征在于:所述中心控制器(504)的信号端连接有IDS服务器(505),所述IDS服务器(505)的信号端连接有认证服务器(506),所述认证服务器(506)的内部设置有防火墙(507)。
9.根据权利要求8所述的一种面向多区块链平台的区块链网络节点服务装置,其特征在于:所述中心控制器(504)的信号端还通过mesh骨干网络信号与mesh网络模块(509)交互连接。
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