CN111355580B - 基于物联网的数据交互方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的数据交互方法和装置。其中，该方法包括：获取第一终端设备发送的所述第一终端设备的第一身份标识以及第一加密数据；根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合；在所述多阶查询表中查找到所述第一数据集合的情况下，根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥；在所述第一存储表中查找到所述第一解密密钥的情况下，使用所述第一解密密钥对所述第一数据包中的所述第一加密数据进行解密，得到所述原始数据。本发明解决了由于在通过云技术管理终端密钥时需要依赖产品密钥，造成的终端密钥管理复杂、开发成本大的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机物联网领域，具体而言，涉及一种基于物联网的数据交互方法和装置。
背景技术
云技术（Cloud technology）是指在广域网或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、储存、处理和共享的一种托管技术。云技术的可以应用到医疗云、云物联、云安全、云呼叫、云游戏、云教育、云会议、云社交等。
云安全(Cloud Security) 是指基于云计算商业模式应用的安全软件、硬件、用户、机构、安全云平台的总称。通过安全云平台可以对大量终端的密钥进行管理。对同一物联网产品的所有终端使用同一套基础密钥为一型一密；对同一物联网产品或不同产品下（用户角度），每个终端使用唯一一组密钥为一机一密；每个终端每次通信均使用唯一密钥为一次一密。
现有技术中，通过云技术对大量终端的密钥进行管理时，不论是一型一密、一机一密还是一次一密，均需要结合客户产品，确认产品密钥（ProductKey）完成开发后，将产品密钥（ProductKey）烧录固件到终端中。对于现有技术中的这种方式，存在以下问题：（1）而对于单ProductKey，其支持终端数有限；（2）开发成本高，以终端固件开发为起点，通过对平台接口的层层规划配置与开发，并由终端开始，一步步联调，才能实现物联网应用服务能力；（3）密钥管理约束大，密钥管理复杂；（4）无法预生产终端，终端固件中必须刷写产品密钥ProductKey，然后配合终端信息，如终端设备名称（DeviceName），才能完成生产。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于物联网的数据交互方法和装置，以至少解决于在通过云技术管理终端密钥时需要依赖产品密钥，造成的终端密钥管理复杂、开发成本的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于物联网的数据交互方法，包括：获取第一终端设备发送的所述第一终端设备的第一身份标识以及第一加密数据，所述第一加密数据是使用所述第一终端设备的第一加密密钥对原始数据进行加密后得到的加密数据；根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合，其中，所述第一索引位置为所述第一身份标识的特征值，所述第一数据集合包括所述第一身份标识和第一存储位置信息，所述第一存储位置信息用于指示第一存储表中的存储位置，终端设备集合中的每个终端设备所对应的数据集合以所述每个终端设备的身份标识的特征值为索引值记录在所述多阶查询表中的一个记录项中，所述每个终端设备所对应的数据集合包括所述每个终端设备的身份标识和存储位置信息，索引值相同的所述数据集合分别记录在所述多阶查询表中的至少两阶哈希表中；在所述多阶查询表中查找到所述第一数据集合的情况下，根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥，其中，所述第一解密密钥与所述第一加密密钥为一对密钥；在所述第一存储表中查找到所述第一解密密钥的情况下，使用所述第一解密密钥对所述第一数据包中的所述第一加密数据进行解密，得到所述原始数据。
可选地，所述根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥，包括：在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；从所述第一目标节点开始遍历所述第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表，查找所述第一解密密钥。
可选地，所述根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合，包括：在所述多阶查询表为N阶哈希表的情况下，重复执行以下步骤，直到查找到所述第一数据集合或遍历完所述N阶哈希表，其中，N为大于1的自然数，i的初始值为1：在所述N阶哈希表中的第i阶哈希表中查找索引值为所述第一索引位置的第一记录项；在查找到索引值为所述第一索引位置的第一记录项的情况下，判断所述第一记录项中记录的数据集合中的身份标识与所述第一身份标识是否匹配；在所述第一记录项中记录的数据集合中的身份标识与所述第一身份标识匹配的情况下，将所述第一记录项中记录的数据集合确定为所述第一数据集合；在所述第一记录项中记录的数据集合中的身份标识都与所述第一身份标识不匹配、且i小于N的情况下，将i更新为i+1。
可选地，在根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合之前，所述方法还包括：获取所述终端设备集合中每个终端设备的身份标识的特征值；以所述特征值为索引值，将所述每个终端设备所对应的所述数据集合记录在所述多阶查询表中对应的一个记录项中，其中，所述每个终端设备所对应的数据集合包括所述每个终端设备的身份标识和存储位置信息，所述存储位置信息用于指示所述第一存储表中的存储位置，索引值相同的所述数据集合分别记录在所述多阶查询表中的至少两阶哈希表中。
可选地，在所述得到所述原始数据之后，所述方法还包括：根据所述原始数据确定控制数据，其中，所述控制数据用于指示第一操作对象以及控制所述第一操作对象执行的第一操作；根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中获取查找第二加密密钥；使用所述第二加密密钥对所述控制数据进行加密，得到第二加密数据；将所述第二加密数据发送至所述第一终端设备，以指示所述第一终端设备使用第二解密密钥对所述第二加密数据进行解密，并根据解密得到的所述控制数据控制所述第一操作对象执行所述第一操作，其中，所述第二加密密钥与所述第二解密密钥为一对密钥。
可选地，所述方法还包括：在显示界面上接收控制指令，其中，所述控制指令用于指示第二操作对象以及控制所述第二操作对象执行的第二操作；根据所述第一索引位置在所述多阶查询表中获取所述第一数据集合，所述第一数据集合包括所述第一身份标识和所述第一存储位置信息，所述第一存储位置信息用于指示第一存储表中的存储位置；根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第三加密密钥；使用所述第三加密密钥对所述控制指令进行加密，得到第三加密数据；将所述第三加密数据发送至所述第一终端设备，以指示所述第一终端设备使用第三解密密钥对所述第三加密数据进行解密，并根据解密得到的所述控制指令控制所述第二操作对象执行所述第二操作，其中，所述第三加密密钥与所述第三解密密钥为一对密钥。
可选地，所述方法还包括：在所述多阶查询表中查找不到所述第一数据集合的情况下，从目标设备中获取所述第一解密密钥；在所述第一存储表中增加第一目标节点，并将所述第一解密密钥插入到所述第一目标节点的目标链表中，其中，所述第一目标节点在所述第一存储表中的位置由目标偏移值指示得到；在所述多阶查询表中增加第二记录项，其中，所述第二记录项的索引值为所述第一身份标识的特征值，所述第二记录项中记录有所述第一终端设备所对应的数据集合，所述第一终端设备所对应的数据集合包括所述第一身份标识和所述目标偏移值。
可选地，所述方法还包括：在所述第一存储表中查找不到所述第一解密密钥的情况下，从目标设备中获取所述第一解密密钥；在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，在所述第一存储表中查找第一目标节点，并将所述第一解密密钥插入到所述第一目标节点的目标链表中，其中，所述第一目标节点在所述第一存储表中的位置由所述目标偏移值指示得到。
可选地，所述方法还包括：在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；删除第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表；删除所述多阶查询表中的所述第一数据集合。
可选地，所述方法还包括：在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；从所述第一目标节点开始遍历所述第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表，删除所述目标链表中的所述第一解密密钥。
可选地，所述方法还包括：在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；从所述第一目标节点开始遍历所述第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表，查找所述第一解密密钥，并对所述第一解密密钥进行更新。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于物联网的数据交互装置，包括：获取模块，用于获取第一终端设备发送的所述第一终端设备的第一身份标识以及第一加密数据，所述第一加密数据是使用所述第一终端设备的第一加密密钥对原始数据进行加密后得到的加密数据；第一查找模块，用于根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合，其中，所述第一索引位置为所述第一身份标识的特征值，所述第一数据集合包括所述第一身份标识和第一存储位置信息，所述第一存储位置信息用于指示第一存储表中的存储位置，终端设备集合中的每个终端设备所对应的数据集合以所述每个终端设备的身份标识的特征值为索引值记录在所述多阶查询表中的一个记录项中，所述每个终端设备所对应的数据集合包括所述每个终端设备的身份标识和存储位置信息，索引值相同的所述数据集合分别记录在所述多阶查询表中的至少两阶哈希表中；第二查找模块，用于在所述多阶查询表中查找到所述第一数据集合的情况下，根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥，其中，所述第一解密密钥与所述第一加密密钥为一对密钥；解密模块，用于在所述第一存储表中查找到所述第一解密密钥的情况下，使用所述第一解密密钥对所述第一数据包中的所述第一加密数据进行解密，得到所述原始数据。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述基于物联网的数据交互方法。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，上述存储器中存储有计算机程序，上述处理器被设置为通过所述计算机程序执行上述的基于物联网的数据交互方法。
在本发明实施例中，通过根据第一终端设备的第一身份标识的特征值，在多阶查询表中查找第一数据集合，第一数据集合中包括第一身份标识和第一存储位置信息；根据第一存储位置信息在第一存储表中查找第一解密密钥，使用第一解密密钥对第一终端设备发送的第一加密数据进行解密，得到原始数据。达到了基于终端的身份标识对终端密钥进行管理的目的，从而避免了在通过云技术管理终端密钥时需要依赖产品密钥的问题，达到了减少密钥管理复杂度，降低密钥管理成本的技术效果，进而解决了于在通过云技术管理终端密钥时需要依赖产品密钥，造成的终端密钥管理复杂、开发成本的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种可选的基于物联网的数据交互方法的应用环境的示意图；
图2是根据本发明实施例的基于物联网的数据交互方法的流程图；
图3是根据本发明一个可选实施例的基于物联网的数据交互方法示意图一；
图4是根据本发明一个可选实施例的基于物联网的数据交互方法示意图二；
图5是根据本发明一个可选实施例的基于物联网的数据交互方法示意图三；
图6是根据本发明一个可选实施例的基于物联网的数据交互方法示意图四；
图7是根据本发明一个可选实施例的基于物联网的数据交互方法示意图五；
图8是根据本发明一个可选实施例的基于物联网的数据交互方法示意图六；
图9是根据本发明一个可选实施例的基于物联网的数据交互方法示意图七；
图10是根据本发明一个可选实施例的基于物联网的数据交互方法示意图八；
图11是根据本发明实施例的基于物联网的数据交互装置的结构框图；
图12是根据本发明实施例的一种可选的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
云技术（Cloud technology）网络系统的后台服务需要大量的计算、存储资源，如视频网站、图片类网站和更多的门户网站。伴随着互联网行业的高度发展和应用，将来每个物品都有可能存在自己的识别标志，都需要传输到后台系统进行逻辑处理，不同程度级别的数据将会分开处理，各类行业数据皆需要强大的系统后盾支撑，只能通过云计算来实现。
云存储(cloud storage)是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念，分布式云存储系统 (以下简称存储系统）是指通过集群应用、网格技术以及分布存储文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备（存储设备也称之为存储节点）通过应用软件或应用接口集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个存储系统。
目前，存储系统的存储方法为：创建逻辑卷，在创建逻辑卷时，就为每个逻辑卷分配物理存储空间，该物理存储空间可能是某个存储设备或者某几个存储设备的磁盘组成。客户端在某一逻辑卷上存储数据，也就是将数据存储在文件系统上，文件系统将数据分成许多部分，每一部分是一个对象，对象不仅包含数据而且还包含数据标识（ID，ID entity)等额外的信息，文件系统将每个对象分别写入该逻辑卷的物理存储空间，且文件系统会记录每个对象的存储位置信息，从而当客户端请求访问数据时，文件系统能够根据每个对象的存储位置信息让客户端对数据进行访问。
存储系统为逻辑卷分配物理存储空间的过程，具体为：按照对存储于逻辑卷的对象的容量估量（该估量往往相对于实际要存储的对象的容量有很大余量）和独立冗余磁盘阵列（RAID，Redundant Array of Independent Disk)的组别，预先将物理存储空间划分成分条，一个逻辑卷可以理解为一个分条，从而为逻辑卷分配了物理存储空间。
数据库(Database)，简而言之可视为电子化的文件柜——存储电子文件的处所，用户可以对文件中的数据进行新增、查询、更新、删除等操作。所谓“数据库”是以一定方式储存在一起、能与多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合。
数据库管理系统（英语：Database Management System，简称DBMS）是为管理数据库而设计的电脑软件系统，一般具有存储、截取、安全保障、备份等基础功能。数据库管理系统可以依据它所支持的数据库模型来作分类，例如关系式、XML（Extensible MarkupLanguage,即可扩展标记语言）；或依据所支持的计算机类型来作分类，例如服务器群集、移动电话；或依据所用查询语言来作分类，例如SQL（结构化查询语言(Structured QueryLanguage)、XQuery；或依据性能冲量重点来作分类，例如最大规模、最高运行速度；亦或其他的分类方式。不论使用哪种分类方式，一些DBMS能够跨类别，例如，同时支持多种查询语言。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于物联网的数据交互方法，可选地，作为一种可选的实施方式，上述基于物联网的数据交互方法可以但不限于应用于如图1所示的环境中。
可选地，在本实施例中，上述终端设备可以是配置有目标客户端的终端设备，可以包括但不限于以下至少之一：手机（如Android手机、iOS手机等）、笔记本电脑、平板电脑、掌上电脑、MID（Mobile Internet Devices，移动互联网设备）、PAD、台式电脑、智能电视等。上述网络可以包括但不限于：有线网络，无线网络，其中，该有线网络包括：局域网、城域网和广域网，该无线网络包括：蓝牙、WIFI及其他实现无线通信的网络。上述服务器可以是单一服务器，也可以是由多个服务器组成的服务器集群，或者是云服务器。服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请在此不做限制。
上述仅是一种示例，本实施例中对此不作任何限定。
可选地，作为一种可选的实施方式，如图2所示，上述基于物联网的数据交互方法包括：
步骤S202，获取第一终端设备发送的所述第一终端设备的第一身份标识以及第一加密数据，所述第一加密数据是使用所述第一终端设备的第一加密密钥对原始数据进行加密后得到的加密数据；
步骤S204，根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合，其中，所述第一索引位置为所述第一身份标识的特征值，所述第一数据集合包括所述第一身份标识和第一存储位置信息，所述第一存储位置信息用于指示第一存储表中的存储位置，终端设备集合中的每个终端设备所对应的数据集合以所述每个终端设备的身份标识的特征值为索引值记录在所述多阶查询表中的一个记录项中，所述每个终端设备所对应的数据集合包括所述每个终端设备的身份标识和存储位置信息，索引值相同的所述数据集合分别记录在所述多阶查询表中的至少两阶哈希表中；
步骤S206，在所述多阶查询表中查找到所述第一数据集合的情况下，根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥，其中，所述第一解密密钥与所述第一加密密钥为一对密钥；
步骤S208，在所述第一存储表中查找到所述第一解密密钥的情况下，使用所述第一解密密钥对所述第一数据包中的所述第一加密数据进行解密，得到所述原始数据。
作为一个可选的实施方式，特征值可以是以终端设备的身份标识作为输入通过预设算法计算出的数值，预设算法可以根据实际情况选择，例如散列算法、哈希算法等。在实施例中，以哈希算法为例，哈希算法可以是MD5 SHA1 SHA256等，具体可以根据实际情况选择。特征值为通过哈希算法计算出的，与终端设备标识相对应的哈希值。
作为一个可选的实施方案，多阶查询表可以是多个存储表组成的多阶表，存储表可以是线性表也可以是链表。多阶查询表还可以是多阶哈希表。在本实施例中以多阶哈希表为例进行说明。
作为一个可选的实施方式，上述基于物联网的数据交互方法可以应用于如图3所示的技术架构中，其中，平台接入和逻辑存储可以设置在云服务器上，本实施例中，以云服务器为执行主体。第一终端设备可以是云服务所管理的终端设备集合中的一个终端设备。第一身份标识是任意可以用来表示终端设备的身份标识，例如可以是终端设备的名称DeviceName。图3中，由终端设备的应用模块采集数据，应用模块可以是具体功能的组件，如传感器、控制器等。以串口协议传递给标准模块，标准模块可以是预先刷好标准固件的组件，拥有三个引脚“串口入、串口出、信号”。接收指定协议数据，串口出引脚 输出串口数据、信号引脚 输出 高/低电平。应用模块输出串口，联接标准模块输入串口。应用模块采集数据，以串口协议传递给标准模块，标准模块将原始数据，使用第一终端解密密钥进行加密，并拼接DeviceName，构造第一加密数据，第一加密数据的数据结构可以是：0xFF+DeviceName+密文+CRC+0xFF。以TCP/IP协议，发送给后端云服务器的“平台接入”部分，除了TCP/IP协议还可以使用LoRa、NB-IOT 等多种协议。云服务器接收到第一终端设备发送的第一加密数据后，校验第一加密数据的完整性；校验通过后，调用解密接口在私钥库中获取第一解密密钥，对第一加密数据进行解密后得到原始数据。
作为一个可选的实施方式，私钥库可以设置为如图4所示的私钥库架构图，在本实施例中，私钥库包括索引表和存储表。索引表可以是多阶散列表，可以由多阶哈希表MultiHashTable实现，多阶哈希表中包括多个记录项，每个记录项对应一个索引值key。将终端设备集合中的每个终端设备所对应的数据集合以每个终端设备的身份标识的哈希值为索引值记录在多阶哈希表中的一个记录项Value中，在本实施例中，索引表的数据存储结构可以是：Key=Hash(DeviceName); Value=[Devicename][第一存储位置信息]。
如图5所示为多阶哈希表中索引值与记录项的关系示意图，对应不同的终端的DeviceName计算得到哈希值可能相同，由于索引表中的索引值与终端的身份标识是相对应的，若不同的终端的DeviceName计算得到哈希值是相同的，例如终端设备m和终端设备g的身份标识的哈希值均是0，那么终端设备m和终端设备g对应于同一个索引标识，那么这两个终端设备都要存储在索引值为0对应的记录项，这样就发生了哈希碰撞，也称为Hash冲突。本实施例中，通过利用多阶哈希表，可以将终端设备集合中索引值相同的数据集合分别记录在多阶哈希表中的至少两阶哈希表中，避免了由于身份标识的哈希值相同所带来的Hash冲突问题。
作为一个可选的实施方案，在多阶哈希表中查找到第一数据集合的情况下，根据第一数据集合中的第一存储位置信息在存储表中查找到第一解密密钥，该解密密钥与第一加密密钥是一对密钥，可以是非对称加密密钥，如DSA、RSA、Diffie-Hellman、DHE(ephemeral Diffie-Hellman)、ECDHE(ephemeral elliptic curve Diffie-Hellman)、ECC等等。在本实施例中，云服务器使用第一解密密钥对第一加密数据进行解密，得到原始数据。
作为一个可选的实施方案，在得到所述原始数据之后，所述方法还包括：对所述原始数据进行解析，得到解析数据；在展示界面展示所述解析数据；存储所述原始数据和所述解析数据。本实施例中，按照规则库中的规则对数据进行解析，规则库可以由用户配置，可以由位置、转义格式、字段名组成。例：[0:2][int][PM2.5] 即 将前两个字节，以INT型直读，以PM2.5为字段名记录。[2:][str][log] 即 第三个字节开始，以字符直读，以log为字段名记录。
作为一个可选的实施方案，以环境温度采集为例，如图6所示是一种单向采集系统示意图，其中，各环节输入输出以串口为例，由传感器采集环境数据0xff1220ff，传感器采集到的环境数据可以每隔预定时间上传一次至终端设备，预定时间可以根据实际情况而定，例如可以是15秒。终端设备使用第一加密密钥对接收到的环境数据进行加密后，与终端设备的身份标识一同上传至云服务器，例如，终端的身份标识为123456，加密后的环境数据为0x1220。云服务器对接收到的加密数据进行解密，得到原始数据0xff1220ff和终端的身份标识为123456，对原始数据进行解析后可得当前环境的温度和湿度，在显示界面上显示当前环境的温度和湿度。
可选地，所述根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥，包括：在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；从所述第一目标节点开始遍历所述第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表，查找所述第一解密密钥。
作为一个可选的实施方案，所述第一存储表包括目标线性表和目标链表。线性表（linear list）是数据结构的一种，一个线性表是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。数据元素是一个抽象的符号，其具体含义在不同的情况下一般不同。由于线性表是连续且均匀的，所以在对线性表进行操作时，将指针指向首个元素(item0)后，可以通过增加指定长度（item长度*n），来指向第n个元素的地址。有序线性表查、改的时间复杂度为O(1)。链表（LinkedList），是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。链表的查、改的时间复杂度为O(n)。
在本实施例中，第一存储表以LinearList为基础，以LinkedList为关联方式，以链表关联同DeviceName的各种密钥，用于存储DeviceName关联多个基础密钥及动态密钥。以定长存储元素（item）快速访问时，使用目标偏移值指向目标节点。以所述目标节点为首节点，遍历链表，查找第一解密密钥。
作为一个可选的实施方式，可以使用位图BitMap辅助记录使用情况，位图（BitMap）可以采用各比特位表示对应的元素存在或者不存。如：0-不存在 1-存在。
可选地，所述根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合，包括：在所述多阶查询表为N阶哈希表的情况下，重复执行以下步骤，直到查找到所述第一数据集合或遍历完所述N阶哈希表，其中，N为大于1的自然数，i的初始值为1：在所述N阶哈希表中的第i阶哈希表中查找索引值为所述第一索引位置的第一记录项；在查找到索引值为所述第一索引位置的第一记录项的情况下，判断所述第一记录项中记录的数据集合中的身份标识与所述第一身份标识是否匹配；在所述第一记录项中记录的数据集合中的身份标识与所述第一身份标识匹配的情况下，将所述第一记录项中记录的数据集合确定为所述第一数据集合；在所述第一记录项中记录的数据集合中的身份标识都与所述第一身份标识不匹配、且i小于N的情况下，将i更新为i+1。
作为一个可选的实施方案，多阶哈希表包括N阶哈希表，计算第一终端设备的身份标识的哈希值，例如hash(DeviceName)，以hash(DeviceName)从N阶哈希表索引表的第一阶哈希表开始查询N阶哈希表，直到遍历完N阶哈希表。若在第i阶哈希表中查找索引值为第一终端设备的身份标识的哈希值的第一记录项，则判断该记录项中是否记录了第一终端设备的身份标识。若记录，则在第i阶哈希表中获取第一数据集合，从第一数据集合获取第一存储位置信息，根据存储位置信息在第一存储表中查询第一解密密钥。若第一记录项中并没有记录第一终端设备的身份标识，则继续查询查询次级表。若遍历N阶哈希表后，索引表中均没有与hash(DeviceName)对应的索引值，则返回无。在本实施例中，通过在多阶哈希表中查找与第一终端设备对应的第一解密密钥，可以避免哈希碰撞问题。
可选地，在根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合之前，可以预先建立多阶查询表，其中，预先建立多阶查询表可以包括图7所示的如下步骤：
步骤S702，获取所述终端设备集合中每个终端设备的身份标识的特征值；
步骤S704，以所述特征值为索引值，将所述每个终端设备所对应的所述数据集合记录在所述多阶查询表中对应的一个记录项中，其中，所述每个终端设备所对应的数据集合包括所述每个终端设备的身份标识和存储位置信息，所述存储位置信息用于指示所述第一存储表中的存储位置，索引值相同的所述数据集合分别记录在所述多阶查询表中的至少两阶哈希表中。
作为一个可选的实施方案，计算终端设备集合中每个终端设备的身份标识的哈希值，例如，终端设备集合中包括：第一终端设备、第二终端设备和第三终端设备，第一终端设备的身份标识为abc，第二终端设备的身份标识为bcde，第三终端设备的身份标识为efgh，分别计算第一终端设备、第二终端设备和第三终端涉笔的身份标识的哈希值hash（abc）=0，hash（bcde）=1，hash（efgh）=2，在多阶哈希表中对应的索引值为0、1和2的记录项中存储与每个终端设备相对应的数据集合。在本实施例中，若终端设备集合中还包括第四终端设备和第五终端设备，第四终端设备的身份标识的哈希值hash（hjkm）=1, 第五终端设备（holmn）=1，第二终端设备、第四终端设备和第五终端设备的身份标识的哈希值相等，那么可以将与第二终端设备、第四终端设备和第五终端设备相对应的数据集合分别存储在不同阶的哈希表中，例如，可以将第二终端设备、第四终端设备和第五终端设备对应的数据集分别存储在三个不同阶的哈希表中，如第一阶哈希表存储与第二终端设备对应的数据集合，第二阶哈希表存储与第四终端设备对应的数据集合，第三阶哈希表存储与第五终端设备对应的数据集合。也可以将其中两个终端设备的数据集合存储在同一阶哈希表中，例如，可以将第二终端设备和第四终端设备对应的数据集合均存储在第一阶哈希表中，将第五终端设备对应的数据集合存储在第二阶哈希表中。在本实施例，由于云服务器可以管理大量的终端设备，而大量终端设备出现哈希碰撞的概率较高。
作为一个可选的实施方案，多阶哈希表中的每级散列表，可以使用不同散列算法MD5、SHA1、SHA256等，进一步减少冲突的可能性。本申请通过建立多阶哈希表，将哈希值相同的终端设备分散在不同阶的哈希表中，可以减小哈希冲突的概率。
可选地，在所述得到所述原始数据之后，所述方法还包括如图8所示的以下步骤：
步骤S802，根据所述原始数据确定控制数据，其中，所述控制数据用于指示第一操作对象以及控制所述第一操作对象执行的第一操作；
步骤S804，根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中获取查找第二加密密钥；
步骤S806，使用所述第二加密密钥对所述控制数据进行加密，得到第二加密数据；
步骤S808，将所述第二加密数据发送至所述第一终端设备，以指示所述第一终端设备使用第二解密密钥对所述第二加密数据进行解密，并根据解密得到的所述控制数据控制所述第一操作对象执行所述第一操作，其中，所述第二加密密钥与所述第二解密密钥为一对密钥。
作为一个可选的实施方案，云服务器可以根据第一终端设备所采集到的原始数据确定控制数据，控制数据用于指示需要控制的操作对象，以及控制操作对象所执行的操作。可选地，控制数据的明文数据结构可以是：[信号位 0x0/0xF][串口数据]。云服务器根据在上述实施例中查询到的第一存储位置信息在第一存储表中查找第二加密密钥，使用第二加密密钥对控制数据进行加密，得到第二加密数据。将第一终端设备的身份标识和第二加密数据发送至第一终端设备，以使得第一终端设备使用第二解密密钥对第二加密数据进行解密得到控制数据，并依据该控制数据指示控制设备执行相应的操作。例如，信号位为0xF，标准模块变更输出引脚高电平；信号位为0x0，标准模块变更输出引脚低电平；串口数据不为空，则串口出引脚，输出数据。
作为一个可选的实施方案，以快速部署空气治理为例，如图9所示是一种双向采集控制系统的结构示意图，云服务器在对原始数据进行解析处理后，若当前的空气质量超过预设值，云服务器可以确定需要开启空气过滤器，将用于指示开启空气过滤器的控制指令携带在控制数据中，云服务器通过第一存储位置信息在第一存储表中获取第二加密密钥，使用第二加密密钥对控制数据进行加密后得到第二加密数据，将第二加密数据发送至终端设备，终端设备根据解密得到的控制数据开启空气过滤器。在本实施例中，可以通过云服务器自动控制控制器执行相应的操作，以达到自动云服务器可以根据终端设备采集到的原始数据，自动进行调节的技术效果。
可选地，所述方法还可以包括如图10所示的以下步骤：
步骤S1002，在显示界面上接收控制指令，其中，所述控制指令用于指示第二操作对象以及控制所述第二操作对象执行的第二操作；
步骤S1004，根据所述第一索引位置在所述多阶查询表中获取所述第一数据集合，所述第一数据集合包括所述第一身份标识和所述第一存储位置信息，所述第一存储位置信息用于指示第一存储表中的存储位置；
步骤S1006，根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第三加密密钥；
步骤S1008，使用所述第三加密密钥对所述控制指令进行加密，得到第三加密数据；
步骤S1010，将所述第三加密数据发送至所述第一终端设备，以指示所述第一终端设备使用第三解密密钥对所述第三加密数据进行解密，并根据解密得到的所述控制指令控制所述第二操作对象执行所述第二操作，其中，所述第三加密密钥与所述第三解密密钥为一对密钥。
作为一个可选的实施方案，可以解析后的数据显示在用户端的显示界面上，用户可以在显示界面上触发控制指令。例如，当解析后的数据显示当前空气温度为30摄氏度，用户可以在显示界面上触发控制指令，通过控制指令指示将空调调节为25摄氏度。在本实施例中，云服务器接收到控制指令后，需要继续查询哈希表和存储表，通过在存储表中查找到的第三加密密钥对控制指令进行加密得到第三加密数据，并将第三加密数据传输至第一终端设备，以指示第一终端设备将空调温度调节为25摄氏度。在本实施例中，通过在显示界面上接收控制指令，可以达到根据用户需求调节操作对象执行相应操作的目的，以此达到满足用户需求，提升用户体验的效果。
可选地，所述方法还包括：在所述多阶查询表中查找不到所述第一数据集合的情况下，从目标设备中获取所述第一解密密钥；在所述第一存储表中增加第一目标节点，并将所述第一解密密钥插入到所述第一目标节点的目标链表中，其中，所述第一目标节点在所述第一存储表中的位置由目标偏移值指示得到；在所述多阶查询表中增加第二记录项，其中，所述第二记录项的索引值为所述第一身份标识的特征值，所述第二记录项中记录有所述第一终端设备所对应的数据集合，所述第一终端设备所对应的数据集合包括所述第一身份标识和所述目标偏移值。
作为一个可选的实施方案，在多阶查询表中不存在第一数据集和的情况下，说明第一存储表中并没有存储与第一终端设备相关的任何密钥。在此种情况下，从目标设备中获取第一解密密钥，目标设备可以根据实际情况而定，可以是用户使用的终端设备，用户可以通过其使用的终端设备任意设置第一解密密钥。可以通过bitmap指引，在第一存储表中获取一个空节点，以该空节点作为与第一终端设备的身份标识相对应的链表的首节点，在该节点中写入第一解密密钥，此空节点作为目标节点，目标节点在存储表的线性表中通过目标偏移值指示。以第一终端设备的身份标识的哈希值作为索引值，在多阶哈希表中增加索引值所对应的第二记录项，将目标偏移值写入第二记录项中。
作为一个可选的实施方案，对于与第一终端设备相对应的第二加密密钥和第三加密密钥也可以采用相同的方式增加在第一存储表中，并采用相同的方式将相应的偏移值存储在与第一终端设备的相对应索引表中的记录项中。
可选地，所述方法还包括：在所述第一存储表中查找不到所述第一解密密钥的情况下，从目标设备中获取所述第一解密密钥；在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，在所述第一存储表中查找第一目标节点，并将所述第一解密密钥插入到所述第一目标节点的目标链表中，其中，所述第一目标节点在所述第一存储表中的位置由所述目标偏移值指示得到。
作为一个可选的实施方式，若多阶查询表中存在与第一终端设备的身份标识的哈希值相对应的记录项，但是第一存储表中并没记录第一终端解密密钥，在此种情况下，在目标设备中获取第一终端解密密钥，由bitmap指引，获取一个空节点写入第一终端解密密钥，并挂接到与第一终端设备的身份标识相关联的目标链表的最后。
可选地，所述方法还包括：在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；删除第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表；删除所述多阶查询表中的所述第一数据集合。
作为一个可选的实施方式，若在云服务器中删除与第一终端设备相对应的所有加解密密钥，则使用差功能，在第一存储表中查询与第一终端设备相对应的所有节点地址，删除链表并同步bitmap，在将多节散列表中存储的第一数据集合删除。在本实施例中，可以在第一存储表中删除与第一终端设备的身份标识相对应的所有终端设备的密钥，并在多节索引表中删除与第一终端设备的身份标识相对应的记录项。
可选地，所述方法还包括：在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；从所述第一目标节点开始遍历所述第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表，删除所述目标链表中的所述第一解密密钥。
作为一个可选的实施方式，若在第一存储表中删除与第一终端设备相对应的第一解密密钥，则使用查功能，在第一存储表中与第一终端设备的身份标识相对应的目标链表中，获取到第一解密密钥所在的目标节点地址，删除第一解密密钥，并将目标节点的上个节点指向目标节点点的下个节点所在的地址，已完成对目标链表的更新。在本实施例中，可以对第一存储表中与第一终端设备的身份标识所对应的目标链表中所存储的一个或多个密钥进行删除。
可选地，所述方法还包括：在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；从所述第一目标节点开始遍历所述第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表，查找所述第一解密密钥，并对所述第一解密密钥进行更新。
作为一个可选的实施方式，可以对第一存储表中与第一终端设备的身份标识相对应的密钥进行更新。在本实施例中，使用查功能，获取第一终端解密密钥在目标链表中的目标节点地址，对目标节点地址中存储的第一终端解密密钥进行更改，以实现对第一终端解密密钥的更新。
作为一个可选的实施方式，可以使用同样的方式对第一存储表中存储的第二加密密钥和第三加密密钥进行更新。
在本申请中，仅预置两项信息“DeviceName + DeviceSecret”即可，其中，DeviceSecret包括第一解密密钥、第二加密密钥和第三加密密钥。通过指定的联接方式，完成终端配置，可以提前生产通用化终端，缩短生产周期；通过服务端的规则管理与密钥管理能力，提供透明化的终端数据上报路径，进一步减少部署的时间成本。
可选地，所述特征值为哈希值，所述多阶查询表为多阶哈希表。
通过本申请上述实施例，可以达到以下效果：
1、快速部署能力和海量扩展能力，由于固件与硬件自身与产品属性解耦，所以可由预生产进行通用化储备，并用于原型验证、应急部署、现网快速改造等。
2、节省空间，易于管理，若以10亿设备，DeviceName8字节，每设备3证书(rsa 2048位，1.7K体积，取整为2K，2048Byte) ，索引数据4字节为例：定长多阶散列表，理论空间为(1`000`000`000*(4B+8B)/1024/1024=11.2G)存储线性/链表：理论空间为(1`000`000`000*(2048B*3+4B)/1024/1024=5725.78G)散列表（11.2G）可以内存管理，存储表（5.7T）可由单台设备配置SSD由索引分块管理，在双机备份的情况下，具备可管理性。且多数情况下，单设备应为双证书，可节省1/3存储表空间，占用空间更好，更易管理。上述均为理论值作为说明，用于证明快速部署架构具备扩展性，长期的单产品海量终端情况，应转为独立部署，独立运营，故此处不进行更大规划评估。
3、低开发成本，由于无需进行终端开发，及终端服务端联调，节省大量开发调试成本。更易于上手，进行原型验证，与快速部署方案的实施。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种用于实施上述基于物联网的数据交互方法的基于物联网的数据交互装置。如图11所示，该装置包括：获取模块1102，用于获取第一终端设备发送的所述第一终端设备的第一身份标识以及第一加密数据，所述第一加密数据是使用所述第一终端设备的第一加密密钥对原始数据进行加密后得到的加密数据；第一查找模块1104，用于根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合，其中，所述第一索引位置为所述第一身份标识的特征值，所述第一数据集合包括所述第一身份标识和第一存储位置信息，所述第一存储位置信息用于指示第一存储表中的存储位置，终端设备集合中的每个终端设备所对应的数据集合以所述每个终端设备的身份标识的特征值为索引值记录在所述多阶查询表中的一个记录项中，所述每个终端设备所对应的数据集合包括所述每个终端设备的身份标识和存储位置信息，索引值相同的所述数据集合分别记录在所述多阶查询表中的至少两阶哈希表中；第二查找模块1106，用于在所述多阶查询表中查找到所述第一数据集合的情况下，根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥，其中，所述第一解密密钥与所述第一加密密钥为一对密钥；解密模块1108，用于在所述第一存储表中查找到所述第一解密密钥的情况下，使用所述第一解密密钥对所述第一数据包中的所述第一加密数据进行解密，得到所述原始数据。
可选地，上述第二查找模块用于通过如下方式实现所述根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥：在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；从所述第一目标节点开始遍历所述第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表，查找所述第一解密密钥。
可选地，上述第一查找模块用于通过如下方式实现所述根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合：在所述多阶查询表为N阶哈希表的情况下，重复执行以下步骤，直到查找到所述第一数据集合或遍历完所述N阶哈希表，其中，N为大于1的自然数，i的初始值为1：在所述N阶哈希表中的第i阶哈希表中查找索引值为所述第一索引位置的第一记录项；在查找到索引值为所述第一索引位置的第一记录项的情况下，判断所述第一记录项中记录的数据集合中的身份标识与所述第一身份标识是否匹配；在所述第一记录项中记录的数据集合中的身份标识与所述第一身份标识匹配的情况下，将所述第一记录项中记录的数据集合确定为所述第一数据集合；在所述第一记录项中记录的数据集合中的身份标识都与所述第一身份标识不匹配、且i小于N的情况下，将i更新为i+1。
可选地，上述装置还用于在根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合之前，获取所述终端设备集合中每个终端设备的身份标识的特征值；以所述特征值为索引值，将所述每个终端设备所对应的所述数据集合记录在所述多阶查询表中对应的一个记录项中，其中，所述每个终端设备所对应的数据集合包括所述每个终端设备的身份标识和存储位置信息，所述存储位置信息用于指示所述第一存储表中的存储位置，索引值相同的所述数据集合分别记录在所述多阶查询表中的至少两阶哈希表中。
可选地，上述装置还用于在所述得到所述原始数据之后，根据所述原始数据确定控制数据，其中，所述控制数据用于指示第一操作对象以及控制所述第一操作对象执行的第一操作；根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中获取查找第二加密密钥；使用所述第二加密密钥对所述控制数据进行加密，得到第二加密数据；将所述第二加密数据发送至所述第一终端设备，以指示所述第一终端设备使用第二解密密钥对所述第二加密数据进行解密，并根据解密得到的所述控制数据控制所述第一操作对象执行所述第一操作，其中，所述第二加密密钥与所述第二解密密钥为一对密钥。
可选地，上述装置还用于在显示界面上接收控制指令，其中，所述控制指令用于指示第二操作对象以及控制所述第二操作对象执行的第二操作；根据所述第一索引位置在所述多阶查询表中获取所述第一数据集合，所述第一数据集合包括所述第一身份标识和所述第一存储位置信息，所述第一存储位置信息用于指示第一存储表中的存储位置；根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第三加密密钥；使用所述第三加密密钥对所述控制指令进行加密，得到第三加密数据；将所述第三加密数据发送至所述第一终端设备，以指示所述第一终端设备使用第三解密密钥对所述第三加密数据进行解密，并根据解密得到的所述控制指令控制所述第二操作对象执行所述第二操作，其中，所述第三加密密钥与所述第三解密密钥为一对密钥。
可选地，上述装置还用于在所述多阶查询表中查找不到所述第一数据集合的情况下，从目标设备中获取所述第一解密密钥；在所述第一存储表中增加第一目标节点，并将所述第一解密密钥插入到所述第一目标节点的目标链表中，其中，所述第一目标节点在所述第一存储表中的位置由目标偏移值指示得到；在所述多阶查询表中增加第二记录项，其中，所述第二记录项的索引值为所述第一身份标识的特征值，所述第二记录项中记录有所述第一终端设备所对应的数据集合，所述第一终端设备所对应的数据集合包括所述第一身份标识和所述目标偏移值。
可选地，上述装置还用于在所述第一存储表中查找不到所述第一解密密钥的情况下，从目标设备中获取所述第一解密密钥；在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，在所述第一存储表中查找第一目标节点，并将所述第一解密密钥插入到所述第一目标节点的目标链表中，其中，所述第一目标节点在所述第一存储表中的位置由所述目标偏移值指示得到。
可选地，上述装置还用于在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；删除第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表；删除所述多阶查询表中的所述第一数据集合。
可选地，上述装置还用于在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；从所述第一目标节点开始遍历所述第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表，删除所述目标链表中的所述第一解密密钥。
可选地，上述装置还用于在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；从所述第一目标节点开始遍历所述第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表，查找所述第一解密密钥，并对所述第一解密密钥进行更新。
可选地，所述特征值为哈希值，所述多阶查询表为多阶哈希表。
根据本发明实施例的又一个方面，还提供了一种用于实施上述基于物联网的数据交互方法的电子设备，该电子设备可以是终端设备或服务器。本实施例以该电子设备为服务器为例来说明。如图12所示，该电子设备包括存储器1202和处理器1204，该存储器1202中存储有计算机程序，该处理器1204被设置为通过计算机程序执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述电子设备可以位于计算机网络的多个网络设备中的至少一个网络设备。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，获取第一终端设备发送的所述第一终端设备的第一身份标识以及第一加密数据，所述第一加密数据是使用所述第一终端设备的第一加密密钥对原始数据进行加密后得到的加密数据；
S2，根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合，其中，所述第一索引位置为所述第一身份标识的特征值，所述第一数据集合包括所述第一身份标识和第一存储位置信息，所述第一存储位置信息用于指示第一存储表中的存储位置，终端设备集合中的每个终端设备所对应的数据集合以所述每个终端设备的身份标识的特征值为索引值记录在所述多阶查询表中的一个记录项中，所述每个终端设备所对应的数据集合包括所述每个终端设备的身份标识和存储位置信息，索引值相同的所述数据集合分别记录在所述多阶查询表中的至少两阶哈希表中；
S3，在所述多阶查询表中查找到所述第一数据集合的情况下，根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥，其中，所述第一解密密钥与所述第一加密密钥为一对密钥；
S4，在所述第一存储表中查找到所述第一解密密钥的情况下，使用所述第一解密密钥对所述第一数据包中的所述第一加密数据进行解密，得到所述原始数据。
可选地，本领域普通技术人员可以理解，图12所示的结构仅为示意，电子装置电子设备也可以是智能手机（如Android手机、iOS手机等）、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备（Mobile Internet Devices，MID）、PAD等终端设备。图12其并不对上述电子装置电子设备的结构造成限定。例如，电子装置电子设备还可包括比图12中所示更多或者更少的组件（如网络接口等），或者具有与图12所示不同的配置。
其中，存储器1202可用于存储软件程序以及模块，如本发明实施例中的基于物联网的数据交互方法和装置对应的程序指令/模块，处理器1204通过运行存储在存储器1202内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的基于物联网的数据交互方法。存储器1202可包括高速随机存储器，还可以包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器1202可进一步包括相对于处理器1204远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。其中，存储器1202具体可以但不限于用于存储多阶查询表和第一存储表等信息。作为一种示例，如图12所示，上述存储器1202中可以但不限于包括上述基于物联网的数据交互装置中的获取模块1102、第一查找模块1104、第二查找模块1106及解密模块1108。此外，还可以包括但不限于上述基于物联网的数据交互装置中的其他模块单元，本示例中不再赘述。
可选地，上述的传输装置1206用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括有线网络及无线网络。在一个实例中，传输装置1206包括一个网络适配器（Network Interface Controller，NIC），其可通过网线与其他网络设备与路由器相连从而可与互联网或局域网进行通讯。在一个实例中，传输装置1206为射频（Radio Frequency，RF）模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
此外，上述电子设备还包括：显示器1208，用于显示上述显示界面；和连接总线1210，用于连接上述电子设备中的各个模块部件。
在其他实施例中，上述终端设备或者服务器可以是一个分布式系统中的一个节点，其中，该分布式系统可以为区块链系统，该区块链系统可以是由该多个节点通过网络通信的形式连接形成的分布式系统。其中，节点之间可以组成点对点（P2P，Peer To Peer）网络，任意形式的计算设备，比如服务器、终端等电子设备都可以通过加入该点对点网络而成为该区块链系统中的一个节点。
根据本发明的实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述计算机可读的存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，获取第一终端设备发送的所述第一终端设备的第一身份标识以及第一加密数据，所述第一加密数据是使用所述第一终端设备的第一加密密钥对原始数据进行加密后得到的加密数据；
S2，根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合，其中，所述第一索引位置为所述第一身份标识的特征值，所述第一数据集合包括所述第一身份标识和第一存储位置信息，所述第一存储位置信息用于指示第一存储表中的存储位置，终端设备集合中的每个终端设备所对应的数据集合以所述每个终端设备的身份标识的特征值为索引值记录在所述多阶查询表中的一个记录项中，所述每个终端设备所对应的数据集合包括所述每个终端设备的身份标识和存储位置信息，索引值相同的所述数据集合分别记录在所述多阶查询表中的至少两阶哈希表中；
S3，在所述多阶查询表中查找到所述第一数据集合的情况下，根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥，其中，所述第一解密密钥与所述第一加密密钥为一对密钥；
S4，在所述第一存储表中查找到所述第一解密密钥的情况下，使用所述第一解密密钥对所述第一数据包中的所述第一加密数据进行解密，得到所述原始数据。
可选地，在本实施例中，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取器（Random Access Memory，RAM）、磁盘或光盘等。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种基于物联网的数据交互方法，其特征在于，包括：
获取第一终端设备发送的所述第一终端设备的第一身份标识以及第一加密数据，所述第一加密数据是使用所述第一终端设备的第一加密密钥对原始数据进行加密后得到的加密数据；
根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合，其中，所述第一索引位置为所述第一身份标识的特征值，所述第一数据集合包括所述第一身份标识和第一存储位置信息，所述第一存储位置信息用于指示第一存储表中的存储位置，终端设备集合中的每个终端设备所对应的数据集合以所述每个终端设备的身份标识的特征值为索引值记录在所述多阶查询表中的一个记录项中，所述每个终端设备所对应的数据集合包括所述每个终端设备的身份标识和存储位置信息，索引值相同的所述数据集合分别记录在所述多阶查询表中的至少两阶哈希表中；
在所述多阶查询表中查找到所述第一数据集合的情况下，根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥，其中，所述第一解密密钥与所述第一加密密钥为一对密钥，所述第一存储位置信息包括偏移值，所述第一存储表包括目标线性表和多个目标链表，所述偏移值用于指示指针指向所述目标线性表中与所述偏移值对应的节点，以所述偏移值对应的节点为首节点遍历与所述首节点对应的目标链表得到对应终端设备的解密密钥，所述多个目标链表中的每个目标链表分别存储不同身份标识的终端设备的解密密钥，相同身份标识的终端设备的解密密钥存储在同一目标链表；
在所述第一存储表中查找到所述第一解密密钥的情况下，使用所述第一解密密钥对所述第一数据包中的所述第一加密数据进行解密，得到所述原始数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥，包括：
在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；
从所述第一目标节点开始遍历所述第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表，查找所述第一解密密钥。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合，包括：
在所述多阶查询表为N阶哈希表的情况下，重复执行以下步骤，直到查找到所述第一数据集合或遍历完所述N阶哈希表，其中，N为大于1的自然数，i的初始值为1：
在所述N阶哈希表中的第i阶哈希表中查找索引值为所述第一索引位置的第一记录项；
在查找到索引值为所述第一索引位置的第一记录项的情况下，判断所述第一记录项中记录的数据集合中的身份标识与所述第一身份标识是否匹配；
在所述第一记录项中记录的数据集合中的身份标识与所述第一身份标识匹配的情况下，将所述第一记录项中记录的数据集合确定为所述第一数据集合；
在所述第一记录项中记录的数据集合中的身份标识都与所述第一身份标识不匹配、且i小于N的情况下，将i更新为i+1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合之前，所述方法还包括：
获取所述终端设备集合中每个终端设备的身份标识的特征值；
以所述特征值为索引值，将所述每个终端设备所对应的所述数据集合记录在所述多阶查询表中对应的一个记录项中，其中，所述每个终端设备所对应的数据集合包括所述每个终端设备的身份标识和存储位置信息，所述存储位置信息用于指示所述第一存储表中的存储位置，索引值相同的所述数据集合分别记录在所述多阶查询表中的至少两阶哈希表中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述得到所述原始数据之后，所述方法还包括：
根据所述原始数据确定控制数据，其中，所述控制数据用于指示第一操作对象以及控制所述第一操作对象执行的第一操作；
根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中获取查找第二加密密钥；
使用所述第二加密密钥对所述控制数据进行加密，得到第二加密数据；
将所述第二加密数据发送至所述第一终端设备，以指示所述第一终端设备使用第二解密密钥对所述第二加密数据进行解密，并根据解密得到的所述控制数据控制所述第一操作对象执行所述第一操作，其中，所述第二加密密钥与所述第二解密密钥为一对密钥。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在显示界面上接收控制指令，其中，所述控制指令用于指示第二操作对象以及控制所述第二操作对象执行的第二操作；
根据所述第一索引位置在所述多阶查询表中获取所述第一数据集合，所述第一数据集合包括所述第一身份标识和所述第一存储位置信息，所述第一存储位置信息用于指示第一存储表中的存储位置；
根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第三加密密钥；
使用所述第三加密密钥对所述控制指令进行加密，得到第三加密数据；
将所述第三加密数据发送至所述第一终端设备，以指示所述第一终端设备使用第三解密密钥对所述第三加密数据进行解密，并根据解密得到的所述控制指令控制所述第二操作对象执行所述第二操作，其中，所述第三加密密钥与所述第三解密密钥为一对密钥。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述多阶查询表中查找不到所述第一数据集合的情况下，从目标设备中获取所述第一解密密钥；
在所述第一存储表中增加第一目标节点，并将所述第一解密密钥插入到所述第一目标节点的目标链表中，其中，所述第一目标节点在所述第一存储表中的位置由目标偏移值指示得到；
在所述多阶查询表中增加第二记录项，其中，所述第二记录项的索引值为所述第一身份标识的特征值，所述第二记录项中记录有所述第一终端设备所对应的数据集合，所述第一终端设备所对应的数据集合包括所述第一身份标识和所述目标偏移值。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一存储表中查找不到所述第一解密密钥的情况下，从目标设备中获取所述第一解密密钥；
在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，在所述第一存储表中查找第一目标节点，并将所述第一解密密钥插入到所述第一目标节点的目标链表中，其中，所述第一目标节点在所述第一存储表中的位置由所述目标偏移值指示得到。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；
删除第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表；
删除所述多阶查询表中的所述第一数据集合。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；
从所述第一目标节点开始遍历所述第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表，删除所述目标链表中的所述第一解密密钥。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一存储位置信息为目标偏移值的情况下，确定在所述第一存储表中所述目标偏移值所指示的第一目标节点；
从所述第一目标节点开始遍历所述第一存储表中与所述第一目标节点对应的目标链表，查找所述第一解密密钥，并对所述第一解密密钥进行更新。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述特征值为哈希值，所述多阶查询表为多阶哈希表。
13.一种基于物联网的数据交互装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取第一终端设备发送的所述第一终端设备的第一身份标识以及第一加密数据，所述第一加密数据是使用所述第一终端设备的第一加密密钥对原始数据进行加密后得到的加密数据；
第一查找模块，用于根据第一索引位置在多阶查询表中查找第一数据集合，其中，所述第一索引位置为所述第一身份标识的特征值，所述第一数据集合包括所述第一身份标识和第一存储位置信息，所述第一存储位置信息用于指示第一存储表中的存储位置，终端设备集合中的每个终端设备所对应的数据集合以所述每个终端设备的身份标识的特征值为索引值记录在所述多阶查询表中的一个记录项中，所述每个终端设备所对应的数据集合包括所述每个终端设备的身份标识和存储位置信息，索引值相同的所述数据集合分别记录在所述多阶查询表中的至少两阶哈希表中；
第二查找模块，用于在所述多阶查询表中查找到所述第一数据集合的情况下，根据所述第一存储位置信息在所述第一存储表中查找第一解密密钥，其中，所述第一解密密钥与所述第一加密密钥为一对密钥，所述第一存储位置信息包括偏移值，所述第一存储表包括目标线性表和多个目标链表，所述偏移值用于指示指针指向所述目标线性表中与所述偏移值对应的节点，以所述偏移值对应的节点为首节点遍历与所述首节点对应的目标链表得到对应终端设备的解密密钥，所述多个目标链表中的每个目标链表分别存储不同身份标识的终端设备的解密密钥，相同身份标识的终端设备的解密密钥存储在同一目标链表；
解密模块，用于在所述第一存储表中查找到所述第一解密密钥的情况下，使用所述第一解密密钥对所述第一数据包中的所述第一加密数据进行解密，得到所述原始数据。
14.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序可被终端设备或计算机运行时执行所述权利要求1至12任一项中所述的方法。
15.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行所述权利要求1至12任一项中所述的方法。
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