CN110290035B - 一种基于k3s的智慧家庭数据存储访问方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于K3S的智慧家庭数据存储访问系统，包括接入家庭路由网络的搭载K3S软件系统平台的3套低功耗ARM架构树莓派硬件、K3S软件平台支撑的容器编排系统以及带有私密数据api服务应用的家用外设。因K3S的集群服务完全在本地设备实现控制完全可以不交予云端参与，就保证了数据的绝对安全，也不会有移动存储设备似的简单数据存储；他服务处理计算等全有本地设备完成；它将大大提升由原互联网交互处理效率，减轻云端的负荷。由于靠近用户，可以提供更加快捷的用户响应，将相关的需求直接在K3S平台的服务集群来解决，当然定制化的图片、视频、文档访问服务必须提供权限、加解密等访问控制功能。

Description

一种基于K3S的智慧家庭数据存储访问方法及系统
技术领域
本发明涉及边缘计算的物联网智慧家庭数据存储技术领域，具体的说，是一种基于K3S的智慧家庭数据存储访问方法及系统。
背景技术
当我们常用的智能设备都在Internet上将多种数据汇集到各自设备对应的云服务中心时，我们身边也就充斥这个各种数据的未来，物联网时代更多的设备连接网络，因此更快更可靠的数据处理将变的至关重要；
近年来，云计算的整合和集中化的服务性质已经被证明了具有成本效益和灵活性，但是物联网和移动应用计算兴起它让网络带宽带来了不小的压力，故而云计算的集中式服务处理方式已经被证明了并不适合所有的应用程序及应用场景，而基于ARM架构的边缘计算则能够在传统的云基础设施中比较难以解决的领域提供解决方案，这就可以让一些智慧物联设备不需要通过看云计算服务来运行，在特别是数据之间的往返传输也尽可能的减少甚至避免。由此，边缘计算相关就应运而生了。
而在智慧家庭物联网领域应用中的边缘计算又是最靠近端的应用，在此过程中如果大量的数据完全通过网络传输到云端就可能比减少数据传输过程中的延迟，而有些场景我们也可以直接将用户的私密数据直接存储在端服务中，这样就完全不让用户数据通过互联网传输到云端服务，这就让家庭数据可以不经互联网络，减少了数据泄露的风险，比当前很多云盘等产品安全的多；之前大多数平台的应用都是将数据直接传输至云端存储，而当前刚刚发布的K3S平台则可以直接在ARM平台支持containerd容器的应用，它是用K8S直接发布的轻量化产品，边缘技术，物联网和测试这5个场景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于K3S的智慧家庭数据存储访问方法及系统，用于解决现有技术中用户的私密数据经过网络传输到云端或者网盘进行存储，泄露风险较高，安全性差的问题。
本发明通过下述技术方案解决上述问题：
一种基于K3S的智慧家庭数据存储访问系统，包括接入家庭路由网络的搭载K3S软件系统平台的3套低功耗ARM架构树莓派硬件、K3S软件平台支撑containerd或docker的容器编排系统以及带有私密数据api服务应用的家用外设。因K3S的集群服务完全在本地设备实现控制完全可以不交予云端参与，就保证了数据的绝对安全，也不会有移动存储设备似的简单数据存储；他服务处理计算等全有本地设备完成；它将大大提升由原互联网交互处理效率，减轻云端的负荷。由于靠近用户，可以提供更加快捷的用户响应，将相关的需求直接在K3S平台的服务集群来解决，当然定制化的图片、视频、文档访问服务必须提供权限、加解密等访问控制功能，很好的解决了现有技术中用户的私密数据经过网络传输到云端或者网盘进行存储，泄露风险较高，安全性差的问题。
优选地，所述3套低功耗的ARM架构的树莓派硬件安装到树莓派后一个是集群，一个是agent，另外一个是数据节点。
优选地，所述家用外设为家庭常用的终端设备，包括手机、电视、电脑和平板。
优选地，所述私密数据包括图片、视频和文档。
优选地，所述私密数据可通过定制服务以容器方式部署在K3S集群中并通过porxy代理到指定的局域网ip服务节点上以便提供数据访问服务。
基于上述系统的一种基于K3S的智慧家庭数据存储访问方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1：用3套低功耗ARM架构树莓派硬件组成3个单元的硬件集群，且分别挂在ssd存储硬盘；
步骤2：以家庭路由网络作为硬件或网络连接媒介和软硬件互联的通信信道；
步骤3：用K3S搭建起容器平台管理服务并校验是否可以使用到各个硬件，将每个硬件部分纳入到K3S统一管理中；
步骤4：在K3S容器平台中部署能存储、访问数据的服务，并以容器的方式运行代理到路由中能访问的ip上以提供http服务；
步骤5：成员在家用外设终端进行登录并访问对应的数据是否能正常打开。
优选地，可对家用外设进行终端设置数据的访问权限，数据的管理权限仅集群管理员具有。
优选地，若需要访问数据，而用户不包括在家用路由网络中时，可申请一个固定的ip，将对应的服务映射到对应的端口并将ip绑定。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明K3S的集群服务完全在本地设备实现控制完全可以不交予云端参与，就保证了数据的绝对安全，也不会有移动存储设备似的简单数据存储；他服务处理计算等全有本地设备完成；它将大大提升由原互联网交互处理效率，减轻云端的负荷，很好的解决了现有技术中用户的私密数据经过网络传输到云端或者网盘进行存储，泄露风险较高，安全性差的问题。
(2)本发明由于靠近用户，可以提供更加快捷的用户响应，将相关的需求直接在K3S平台的服务集群来解决，当然定制化的图片、视频、文档访问服务必须提供权限、加解密等访问控制功能。
附图说明
图1为本发明的应用部署使用原理示意图；
图2为本发明的K3S工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
结合附图1和2所示，一种基于K3S的智慧家庭数据存储访问系统，包括接入家庭路由网络的搭载K3S软件系统平台的3套低功耗ARM架构树莓派硬件、K3S软件平台支撑containerd或docker的容器编排系统以及带有私密数据api服务应用的家用外设。3套低功耗的ARM架构的树莓派硬件安装到树莓派后一个是集群，一个是agent，另外一个是数据节点。家用外设为家庭常用的终端设备，包括手机、电视、电脑和平板。私密数据包括图片、视频和文档。私密数据可通过定制服务以容器方式部署在K3S集群中并通过porxy代理到指定的局域网ip服务节点上以便提供数据访问服务。
因K3S的集群服务完全在本地设备实现控制完全可以不交予云端参与，就保证了数据的绝对安全，也不会有移动存储设备似的简单数据存储；他服务处理计算等全有本地设备完成；它将大大提升由原互联网交互处理效率，减轻云端的负荷。由于靠近用户，可以提供更加快捷的用户响应，将相关的需求直接在K3S平台的服务集群来解决，当然定制化的图片、视频、文档访问服务必须提供权限、加解密等访问控制功能，很好的解决了现有技术中用户的私密数据经过网络传输到云端或者网盘进行存储，泄露风险较高，安全性差的问题。
基于上述系统的一种基于K3S的智慧家庭数据存储访问方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1：用3套低功耗ARM架构树莓派硬件组成3个单元的硬件集群，且分别挂在ssd存储硬盘；
步骤2：以家庭路由网络作为硬件或网络连接媒介和软硬件互联的通信信道；
步骤3：用K3S搭建起容器平台管理服务并校验是否可以使用到各个硬件，将每个硬件部分纳入到K3S统一管理中；
步骤4：在K3S容器平台中部署能存储、访问数据的服务，并以容器的方式运行代理到路由中能访问的ip上以提供http服务；
步骤5：成员在家用外设终端进行登录并访问对应的数据是否能正常打开，可对家用外设进行终端设置数据的访问权限，但数据的管理权限仅集群管理员具有。
除此之外，若需要访问数据，而用户当时不包括在家用路由网络中时，可申请一个固定的ip，将对应的服务映射到对应的端口并将ip绑定。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (7)

1.一种基于K3S的智慧家庭数据存储访问系统，其特征在于：包括接入家庭路由网络的搭载K3S软件系统平台的3套低功耗ARM架构树莓派硬件、K3S软件平台支撑containerd或docker的容器编排系统以及带有私密数据api服务应用的家用外设，所述私密数据可通过定制服务以容器方式部署在K3S集群中并通过porxy代理到指定的局域网ip服务节点上以便提供数据访问服务。
2.根据权利要求1所述的基于K3S的智慧家庭数据存储访问系统，其特征在于：所述3套低功耗的ARM架构的树莓派硬件安装到树莓派后一个是集群，一个是agent，另外一个是数据节点。
3.根据权利要求1所述的基于K3S的智慧家庭数据存储访问系统，其特征在于：所述家用外设为家庭常用的终端设备，包括手机、电视、电脑和平板。
4.根据权利要求1所述的基于K3S的智慧家庭数据存储访问系统，其特征在于：所述私密数据包括图片、视频和文档。
5.一种基于K3S的智慧家庭数据存储访问方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1：用3套低功耗ARM架构树莓派硬件组成3个单元的硬件集群，且分别挂在ssd存储硬盘；
步骤2：以家庭路由网络作为硬件或网络连接媒介和软硬件互联的通信信道；
步骤3：用K3S搭建起容器平台管理服务并校验是否可以使用到各个硬件，将每个硬件部分纳入到K3S统一管理中；
步骤4：在K3S容器平台中部署能存储、访问数据的服务，并以容器的方式运行代理到路由中能访问的ip上以提供http服务；
步骤5：成员在家用外设终端进行登录并访问对应的数据是否能正常打开。
6.根据权利要求5所述的基于K3S的智慧家庭数据存储访问方法，其特征在于：可对家用外设进行终端设置数据的访问权限，数据的管理权限仅集群管理员具有。
7.根据权利要求5所述的基于K3S的智慧家庭数据存储访问方法，其特征在于：若需要访问数据，而用户不包括在家用路由网络中时，可申请一个固定的ip，将对应的服务映射到对应的端口并将ip绑定。
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