CN113452783A - 区块链云架构的数字化paas开放平台系统及实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统,包括:数据库层、网络通信层、数据计算层和共享应用层,其中所述数据库层的输出端与所述网络通信层的输入端连接,所述网络通信层的输出端与所述数据计算层的输入端连接,所述数据计算层的输出端与所述共享应用层的输入端连接。本发明还公开一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台数据交互方法,包括以下步骤:(S1)从数据库层调取数据信息,获取不同格式的数据信息;(S2)通过网络信息层实现数字化数据信息的传递与交互;(S3)通过数据计算层实现数字化信息的计算和数据信息处理;(S4)通过共享应用层实现不同数字化信息的共享与数据传递,实现远程数据信息的管理,其中包括了可视化数据管理的步骤。

Description

区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统及实现方法
技术领域
本发明涉及区块链技术领域,且更具体地涉及一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统及实现方法。
背景技术
区块链技术概括起来是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术。区块链数据库能够保持完整性、连续性和一致性,即使部分参与人作假也无法改变区块链的完整性,更无法篡改区块链中的数据。云计算是一种基于互联网的计算方式,能够将巨大的系统资源池连接在一起提供IT服务,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术融合发展的产物。在该技术飞速发展的情况下,现有技术存在以下技术缺陷:
(1)网络攻击的抗风险能力较差,数据库系统内部人员能够对数据库信息进行篡改并且抹去操作痕迹;
(2)数据共享能力差,在同一区域内的网络或者数据范围内,难以实现数据的共享,数据共享能力差,数据存储能力差;
(3)平台即服务(Platform as a Service Platform as a Service,PaaS)虽然能够将应用服务的运行和开发环境以服务的形式提供给第三方使用,提高在Web平台上利用的资源数量,但是对于设置的多种虚拟化数据接收命令,容易在多种数据接口出现的情况下,出现偏差,在判断数据虚拟接口时,容易误判。
发明内容
针对上述技术的不足,本发明公开区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统及实现方法,能够提高数据的加密能力,提高数据防攻击能力,使数据共享能力大大提高,数据存储能力差,在平台即服务PaaS过程中,提高了数据虚拟接口的精准判断。
为了实现上述技术方案,本发明采用以下技术方案:
一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统,其中包括:
数据库层;用于存储多种数字化信息;其中所述数据库层内设置有数据库服务器,所述数据库服务器设置有云网络接口、区块链网络接口以及兼容式数据接口,所述兼容式数据接口与数据库连接;其中所述云网络接口为虚拟化数据接口;所述区块链网络接口为Fabric区块链网络接口或者应用程序API接口;所述兼容式数据接口兼容应用程序Fabric区块链网络接口和应用程序API接口;
网络通信层;用于实现数字化数据信息的传递与交互;所述网络通信层设置有无线通信网络、交换机和与所述交换机连接的云端接口;所述无线通信网络内还设置有边缘计算设备,以实现无线通通信网络节点内任意位置的计算与数据处理;其中所述无线通信网络为4G无线网络、GPRS物联网络、5G无线网络、云网络、CDMA网络或者CDPD网络;所述边缘计算设备包括处理器、与所述处理器连接的计算内核以及与所述计算内核连接的边缘计算模块和MEC应用程序设备;
数据计算层;用于实现数字化信息的计算和数据信息处理;所述数据计算层内设置有加密计算模块、数据接口诊断模块和数据存储模块,其中所述加密计算模块用于实现不同数字化信息的加急处理,以提高数据在不同网络节点内的传递能力;所述数据接口诊断模块用于实现不同虚拟接口的数据诊断与处理;所述数据存储模块用于实现不同数字化信息的存储;其中所述加密计算模块包括计算芯片和分别与所述计算芯片连接的对称算法模块、非对称算法模块、选择接口、数据输入接口和数据输出接口,其中所述对称算法模块和非对称算法模块通过选择接口连接;所述对称算法模块包括DES核心算法模块和与所述DES核心算法模块连接的秘钥输入模块和秘钥输出模块;所述非对称算法模块包括RSA核心算法模块和与所述RSA核心算法模块连接的输入输出接口;其中所述计算芯片为TC277单片机计算芯片;
共享应用层;用于实现不同数字化信息的共享与数据传递,实现远程数据信息的管理;所述共享应用层内设置有可视化监控模块和云端架构平台;其中所述云端架构平台包括总控中心和与所述总控中心连接的数据输入模块、数据通道、数据检测模块、数据查询模块、加密模块、核对模块和输出模块;
其中所述数据库层的输出端与所述网络通信层的输入端连接,所述网络通信层的输出端与所述数据计算层的输入端连接,所述数据计算层的输出端与所述共享应用层的输入端连接。
作为本发明进一步的技术方案,所述数据接口诊断模块为基于CY7C68013AUSB主控芯片和与所述CY7C68013AUSB主控芯片连接的USB2.0接口或者无线通信接口。
作为本发明进一步的技术方案,所述数据存储模块为基于单片机STC89C58控制的主控芯片,并且所述数据存储模块的容量大于1000GB。
作为本发明进一步的技术方案,所述共享应用层设置有云端服务器和与所述云端服务器连接的数据共享数据接口。
为了实现上述技术方案,本发明还采用以下技术方案:
一种利用上述技术方案的一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统实现数据交互的方法,包括以下步骤:
(S1)从数据库层调取数据信息,获取不同格式的数据信息;选择待选择的数据库信息数据,将不同格式的数据信息分组并标注标签;然后进行格式分类,然后设定格式转换后,最终的格式标准为p,即将其他数据格式转换为格式标准p,其中dk(p)是其他格式的信息距离格式标准p的距离,记作为k,o表示为数据测量距离,当满足公式(1)时:
dk(p)=d(p,o) (1)
将这些数据信息分为一类,当存在以下关系式:
|Nk(p)|≥k (2)
将所有满足公式(2)的所有点记作为:
ck(p,o)=max{dk(p),d(p,o)} (3)
点p表示能够兼容格式的所有数据信息,通过公式可以记作为:
Figure BDA0003135673210000031
其中,Nk(p)为点p能够兼容所有数据格式信息的种类;ck(p,o)为可以转换的格式,点p格式在转换过程中受外部异常数据信息影响的数据因子可以为:
Figure BDA0003135673210000041
当LOFk(p)=1时,则格式转换过程中不受外界因素影响,当LOFk(p)大于1,格式转换受外界因素影响;Nk(p)表示受外界影响因子影响的概率,lrdk(o)表示数据格式O在转换时距离p格式的距离,lrdk(p)表示格式转换过程中受外界因素影响的概率;
(S2)通过网络信息层实现数字化数据信息的传递与交互;
(S3)通过数据计算层实现数字化信息的计算和数据信息处理;其中包括数据加密步骤、数据接口诊断步骤和数据存储步骤;其中:
所述数据加密步骤为基于改进型对称算法和非对称算法;
所述数据接口诊断步骤为基于加密接口选择的数据模块;
所述数据存储步骤为基于可扩展空间容量的数据内存进行的数据存储;
(S4)通过共享应用层实现不同数字化信息的共享与数据传递,实现远程数据信息的管理,其中包括了可视化数据管理的步骤。
作为本发明进一步的技术方案,所述改进型对称算法进行数据加密的步骤包括:
(1)启动对称算法模块,输入明文数据信息,并将明文进行分组以128位进行分组,输入4x4的明文状态矩阵作为算法的输入;
(2)选取密匙矩阵,以选择秘钥矩阵的加密数据信息,对明文状态矩阵进行轮密匙加变换,轮密匙加变换的次数设置为N,其中N≥5;
(3)轮密匙加变换,通过轮函数,将所选择的密匙矩阵信息依次通过字节替换、行位移、列混合和轮密匙加步骤操作;
(4)输出逆秘钥字符段,实现明文加密数据输出。
作为本发明进一步的技术方案,所述改进型非对称算法进行数据加密的步骤包括:
(1)启动非对称算法模块,输入待加密数据信息,并选择素数,设置为p和q不同的素数,再设置秘钥串,秘钥串计算公式为:
N=p*q+1; (6)
(2)选择加密秘钥e,通过公式计算加密秘钥e;公式欧拉函数的表达式为:
Figure BDA0003135673210000051
然后选择整数e,可以满足方程:
Figure BDA0003135673210000052
并且
Figure BDA0003135673210000053
其中gcd()函数为计算p和q最小公倍的函数;
(3)启动加密计算公式,计算e的逆元d,其中有:
Figure BDA0003135673210000054
并且
Figure BDA0003135673210000055
取序为(e,n)秘钥对;
(4)启动解密计算公式;
Figure BDA0003135673210000056
其中M表示为加密公式,c表示启动解密计算时的字符串,d为解密计算时的逆元信息,i表示解密计算模块的个数;
(5)输出数据信息。
作为本发明进一步的技术方案,所述数据接口方法包括以下步骤:
(1)输入与非对称算法模块或者对称算法模块通信接口匹配的数据信息,选择数据信息输入的诊断端口;
(2)设定用户选择需求指令,将用户选择需求指令与非对称算法模块或者对称算法模块通信接口进行匹配度判断;
(3)判断程序为优先接入算法程序、蚁群算法程序或者程序相似度判定算法;
(4)输出加密算法输出接口。
作为本发明进一步的技术方案,所述数据存储方法包括按时间输入顺序存储方法、网络节点数据优先级数据存储方法或者按加密程度索引的存储方法。
作为本发明进一步的技术方案,所述共享应用层实现数据共享的方法为通过云端架构平台实现数据的共享,包括:
(1)云端架构平台接收数据共享指令,通过数据通道获取数据信息;
(2)通过数据检测模块实现数据检测,所述检测数据模块为基于信号比较器的检测模块,通过用户设置安全标准信息,将信号比较器检测出的安全信息与用户设定的数据信息进行比较,当检测出的安全信息准确度大于信号比较器输出的安全准确度,则输出的数据信息为安全信息,反之则为非安全信息;
(3)通过数据查询模块实现数据查询,在数据查询时,设置的查询属性为时间、数据量或者云端数据节点;
(4)通过加密模块实现数据加密,当所采集到的用户需求的数据存储到数据总存储平台中后,云计算环境下的总数据系统会对存储的数据进行加密处理;加密方法为MD5方法、SHA1方法、RSA方法、AES方法或者DES方法。
(5)通过核对模块实现数据信息的核对,当接收到的数据信息满足用户需求时,则选择该数据信息作为待共享的数据库;当不满足用户需求时,则放弃所选数据信息;
(6)输出数据信息。
积极有益效果:
本发明采用区块链云架构平台,实现多种不同数据信息的计算、处理、加密与计算,提高了数据交互能力。本发明采用PAAS平台,使应用程序的开发和部署变得简单且经济高效,可扩展性较强,可用性能高。本发明采用改进型对称算法和改进型非对称算法实现数据,实现数据的加密和解密计算。还能够实现不同格式之间的数据转换;本发明通过核对模块实现数据信息的核对,当接收到的数据信息满足用户需求时,则选择该数据信息作为待共享的数据库,否则放弃数据共享,提高了数据交互能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,其中:
图1为本发明一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统的总体架构示意图;
图2为本发明一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统中数据接口诊断模块的结构示意图;
图3为本发明一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统中数据接口的硬件结构示意图;
图4为本发明一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统中云端架构平台硬件结构示意图;
图5为本发明一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统实现数据交互方法的整体流程示意图;
图6为本发明一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统实现数据交互方法的一种实施例示意图;
图7为本发明一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统实现数据交互的第二种实施例示意图;
图8为本发明一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统实现数据交互的第三种实施例示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
如图1-图4所示,一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统,其中包括:
数据库层;用于存储多种数字化信息;其中所述数据库层内设置有数据库服务器,所述数据库服务器设置有云网络接口、区块链网络接口以及兼容式数据接口,所述兼容式数据接口与数据库连接;其中所述云网络接口为虚拟化数据接口;所述区块链网络接口为Fabric区块链网络接口或者应用程序API接口;所述兼容式数据接口兼容应用程序Fabric区块链网络接口和应用程序API接口;
网络通信层;用于实现数字化数据信息的传递与交互;所述网络通信层设置有无线通信网络、交换机和与所述交换机连接的云端接口;所述无线通信网络内还设置有边缘计算设备,以实现无线通通信网络节点内任意位置的计算与数据处理;其中所述无线通信网络为4G无线网络、GPRS物联网络、5G无线网络、云网络、CDMA网络或者CDPD网络;所述边缘计算设备包括处理器、与所述处理器连接的计算内核以及与所述计算内核连接的边缘计算模块和MEC应用程序设备;
数据计算层;用于实现数字化信息的计算和数据信息处理;所述数据计算层内设置有加密计算模块、数据接口诊断模块和数据存储模块,其中所述加密计算模块用于实现不同数字化信息的加急处理,以提高数据在不同网络节点内的传递能力;所述数据接口诊断模块用于实现不同虚拟接口的数据诊断与处理;所述数据存储模块用于实现不同数字化信息的存储;其中所述加密计算模块包括计算芯片和分别与所述计算芯片连接的对称算法模块、非对称算法模块、选择接口、数据输入接口和数据输出接口,其中所述对称算法模块和非对称算法模块通过选择接口连接;所述对称算法模块包括DES核心算法模块和与所述DES核心算法模块连接的秘钥输入模块和秘钥输出模块;所述非对称算法模块包括RSA核心算法模块和与所述RSA核心算法模块连接的输入输出接口;其中所述计算芯片为TC277单片机计算芯片;
共享应用层;用于实现不同数字化信息的共享与数据传递,实现远程数据信息的管理;所述共享应用层内设置有可视化监控模块和云端架构平台;其中所述云端架构平台包括总控中心和与所述总控中心连接的数据输入模块、数据通道、数据检测模块、数据查询模块、加密模块、核对模块和输出模块;
其中所述数据库层的输出端与所述网络通信层的输入端连接,所述网络通信层的输出端与所述数据计算层的输入端连接,所述数据计算层的输出端与所述共享应用层的输入端连接。
在上述实施例中,其中所述数据接口诊断模块为基于CY7C68013AUSB主控芯片和与所述CY7C68013AUSB主控芯片连接的USB2.0接口或者无线通信接口。CY7C68013AUSB主控芯片中的芯片含有一个8051的核。
其中所述数据存储模块为基于单片机STC89C58控制的主控芯片,并且所述数据存储模块的容量大于1000GB。
其中所述共享应用层设置有云端服务器和与所述云端服务器连接的数据共享数据接口。
实施例二
如图5-图8,一种利用上述技术方案的一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统实现数据交互的方法,包括以下步骤:
(S1)从数据库层调取数据信息,获取不同格式的数据信息;选择待选择的数据库信息数据,将不同格式的数据信息分组并标注标签;然后进行格式分类,然后设定格式转换后,最终的格式标准为p,即将其他数据格式转换为格式标准p,其中dk(p)是其他格式的信息距离格式标准p的距离,记作为k,o表示为数据测量距离,当满足公式(1)时:
dk(p)=d(p,o) (1)
将这些数据信息分为一类,当存在以下关系式:
|Nk(p)|≥k (2)
将所有满足公式(2)的所有点记作为:
ck(p,o)=max{dk(p),d(p,o)} (3)
点p表示能够兼容格式的所有数据信息,通过公式可以记作为:
Figure BDA0003135673210000091
其中,Nk(p)为点p能够兼容所有数据格式信息的种类;ck(p,o)为可以转换的格式,点p格式在转换过程中受外部异常数据信息影响的数据因子可以为:
Figure BDA0003135673210000092
当LOFk(p)=1时,则格式转换过程中不受外界因素影响,当LOFk(p)大于1,格式转换受外界因素影响;Nk(p)表示受外界影响因子影响的概率,lrdk(o)表示数据格式O在转换时距离p格式的距离,lrdk(p)表示格式转换过程中受外界因素影响的概率;
(S2)通过网络信息层实现数字化数据信息的传递与交互;
(S3)通过数据计算层实现数字化信息的计算和数据信息处理;其中包括数据加密步骤、数据接口诊断步骤和数据存储步骤;其中:
所述数据加密步骤为基于改进型对称算法和非对称算法;
所述数据接口诊断步骤为基于加密接口选择的数据模块;
所述数据存储步骤为基于可扩展空间容量的数据内存进行的数据存储;
(S4)通过共享应用层实现不同数字化信息的共享与数据传递,实现远程数据信息的管理,其中包括了可视化数据管理的步骤。
在本发明中,所述改进型对称算法进行数据加密的步骤包括:
(1)启动对称算法模块,输入明文数据信息,并将明文进行分组,分组方式以128位的方式进行,然后输入4x4的明文状态矩阵作为算法的输入;
(2)选取密匙矩阵,以选择秘钥矩阵的加密数据信息,对明文状态矩阵进行轮密匙加变换,轮密匙加变换的次数设置为N,其中N≥5;
(3)轮密匙加变换,通过轮函数,将所选择的密匙矩阵信息依次通过字节替换、行位移、列混合和轮密匙加步骤操作;
轮密匙加变换就是将轮密钥与明文的数据信息状态按比特异或进行计算,轮密钥可以通过密钥扩展的方式得到,初始密钥与初始明文可以通过用户设置的方式进行;
(4)输出逆秘钥字符段,实现明文加密数据输出。
在本发明中,所述改进型非对称算法进行数据加密的步骤包括:
(1)启动非对称算法模块,输入待加密的数据信息,并选择素数,所选择的素数设置为p和q,设置秘钥串,秘钥串计算公式为N=p*q+1;
通过该步骤,能够实现开发平台数据信息的输入,通过设置函数,实现数据的初始化设置和计算。
(2)选择加密秘钥e,通过公式计算加密秘钥e;公式欧拉函数的表达式为:
Figure BDA0003135673210000101
公式(6)能够提高秘钥的加密强度,并且能够根据用户的需要设置个数,以根据用户的需要提高秘钥加密能力。
然后选择整数e,可以满足方程:
Figure BDA0003135673210000111
在具体实施例中,满足公式(7)的前提下,秘钥的加密能力比较强。并且
Figure BDA0003135673210000112
其中gcd()函数为计算p和q最小公倍的函数;通过这种方式,能够提高秘钥的加密强度。在其它实施例中,gcd()函数也可以为计算p和q最大公约数,这根据用户加密的需要进行选择。
(3)启动加密计算公式,计算e的逆元d,其中有:
Figure BDA0003135673210000113
并且
Figure BDA0003135673210000114
然后取序为(e,n)秘钥对;以增强秘钥的加密强度。
(4)启动解密计算公式,则有:
Figure BDA0003135673210000115
公式(10)中的M表示为加密公式,c表示启动解密计算时的字符串,d为解密计算时的逆元信息,i表示解密计算模块的个数;
(5)输出数据信息。
在本发明中,所述数据接口方法包括以下步骤:
(1)输入与非对称算法模块或者对称算法模块通信接口匹配的数据信息,选择数据信息输入的诊断端口;
(2)设定用户选择需求指令,将用户选择需求指令与非对称算法模块或者对称算法模块通信接口进行匹配度判断;
(3)判断程序为优先接入算法程序、蚁群算法程序或者程序相似度判定算法;
(4)输出加密算法输出接口。
在本发明中,所述数据存储方法包括按时间输入顺序存储方法、网络节点数据优先级数据存储方法或者按加密程度索引的存储方法。
在本发明中,所述共享应用层实现数据共享的方法为通过云端架构平台实现数据的共享,包括:
(1)云端架构平台接收数据共享指令,通过数据通道获取数据信息;
(2)通过数据检测模块实现数据检测,所述检测数据模块为基于信号比较器的检测模块,通过用户设置安全标准信息,将信号比较器检测出的安全信息与用户设定的数据信息进行比较,当检测出的安全信息准确度大于信号比较器输出的安全准确度,则输出的数据信息为安全信息,反之则为非安全信息;
(3)通过数据查询模块实现数据查询,在数据查询时,设置的查询属性为时间、数据量或者云端数据节点;
(4)通过加密模块实现数据加密,当所采集到的用户需求的数据存储到数据总存储平台中后,云计算环境下的总数据系统会对存储的数据进行加密处理;加密方法为MD5方法、SHA1方法、RSA方法、AES方法或者DES方法。
(5)通过核对模块实现数据信息的核对,当接收到的数据信息满足用户需求时,则选择该数据信息作为待共享的数据库;当不满足用户需求时,则放弃所选数据信息;
(6)输出数据信息。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些具体实施方式仅是举例说明,本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下,可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如,合并上述方法步骤,从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此,本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统,其特征在于:包括:
数据库层;用于存储多种数字化信息;其中所述数据库层内设置有数据库服务器,所述数据库服务器设置有云网络接口、区块链网络接口以及兼容式数据接口,所述兼容式数据接口与数据库连接;其中所述云网络接口为虚拟化数据接口;所述区块链网络接口为Fabric区块链网络接口或者应用程序API接口;所述兼容式数据接口兼容应用程序Fabric区块链网络接口和应用程序API接口;
网络通信层;用于实现数字化数据信息的传递与交互;所述网络通信层设置有无线通信网络、交换机和与所述交换机连接的云端接口;所述无线通信网络内还设置有边缘计算设备,以实现无线通通信网络节点内任意位置的计算与数据处理;其中所述无线通信网络为4G无线网络、GPRS物联网络、5G无线网络、云网络、CDMA网络或者CDPD网络;所述边缘计算设备包括处理器、与所述处理器连接的计算内核以及与所述计算内核连接的边缘计算模块和MEC应用程序设备;
数据计算层;用于实现数字化信息的计算和数据信息处理;所述数据计算层内设置有加密计算模块、数据接口诊断模块和数据存储模块,其中所述加密计算模块用于实现不同数字化信息的加急处理,以提高数据在不同网络节点内的传递能力;所述数据接口诊断模块用于实现不同虚拟接口的数据诊断与处理;所述数据存储模块用于实现不同数字化信息的存储;其中所述加密计算模块包括计算芯片和分别与所述计算芯片连接的对称算法模块、非对称算法模块、选择接口、数据输入接口和数据输出接口,其中所述对称算法模块和非对称算法模块通过选择接口连接;所述对称算法模块包括DES核心算法模块和与所述DES核心算法模块连接的秘钥输入模块和秘钥输出模块;所述非对称算法模块包括RSA核心算法模块和与所述RSA核心算法模块连接的输入输出接口;其中所述计算芯片为TC277单片机计算芯片;
共享应用层;用于实现不同数字化信息的共享与数据传递,实现远程数据信息的管理;所述共享应用层内设置有可视化监控模块和云端架构平台;其中所述云端架构平台包括总控中心和与所述总控中心连接的数据输入模块、数据通道、数据检测模块、数据查询模块、加密模块、核对模块和输出模块;
其中所述数据库层的输出端与所述网络通信层的输入端连接,所述网络通信层的输出端与所述数据计算层的输入端连接,所述数据计算层的输出端与所述共享应用层的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统,其特征在于:所述数据接口诊断模块为基于CY7C68013AUSB主控芯片和与所述CY7C68013AUSB主控芯片连接的USB2.0接口或者无线通信接口。
3.根据权利要求1所述的一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统,其特征在于:所述数据存储模块为基于单片机STC89C58控制的主控芯片,并且所述数据存储模块的容量大于1000GB。
4.根据权利要求1所述的一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统,其特征在于:所述共享应用层设置有云端服务器和与所述云端服务器连接的数据共享数据接口。
5.一种利用权利要求1-4中任意一项所述的一种区块链云架构的数字化PAAS开放平台系统实现数据交互的方法,包括以下步骤:
(S1)从数据库层调取数据信息,获取不同格式的数据信息;其中格式转换方法为:
选择待选择的数据库信息数据,将不同格式的数据信息分组并标注标签;然后进行格式分类,然后设定格式转换后,最终的格式标准为p,即将其他数据格式转换为格式标准p,其中dk(p)是其他格式的信息距离格式标准p的距离,记作为k,o表示为数据测量距离,当满足公式(1)时:
dk(p)=d(p,o) (1)
将这些数据信息分为一类,当存在以下关系式:
|Nk(p)|≥k (2)
将所有满足公式(2)的所有点记作为:
ck(p,o)=max{dk(p),d(p,o)} (3)
点p表示能够兼容格式的所有数据信息,通过公式可以记作为:
Figure FDA0003135673200000021
其中,Nk(p)为点p能够兼容所有数据格式信息的种类;ck(p,o)为可以转换的格式,点p格式在转换过程中受外部异常数据信息影响的数据因子可以为:
Figure FDA0003135673200000031
当LOFk(p)=1时,则格式转换过程中不受外界因素影响,当LOFk(p)大于1,格式转换受外界因素影响;Nk(p)表示受外界影响因子影响的概率,lrdk(o)表示数据格式O在转换时距离p格式的距离,lrdk(p)表示格式转换过程中受外界因素影响的概率;
(S2)通过网络信息层实现数字化数据信息的传递与交互;
(S3)通过数据计算层实现数字化信息的计算和数据信息处理;其中包括数据加密步骤、数据接口诊断步骤和数据存储步骤;其中:
所述数据加密步骤为基于改进型对称算法和非对称算法;
所述数据接口诊断步骤为基于加密接口选择的数据模块;
所述数据存储步骤为基于可扩展空间容量的数据内存进行的数据存储;
(S4)通过共享应用层实现不同数字化信息的共享与数据传递,实现远程数据信息的管理,其中包括了可视化数据管理的步骤。
6.根据权利要求5所述的数据交互的方法,其特征在于:所述改进型对称算法进行数据加密的步骤包括:
(1)启动对称算法模块,输入明文数据信息,并将明文进行分组以128位进行分组,输入4x4的明文状态矩阵作为算法的输入;
(2)选取密匙矩阵,以选择秘钥矩阵的加密数据信息,对明文状态矩阵进行轮密匙加变换,轮密匙加变换的次数设置为N,其中N≥5;
(3)轮密匙加变换,通过轮函数,将所选择的密匙矩阵信息依次通过字节替换、行位移、列混合和轮密匙加步骤操作;
(4)输出逆秘钥字符段,实现明文加密数据输出。
7.根据权利要求5所述的数据交互的方法,其特征在于:所述改进型非对称算法进行数据加密的步骤包括:
(1)启动非对称算法模块,输入待加密数据信息,并选择素数,设置为p和q不同的素数,再设置秘钥串,秘钥串计算公式为:
N=p*q+1; (6)
(2)选择加密秘钥e,通过公式计算加密秘钥e;公式欧拉函数的表达式为:
Figure FDA0003135673200000041
然后选择整数e,可以满足方程:
Figure FDA0003135673200000042
并且
Figure FDA0003135673200000043
其中gcd()函数为计算p和q最小公倍的函数;
(3)启动加密计算公式,计算e的逆元d,其中有:
Figure FDA0003135673200000044
并且
Figure FDA0003135673200000045
取序为(e,n)秘钥对;
(4)启动解密计算公式;
Figure FDA0003135673200000046
其中M表示为加密公式,c表示启动解密计算时的字符串,d为解密计算时的逆元信息,i表示解密计算模块的个数;
(5)输出数据信息。
8.根据权利要求5所述的数据交互的方法,其特征在于:所述数据接口方法包括以下步骤:
(1)输入与非对称算法模块或者对称算法模块通信接口匹配的数据信息,选择数据信息输入的诊断端口;
(2)设定用户选择需求指令,将用户选择需求指令与非对称算法模块或者对称算法模块通信接口进行匹配度判断;
(3)判断程序为优先接入算法程序、蚁群算法程序或者程序相似度判定算法;
(4)输出加密算法输出接口。
9.根据权利要求5所述的数据交互的方法,其特征在于:所述数据存储方法包括按时间输入顺序存储方法、网络节点数据优先级数据存储方法或者按加密程度索引的存储方法。
10.根据权利要求5所述的数据交互的方法,其特征在于:所述共享应用层实现数据共享的方法为通过云端架构平台实现数据的共享,包括:
(1)云端架构平台接收数据共享指令,通过数据通道获取数据信息;
(2)通过数据检测模块实现数据检测,所述检测数据模块为基于信号比较器的检测模块,通过用户设置安全标准信息,将信号比较器检测出的安全信息与用户设定的数据信息进行比较,当检测出的安全信息准确度大于信号比较器输出的安全准确度,则输出的数据信息为安全信息,反之则为非安全信息;
(3)通过数据查询模块实现数据查询,在数据查询时,设置的查询属性为时间、数据量或者云端数据节点;
(4)通过加密模块实现数据加密,当所采集到的用户需求的数据存储到数据总存储平台中后,云计算环境下的总数据系统会对存储的数据进行加密处理;加密方法为MD5方法、SHA1方法、RSA方法、AES方法或者DES方法;
(5)通过核对模块实现数据信息的核对,当接收到的数据信息满足用户需求时,则选择该数据信息作为待共享的数据库;当不满足用户需求时,则放弃所选数据信息;
(6)输出数据信息。
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