CN113411266B - 基于隔离装置的云数据传输方法及系统、终端、存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于隔离装置的云数据传输方法及系统、终端、存储介质，包括传输前对数据包拆分、标记，通过多套正/反向隔离装置及负载均衡技术实现一种面向大数据的跨区传输。与传统的跨区传输方式相比，解决了面向大数据的跨区断点续传问题，以及由于业务扩展而无法完成隔离装置的横向扩容等问题。服务器控制端与数据管理端之间进行信息交互的数据量逐步加大，通过基于隔离装置的云穿越方法可以有效应对规模化增长的跨区传输，保障其业务的稳定性与连续性。

Description

基于隔离装置的云数据传输方法及系统、终端、存储介质
技术领域
本发明属于信息技术领域，具体涉及信息流在大数据、云计算环境下的一种基于隔离装置的云数据传输方法及系统、终端、存储介质。
背景技术
为了保证信息传输和系统运行安全，采用装置化的物理隔离技术，通过单向信息传输机制实现了服务控制器与信息管理区域之间的安全防护，最大限度地保护通信系统免受破坏性攻击。近年来，随着数据大规模的生成，传统通信系统面临着传输瓶颈，影响具体的业务的现象逐渐凸显。大数据与云计算技术的兴起将使得电力数据爆炸式增长，并对原本能力欠缺的跨区消息传输带来巨大挑战。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于隔离装置的云数据传输方法及系统、终端、存储介质，采用信息技术，通过多套正/反向隔离装置或隔离矩阵开展控制器与信息管理端之间的消息传输，采用对服务接口的封装实现消息透明传输，结合分布式并行处理与负载均衡技术，同时支持节点数量不限的横向扩展，从而实现稳定、高效的云穿越，满足计算机系统的远距离传输要求。鉴于当前跨区传输可靠性无法得到保障，本发明可为基于大数据与云计算环境下安全分区穿越提供稳定、可靠、高效的解决方案。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种基于隔离装置的云数据传输方法，所述方法包括：
通过对外提供的网络通信服务接口接收业务系统调用消息，根据当前资源承载能力和接收流量设定消息缓存；
将缓存中超过预设体积大小的消息进行拆分并标记编号，与所有的数据块同时进入消息传输队列；
处理消息传输队列的出队数据块，经负载均衡将数据块依次发送至各个正向或反向隔离装置，以实现正向或反向跨区传输；
经跨区后接收方根据标记对数据包分组合并，将原先拆分的数据包进行组装，使得接收数据还原为完整的原始消息交给消息发送缓存；
将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统。
优选的，所述通过对外提供的网络通信服务接口接收业务系统调用消息，根据当前资源承载能力和接收流量设定消息缓存包括：
建立第一终端与第二终端业务系统之间的连接；
响应于第一终端的业务系统调用消息的查看请求，确定正在进行数据传输的终端对应的当前业务数据承载量；
判断所述当前业务数据承载量是否超过设定的接收流量阈值，若是，则确定当前业务数据承载量超过数据传输资源承载能力，否则确定当前业务数据承载量未超过数据传输资源承载能力；
根据当前资源承载能力和业务数据接收流量设定消息缓存。
优选的，所述将缓存中超过预设体积大小的消息进行拆分并标记编号包括：
将缓存中待发送消息进行拆分，得到多条子消息；
根据拆分的先后顺序，对所述待发送消息的每条子消息分别进行编号。
进一步地，所述将缓存中待发送消息进行拆分，得到多条子消息，根据拆分的先后顺序，对所述待发送消息的每条子消息分别进行编号具体包括：
设置每条子消息的最大长度，所述最大长度小于或等于所述预设阈值；
从所述待发送消息的内容起始点开始，按照所述最大长度对所述待发送消息依次进行拆分，得到所述待发送消息的多条子消息；
对每条子消息按照拆分的先后顺序进行编号。
进一步地，所述对每条子消息按照拆分的先后顺序进行编号之后还包括：
将所述子消息的编号、拆分得到的子消息的总条数及所述子消息组合成一条可发送消息，并发送所述可发送消息。
优选的，所述将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统包括：对于发布/订阅类型的消息即完成消息的云传输，对于请求/应答类型的消息则将处理结果经反向或正向穿越后返回请求源地址。
优选的，所述将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统之后还包括：利用分布式协同技术对消息交换总线开展基于IEC61968标准的一致性测试，具体包括：
建立被测对象环境及访问地址；
根据被测系统的配置信息或者最新一次的历史测试结果确定测试结点数量；
按照已确定数量的测试结点配置分布式测试结点及其内部参数，使每个适配器组能够充分发挥自身资源利用率；
同步被测对象及分布式测试结点的时钟频率，以保证所有通信方无时间偏差或偏差在0.001毫秒以内；
由测试结点向被测对象发送符合IEC61968标准的请求消息，再通过其他测试结点接收相应的响应消息；
由测试结点向被测对象发送符合IEC61968标准的事件消息，再通过其他测试结点接收转发的事件消息；
由所有的分布式测试结点向被测对象同时发送符合IEC61968标准的请求消息和事件消息，再通过其他测试结点接收所有由总线返回的相应消息；
汇总并统计测试结果，如果发生丢包现象，继续扩展分布式测试结点数量，重复执行以上步骤，直至此处无丢包现象发生；
生成测试报告，完成测试。
一种基于隔离装置的云数据传输系统，所述系统包括：
接收模块，用于通过对外提供的网络通信服务接口接收业务系统调用消息，根据当前资源承载能力和接收流量设定消息缓存；
缓存模块，用于将缓存中超过预设体积大小的消息进行拆分并标记编号，与所有的数据块同时进入消息传输队列；
第一处理模块，用于处理消息传输队列的出队数据块，经负载均衡将数据块依次发送至各个正向或反向隔离装置，以实现正向或反向跨区传输；
第二处理模块，用于经跨区后接收方根据标记对数据包分组合并，将原先拆分的数据包进行组装，使得接收数据还原为完整的原始消息交给消息发送缓存；
传输模块，用于将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统。
一种终端，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的基于隔离装置的云数据传输方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于隔离装置的云数据传输的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明专利提出一种基于隔离装置的云数据传输方法及系统、终端、存储介质，传输前对数据包拆分、标记，通过多套正/反向隔离装置及负载均衡技术实现一种面向大数据的远距离传输。与传统的跨区传输方式相比，解决了面向大数据的跨区断点续传问题，以及由于业务扩展而无法完成隔离装置的横向扩容等问题。随着业务数据的扩展，控制端与信息管理端之间进行信息交互的数据量逐步加大，通过基于隔离装置的云穿越方法可以有效应对规模化增长的跨区传输，保障其业务的稳定性与连续性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明发明提供的一种基于隔离装置的云数据传输方法流程图；
图2为本发明发明提供的基于隔离装置的云数据传输过程示意图；
图3为本发明发明提供的云穿越请求报文数据结构图；
图4为本发明发明提供的拆分后的加密数据结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1所示，本发明具体实施方式提供一种基于隔离装置的云数据传输方法，该方法总体方案包括：
S1通过对外提供的网络通信服务接口接收业务系统调用消息，根据当前资源承载能力和接收流量设定消息缓存；
S2将缓存中超过预设体积大小的消息进行拆分并标记编号，与所有的数据块同时进入消息传输队列；
S3处理消息传输队列的出队数据块，经负载均衡将数据块依次发送至各个正向或反向隔离装置，以实现正向或反向跨区传输；
S4经跨区后接收方根据标记对数据包分组合并，将原先拆分的数据包进行组装，使得接收数据还原为完整的原始消息交给消息发送缓存；
S5将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统。
步骤S1中，所述通过对外提供的网络通信服务接口接收业务系统调用消息，根据当前资源承载能力和接收流量设定消息缓存包括：
建立第一终端与第二终端业务系统之间的连接；
响应于第一终端的业务系统调用消息的查看请求，确定正在进行数据传输的终端对应的当前业务数据承载量；
判断所述当前业务数据承载量是否超过设定的接收流量阈值，若是，则确定当前业务数据承载量超过数据传输资源承载能力，否则确定当前业务数据承载量未超过数据传输资源承载能力；
根据当前资源承载能力和业务数据接收流量设定消息缓存。
步骤S2中，所述将缓存中超过预设体积大小的消息进行拆分并标记编号包括：
将缓存中待发送消息进行拆分，得到多条子消息；
根据拆分的先后顺序，对所述待发送消息的每条子消息分别进行编号。
进一步地，所述将缓存中待发送消息进行拆分，得到多条子消息，根据拆分的先后顺序，对所述待发送消息的每条子消息分别进行编号具体包括：
设置每条子消息的最大长度，所述最大长度小于或等于所述预设阈值；
从所述待发送消息的内容起始点开始，按照所述最大长度对所述待发送消息依次进行拆分，得到所述待发送消息的多条子消息；
对每条子消息按照拆分的先后顺序进行编号。
步骤S2中，所述对每条子消息按照拆分的先后顺序进行编号之后还包括：
将所述子消息的编号、拆分得到的子消息的总条数及所述子消息组合成一条可发送消息，并发送所述可发送消息。
步骤S5，所述将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统包括：对于发布/订阅类型的消息即完成消息的云传输，对于请求/应答类型的消息则将处理结果经反向或正向穿越后返回请求源地址。
步骤S5中，将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统之后还包括：利用分布式协同技术对消息交换总线开展基于IEC61968标准的一致性测试，具体包括：
建立被测对象环境及访问地址；
根据被测系统的配置信息或者最新一次的历史测试结果确定测试结点数量；
按照已确定数量的测试结点配置分布式测试结点及其内部参数，使每个适配器组能够充分发挥自身资源利用率；
同步被测对象及分布式测试结点的时钟频率，以保证所有通信方无时间偏差或偏差在0.001毫秒以内；
由测试结点向被测对象发送符合IEC61968标准的请求消息，再通过其他测试结点接收相应的响应消息；
由测试结点向被测对象发送符合IEC61968标准的事件消息，再通过其他测试结点接收转发的事件消息；
由所有的分布式测试结点向被测对象同时发送符合IEC61968标准的请求消息和事件消息，再通过其他测试结点接收所有由总线返回的相应消息；
汇总并统计测试结果，如果发生丢包现象，继续扩展分布式测试结点数量，重复执行以上步骤，直至此处无丢包现象发生；
生成测试报告，完成测试。
基于同一技术构思，本发明还提供一种基于隔离装置的云数据传输系统，所述系统包括：
接收模块，用于通过对外提供的网络通信服务接口接收业务系统调用消息，根据当前资源承载能力和接收流量设定消息缓存；
缓存模块，用于将缓存中超过预设体积大小的消息进行拆分并标记编号，与所有的数据块同时进入消息传输队列；
第一处理模块，用于处理消息传输队列的出队数据块，经负载均衡将数据块依次发送至各个正向或反向隔离装置，以实现正向或反向跨区传输；
第二处理模块，用于经跨区后接收方根据标记对数据包分组合并，将原先拆分的数据包进行组装，使得接收数据还原为完整的原始消息交给消息发送缓存；
传输模块，用于将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统。
本发明还提供一种终端，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行基于隔离装置的云数据传输方法的步骤。
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，所述计算机程序被处理器执行时实现基于隔离装置的云数据传输的步骤。
实施例1：
为了更好地阐述本发明，下面实施例1以例进行详细说明。具体的实施步骤如下：
在配信息技术领域，开展基于多套正/反向隔离装置的云穿越是进行跨区域信息交互的重要手段之一，通过它可以实现服务器控制端与数据管理端应用系统之间的大规模数据传输的及业务贯通，为信息交互操作提供重要支撑。现以实际应用场景为例，提供以下基于隔离装置的云数据传输过程：
(1)按照本发明的提出的基于隔离装置的云数据传输路线，从不同安全区业务系统分别接收相应的跨区传输数据，如附图2所示。
(2)通过云穿越请求服务接口报文指定交互类型为“发布/订阅”或“请求/响应”，如附图3所示，并满足一定数目的消息缓存。
(3)将接收缓存中的消息分别编号，并设置消息类型、消息大小、时间戳、并对消息进行加密处理，跨区消息缓存记录表1所示。
表1跨区缓存消息记录表
Figure BDA0003119360490000091
表2跨区拆分消息记录表
Figure BDA0003119360490000092
Figure BDA0003119360490000101
(4)根据正/反向隔离装置的数量，采用指定大小(此处为10MB)将较大体积的消息进行数据拆包，拆分后的加密数据如表2所示。其中，对于未达到拆分标准的消息不作处理。
(5)根据每个隔离装置通道的消息传输数量判断各通道的负载能力，优先将当前待传输的消息发送到负载最轻的通道完成跨区传输，即满足负载均衡的要求。
(6)完成跨区传输任务后，开始数据包的组装过程，还原为拆分前的消息结构，如附图4所示。
(7)当继续有新的业务系统消息进入跨区服务接口时，重复执行上述(2)-(6)步骤，从而通过多正/反向隔离装置实现业务消息的云数据传输。
最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种基于隔离装置的云数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：
通过对外提供的网络通信服务接口接收业务系统调用消息，根据当前资源承载能力和接收流量设定消息缓存；
将缓存中超过预设体积大小的消息进行拆分并标记编号，与所有的数据块同时进入消息传输队列；
处理消息传输队列的出队数据块，经负载均衡将数据块依次发送至各个正向或反向隔离装置，以实现正向或反向跨区传输；
经跨区后接收方根据标记对数据包分组合并，将原先拆分的数据包进行组装，使得接收数据还原为完整的原始消息交给消息发送缓存；
将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统；
所述通过对外提供的网络通信服务接口接收业务系统调用消息，根据当前资源承载能力和接收流量设定消息缓存包括：
建立第一终端与第二终端业务系统之间的连接；
响应于第一终端的业务系统调用消息的查看请求，确定正在进行数据传输的终端对应的当前业务数据承载量；
判断所述当前业务数据承载量是否超过设定的接收流量阈值，若是，则确定当前业务数据承载量超过数据传输资源承载能力，否则确定当前业务数据承载量未超过数据传输资源承载能力；
根据当前资源承载能力和业务数据接收流量设定消息缓存；
所述将缓存中超过预设体积大小的消息进行拆分并标记编号包括：
将缓存中待发送消息进行拆分，得到多条子消息；
根据拆分的先后顺序，对所述待发送消息的每条子消息分别进行编号；
所述将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统之后还包括：利用分布式协同技术对消息交换总线开展基于IEC61968标准的一致性测试，具体包括：
建立被测对象环境及访问地址；
根据被测系统的配置信息或者最新一次的历史测试结果确定测试结点数量；
按照已确定数量的测试结点配置分布式测试结点及其内部参数，使每个适配器组能够充分发挥自身资源利用率；
同步被测对象及分布式测试结点的时钟频率，以保证所有通信方无时间偏差或偏差在0.001毫秒以内；
由测试结点向被测对象发送符合IEC61968标准的请求消息，再通过其他测试结点接收相应的响应消息；
由测试结点向被测对象发送符合IEC61968标准的事件消息，再通过其他测试结点接收转发的事件消息；
由所有的分布式测试结点向被测对象同时发送符合IEC61968标准的请求消息和事件消息，再通过其他测试结点接收所有由总线返回的相应消息；
汇总并统计测试结果，如果发生丢包现象，继续扩展分布式测试结点数量，重复执行以上步骤，直至此处无丢包现象发生；
生成测试报告，完成测试。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将缓存中待发送消息进行拆分，得到多条子消息，根据拆分的先后顺序，对所述待发送消息的每条子消息分别进行编号具体包括：
设置每条子消息的最大长度，所述最大长度小于或等于预设阈值；
从所述待发送消息的内容起始点开始，按照所述最大长度对所述待发送消息依次进行拆分，得到所述待发送消息的多条子消息；
对每条子消息按照由小到大的编号顺序进行编号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对每条子消息按照由小到大的编号顺序进行编号之后还包括：
将所述子消息的编号、拆分得到的子消息的总条数及所述子消息按照所述拆分得到的子消息的总条数、所述子消息的编号及所述子消息的顺序组合成一条可发送消息，并发送所述可发送消息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统包括：对于发布/订阅类型的消息即完成消息的云传输，对于请求/应答类型的消息则将处理结果经反向或正向穿越后返回请求源地址。
5.一种基于隔离装置的云数据传输系统，其特征在于，所述系统包括：
接收模块，用于通过对外提供的网络通信服务接口接收业务系统调用消息，根据当前资源承载能力和接收流量设定消息缓存；
缓存模块，用于将缓存中超过预设体积大小的消息进行拆分并标记编号，与所有的数据块同时进入消息传输队列；
第一处理模块，用于处理消息传输队列的出队数据块，经负载均衡将数据块依次发送至各个正向或反向隔离装置，以实现正向或反向跨区传输；
第二处理模块，用于经跨区后接收方根据标记对数据包分组合并，将原先拆分的数据包进行组装，使得接收数据还原为完整的原始消息交给消息发送缓存；
传输模块，用于将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统；
所述通过对外提供的网络通信服务接口接收业务系统调用消息，根据当前资源承载能力和接收流量设定消息缓存包括：
建立第一终端与第二终端业务系统之间的连接；
响应于第一终端的业务系统调用消息的查看请求，确定正在进行数据传输的终端对应的当前业务数据承载量；
判断所述当前业务数据承载量是否超过设定的接收流量阈值，若是，则确定当前业务数据承载量超过数据传输资源承载能力，否则确定当前业务数据承载量未超过数据传输资源承载能力；
根据当前资源承载能力和业务数据接收流量设定消息缓存；
所述将缓存中超过预设体积大小的消息进行拆分并标记编号包括：
将缓存中待发送消息进行拆分，得到多条子消息；
根据拆分的先后顺序，对所述待发送消息的每条子消息分别进行编号；
所述将消息发送缓存中的消息通过预先建立的数据通道转发给外部业务系统之后还包括：利用分布式协同技术对消息交换总线开展基于IEC61968标准的一致性测试，具体包括：
建立被测对象环境及访问地址；
根据被测系统的配置信息或者最新一次的历史测试结果确定测试结点数量；
按照已确定数量的测试结点配置分布式测试结点及其内部参数，使每个适配器组能够充分发挥自身资源利用率；
同步被测对象及分布式测试结点的时钟频率，以保证所有通信方无时间偏差或偏差在0.001毫秒以内；
由测试结点向被测对象发送符合IEC61968标准的请求消息，再通过其他测试结点接收相应的响应消息；
由测试结点向被测对象发送符合IEC61968标准的事件消息，再通过其他测试结点接收转发的事件消息；
由所有的分布式测试结点向被测对象同时发送符合IEC61968标准的请求消息和事件消息，再通过其他测试结点接收所有由总线返回的相应消息；
汇总并统计测试结果，如果发生丢包现象，继续扩展分布式测试结点数量，重复执行以上步骤，直至此处无丢包现象发生；
生成测试报告，完成测试。
6.一种终端，包括存储器及处理器，其特征在于，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至4中任一项所述的基于隔离装置的云数据传输方法的步骤。
7.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的基于隔离装置的云数据传输方法的步骤。
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