CN110708179B - 基于区块链的数据通讯桥接方法、存储介质 - Google Patents

基于区块链的数据通讯桥接方法、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于区块链的数据通讯桥接方法、存储介质，方法包括：终端服务器获取与其通讯连接稳定的各个节点，由所述各个节点构成节点集；终端服务器分享所述节点集至与其通讯连接的各个地区服务器节点；当终端服务器或地区服务器检测到与自身连接的一节点通讯连接不稳定时，则计算所述节点集中各个节点的通讯连接情况，获取一桥接节点；控制所述一节点桥接至所述一桥接节点。本发明不仅能够改善节点与终端服务器的通讯连接质量，并且无需额外扩展带宽，而是通过充分利用节点的空余带宽实现，能够实现资源最大利用化；同时，还具有减小了企业成本、优化数据传送、减小资源浪费、显著提高用户体验等优点。

Description

基于区块链的数据通讯桥接方法、存储介质
技术领域
本发明涉及数据通信领域，具体涉及一种基于区块链的数据通讯桥接方法、存储介质。
背景技术
现有技术中，服务器与各客户端之间的数据通讯桥接方式有两种：直接通讯方式和间接通讯方式。其中，直接通讯方式，指的是各客户端直接跟终端服务器进行连接；间接通讯方式，指的是在各个地区配有地区服务器，用于通讯桥接，客户端可以依据地域性划分与其对应的地区服务器进行桥接后实现与终端服务器通讯连接。
上述通讯方式，存在以下不足：
1、缺乏机动性，无法保证每人(每个客户端)都能访问到终端服务器，同时在集中访问时期将严重影响通讯顺畅性；例如各地区基于其环境综合因素，导致该地区的客户端无法与地区服务器进行稳定通讯连接，从而导致其无法访问到终端服务器；
2、无法应对客服的网络复杂情况；
3、采用直链模式。
4、严重影响客户端体验。
现有技术中，基于区块链技术的分布式存储概念盛行，大家迫切的希望能将其很好地运用在本领域中，以解决上述数据通讯过程带来的问题。
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。区块链是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块(对应每一个节点)中包含了一次比特币网络交易的信息(对应HASH)，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于区块链的数据通讯桥接方法、存储介质，缓解终端服务器的压力，同时提高网络数据通讯质量。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
终端服务器获取与其通讯连接稳定的各个节点，由所述各个节点构成节点集；
终端服务器分享所述节点集至与其通讯连接的各个地区服务器节点；
当终端服务器或地区服务器检测到与自身连接的一节点通讯连接不稳定时，则计算所述节点集中各个节点的通讯连接情况，获取一桥接节点；
控制所述一节点桥接至所述一桥接节点。
本发明提供的另一个技术方案为：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述一种基于区块链的数据通讯桥接方法的步骤。
本发明的有益效果在于：终端服务器收集与自身通讯连接稳定的节点，构成的节点集，并将其基于区块链的链式分布思想分享给网络中的所有服务器；因此，在服务器检测到某一节点与自身通讯连接不稳定时，便可基于节点集计算得到适合的桥接节点与之桥接，以间接通讯连接的方式显著提高该节点与终端服务器或地区服务器的通讯连接质量；特别的，在服务器繁忙时，还能以此帮助服务器分流，显著减轻服务器负担，并且确保与服务器的通讯连接顺畅。
附图说明
图1为本发明一种基于区块链的数据通讯桥接方法的流程示意图；
图2为本发明实施例一的一具体实施方式的流程示意图；
图3为本发明实施例一的一具体实施方式的部分流程示意图；
图4为本发明为现有的网络通讯连接关系拓扑示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：终端服务器获取与其连接稳定的节点集，在某一节点与自身通讯连接不稳定时，能基于桥接节点集以间接通讯连接的方式提高该节点与其的通讯连接质量。
请参照图1，本发明提供一种基于区块链的数据通讯桥接方法，包括：
终端服务器获取与其通讯连接稳定的各个节点，由所述各个节点构成节点集；
终端服务器分享所述节点集至与其通讯连接的各个地区服务器节点；
当终端服务器或地区服务器检测到与自身连接的一节点通讯连接不稳定时，则计算所述节点集中各个节点的通讯连接情况，获取一桥接节点；
控制所述一节点桥接至所述一桥接节点。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：能够有效分流服务器的带宽负担，同时提高通讯传输质量，以此减小企业成本、优化数据传送、减小资源浪费，实现资源最优化分配。
进一步的，与终端服务器通讯连接的节点包括各个地区服务器、与终端服务器直接通讯连接的客户端以及通过地区服务器桥接至终端服务器的客户端。
由上述描述可知，以直接或间接方式与终端服务器连接的所有节点都有可能作为桥接节点；通过尽可能的收集所有通讯质量较高的节点，扩大节点集的范围，进而提高桥接节点的可选性。
进一步的，所述计算所述节点集中各个节点的通讯连接情况，获取一桥接节点，具体为：
计算所述节点集中的各个节点与所述一节点之间的第一网络速度；
计算所述节点集中的各个节点与终端服务器之间的第二网络速度；
依据所述第一网络速度和第二网络速度，计算获取一桥接节点。
由上述描述可知，桥接节点是结合其与目标服务器，以及其与待桥接节点的通讯情况计算得到的，因此具备更高的准确性和实用性，能够在稳定发挥其在待桥接节点与目标服务器之间的桥接作用的同时，又能确保它们之间具备高质量的通讯连接。
进一步的，所述节点集由与终端服务器通讯连接最稳定的前N个节点构成；所述N大于1。
由上述描述可知，在一具体实施方式中，可以依据需求仅获取连接最稳定的预设个数节点，而无需遍历所有的连接节点；这样不仅可以实现物尽其用、节约资源；而且还能提高节点集的获取效率；更优的，还能提高节点集的更新效率。
进一步的，所述节点集中的各个节点以队列形式进行存储，并依据与终端服务器的通讯连接稳定程度由高至低进行排序。
由上述描述可知，在一具体实施方式中，将节点集中的各个备用桥接节点，依据连接稳定程度由高至低存放于一个队列中，能够有序性地、直接地选取当下最优的节点作为桥接节点，而无需再次进行计算，以此实现高效完成通讯桥接任务，获取最佳桥接通讯质量；同时，队列中的节点也能作为备用桥接节点，当工作中的桥接节点由于突发性断网等情况而无法工作时能快速的选取最适合的下一个节点接任桥接工作，实现兼具实用性的有备无患。
进一步的，还包括：
所述一节点传输至所述一桥接节点的数据经过加密处理。
由上述描述可知，在一具体实施方式中，通过将传输的数据进行加密处理，以确保经桥接节点桥接至目标服务器的数据传输安全性。
进一步的，还包括：
终端服务器或地区服务器分配一对应所述一桥接节点的随机加密密钥；
通过所述随机加密密钥加密所述一节点将要发送至所述一桥接节点的数据；
终端服务器或地区服务器接收并解密所述一桥接节点发送过来的加密后的所述数据。
由上述描述可知，在一优化的具体实施方式中，由目标服务器担任加密密钥的随机分配任务和解密任务，使得桥接节点无法获取需要进行桥接的节点的用户数据，从而有效防止黑客故意制造节点拥堵，成为桥接节点而偷取节点用户数据。
进一步的，所述节点集实时更新。
由上述描述可知，实时更新节点集，能够确保其中的待桥接节点的有效性。
进一步的，还包括：
计算所述一桥接节点的合理承载数，获取合理桥接数据量；
依据所述合理桥接数据量控制所述一节点桥接至所述一桥接节点的数据量。
由上述描述可知，将根据作为桥接节点的当前配置计算得到合理桥接数据量，确保不对桥接节点的原任务造成影响，而是充分利用其剩余带宽，从而实现合理的资源分配。
本发明提供的另一个技术方案为：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述上述基于区块链的数据通讯桥接方法的步骤。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：对应本领域普通技术人员可以理解实现上述技术方案中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来实现的，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的流程。
其中，所述的存储介质可以是磁盘、光碟、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
实施例一
请参照图2至图4，本实施例提供一种基于区块链的数据通讯桥接方法，如图2所示，包括：
S1：终端服务器获取与自身通讯连接稳定的各个节点，由所述各个节点构成节点集。
如图4所示的网络中，客户端可以直接与终端服务器进行通讯连接；也可以通过地区服务器桥接至终端服务器，其目的都是基于与终端服务器的通讯连接链路进行数据传输。其中，不管是与终端服务器直接通讯连接的客户端、地区服务器，还是通过地区服务器桥接至终端服务器的客户端，都属于与终端服务器进行通讯连接的节点。
因此，终端服务器可以轻易的收集得到(如通过终端服务器的记录)已经成功链接自身，并且与自身保持稳定通讯连接的节点，得到由这些节点组成的节点集。节点集中的节点都可以用于桥接其他节点的请求，是备选桥接节点。
在一优选的具体实施方式中，终端服务器将依据当前网络中各个节点的网络情况对节点集进行实时更新，以对应网络情况的实时变化特性，确保节点集中备选桥接节点的有效性。
在一优选的具体实施方式中，终端服务器所获取的节点集对应的是与自身通讯连接最稳定的前N个节点，所述N大于1。也就是说，终端服务器无需对与自身链接的所有节点都进行分析，而只需有针对性的获取预设个数的“最优”节点作为备选桥接节点，确保满足日常需求即可；而针对特殊情况，如预知可能出现大规模集中访问终端服务器的情况发生时，亦可以通过配置N的数量来实现节点集容量的扩充，以适应变化。由此，不仅实现了节点集容量的可灵活配置，做到资源节约，同时又能满足不断变化的需求。
在一优选的具体实施方式中，节点集中的各个节点将以队列形式进行存储，并依据与终端服务器的通讯连接稳定程度由高至低进行排序。也就是说，终端服务器将搜集得到的所有备选桥接节点，或N个的“最优”桥接节点按照与终端服务器的连接稳定程度有序性的存放于一个队列中，采用队列式设计，即每一次都从队列中最前端开始获取，最前端的一个节点被获取后将退出队列或移至队尾重新进行排队。由此，能实现后续每一次基于节点集的节点分析处理，都能快速、直接地获取当前网络中，与终端服务器通讯连接最稳定的节点，提高节点分析处理的效率，从而提高整个通讯桥接的效率。
S2：终端服务器分享所述节点集至与其通讯连接的各个地区服务器节点。
具体而言，基于区块链的数据共享的分布式存储概念，终端服务器将所获取的节点集分享给网络中的各个地区服务器；各个地区服务器将存储终端服务器发布的节点集，并在终端服务器更新节点集后同步更新。
S3：当终端服务器或地区服务器检测到与自身连接的一节点通讯连接不稳定时，则计算所述节点集中各个节点的通讯连接情况，获取一桥接节点。
具体而言，当终端服务器检测到与自身连接的其中一节点存在通讯连接不稳定的情况，如由于天气、地区、环境等复杂因素造成网络阻塞，导致延迟变高；终端服务器将依据当前的节点集进行计算，获取最佳的桥接节点。需要说明的是，对应终端服务器，所述一节点指的是与其直接连接的客户端或地区服务器。同样的，若各个地区服务器检测到与自身连接的其中一节点存在通讯连接不稳定的情况时，也将依据当前的节点集进行计算，获取对应该一节点的最佳桥接节点。对应地区服务器，所述一节点指的是与其直接连接的客户端，或者与其直接连接的其他地区服务器。
桥接节点的计算获取过程，具体可以包括：
1)计算当前节点集中的各个节点与所述一节点(即待桥接的节点)之间的第一网络速度；第一网络速度对应的是节点与节点之间的直接通讯连接情况，以此筛选出与待桥接节点通讯最佳的备选桥接节点；
2)计算当前节点集中的各个节点与终端服务器之间的第二网络速度；第二网络速度对应的是各个备选桥接节点与终端服务器的直接通讯连接情况，以此筛选出与终端服务器通讯最佳的备选桥接节点；在上述的一优选的具体实施方式中，该步骤可以省略，直接从队列形式存储的节点集中获取最前端的节点即可。
3)依据所述第一网络速度和第二网络速度，计算获取一桥接节点。也就是说，以此最终确定的桥接节点，平衡了其与待桥接节点的通讯质量，以及其与终端服务器的通讯质量，是能够以最高效的方式执行待桥接的节点桥接至终端服务器的最佳节点，能确保该桥接节点具备最佳的桥接作用。
上述的通讯连接情况包括网络速度、用户带宽、实时网络状态等，具体体现在距离远近，根据通讯速度快慢决定。
S4：控制所述一节点桥接至所述一桥接节点。
具体而言，所述一节点(即待桥接的节点)的检测主体，终端服务器或者地区服务器在计算获取桥接节点后，将控制待桥接的节点通过桥接至所获取的桥接节点，而实现与终端服务器的通讯连接。
本发明的核心思想是在确保不影响桥接节点原本需要承担的通讯任务的情况下，充分利用其空余的带宽担任桥接任务，为服务器分流，减轻分担。因此，为了确保桥接数量的分配合理，在一优选的具体实施方式中，在控制进行桥接之前，为了保证桥接的质量，需要计算得到桥接节点的合理桥接数据量，作为合理桥接分配的依据。因此，如图3所示，上述步骤S4具体的包括：
1)计算所述一桥接节点的合理承载数，获取合理桥接数据量；
2)控制所述一节点桥接至所述一桥接节点，并依据所述合理桥接数据量控制所述一节点桥接至所述一桥接节点的数据量。
服务器，也称伺服器，指一个管理资源并为用户提供服务的计算机设备。由于服务器需要响应服务请求，并进行处理，因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
而用户电脑，即本发明的客户端，对于服务器配置来说就逊色很多，为此，服务器将根据用户的当前配置(带宽、CPU、内存等)计算出满足桥接的合理范围，即合理桥接数据量。例如：一台服务器转接通讯可以是好几万人同时通讯，而普通用户电脑是经不起这种操作的，所以要根据用户电脑实际配置计算出合理的桥接数据。
在一优选的具体实施方式中，在控制进行桥接之前，为了保证节点与节点之间传输数据的安全性，将对数据进行加密。例如可能出现黑客故意造成节点拥堵，使其成为一个桥接节点，以偷取节点用户数据，对传输的数据进行加密处理后，作为桥接作用的节点即使获取到传输数据，也是经过加密的数据，在没有解密密钥的情况下，并不能获取明文数据。
具体的，加密桥接的传输数据的过程可以包括：
1)终端服务器或地区服务器在计算得到所述一桥接节点以后，将分配一与桥接节点或待桥接节点唯一对应的随机加密密钥；可选的，基于DES 256加密方式随机生成一随机加密密钥作为待桥接的节点与桥接节点之间的桥接数据的加密标识。
2)待桥接的节点通过所述随机加密密钥加密其将要发送至所述一桥接节点的数据；
3)终端服务器或地区服务器接收并解密所述一桥接节点发送过来的加密后的所述数据。若是地区服务器，则再发挥桥接作用，将该数据桥接至终端服务器。
同时需要说明的是，待桥接的节点，假设是节点a可能通过一个桥接节点，假设是节点b，便可保持与终端服务器的稳定通讯连接，但是基于网络环境的多变性，其节点b与终端服务器在某些时候也有可能不稳定，此时，桥接链路对应的目标服务器，即终端服务器将在实时执行上述S3步骤的时候，检测到节点b的不稳定，然后将节点b作为待桥接的节点，重新寻求桥接节点。即，检测任务是实时执行的，任何一个节点只要有需求，而节点集中的备选桥接节点数目足够多，无论何时都将计算得到与之对应的合适的桥接节点进行桥接，实现与终端服务器的通讯连接。
实施例二
本实施例对应实施例一，提供一具体实施方式：
公司出了在线领取奖品周年庆，由于参加的人数过多，导致终端服务器阻塞，大量玩家处于队列当中。具体的，请同时参阅图4，针对其中一种特殊情况：A地区的用户Aa对应的客户端Aa需要通过C地区的地区服务器C桥接至终端服务器，但是由于各种因素，客户端Aa当前却无法与地区服务器C稳定通讯连接(图4中虚线表示二者通讯连接不稳定)；而A地区由于环境因素却能够与B地区(地区服务器B)通讯良好，但地区服务器B并不属于客户端Aa预设的桥接服务器。
对应实施例一，可以通过下述步骤实现终端服务器的分流，减轻其负担，同时提高客户端的体验。具体的，包括：
1、终端服务器实时收集已经链接至终端的节点，并计算得到依据连接稳定程度由高至低排序的N个备选桥接节点，将其存储至队列中；基于A地区与B地区通讯良好，因此地区服务器B必然在队列中；
2、终端服务器分享上述队列至网络中的链式分布的各个地区服务器，并确保实时更新；
3、作为客户端Aa的默认桥接服务器的C地区的地区服务器C，在检测到用户Aa对应的客户端Aa无法与自身保持稳定通讯连接的时候，从队列中获取最新(最前端)的最优备选桥接节点，假设为地区服务器B；同时，计算队列中各个节点与客户端Aa的通讯连接质量，假设通讯连接质量最高的也是地区服务器B，当然，也有可能不是地区服务器B；
4、结合从队列中获取的最优备选桥接节点以及队列中与客户端a通讯质量最高的节点，计算得到对应客户端Aa的桥接节点，假设该节点为地区服务器B。
桥梁节点的具体的计算方式不进行限定，但是其核心思想是能使所选取的桥接节点在平衡与客户端Aa稳定通讯和与终端服务器稳定通讯的同时，尽可能获取最高通讯质量。
优选的，终端服务器将通过计算一次性得到若干个的备用桥接节点，它们同样是平衡了与客户端Aa的通讯连接质量和与终端服务器的通讯连接质量的优选桥接节点，然后，从中选择最优的一个作为首选桥接节点，承担桥接任务，其他作为备用，能够在首选桥接节点出现突发性断网等情况而无法承担桥接任务的时候，能够快速的从备用的优选桥接节点中最快速的再次选取一个最优的接任桥接任务，实现有备无患。
5、终端服务器发送随机DES 256加密标识，用于客户端Aa与地区服务器B之间的通讯；加密是为了数据安全(防止黑客故意造成节点拥堵，偷取节点用户数据)。
6、终端服务器控制客户端Aa(简称节点Aa)桥接至地区服务器B(简称节点B)；即地区服务器B作为客户端Aa与终端服务器的通讯桥梁。
7、终端服务器控制客户端a要发送至终端服务器的数据都经过上述加密标识的加密，然后再发送至地区服务器B。
8、终端服务器接收到节点B发送过来的加密后的数据后，使用其记录的节点B与节点Aa之间的解密标识，解密来自节点B的数据，从而获取节点Aa与其的通讯数据。
需要特别说明的是，节点B担任节点Aa与终端服务器之间桥接通讯任务的通讯传输是独立的，与原本节点B与终端服务器的通讯是相互独立的，且互不影响。
在游戏火热上线时候，每个地区的服务器都会自动分配最优节点，帮助服务器分流操作，减轻游戏服务器负担。
实施例三
本实施例基于实施例一和实施例二，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例一或实施例二的一种基于区块链的数据通讯桥接方法所包含的步骤。具体步骤在此不进行复述，详见实施例一和实施例二的说明。
综上所述，本发明提供的一种基于区块链的数据通讯桥接方法，不仅能够改善节点与终端服务器的通讯连接质量，并且无需额外扩展带宽，而是通过充分利用节点的空余带宽实现，能够实现资源最大利用化；同时，还具有减小了企业成本、优化数据传送、减小资源浪费、显著提高用户体验等优点。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于区块链的数据通讯桥接方法，其特征在于，包括：
终端服务器获取与其通讯连接稳定的各个节点，由所述各个节点构成节点集；
终端服务器分享所述节点集至与其通讯连接的各个地区服务器节点；
当终端服务器或地区服务器检测到与自身连接的一节点通讯连接不稳定时，则计算所述节点集中各个节点的通讯连接情况，获取一桥接节点；
所述计算所述节点集中各个节点的通讯连接情况，获取一桥接节点，具体为：
计算所述节点集中的各个节点与所述一节点之间的第一网络速度；
计算所述节点集中的各个节点与终端服务器之间的第二网络速度；
依据所述第一网络速度和第二网络速度，计算获取一桥接节点；
控制所述一节点桥接至所述一桥接节点；
其中，对应终端服务器，所述一节点指的是与其直接连接的客户端或地区服务器；
对应地区服务器，所述一节点指的是与其直接连接的客户端，或者与其直接连接的其他地区服务器。
2.如权利要求1所述的一种基于区块链的数据通讯桥接方法，其特征在于，与终端服务器通讯连接的节点包括各个地区服务器、与终端服务器直接通讯连接的客户端以及通过地区服务器桥接至终端服务器的客户端。
3.如权利要求1所述的一种基于区块链的数据通讯桥接方法，其特征在于，
所述节点集由与终端服务器通讯连接最稳定的前N个节点构成；所述N大于1。
4.如权利要求1所述的一种基于区块链的数据通讯桥接方法，其特征在于，
所述节点集中的各个节点以队列形式进行存储，并依据与终端服务器的通讯连接稳定程度由高至低进行排序。
5.如权利要求1所述的一种基于区块链的数据通讯桥接方法，其特征在于，还包括：
所述一节点传输至所述一桥接节点的数据经过加密处理。
6.如权利要求1所述的一种基于区块链的数据通讯桥接方法，其特征在于，还包括：
终端服务器或地区服务器分配一对应所述一桥接节点的随机加密密钥；
通过所述随机加密密钥加密所述一节点将要发送至所述一桥接节点的数据；
终端服务器或地区服务器接收并解密所述一桥接节点发送过来的加密后的所述数据。
7.如权利要求1所述的一种基于区块链的数据通讯桥接方法，其特征在于，所述节点集实时更新。
8.如权利要求1所述的一种基于区块链的数据通讯桥接方法，其特征在于，还包括：
计算所述一桥接节点的合理承载数，获取合理桥接数据量；
依据所述合理桥接数据量控制所述一节点桥接至所述一桥接节点的数据量。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现所述权利要求1-8任意一项所述的一种基于区块链的数据通讯桥接方法的步骤。
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