CN110266815B - 基于区块链的微服务网络系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种基于区块链的微服务网络系统，包括：至少两个微服务框架系统；每个微服务框架系统，包括：一个微服务集群和一个区块链节点，所述微服务集群通过所述区块链节点进行服务的注册与发现，以在不同的区块链节点上构建包含所有微服务框架系统的统一的微服务网络系统；所述微服务网络系统中任一微服务框架系统中的微服务集群，可对所述微服务网络系统中除了所述微服务框架系统之外的其他微服务框架系统中的微服务集群中的微服务进行请求与调用。本发明实施例能够有效地在去中心化环境中提供完整的微服务框架系统的功能，提供可靠的服务，同时具备轻量级、资源消耗小、可剪裁的优点。

Description

基于区块链的微服务网络系统
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于区块链的微服务网络系统。
背景技术
随着信息技术的不断发展，对于信息系统的要求越来越高。有效地对现实世界与数字世界的信息进行综合，高效完成即时信息处理、安全通讯、资源调度等任务，是现代信息系统的发展方向。
传统的应用发展经历了单体架构到分布式架构的转变。在计算机软件发展早期，一般的软件应用将所有内容，包括用户交互、业务逻辑、数据处理等，全部封装在同一个模块当中，由此构建的架构被称为单体架构。单体架构足够简单，在早期计算机软件普及度不高、使用频率较低时、支撑了大量的应用开发任务。随着业务的不断复杂化，单体任务渐渐暴露出一些问题，如性能存在瓶颈，难以支撑大型应用所需的负载能力；当单体架构的应用程序逐渐增大时，其内部往往容易变得臃肿而混乱；单一架构的应用程序难以支撑不同技术栈的团队协作，也往往无法很好地处理团队协作问题。微服务架构的出现正是为了解决诸如此类的复杂性问题。其核心思想是将单体程序进行尽可能细粒度的拆解，使得应用的复杂度得以有效优化。
由于每个终端设备能够负载的服务资源有限，采用微服务框架进行跨终端的服务部署与资源调度势在必行。微服务是一种面向服务的应用组织结构，能够有效降低不同系统模块之间的耦合。这种解耦合的服务组织形式能够简化服务的开发与部署过程。一个分工明确、设计合理的微服务框架系统应当至少具备如下功能组件：服务注册与服务发现模块；服务调用网关；业务逻辑微服务；数据访问微服务；服务治理模块。
但是，传统中心化的微服务提供模式由于中心化的设计思路，在微服务管理调度中心故障的情况下，会影响系统整体服务质量，无法在复杂的环境中提供可靠的服务。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种基于区块链的微服务网络系统。
本发明实施例提供一种基于区块链的微服务网络系统，包括：至少两个微服务框架系统；
每个微服务框架系统，包括：一个微服务集群和一个区块链节点，所述微服务集群通过所述区块链节点进行服务的注册与发现，以在不同的区块链节点上构建包含所有微服务框架系统的统一的微服务网络系统；
所述微服务网络系统中任一微服务框架系统中的微服务集群，可对所述微服务网络系统中除了所述微服务框架系统之外的其他微服务框架系统中的微服务集群中的微服务进行请求与调用。
可选地，所述微服务框架系统，包括：由下至上的终端环境的数据基础设施、数据访问层、公共业务逻辑层、网关层和集成业务逻辑层；
所述数据基础设施，用于为所述微服务框架系统提供物理世界的相关信息、可信存证和跨终端的数据共享能力，为所述微服务框架系统中的各类微服务的数据处理提供数据持久化的存储支持；
所述数据访问层，用于对所述数据基础设施进行集成，以实现复杂的终端综合应用及相关服务；
所述公共业务逻辑层负责微服务的构建，所述网关层为对外提供所述公共业务逻辑层所构建的微服务的窗口，所述集成业务逻辑层通过对所述公共业务逻辑的服务进行组织，实现定制化微服务应用。
可选地，所述终端环境的数据基础设施包括：信息采集、本地数据存储和区块链节点；
所述信息采集，用于为所述微服务框架系统提供物理世界的相关信息，以实现各类管理服务；
所述本地数据存储，用于为所述微服务框架系统中的各类微服务的数据处理提供数据持久化的存储支持；
所述区块链节点，用于为所述微服务框架系统提供可信存证和跨终端的数据共享能力。
可选地，所述数据访问层，包括：信息采集接入服务、本地数据库接入服务和区块链存证服务。
可选地，所述公共业务逻辑层构建的微服务为标准的、可复用的微服务，包括：设备识别服务、设备管理服务、区块链信息存证服务、信息采集设备管理服务、网络与通信管理服务以及微服务信息管理服务。
可选地，所述网关层提供微服务网关，用于
向上为所述集成业务逻辑层提供统一的服务接口，并对所述集成业务逻辑层的调用进行路由和转发。
可选地，其特征在于，所述微服务网关，还用于
对跨终端的调用进行访问控制和限流操作，并为相关服务屏蔽细节，简化跨终端调用开发。
可选地，所述微服务网关，还用于
对所述微服务框架系统中的微服务的恶意调用或攻击性行为进行防护处理。
可选地，所述集成业务逻辑层实现的定制化微服务应用，用于为用户提供可视化的界面，为管理者提供管理终端入口，实现定制化微服务应用的逻辑。
可选地，所述微服务框架系统还在所述数据基础设施、所述数据访问层、所述公共业务逻辑层和所述网关层的基础上，提供基于区块链网络的微服务治理的功能。
本发明实施例提供的基于区块链的微服务网络系统，包括：至少两个微服务框架系统；每个微服务框架系统包括：一个微服务集群和一个区块链节点，微服务集群通过区块链节点进行服务的注册与发现，以在不同的区块链节点上构建包含所有微服务框架系统的统一的微服务网络系统；微服务网络系统中任一微服务框架系统中的微服务集群，可对微服务网络系统中除了所述微服务框架系统之外的其他微服务框架系统中的微服务集群中的微服务进行请求与调用，由此，能够克服传统中心化的微服务提供模式由于中心化的设计思路，在微服务管理调度中心故障的情况下，会影响系统整体服务质量，无法在复杂的环境中提供可靠的服务的缺点，有效地在去中心化环境中提供完整的微服务框架系统的功能，提供可靠的服务，同时具备轻量级、资源消耗小、可剪裁的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种基于区块链的微服务网络系统的结构示意图；
图2为图1中所示的微服务框架系统的一种具体的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
图1示出了本发明一实施例提供的一种基于区块链的微服务网络系统的结构示意图，如图1所示，本实施例的基于区块链的微服务网络系统，包括：至少两个微服务框架系统；
每个微服务框架系统，包括：一个微服务集群和一个区块链节点，所述微服务集群通过所述区块链节点进行服务的注册与发现，以在不同的区块链节点上构建包含所有微服务框架系统的统一的微服务网络系统；
所述微服务网络系统中任一微服务框架系统中的微服务集群，可对所述微服务网络系统中除了所述微服务框架系统之外的其他微服务框架系统中的微服务集群中的微服务进行请求与调用。
可以理解的是，在区块链技术领域，区块链节点指的是区块链网络中的终端，例如移动终端、台式机和服务器等。在区块链网络中，通过区块链节点可以把相似的终端集合起来，通过这些区块链节点进行信息的传递。区块链网络具有去中心化的特性，去中心化的最大好处是更安全可靠，任何一部分的损坏，不会对整体造成致命的伤害。本实施例是利用了区块链网络的去中心化特性，借助区块链节点进行服务的注册与发现，在不同的区块链节点上构建包含所有微服务框架系统的统一的微服务网络系统，从而打通终端的网络环境，使得每个微服务框架系统可以像处理本地业务那样对远程的微服务进行请求与调用。
可以理解的是，本实施例提出的微服务框架系统遵循经典的微服务体系拆分原则，同时针对低资源开销设备这一特殊部署环境进行适配。为了实现轻量级的微服务框架系统，需要服务框架系统中的每个组件以及每个独立的微服务均尽可能占用更低的资源，这对服务框架系统的选型提出了挑战。一方面，服务的基础组件应尽可能少，或与已有资源相结合；另一方面，服务运行时的资源消耗如计算、内存、网络带宽等应尽可能低。有鉴于此，对于服务运行框架与服务间调用协议的选择尤为重要。此外，为了实现框架系统的可剪裁，需要对框架中的基本组件以及微服务进行兼容性设计，以保证在某些部件被剪裁时，整体系统仍然能够具备一定的功能特性。例如，在服务调用不频繁且需要尽可能降低服务的资源占用时，可以将性能量测、服务网路管理等功能进行剪裁，构建更适合低资源开销场景使用的微服务框架系统。
本实施例提供的基于区块链的微服务网络系统，通过微服务集群通过区块链节点进行服务的注册与发现，以在不同的区块链节点上构建包含所有微服务框架系统的统一的微服务网络系统，微服务网络系统中任一微服务框架系统中的微服务集群，可对微服务网络系统中除了所述微服务框架系统之外的其他微服务框架系统中的微服务集群中的微服务进行请求与调用，由此，能够克服传统中心化的微服务提供模式由于中心化的设计思路，在微服务管理调度中心故障的情况下，会影响系统整体服务质量，无法在复杂的环境中提供可靠的服务的缺点，有效地在去中心化环境中提供完整的微服务框架系统的功能，提供可靠的服务，同时具备轻量级、资源消耗小、可剪裁的优点。
进一步地，在上述实施例的基础上，所述微服务框架系统，可以包括：由下至上的终端环境的数据基础设施、数据访问层、公共业务逻辑层、网关层和集成业务逻辑层；
所述数据基础设施，用于为所述微服务框架系统提供物理世界的相关信息、可信存证和跨终端的数据共享能力，为所述微服务框架系统中的各类微服务的数据处理提供数据持久化的存储支持；
所述数据访问层，用于对所述数据基础设施进行集成，以实现复杂的终端综合应用及相关服务；
所述公共业务逻辑层负责微服务的构建，所述网关层为对外提供所述公共业务逻辑层所构建的微服务的窗口，所述集成业务逻辑层通过对所述公共业务逻辑的服务进行组织，实现定制化微服务应用。
在具体应用中，所述终端环境的数据基础设施，可以包括：信息采集、本地数据存储和区块链节点；
所述信息采集，用于为所述微服务框架系统提供物理世界的相关信息，以实现各类管理服务；
所述本地数据存储，用于为所述微服务框架系统中的各类微服务的数据处理提供数据持久化的存储支持；
所述区块链节点，用于为所述微服务框架系统提供可信存证和跨终端的数据共享能力。
可以理解的是，所述信息采集为所述微服务框架系统提供物理世界的相关信息，从而可以实现复杂的环境感知和数据融合等各类管理服务。
可以理解的是，所述本地数据存储可以包括本地数据库以及本地文件存储，能够支撑信息化终端服务的数据持久化，为各类微服务进行数据处理提供了存储支持，从而能够实现各类业务服务。
在具体应用中，所述数据访问层，可以包括：信息采集接入服务、本地数据库接入服务和区块链存证服务等。
在具体应用中，所述公共业务逻辑层构建的微服务为标准的、可复用的微服务，包括：设备识别服务、设备管理服务、区块链信息存证服务、信息采集设备管理服务、网络与通信管理服务以及微服务信息管理服务等，本实施例并不对其进行限制。
在具体应用中，所述网关层提供微服务网关，可用于向上为所述集成业务逻辑层提供统一的服务接口，并对所述集成业务逻辑层的调用进行路由和转发。由此，上层应用无需了解微服务框架系统内部的实现细节，即可使用相关服务。
进一步地，所述微服务网关，还可用于对跨终端的调用进行访问控制和限流操作等，并为相关服务屏蔽细节，简化跨终端调用开发。
进一步地，所述微服务网关，还可用于对所述微服务框架系统中的微服务的恶意调用或攻击性行为进行防护处理。
可以理解的是，所述微服务网关作为所述微服务框架系统的出入口，需提供必要的安全措施，对所述微服务框架系统中的微服务的恶意调用或攻击性行为进行防护处理，保护内部微服务的安全性与稳定性。
在具体应用中，所述集成业务逻辑层实现的定制化微服务应用，可用于为用户提供可视化的界面，为管理者提供管理终端入口，实现定制化微服务应用的逻辑等功能。
在具体应用中，所述微服务框架系统还在所述数据基础设施、所述数据访问层、所述公共业务逻辑层和所述网关层的基础上，还可提供基于区块链网络的微服务治理的功能。
可以理解的是，本实施例能够在去中心化的网络环境中实现微服务体系的搭建，可利用区块链网络实现微服务治理，图2为本实施例提供的微服务框架系统的一种具体的结构示意图。
本实施例提供的基于区块链的微服务网络系统，能够克服传统中心化的微服务提供模式由于中心化的设计思路，在微服务管理调度中心故障的情况下，会影响系统整体服务质量，无法在复杂的环境中提供可靠的服务的缺点，有效地在去中心化环境中提供完整的微服务框架系统的功能，提供可靠的服务，同时具备轻量级、资源消耗小、可剪裁的优点，便于根据实际使用情况对微服务框架系统中的微服务进行调整。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于区块链的微服务网络系统，其特征在于，包括：至少两个微服务框架系统；
每个微服务框架系统，包括：一个微服务集群和一个区块链节点，所述微服务集群通过所述区块链节点进行服务的注册与发现，以在不同的区块链节点上构建包含所有微服务框架系统的统一的微服务网络系统；
所述微服务网络系统中任一微服务框架系统中的微服务集群，可对所述微服务网络系统中除了所述微服务框架系统之外的其他微服务框架系统中的微服务集群中的微服务进行请求与调用；
所述微服务框架系统，包括：由下至上的终端环境的数据基础设施、数据访问层、公共业务逻辑层、网关层和集成业务逻辑层；
所述数据基础设施，用于为所述微服务框架系统提供物理世界的相关信息、可信存证和跨终端的数据共享能力，为所述微服务框架系统中的各类微服务的数据处理提供数据持久化的存储支持；
所述数据访问层，用于对所述数据基础设施进行集成，以实现复杂的终端综合应用及相关服务；
所述公共业务逻辑层负责微服务的构建，所述网关层为对外提供所述公共业务逻辑层所构建的微服务的窗口，所述集成业务逻辑层通过对所述公共业务逻辑的服务进行组织，实现定制化微服务应用。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的微服务网络系统，其特征在于，所述终端环境的数据基础设施包括：信息采集、本地数据存储和区块链节点；
所述信息采集，用于为所述微服务框架系统提供物理世界的相关信息，以实现各类管理服务；
所述本地数据存储，用于为所述微服务框架系统中的各类微服务的数据处理提供数据持久化的存储支持；
所述区块链节点，用于为所述微服务框架系统提供可信存证和跨终端的数据共享能力。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的微服务网络系统，其特征在于，所述数据访问层，包括：信息采集接入服务、本地数据库接入服务和区块链存证服务。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的微服务网络系统，其特征在于，所述公共业务逻辑层构建的微服务为标准的、可复用的微服务，包括：设备识别服务、设备管理服务、区块链信息存证服务、网络与通信管理服务以及微服务信息管理服务。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的微服务网络系统，其特征在于，所述网关层提供微服务网关，用于
向上为所述集成业务逻辑层提供统一的服务接口，并对所述集成业务逻辑层的调用进行路由和转发。
6.根据权利要求5所述的基于区块链的微服务网络系统，其特征在于，所述微服务网关，还用于
对跨终端的调用进行访问控制和限流操作，并为相关服务屏蔽细节，简化跨终端调用开发。
7.根据权利要求5所述的基于区块链的微服务网络系统，其特征在于，所述微服务网关，还用于
对所述微服务框架系统中的微服务的恶意调用或攻击性行为进行防护处理。
8.根据权利要求1所述的基于区块链的微服务网络系统，其特征在于，所述集成业务逻辑层实现的定制化微服务应用，用于为用户提供可视化的界面，为管理者提供管理终端入口，实现定制化微服务应用的逻辑。
9.根据权利要求1所述的基于区块链的微服务网络系统，其特征在于，所述微服务框架系统还在所述数据基础设施、所述数据访问层、所述公共业务逻辑层和所述网关层的基础上，提供基于区块链网络的微服务治理的功能。
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