CN112418790B - 一种基于区块链的服务链高有效性动态扩展追溯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明基于区块链的服务链高有效性动态扩展追溯方法，构建三层架构的体系：底层，完成感知与交互；中层，实现汇总与管理；高层，实现部署与应用；建立订单流程制、流程会商制、结果标签制和标签映射制四大步骤；所述订单流程制步骤，采用用户适度分散方法；所述流程会商制步骤，采用区域自治方法；所述结果标签制步骤，权力下放；所述标签映射制步骤，采用“世界状态”动态拓展方法。本发明所提供的基于区块链的服务链高有效性动态扩展追溯方法，能够实现来源可追溯、去向可查证、责任可追究的云渲染产业链追溯管理方法。在区块链数据分析过程中，当数据分析规则需要改变时，可以动态扩展数据模型，处理多样大量的数据，具有很低的扩展成本。

Description

一种基于区块链的服务链高有效性动态扩展追溯方法
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及基于区块链的服务链高有效性动态扩展追溯方法。
背景技术
在云计算翻滚的历史浪潮中，云渲染模式也逐渐蜕变，经历了由私有云向混合云的转变。私有云阶段，从计算节点配置、规模数量、设备更新方面受到一定限制，尽管已经付出了较高的运维成本，但不能灵活的应对市场及企业用户的需求；2016年开始，部分渲染农场开始与公有云合作，蜕变进入“混合云”阶段，利用公有云的资源配置来补充内部基础设施的不足，大幅提升了整体负载能力及运行效率，降低了自身运营成本的同时让基础架构变得更具可扩展，为用户提供更智能、更高效的云渲染服务。公有云的整体部署对渲染农场来说，意味着支持海量节点的动态拓展，新的公有云架构具有成本控制、渲染任务队列动态调整等优势，可快速便捷的为用户提供灵活、高效、海量的渲染服务。作为一家专业的渲染服务公司，考虑到渲染行业目前飞速发展的现状以及计算机硬件资源更新迭代的速率，“公有云渲染”已是大势所趋；
目前国内主流的云渲染平台，用户从提交渲染任务到获取渲染结果这一服务流程基本是全自动化的。云渲染平台都会有一个专门的客户端，内嵌不同的渲染插件，用户根据本地的插件配置选择对应的提交面板，渲染插件会自动获取并解析当前场景的信息并展示的提交面板中，用户根据实际渲染需求设置渲染参数并提交渲染，任务渲染完成后，渲染结果会自动推送到用户本地；用户可以在客户端对提交的渲染任务进行管理，包括实时预览、取消渲染等。
用户从提交渲染任务到获取渲染结果这一服务流程包含的服务链主要有：1)用户提交渲染订单；2)渲染平台调度渲染节点(多公有云)；3)渲染节点按照订单参数完成渲染计算；4)订单渲染结果返回用户本地。
随着公有云服务商的发展格局演变，渲染服务公司为了寻求更广阔的发展空间，使得平台在技术支撑及市场竞争层面更有优势，保证项目平台的领先地位，不可能过度依赖于某一家具体的公有云服务商；国内主流的云渲染平台基本都会与多家公有云服务商合作，如：阿里云、华为云、京东云、亚马逊云(AWS)等。尽管渲染服务公司最终都发展成了“公有云”渲染，但不同公有云的通信协议、服务模式、地理位置、收费形式、折扣率等都存在着差异，从而形成另一种形式的多运营商的“混合云”。渲染平台在渲染作业上传之前，需要监测、评估各地计算资源的数量、规模、配置、可用性等因素，动态决策向各地理位置的计算资源分派渲染作业，在某一地理位置失效时，依然可以通过其他地理位置的可用计算资源提供高可用的云渲染服务。
由于不同的公有云服务商之间的差异性，所以目前的云渲染服务流程的上述服务链之间的数据流转是彼此独立的，缺少一种有效的机制对各个服务链形成的数据进行记录和追溯，一旦渲染结果出现问题，很难确定具体是哪条服务链出现问题，不能快速排查并解决问题，从而降低整个渲染服务流程效率，导致用户渲染体验下降。
传统的服务链追溯方法采用数据不透明，容易被篡改、丢失、窃取，无法使用户信任交易过程，亟需实现对服务链的全面管理，建立一种能够实现来源可追溯、去向可查证、责任可追究的云渲染产业链追溯管理方法。同时，在区块链数据分析过程中，当数据分析规则需要改变时，可以动态扩展数据模型，处理多样大量的数据，具有很低的扩展成本。采用区块链追溯方法能够在产品任何一个环节上查出问题来源，方便快速判定责任寻找解决办法，降低企业维护成本，保障用户权益。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有云渲染服务在渲染过程中无法确定产品质量出现问题时归责和服务追溯有效性低的问题，而提出的一种基于区块链的服务链高有效性动态扩展追溯方法。
为实现上述发明目的，对服务链的动态扩展追溯，本发明采用的技术方案为：一种基于区块链的服务链高有效性动态扩展追溯方法，构建了三层架构的体系：底层，完成感知与交互；中层，实现汇总与管理；高层，实现部署与应用。在具体操作上，建立了订单流程制、流程会商制、结果标签制和标签映射制四大步骤。在基于区块链实现上述机制中，围绕有效性进行设计。订单流程制，采用用户适度分散方法；流程会商制，采用区域自治方法；结果标签制，权力下放；标签映射制，采用“世界状态”动态拓展方法。
具体步骤如下：
第一步，提供一种采用用户适度分散方法的订单流程制，针对多云、多层、多资源粒度三个维度对资源之间进行会商，包括步骤如下：
1、所述多云包括：用户点击渲染系统界面后生成的订单，通过渲染系统中台控制器派发到不同的云中处理。云分别处理计算，存储，呈现等操作；
进一步地，所述渲染系统中台控制器包括用户中台、数据中台、云管理中台、技术中台等部件，能够和云之间有信息交流，进行跨云资源调配，在渲染系统前台和后台起承接作用。
2、所述多层包括：计算订单中的渲染资源相应的工作难度，分配到IaaS层、PaaS层、SaaS层的不同功能；
3、所述多资源粒度包括：计算放入公有云中资源分配的数据，比如存储的核小时，资源的大小和数量；
所述订单流程制，进一步包括：
1)核心节点，包括：用户点击渲染系统界面后，核心节点智能合约对象的数据区块生成订单，渲染系统服务区块链接收订单，为汇聚节点智能合约对象、链外节点智能合约对象、核心节点智能合约对象广播数据；
2)汇聚节点，包括：云服务商收到广播后处理订单，确认审核，银行区块链创建工作证明，再通过汇聚节点智能合约对象核查订单，确认订单后将订单转换入银行区块链基础服务对象；
3)链外节点，包括：核心节点接收工作证明并处理订单，最后将订单保存在渲染系统区块链中。
第二步，采用区域自治的流程会商制，区域自治是云服务商自动接收并处理数据，无需施加干预，实现云之间的区域自治，通过云管理中台，将云服务商输出数据保存在区块链中，获授权的节点可访问数据。包括步骤如下：
1、基于云管理中台的资源治理服务，将得到工作证明的资源，保存在核心节点的区块链中。等待的资源累积到1-2个粒度时，监控各公有云的工作状况和空闲的公有云的数量，云管理中台根据优先级排序算法选择空闲的公有云进行渲染操作，分析所有可能的路径，识别最佳路径，进行负载平衡。
2、在汇聚节点进行智能合约的应答和传输操作，链外节点验证工作证明正确性，和区块进行连接。
3、释放链外节点。
第三步，将权力下放的结果标签制，包括步骤如下：
结果标签制是地址(160位标识符)和帐户状态之间的映射。世界状态拥有区块链中所有账户的信息，但并不存储在每个区块中。每个块只修改部分状态。在某种程度上，世界状态是在处理起源块以来的每个块时生成的，某些以太坊节点可以通过保留所有的历史事务(即状态转换及其输出)来选择维护所有的历史状态。这使得客户可以随时查询区块链的状态，即使是历史数据，也不必从头重新计算所有数据。检索状态信息类似于SQL中的聚合查询，其中数据很容易获得；只需要聚合。旧的状态数据很容易被丢弃(这称为“修剪”)，因为它们可以在需要时被计算回来。通过设计得到的状态数据是隐式数据，这意味着只需要计算状态信息。
标签分为A1,A2,…序号，标签内含有C通道标签，O排序标签，P节点标签，L云号标签，B区块标签，区块内含有T事务信息、R响应信息、E背书信息。
进一步地，所述权力下放包括：
1.云分别进行计算、传输、呈现等操作通过标签A将云分类，能够快速查找云的区域，进行快速定位，整理碎片资源，优化资源粒度，使系统空间利用率上升。
2.账户根据云的不同功能将标签发往不同的公有云，交给通道C管理。云任务完成后标签使用排序O1排序打包成区块B2。
3.同时，通道C负责数据链路的切换，在渲染任务发出请求至不同公有云时切换至不同区域的公有云，充当渲染任务与公有云之间的接口。
第四步，采用“世界状态”动态扩展方法的标签映射制，包括步骤如下：
“世界状态”接收标签并对该标签对应的帐户状态进行验证，账户状态包括云号，工作证明难度，使用量之和，使用量上限，父哈希值，随机值，时间戳等信息，通过验证的标签的请求类型成为世界状态数据。
进一步地，所述云号是指多个云的编码，一个编码指定一个云。云号总共长度为8位，用2字节十进制表示，云号第一位数字0、1分别代表公有云和私有云，第2、3位数字代表分类号，4、5位代表区域号，6、7、8位代表机号。
本发明的有益效果为：
本发明所提供的基于区块链的服务链高有效性动态扩展追溯方法，能够实现来源可追溯、去向可查证、责任可追究的云渲染产业链追溯管理方法。同时，在区块链数据分析过程中，当数据分析规则需要改变时，可以动态扩展数据模型，处理多样大量的数据，具有很低的扩展成本。采用区块链追溯方法能够在产品任何一个环节上查出问题来源，方便快速判定责任寻找解决办法，降低企业维护成本，保障用户权益。
附图说明
图1为本发明实施例的订单流程图。
图2为本发明实施例的中台结构图。
图3为本发明实施例的区域自治图。
图4为本发明实施例的标签映射图。
图5为本发明实施例的世界状态图。
图6为本发明实施例的云号图。
图7为本发明实施例的整体结构图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图7所示，本发明实施例的整体结构图。本实施例的基于区块链的服务链高有效性动态扩展追溯方法，构建了三层架构的体系：底层，完成感知与交互；中层，实现汇总与管理；高层，实现部署与应用。在具体操作上，建立了订单流程制、流程会商制、结果标签制和标签映射制四大步骤。在基于区块链实现上述机制中，围绕有效性进行设计。订单流程制，采用用户适度分散方法；流程会商制，采用区域自治方法；结果标签制，权力下放；标签映射制，采用“世界状态”动态拓展方法。
具体步骤如下：
第一步，提供一种采用用户适度分散方法的订单流程制，针对多云、多层、多资源粒度三个维度对资源之间进行会商，包括步骤如下，如图1所示，为本发明实施例的订单流程图：
1、所述多云包括：用户点击渲染系统界面后生成的订单，通过渲染系统中台控制器派发到不同的云中处理。云分别处理计算，存储，呈现等操作；
进一步地，所述渲染系统中台控制器包括用户中台、数据中台、云管理中台、技术中台等部件，能够和云之间有信息交流，进行跨云资源调配，在渲染系统前台和后台起承接作用。图2为本发明实施例的中台结构图。
2、所述多层包括：计算订单中的渲染资源相应的工作难度，分配到IaaS层、PaaS层、SaaS层的不同功能；
3、所述多资源粒度包括：计算放入公有云中资源分配的数据，比如存储的核小时，资源的大小和数量；
所述订单流程制，进一步包括：
1)核心节点，包括：用户点击渲染系统界面后，核心节点智能合约对象的数据区块生成订单，渲染系统服务区块链接收订单，为汇聚节点智能合约对象、链外节点智能合约对象、核心节点智能合约对象广播数据；
2)汇聚节点，包括：云服务商收到广播后处理订单，确认审核，银行区块链创建工作证明，再通过汇聚节点智能合约对象核查订单，确认订单后将订单转换入银行区块链基础服务对象；
3)链外节点，包括：核心节点接收工作证明并处理订单，最后将订单保存在渲染系统区块链中。
第二步，采用区域自治的流程会商制，区域自治是云服务商自动接收并处理数据，无需施加干预，实现云之间的区域自治，通过云管理中台，将云服务商输出数据保存在区块链中，获授权的节点可访问数据。图3为本发明实施例的区域自治图。包括步骤如下：
1、基于云管理中台的资源治理服务，将得到工作证明的资源，保存在核心节点的区块链中。等待的资源累积到1-2个粒度时，监控各公有云的工作状况和空闲的公有云的数量，云管理中台根据优先级排序算法选择空闲的公有云进行渲染操作，分析所有可能的路径，识别最佳路径，进行负载平衡。
2、在汇聚节点进行智能合约的应答和传输操作，链外节点验证工作证明正确性，和区块进行连接。
3、释放链外节点。
第三步，将权力下放的结果标签制，包括步骤如下：
结果标签制是地址(160位标识符)和帐户状态之间的映射。世界状态拥有区块链中所有账户的信息，但并不存储在每个区块中。每个块只修改部分状态。在某种程度上，世界状态是在处理起源块以来的每个块时生成的，某些以太坊节点可以通过保留所有的历史事务(即状态转换及其输出)来选择维护所有的历史状态。这使得客户可以随时查询区块链的状态，即使是历史数据，也不必从头重新计算所有数据。检索状态信息类似于SQL中的聚合查询，其中数据很容易获得；只需要聚合。旧的状态数据很容易被丢弃(这称为“修剪”)，因为它们可以在需要时被计算回来。通过设计得到的状态数据是隐式数据，这意味着只需要计算状态信息。
标签分为A1,A2,…序号，标签内含有C通道标签，O排序标签，P节点标签，L云号标签，B区块标签，区块内含有T事务信息、R响应信息、E背书信息。
进一步地，所述权力下放包括：
1.云分别进行计算、传输、呈现等操作通过标签A将云分类，能够快速查找云的区域，进行快速定位，整理碎片资源，优化资源粒度，使系统空间利用率上升。
2.账户根据云的不同功能将标签发往不同的公有云，交给通道C管理。云任务完成后标签使用排序O1排序打包成区块B2。
3.同时，通道C负责数据链路的切换，在渲染任务发出请求至不同公有云时切换至不同区域的公有云，充当渲染任务与公有云之间的接口。
第四步，采用“世界状态”动态扩展方法的标签映射制，包括步骤如下：
“世界状态”接收标签并对该标签对应的帐户状态进行验证，账户状态包括云号，工作证明难度，使用量之和，使用量上限，父哈希值，随机值，时间戳等信息，通过验证的标签的请求类型成为世界状态数据。
图4为本发明实施例的标签映射图。
图5为本发明实施例的世界状态图。
图6为本发明实施例的云号图。
进一步地，所述云号是指多个云的编码，一个编码指定一个云。云号总共长度为8位，用2字节十进制表示，云号第一位数字0、1分别代表公有云和私有云，第2、3位数字代表分类号，4、5位代表区域号，6、7、8位代表机号。
虽然本发明创造已以较佳实施例公开如上，但实施例和附图并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，但同样在本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (3)

1.一种基于区块链的服务链高有效性动态扩展追溯方法，构建三层架构的体系：底层，完成感知与交互；中层，实现汇总与管理；高层，实现部署与应用；建立订单流程制、流程会商制、结果标签制和标签映射制四大步骤；所述订单流程制步骤，采用用户适度分散方法；所述流程会商制步骤，采用区域自治方法；所述结果标签制步骤，权力下放；所述标签映射制步骤，采用“世界状态”动态拓展方法；其特征在于，具体步骤为：
第一步，提供一种采用用户适度分散方法的订单流程制，针对多云、多层、多资源粒度三个维度对资源之间进行会商，包括步骤如下：
步骤1.1、所述多云包括：用户点击渲染系统界面后生成的订单，通过渲染系统中台控制器派发到不同的云中处理；云分别处理计算，存储，呈现操作；
所述渲染系统中台控制器包括用户中台、数据中台、云管理中台、技术中台，能够和云之间有信息交流，进行跨云资源调配，在渲染系统前台和后台起承接作用；
步骤1.2、所述多层包括：计算订单中的渲染资源相应的工作难度，分配到IaaS层、PaaS层、SaaS层的不同功能；
步骤1.3、所述多资源粒度包括：计算放入公有云中资源分配的数据；
第二步，采用区域自治的流程会商制，区域自治是云服务商自动接收并处理数据，无需施加干预，实现云之间的区域自治，通过云管理中台，将云服务商输出数据保存在区块链中，获授权的节点可访问数据；包括步骤如下：
步骤2.1、基于云管理中台的资源治理服务，将得到工作证明的资源，保存在核心节点的区块链中；等待的资源累积到1-2个粒度时，监控各公有云的工作状况和空闲的公有云的数量，云管理中台根据优先级排序算法选择空闲的公有云进行渲染操作，分析所有可能的路径，识别最佳路径，进行负载平衡；
步骤2.2、在汇聚节点进行智能合约的应答和传输操作，链外节点验证工作证明正确性，和区块进行连接；
步骤2.3、释放链外节点；
第三步，将权力下放的结果标签制，包括步骤如下：
结果标签制是地址和帐户状态之间的映射，世界状态拥有区块链中所有账户的信息，但并不存储在每个区块中，每个块只修改部分状态，世界状态是在处理起源块以来的每个块时生成的，以太坊节点通过保留所有的历史事务来选择维护所有的历史状态；通过设计得到的状态数据是隐式数据，即只需要计算状态信息；
标签分为A1,A2,…序号，标签内含有C通道标签，O排序标签，P节点标签，L云号标签，B区块标签，区块内含有T事务信息、R响应信息、E背书信息；
第四步，采用“世界状态”动态扩展方法的标签映射制，包括步骤如下：
“世界状态”接收标签并对该标签对应的帐户状态进行验证，账户状态包括云号，工作证明难度，使用量之和，使用量上限，父哈希值，随机值，时间戳信息，通过验证的标签的请求类型成为世界状态数据；
所述云号是指多个云的编码，一个编码指定一个云，云号总共长度为8位，用2字节十进制表示，云号第一位数字0、1分别代表公有云和私有云，第2、3位数字代表分类号，4、5位代表区域号，6、7、8位代表机号。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的服务链高有效性动态扩展追溯方法，其特征在于，所述订单流程制包括：
核心节点，包括：用户点击渲染系统界面后，核心节点智能合约对象的数据区块生成订单，渲染系统服务区块链接收订单，为汇聚节点智能合约对象、链外节点智能合约对象、核心节点智能合约对象广播数据；
汇聚节点，包括：云服务商收到广播后处理订单，确认审核，银行区块链创建工作证明，再通过汇聚节点智能合约对象核查订单，确认订单后将订单转换入银行区块链基础服务对象；
链外节点，包括：链外节点接收工作证明并处理订单，最后将订单保存在渲染系统区块链中。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的服务链高有效性动态扩展追溯方法，其特征在于，所述权力下放包括：
云分别进行计算、传输、呈现操作通过标签A将云分类，能够快速查找云的区域，进行快速定位，整理碎片资源，优化资源粒度，使系统空间利用率上升；
账户根据云的不同功能将标签发往不同的公有云，交给通道C管理，云任务完成后标签使用排序O1排序打包成区块B2；
同时，通道C负责数据链路的切换，在渲染任务发出请求至不同公有云时切换至不同区域的公有云，充当渲染任务与公有云之间的接口。
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