WO2021051581A1 - 服务器集群文件同步方法及装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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WO2021051581A1
WO2021051581A1 PCT/CN2019/117892 CN2019117892W WO2021051581A1 WO 2021051581 A1 WO2021051581 A1 WO 2021051581A1 CN 2019117892 W CN2019117892 W CN 2019117892W WO 2021051581 A1 WO2021051581 A1 WO 2021051581A1
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server cluster
file
host
module
data
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PCT/CN2019/117892
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吴超勇
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平安科技（深圳）有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/12—Applying verification of the received information
    • H—ELECTRICITY
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    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H04L67/1097—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network for distributed storage of data in networks, e.g. transport arrangements for network file system [NFS], storage area networks [SAN] or network attached storage [NAS]

Definitions

  • This application relates to the technical field of block storage systems, and in particular to a method and device for synchronizing files in a server cluster, electronic equipment, and storage media.
  • a server cluster system is a parallel or distributed system composed of a number of computers connected to each other. These computers work together and run a series of common applications, and provide a single system mapping for users and applications.
  • the inventor realizes that the server cluster system looks like only one server from the client's perspective.
  • the cluster can use multiple computers to perform parallel calculations to obtain high computing speed, and multiple computers can be used for backup, so that any one of them can be used for backup.
  • the whole system can still operate normally if the machine is broken.
  • the server can join the cluster. Clustering operation can reduce the number of single points of failure and achieve high availability of clustered resources.
  • server cluster system is composed of multiple computers, when a computer changes or data is modified, it is necessary to log in to each computer to modify the corresponding configuration or data, which is extremely inefficient and error-prone. Therefore, there is an urgent need for a Server cluster file synchronization method that can improve processing efficiency.
  • the purpose of this application is to provide a server cluster file synchronization method and device, electronic equipment, and storage medium, which adopts smart contracts to achieve server cluster file synchronization, and effectively improves the efficiency of file synchronization for server clusters.
  • this application provides a file synchronization method for a server cluster, which is applied to a server cluster and includes the following steps:
  • Each server host is used as a host node to carry a server cluster.
  • Each host node in the server cluster is in a decentralized point-to-point distributed blockchain network built through the TCP protocol.
  • the host nodes in the server cluster pass through The heartbeat mechanism ensures the online status of the host node;
  • the synchronization of the server cluster file and the file module is completed according to the smart contract.
  • the present application provides a server cluster file synchronization device, which is characterized in that it includes:
  • the cluster carrying unit is used to carry the server cluster with each server host as the host node.
  • the server host is in a decentralized point-to-point distributed blockchain network built by the TCP protocol.
  • the inter-heartbeat mechanism ensures the online status of the host node;
  • a data collection unit which is used to collect data changes or data modifications of the changed hosts in the server cluster
  • the file integration unit is used to integrate the data change or data modification of the change host into a file module
  • the legality verification unit is configured to verify the legality of the file module based on an asymmetric encryption algorithm
  • the consensus voting unit is used to perform consensus voting based on the consensus algorithm on the document modules that have passed the legality verification; and, when the voted consensus is greater than or equal to a preset ratio, a preset smart contract is triggered;
  • the file synchronization unit is used to complete the synchronization of the server cluster file and the file module according to the smart contract.
  • the present application also provides an electronic device, characterized in that the electronic device includes a memory, a processor, and a computer program stored in the memory and capable of running on the processor, and the processor
  • the steps of the server cluster file synchronization method according to any one of claims 1 to 12 are realized when the computer program is executed.
  • the present application also provides a computer-readable storage medium, the computer-readable storage medium includes a server cluster file synchronization program, and when the server cluster file synchronization program is executed by a processor, it implements as claimed in claims 1 to Steps of the server cluster file synchronization method described in any one of 12.
  • the server cluster file synchronization method and device, electronic equipment, and storage medium proposed in this application obtain the identity information of each host node by accessing each host node of the server cluster, and obtain the data change or data modification of the changed host.
  • the file module is formed, and then the legality of the file module is verified. If the verification is passed, a consensus vote is performed, and then the file module synchronization operation of the server cluster is performed, so that each host node of the server cluster has the same data change or data modification as the changed host , Effectively improve the efficiency of server cluster file synchronization.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a preferred application environment of a file synchronization method for a server cluster according to an embodiment of the present application
  • FIG. 2 is a flowchart of a file synchronization method for a server cluster according to an embodiment of the present application
  • Fig. 3 is a frame diagram of a server cluster file synchronization device according to an embodiment of the present application.
  • Fig. 4 is a schematic structural diagram of an electronic device according to an embodiment of the present application.
  • the server cluster file here refers to the IP identity information and related configuration information of all host nodes in the server cluster.
  • the blockchain architecture in the blockchain network is a distributed architecture.
  • FIG. 1 it is a schematic diagram of an application environment of a preferred embodiment of a file synchronization method for a server cluster of this application.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the application environment of the preferred embodiment of the server cluster file synchronization method of this application.
  • the implementation environment includes a first computer device 110 and a second computer device 120.
  • the first computer device 110 is a computer device of a single node in the cluster, such as computer devices in a server cluster node, the first computer device 110 and the second computer device 120 are some nodes in the server cluster, and the first computer device 110 and The second computer device 120 is constituted by FIG. 2.
  • first computer device 110 and the second computer device 120 can be a tablet computer, a notebook computer, a desktop computer, etc., which are a cenOS (linux) system. It is better to use a virtual machine. Git and go have been installed, but Not limited to this.
  • the first computer device 110 and the second computer device 120 may be connected through Bluetooth, USB (Universal Serial Bus, Universal Serial Bus), or other communication connection methods, which are not limited in this application.
  • Figure 2 is a flow chart of file synchronization in a server cluster of the application.
  • the process of file synchronization in a server cluster includes the following steps:
  • Each server host is used as a host node to carry a server cluster.
  • Each host node in the mounted server cluster is in a decentralized point-to-point distributed blockchain network built through the TCP protocol. Through the heartbeat mechanism to ensure the online status of the host node.
  • each host node in the server cluster obtains the IP identity information of the neighboring peer host node, and then uses the blockchain distributed ledger technology, in accordance with the X.509 certificate
  • the predefined structure enters the acquired identity information of each host node into the server cluster
  • the IP identity information data of all hosts in the server cluster is stored on each host node of the server cluster;
  • the IP identity information of each host in the server cluster includes at least: host model, asset number, and host configuration information.
  • the heartbeat mechanism periodically sends a custom structure to each host node.
  • the structure includes a heartbeat packet or heartbeat frame.
  • Heartbeat packets or heartbeat frames are sent every few minutes.
  • the heartbeat packet or heartbeat frame is generally fixed information.
  • reply a fixed message to the server cluster. If the server cluster receives a fixed information reply, it is deemed that the host node is connected or online, and the connection is determined to be valid; if the server cluster does not receive a fixed information response, it is deemed that the connection is disconnected, and the host node is determined to be invalid.
  • the host node that has not received the fixed information reply is an invalid connection node, and the host node needs to be reconnected; if a host node is confirmed to be offline according to the heartbeat mechanism between the host nodes in the server cluster, an alarm is issued To the client, you need to manually initiate a reconnection.
  • step S120 Collect the data change information or data modification information of the changed host in the server cluster, and integrate the data change information and data modification information of the changed host into a file module, where the changed host is The host node in the server cluster where data change or data modification occurs; the file module is a collection of changes and data modifications that have occurred on a single host node of the change host.
  • step S130 is entered: the legality of the file module is verified based on the asymmetric encryption algorithm
  • the process of verifying the legality of the file module based on the asymmetric encryption algorithm includes:
  • the key authentication system judges the legality of the file module. If the data change or data modification in the file module is legal, the consensus mechanism is triggered to perform consensus voting. If it is not legal, an alarm is issued to stop the file synchronization;
  • the process of the key authentication system for judging the legality of the file module includes:
  • the change host generates a public-private key pair, and separates the public-private key pair to form a public key and a private key;
  • step S140 is entered: a consensus vote based on the consensus algorithm is performed on the file module that has passed the legality verification, and a preset smart contract is triggered when the voted consensus is greater than or equal to a preset ratio.
  • Consensus voting based on the consensus algorithm is performed on the document modules that have passed the legality verification.
  • the consensus ratio is preset in advance. Only when the consensus reaches the consensus ratio, it should be passed Only the file module with legality verification can trigger the smart contract. If the consensus fails to reach the consensus ratio, a warning will be issued to stop file synchronization.
  • the consensus algorithm is generally a rule.
  • Each host node screens out the most representative data according to this rule. That is, each host node in the server cluster screens out the optimal data according to a preset plan.
  • the rule is to vote on the document modules that have passed the legality verification and filter out the appropriate
  • the file module makes all the host nodes in the server cluster keep the data consistent.
  • step S150 is entered: the synchronization of the server cluster file and the file module is completed according to the triggered smart contract.
  • the process of the triggered smart contract invoking the contract program to complete the synchronization of the server cluster file and the file module may include:
  • each host node in the server cluster and the changed host produce consistent data changes or data modifications
  • the server cluster file refers to the IP identity information and other related data of all host nodes in the entire server cluster
  • the file module refers to the data change or data modification caused by the change of the host, to ensure that all host nodes in the entire server cluster All data changes or data modifications are the same as the changed host, and the server cluster file is kept consistent with the file module.
  • the server cluster file synchronization method in this embodiment after the server cluster is loaded on the blockchain network, the data changes and data modifications that occur on the changed host are integrated into a file module, and then the file module is legally verified based on an asymmetric encryption algorithm , And conduct consensus voting on the file modules that have passed the legality verification, and then trigger the smart treaty to complete the synchronization of the entire server cluster file and the file module; when a computer changes or data is modified, there is no need to log in to each computer to modify the corresponding configuration or Data can greatly improve the efficiency of file synchronization in the server cluster in response to changes in the host.
  • FIG. 3 is a framework diagram of a server cluster file synchronization device 300 involved in a server cluster file synchronization method according to an embodiment of the application.
  • the server cluster file synchronization device 300 involved in this embodiment includes a cluster loading unit 310, a data collection unit 320, a file integration unit 330, a legality verification unit 340, a consensus voting unit 350, and a file synchronization unit 360.
  • the cluster carrying unit 310 is used to carry the server clusters with each server host as the host node, where the server hosts are in a decentralized point-to-point distributed blockchain network built by the TCP protocol, according to the host nodes in the server cluster The heartbeat mechanism between to ensure the online status of the host node;
  • the data collection unit 320 is configured to collect data changes or data modifications that occur in the changed host in the server cluster carried by the cluster carrying unit 310;
  • the file integration unit 330 is used to integrate the data changes or data modifications that occur on the changed host collected by the data collection unit 320 into a file module;
  • the legality verification unit 340 is configured to verify the legality of the file module integrated by the file integration module 330 based on the asymmetric encryption algorithm;
  • the consensus voting unit 350 is configured to perform consensus voting based on the consensus algorithm on the document modules that have passed the legality verification by the legality verification unit 340; and, when the voted consensus is greater than or equal to the preset ratio, the preset smart contract is triggered;
  • the file synchronization unit 360 is configured to complete the synchronization of the server cluster file and the file module according to the smart contract triggered by the consensus voting unit 350.
  • the cluster carrying unit 310 includes a building module 311 and a heartbeat mechanism module 312;
  • the building module 311 is configured to use each server host as a host node to mount a server cluster, so that the server host is in a decentralized point-to-point distributed blockchain network built through the TCP protocol;
  • the heartbeat mechanism module 312 is used to periodically send a customized structure to each host node, and determine the validity of the connection between the host nodes in the server cluster according to the feedback result after the host node receives the structure, If it is determined that the connection between the host sections in the server cluster is invalid, a reconnection instruction is issued.
  • the data collection unit 320 includes a data acquisition module 321 and a collection module 322;
  • the data acquisition module 321 is configured to acquire data change information or data modification information of the changed host in the server cluster;
  • the collection module 322 is used to collect data change information or data modification information of the changed host in the server cluster.
  • the legality verification unit 340 includes a key acquisition module 341, an information transmission module 342, and an information decryption module 343;
  • the key acquisition module 341 is configured to acquire a public-private key pair generated by the change host, and separate the public-private key pair into a public key and a private key;
  • the information transmission module 342 is configured to use the public key to encrypt the data change information or data modification information in the file module and add it to each host node in the server cluster, and is based on the DUBBO protocol, TCP protocol, HTTP Any one of the protocols establishes an information transmission channel;
  • the information decryption module 343 is configured to transmit a private key through the information transmission channel, and use the private key to decrypt the data modification information or data modification information encrypted by the public key, and when the decryption is successful, determine the file module legitimate.
  • the consensus voting unit 350 includes a consensus algorithm module 351 and a contract trigger module 352;
  • the consensus algorithm module 351 is configured to perform consensus voting based on the consensus algorithm on the document modules that have passed the legality verification based on the consensus algorithm;
  • the contract triggering module 352 is used to trigger a preset smart contract when the voted consensus is greater than or equal to a preset ratio after the consensus voting is performed.
  • the file synchronization unit 360 includes a contract activation module 361 and a data synchronization module 362.
  • the contract activation module 361 is used to trigger a smart contract preset in the blockchain network to activate a contract program
  • the data synchronization module 362 is used to detect data change information or data modification information in the file module through the contract program, and start a data synchronization program; the data synchronization program enables each host node in the server cluster to communicate with all the host nodes in the server cluster.
  • the change host produces consistent data changes or data modifications.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of an electronic device according to an embodiment of the present application.
  • the electronic device 40 may be a terminal device with computing functions such as a server, a tablet computer, a portable computer, a desktop computer, and the like.
  • the electronic device 40 includes a processor 41, a memory 42, a computer program 43, a network interface, and a communication bus.
  • the electronic device 40 may be a tablet computer, a desktop computer, or a smart phone, but is not limited thereto.
  • the memory 42 includes at least one type of readable storage medium.
  • the at least one type of readable storage medium may be a non-volatile storage medium such as flash memory, hard disk, multimedia card, card-type memory, and the like.
  • the readable storage medium may be an internal storage unit of the electronic device 40, such as a hard disk of the electronic device 40.
  • the readable storage medium may also be an external memory of the electronic device 40, such as a plug-in hard disk, a smart media card (SMC), and a secure digital (SMC) equipped on the electronic device 40. Secure Digital, SD card, Flash Card, etc.
  • the readable storage medium of the memory 42 is generally used to store the computer program 43 installed in the electronic device 40.
  • the processor 41 may be a central processing unit (CPU), microprocessor or other data processing chip in some embodiments, and is used to run program codes or processing data stored in the memory 42, for example, server cluster file synchronization Method 43 and so on.
  • CPU central processing unit
  • microprocessor or other data processing chip in some embodiments, and is used to run program codes or processing data stored in the memory 42, for example, server cluster file synchronization Method 43 and so on.
  • the network interface may optionally include a standard wired interface and a wireless interface (such as a WI-FI interface), and is generally used to establish a communication connection between the electronic device 40 and other electronic devices.
  • a standard wired interface such as a WI-FI interface
  • WI-FI interface wireless interface
  • the communication bus is used to realize the connection and communication between these components.
  • FIG. 4 only shows the electronic device 40 with the components 41-43, but it should be understood that it is not required to implement all of the illustrated components, and more or fewer components may be implemented instead.
  • an operating system and a server cluster file synchronization program 43 can be stored in the memory 42 as a computer storage medium; it is implemented when the processor 41 executes the server cluster file synchronization program 43 stored in the memory 42 The following steps:
  • Each server host is used as the host node to carry the server cluster.
  • Each host node in the server cluster is in a decentralized point-to-point distributed blockchain network built through the TCP protocol.
  • the host nodes in the server cluster are ensured by a heartbeat mechanism.
  • the change host is the host node where the data change or data modification occurs in the server cluster;
  • the synchronization of the server cluster file and the file module is completed.
  • the present application also provides a computer-readable storage medium in which a server cluster file synchronization program is stored, and when the server cluster file synchronization program is executed by a processor, the following operations are implemented:
  • Each server host is used as a host node to carry a server cluster, and each host node in the server cluster is in a decentralized point-to-point distributed blockchain network built through the TCP protocol, and each host node in the server cluster uses a heartbeat mechanism Ensure the online status of the host node;
  • the synchronization of the server cluster file and the file module is completed.
  • the process of judging the legality of the file module through the key authentication system includes:
  • the private key is transmitted through the information transmission channel, and the private key is used to decrypt the data modification information or data modification information encrypted by the public key. When the decryption is successful, it is determined that the file module is legal.
  • the computer-readable storage medium described in this application may be a non-volatile computer-readable storage medium.

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Abstract

本申请涉及区块存储系统技术领域，提供一种服务器集群文件同步方法，其中的方法包括：以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群；收集所述服务器集群中变更主机发生的数据变更或数据修改，并将所述变更主机发生的数据变更或数据修改整合为文件模块；基于非对称加密算法对所述文件模块进行合法性验证；对通过所述合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决，当共识达到预设比例时触发智能合约；根据所述智能合约完成服务器集群文件与所述文件模块的同步。

Description

服务器集群文件同步方法及装置、电子设备及存储介质
本申请要求申请号为201910875406.7，申请日为2019年9月17日，发明创造名称为“服务器集群文件同步方法及装置、电子设备及存储介质”的专利申请的优先权。
技术领域
本申请涉及区块存储系统技术领域，尤其涉及一种服务器集群文件同步方法及装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着信息化程度的提高，服务器集群系统得到了广泛应用。服务器集群系统是由一些互相连接在一起的计算机构成的并行或分布式系统，这些计算机一起工作并运行一系列共用的应用程序，且为用户和应用程序提供单一的系统映射。
发明人意识到服务器集群系统，在客户端看来就像是只有一个服务器，集群可以利用多个计算机进行并行计算从而获得很高的计算速度，也可以用多个计算机做备份，从而使得任何一个机器坏了整个系统还是能正常运行。一旦在服务器上安装并运行了集群服务，该服务器即可加入集群。集群化操作可以减少单点故障数量，并且实现了集群化资源的高可用性。
目前，由于服务器集群系统由多台计算机组成，当一台计算机发生变更或数据修改时，需要登陆每一台计算机修改相应配置或数据，处理效率极低，且容易出错，因此，亟需一种能够提高处理效率的服务器集群文件同步方法。
发明内容
鉴于上述问题，本申请的目的是提供一种服务器集群文件同步方法及装置、电子设备及存储介质，采用智能合约实现服务器集群文件的同步，有效提高对服务器集群实现文件同步的效率。
第一方面，本申请提供一种服务器集群文件同步方法，应用于服务器集群， 包括如下步骤：
以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群，所述服务器集群中的各主机节点处于通过TCP协议搭建的去中心化的点对点分布式区块链网络中，所述服务器集群中各主机节点之间通过心跳机制确保主机节点的在线状态；
收集所述服务器集群中变更主机的数据变更信息或数据修改信息，并将所述数据变更信息和数据修改信息整合为文件模块，所述变更主机为所述服务器集群中发生数据变更或数据修改的主机节点；
基于非对称加密算法对所述文件模块进行合法性验证；
对通过所述合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决，当表决出的共识大于或等于预设比例时触发预设的智能合约；
根据所述智能合约完成服务器集群文件与文件模块的同步。
第二方面，本申请提供一种服务器集群文件同步装置，其特征在于，包括：
集群搭载单元，用于以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群，所述服务器主机处于通过TCP协议搭建的去中心化的点对点分布式区块链网络中，根据所述服务器集群中各主机节点之间的心跳机制确保主机节点的在线状态；
数据收集单元，用于收集所述服务器集群中变更主机发生的数据变更或数据修改；
文件整合单元，用于将所述变更主机发生的数据变更或数据修改整合为文件模块；
合法性验证单元，用于基于非对称加密算法对所述文件模块进行合法性验证；
共识表决单元，用于对通过所述合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决；并且，当表决出的共识大于或等于预设比例时触发预设的智能合约；
文件同步单元，用于根据所述智能合约完成服务器集群文件与所述文件模块的同步。
第三方面，本申请还提供一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至12中任一项所述的服务器集群文件同步方法的步骤。
第四方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括服务器集群文件同步程序，所述服务器集群文件同步程序被处理器执行时，实现如权利要求1至12中任一项所述的服务器集群文件同步方法的步骤。
从上面的技术方案可知，本申请提出的服务器集群文件同步方法及装置、电子设备及存储介质通过访问服务器集群各主机节点，获取各主机节点的身份信息，获取变更主机发生的数据变更或数据修改形成文件模块，进而对文件模块进行合法性验证，若验证通过，则进行共识表决，进而执行服务器集群的文件模块同步操作，使服务器集群各主机节点均发生与变更主机同样的数据变更或数据修改，有效提高服务器集群文件同步的效率。
为了实现上述以及相关目的，本申请的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本申请的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本申请的原理的各种方式中的一些方式。此外，本申请旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
图1为根据本申请实施例的服务器集群文件同步方法较佳应用环境示意图；
图2为根据本申请实施例的服务器集群文件同步方法的流程图；
图3为根据本申请实施例的服务器集群文件同步装置框架图；
图4为根据本申请实施例的电子设备的结构示意图；
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
目前变更主机发生数据变更或数据修改时，需要登陆每一台计算机修改相应配置或数据，处理效率极低，且容易出错，为了避免一台主机变更需要登陆每一台计算机修改相应配置或数据处理效率极低的情况，所以本申请提供 一种服务器集群文件同步方法，这里的服务器集群文件指的是服务器集群中所有的主机节点的IP身份信息及相关配置信息，当变更主机发生数据变更或数据修改时，该服务器集群中的所有主机节点基于区块链网络均与变更主机发生一致的数据变更或数据修改。
区块链网络中的区块链架构是一种分布式的架构，其部署模式有公共链、联盟链、私有链三种，对应的是去中心化分布式系统、部分去中心化分布式系统和弱中心分布式系统，而在本实施例中应用的是去中心化分布式系统；
在分布式系统中，多个主机通过异步通信方式组成网络集群。在这样的一个异步系统中，需要主机之间进行状态复制，以保证每个主机达成一致的状态共识。本申请提供一种服务器集群文件同步方法，该方法基于区块链，采用区块链架构，应用于一种电子设备40。参照图1所示，为本申请服务器集群文件同步方法较佳实施例的应用环境示意图。
在本实施例中，图1为本申请服务器集群文件同步方法较佳实施例的应用环境示意图，如图1所示，在该实施环境中，包括第一计算机设备110以及第二计算机设备120。
第一计算机设备110为集群中单节点的计算机设备，例如服务器集群节点中的电脑等计算机设备，第一计算机设备110与第二计算机设备120为服务器集群中的部分节点，第一计算机设备110与第二计算机设备120由图2构成。
需要说明的是，第一计算机设备110以及第二计算机设备120可为平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等，其为cenOS(linux)系统，最好使用虚拟机，已安装了git，go，但并不局限于此。第一计算机设备110以及第二计算机设备120可以通过蓝牙、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)或者其他通讯连接方式进行连接，本申请在此不做限制。
图2为本申请服务器集群文件同步的流程图，在本实施例中，服务器集群文件同步的流程包括如下步骤：
S110：以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群，所搭载的服务器集群中的各主机节点处于通过TCP协议搭建的去中心化的点对点分布式区块链网络中，该服务器集群中各主机节点之间通过心跳机制确保主机节点的在线状态。
其中，以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群时，该服务器集群中的各主机节点获取相邻对等主机节点的IP身份信息，然后采用区块链分布式账本技术，按照X.509证书的预定义结构将所获取的各主机节点的身份信息录入该服务器集群；
该服务器集群中所有主机的IP身份信息数据存放于该服务器集群各主机节点上；
该服务器集群中各主机的IP身份信息至少包括：主机型号、资产编号以及主机配置信息。
该心跳机制定时向各主机节点发送自定义的结构体，该结构体包括心跳包或心跳帧，每隔几分钟发送心跳包或心跳帧，心跳包或心跳帧一般为固定信息，当各主机节点收到固定信息后再回复一个固定信息给服务器集群。若服务器集群收到固定信息回复，则视为该主机节点为连接状态或者在线状态，判定为连接有效；若服务器集群没有收到固定信息回复视为连接断开，则判定该主机节点为连接无效，即没有收到固定信息回复的主机节点为无效连接节点，需要重新连接该主机节点；如果根据该服务器集群中各主机节点之间的心跳机制确认某一主机节点始终处于离线状态，则发出告警到客户端需手动发起重新连接。
搭载服务器集群完成后，进入步骤S120：收集该服务器集群中变更主机的数据变更信息或数据修改信息，并将该变更主机发生的数据变更信息和数据修改信息整合为文件模块，其中的变更主机为服务器集群中发生数据变更或数据修改的主机节点；文件模块为变更主机这一单一主机节点发生的变更及数据修改的集合。
在文件模块整合完毕，进入步骤S130：基于非对称加密算法对该文件模块进行合法性验证；
其中，基于非对称加密算法对该文件模块进行合法性验证的过程包括：
基于非对称加密算法针对变更主机建立密钥认证系统；
该密钥认证系统对该文件模块进行合法性判断，若该文件模块中的数据变更或数据修改合法，则触发共识机制进行共识表决，若不合法，则发出告警请求停止文件同步；
该密钥认证系统对该文件模块进行合法性判断的过程包括：
该变更主机生成公私密钥对，并将该公私密钥对分离形成公钥和私钥；
采用该公钥将该文件模块中的数据变更或数据修改加密后添加到该服务器集群中的各主机节点；
至少基于DUBBO协议、TCP协议、HTTP协议中的任一协议建立信息传输通道，通过该信息传输通道传输私钥，并采用该私钥对经公钥加密的数据变更信息或数据修改信息进行解密，当解密成功时，判定所述文件模块合法。
合法性验证之后，进入步骤S140：对通过合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决，当表决出的共识大于或等于预设比例时触发预设的智能合约。
对通过合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决，当共识达到预设共识比例触发智能合约的过程中，该共识比例是提前预设的，只有当共识达到该共识比例时，该通过合法性验证的文件模块才能触发智能合约，若共识达不到该共识比例则发出警告停止文件同步。
其中，共识算法一般为一个规则，每个主机节点都按照这个规则筛选出最有代表性的数据，即服务器集群中各主机节点均根据预设方案筛选出最优数据，而在区块链网络中，存在着多种筛选方案，包括：PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错算法)，PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错算法)又包括PoW(Proof of Work，工作量证明)、PoS(Proof of Stake，权益证明)、DPoS(Delegate Proof of Stake，委托权益证明)、Ripple(瑞波)等，在本实施例中，该规则为对通过合法性验证的文件模块进行表决，筛选出恰当的文件模块，使该服务器集群中的所有主机节点均保持数据一致。
触发预设的智能合约后，进入步骤S150：根据所触发的智能合约完成服务器集群文件与文件模块的同步。
其中，所触发的智能合约调用合约程序完成服务器集群文件与文件模块的同步的过程可以包括：
触发预设于所述区块链网络中的智能合约启动合约程序；
通过该合约程序自主检测该文件模块中的数据变更信息或数据修改信息，并启动数据同步程序；
通过该数据同步程序使该服务器集群中各主机节点与该变更主机产生一 致的数据变更或数据修改；
通过该区块链网络中的各主机节点对该变更主机进行验证和确认。
其中，该服务器集群文件指的是整个服务器集群中所有主机节点的IP身份信息及其他相关数据，文件模块指的是变更主机产生的数据变更或数据修改，为保证整个服务器集群中所有的主机节点均与变更主机产生相同的数据变更或数据修改，特使该服务器集群文件与该文件模块保持一致。
本实施例中服务器集群文件同步方法，在基于区块链网络搭载服务器集群后，将变更主机发生的数据变更及数据修改整合为文件模块，然后基于非对称加密算法对该文件模块进行合法性验证，并对通过合法性验证的文件模块进行共识表决，进而触发智能条约完成整个服务器集群文件与文件模块的同步；当一台计算机发生变更或数据修改时，无需登陆每一台计算机修改相应配置或数据，能够极大地提高应对变更主机完成服务器集群文件同步的效率。
图3为本申请实施例的服务器集群文件同步方法中涉及的服务器集群文件同步装置300的框架图。
如图3所示，本实施例涉及的服务器集群文件同步装置300包括集群搭载单元310、数据收集单元320、文件整合单元330、合法性验证单元340、共识表决单元350以及文件同步单元360。
集群搭载单元310，用于以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群，其中的服务器主机处于通过TCP协议搭建的去中心化的点对点分布式区块链网络中，根据所述服务器集群中各主机节点之间的心跳机制确保主机节点的在线状态；
数据收集单元320，用于收集集群搭载单元310所搭载的服务器集群中变更主机发生的数据变更或数据修改；
文件整合单元330，用于将数据收集单元320所收集的变更主机发生的数据变更或数据修改整合为文件模块；
合法性验证单元340，用于基于非对称加密算法对文件整合模块330所整合的文件模块进行合法性验证；
共识表决单元350，用于对通过合法性验证单元340合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决；并且，当表决出的共识大于或等于预设比例时触发预设的智能合约；
文件同步单元360，用于根据共识表决单元350所触发的智能合约完成服务器集群文件与所述文件模块的同步。
所述集群搭载单元310包括搭建模块311和心跳机制模块312；
所述搭建模块311用于以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群，使所述服务器主机处于通过TCP协议搭建的去中心化的点对点分布式区块链网络中；
所述心跳机制模块312用于定时发送自定义的结构体至各主机节点，根据所述各主机节点接收到所述结构体后的反馈结果判断服务器集群中各主机节之间连接的有效性，若判断出服务器集群中各主机节之间的连接无效，则发出重新连接指令。
数据收集单元320包括数据获取模块321和收集模块322；
所述数据获取模块321用于获取所述服务器集群中变更主机的数据变更信息或数据修改信息；
所述收集模块322用于收集所述服务器集群中变更主机的数据变更信息或数据修改信息。
合法性验证单元340包括密钥获取模块341、信息传输模块342和信息解密模块343；
所述密钥获取模块341用于获取所述变更主机生成的公私密钥对，并将所述公私密钥对分离形成公钥和私钥；
所述信息传输模块342用于采用所述公钥将所述文件模块中的数据变更信息或数据修改信息加密后添加到所述服务器集群中的各主机节点，并基于DUBBO协议、TCP协议、HTTP协议中的任一协议建立信息传输通道；
所述信息解密模块343用于通过所述信息传输通道传输私钥，并采用所述私钥对经公钥加密的数据变更信息或数据修改信息进行解密，当解密成功时，判定所述文件模块合法。
共识表决单元350包括共识算法模块351和合约触发模块352；
所述共识算法模块351用于基于共识算法对通过所述合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决；
所述合约触发模块352用于在进行共识表决后，当表决出的共识大于或等于预设比例时触发预设的智能合约。
所述文件同步单元360包括合约启动模块361和数据同步模块362。
所述合约启动模块361用于触发预设于所述区块链网络中的智能合约启动合约程序；
所述数据同步模块362用于通过所述合约程序检测所述文件模块中的数据变更信息或数据修改信息，并启动数据同步程序；所述数据同步程序使所述服务器集群中各主机节点与所述变更主机产生一致的数据变更或数据修改。
图4为根据本申请实施例的电子设备示意图，在本实施例中，电子设备40可以是服务器、平板计算机、便携计算机、桌上型计算机等具有运算功能的终端设备。
该电子设备40包括：处理器41、存储器42、计算机程序43、网络接口及通信总线。
电子设备40可以是平板电脑、台式电脑、智能手机，但不限于此。
存储器42包括至少一种类型的可读存储介质。至少一种类型的可读存储介质可为如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器等的非易失性存储介质。在一些实施例中，该可读存储介质可以是该电子设备40的内部存储单元，例如该电子设备40的硬盘。在另一些实施例中，该可读存储介质也可以是该电子设备40的外部存储器，例如该电子设备40上配备的插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。
在本实施例中，该存储器42的可读存储介质通常用于存储安装于该电子设备40的计算机程序43。
处理器41在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器42中存储的程序代码或处理数据，例如服务器集群文件同步方法43等。
网络接口可选地可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)，通常用于在该电子设备40与其他电子设备之间建立通信连接。
通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。
图4仅示出了具有组件41-43的电子设备40，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
在图4所示的实施例中，作为一种计算机存储介质的存储器42中可以存 储有操作系统以及服务器集群文件同步程序43；处理器41执行存储器42中存储的服务器集群文件同步程序43时实现如下步骤：
以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群，服务器集群中的各主机节点处于通过TCP协议搭建的去中心化的点对点分布式区块链网络中，该服务器集群中各主机节点之间通过心跳机制确保主机节点的在线状态；
收集该服务器集群中变更主机的数据变更信息或数据修改信息，并将该数据变更信息和数据修改信息整合为文件模块；其中的变更主机为服务器集群中发生数据变更或数据修改的主机节点；
基于非对称加密算法对该文件模块进行合法性验证；
对通过合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决，当表决出的共识大于或等于预设比例时触发预设的智能合约；
根据该智能合约完成服务器集群文件与文件模块的同步。
此外，本申请还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有服务器集群文件同步程序，该服务器集群文件同步程序被处理器执行时实现如下操作：
以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群，所述服务器集群中的各主机节点处于通过TCP协议搭建的去中心化的点对点分布式区块链网络中，服务器集群中各主机节点之间通过心跳机制确保主机节点的在线状态；
收集服务器集群中变更主机的数据变更信息或数据修改信息，并将数据变更信息和数据修改信息整合为文件模块，所述变更主机为所述服务器集群中发生数据变更或数据修改的主机节点；
基于非对称加密算法对文件模块进行合法性验证；
对通过合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决，当表决出的共识大于或等于预设比例触发预设的智能合约；
根据该智能合约完成服务器集群文件与文件模块的同步。
其中，通过密钥认证系统对文件模块进行合法性判断的过程包括：
获取变更主机生成的公私密钥对，将公私密钥对分离形成公钥和私钥，公钥结合文件模块中的数据变更或数据修改添加到服务器集群中的各主机节点；
基于DUBBO协议、TCP协议、HTTP协议中的任一协议建立信息传输通道；
通过信息传输通道传输私钥，并采用该私钥对经公钥加密的数据变更信息或数据修改信息进行解密，当解密成功时，判定所述文件模块合法。
本申请中所述的计算机可读存储介质可以为计算机非易失性可读存储介质。
本申请之计算机可读存储介质的具体实施方式与上述服务器集群文件同步方法、电子设备的具体实施方式大致相同，在此不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (20)

  1. 一种服务器集群文件同步方法，应用于服务器集群，其特征在于，包括如下步骤：
    以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群，所述服务器集群中的各主机节点处于通过TCP协议搭建的去中心化的点对点分布式区块链网络中，所述服务器集群中各主机节点之间通过心跳机制确保主机节点的在线状态；
    收集所述服务器集群中变更主机的数据变更信息或数据修改信息，并将所述数据变更信息和数据修改信息整合为文件模块，所述变更主机为所述服务器集群中发生数据变更或数据修改的主机节点；
    基于非对称加密算法对所述文件模块进行合法性验证；
    对通过所述合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决，当表决出的共识大于或等于预设比例时触发预设的智能合约；
    根据所述智能合约完成服务器集群文件与所述文件模块的同步。
  2. 根据权利要求1所述的服务器集群文件同步方法，其特征在于，在以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群过程中，包括：
    通过所述服务器集群中的主机节点获取相邻对等主机节点的IP身份信息；
    采用区块链分布式账本技术，并按照预定义结构将所获取的各主机节点的IP身份信息存储于所述服务器集群中的主机节点上。
  3. 根据权利要求2所述的服务器集群文件同步方法，其特征在于，
    所述服务器集群中各主机节点的IP身份信息至少包括：主机型号、资产编号以及主机配置信息。
  4. 根据权利要求1所述的服务器集群文件同步方法，其特征在于，所述心跳机制包括：
    定时发送自定义的结构体至各主机节点，根据所述各主机节点接收到所述结构体后的反馈结果判断服务器集群中各主机节之间连接的有效性，若判断出服务器集群中各主机节之间的连接无效，则发出重新连接指令。
  5. 根据权利要求4所述的服务器集群文件同步方法，其特征在于，
    所述结构体包括心跳包或心跳帧。
  6. 根据权利要求1所述的服务器集群文件同步方法，其特征在于，基于非对称加密算法对所述文件模块进行合法性验证的过程包括：
    基于非对称加密算法针对变更主机建立密钥认证系统；
    通过所述密钥认证系统对所述文件模块进行合法性判断，若所述文件模块中的数据变更合法或数据修改合法，则触发共识机制进行共识表决，否则，发出告警请求以停止服务器集群文件与所述文件模块的同步。
  7. 根据权利要求6所述的服务器集群文件同步方法，其特征在于，所述通过所述密钥认证系统对所述文件模块进行合法性判断的过程包括：
    获取所述变更主机生成的公私密钥对，并将所述公私密钥对分离形成公钥和私钥；
    采用所述公钥将所述文件模块中的数据变更信息或数据修改信息加密后添加到所述服务器集群中的各主机节点；
    基于DUBBO协议、TCP协议、HTTP协议中的任一协议建立信息传输通道；
    通过所述信息传输通道传输私钥，并采用所述私钥对经公钥加密的数据变更信息或数据修改信息进行解密，当解密成功时，判定所述文件模块合法。
  8. 根据权利要求1所述的服务器集群文件同步方法，其特征在于，共识算法为根据预设方案预设的算法，所述共识算法具有提前预设的共识比例。
  9. 根据权利要求8所述的服务器集群文件同步方法，其特征在于，对通过所述合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决，当表决出的共识大于或等于预设比例时触发预设的智能合约包括：
    对通过所述合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决，若表决出的共识大于或等于所述共识比例，则根据通过合法性验证的文件模块触发智能合约；否则，发出停止文件同步警告。
  10. 根据权利要求8所述的服务器集群文件同步方法，其特征在于，所述预设方案为依据实用拜占庭容错算法预设的方案。
  11. 根据权利要求10所述的服务器集群文件同步方法，其特征在于，所述实用拜占庭容错算法又包括工作证明机制与权益证明机制。
  12. 根据权利要求1所述的服务器集群文件同步方法，其特征在于，所述根据所述智能合约完成服务器集群文件与文件模块的同步的过程包括：
    触发预设于所述区块链网络中的智能合约启动合约程序；
    通过所述合约程序检测所述文件模块中的数据变更信息或数据修改信息，并启动数据同步程序；
    通过所述数据同步程序使所述服务器集群中各主机节点与所述变更主机产生一致的数据变更或数据修改；
    通过所述区块链网络中的各主机节点对所述变更主机进行验证和确认。
  13. 一种服务器集群文件同步装置，其特征在于，包括：
    集群搭载单元，用于以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群，所述服务器主机处于通过TCP协议搭建的去中心化的点对点分布式区块链网络中，根据所述服务器集群中各主机节点之间的心跳机制确保主机节点的在线状态；
    数据收集单元，用于收集所述服务器集群中变更主机发生的数据变更或数据修改；
    文件整合单元，用于将所述变更主机发生的数据变更或数据修改整合为文件模块；
    合法性验证单元，用于基于非对称加密算法对所述文件模块进行合法性验证；
    共识表决单元，用于对通过所述合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决；并且，当表决出的共识大于或等于预设比例时触发预设的智能合约；
    文件同步单元，用于根据所述智能合约完成服务器集群文件与所述文件模块的同步。
  14. 根据权利要求13所述的服务器集群文件同步装置，其特征在于，
    所述集群搭载单元包括搭建模块和心跳机制模块；
    所述搭建模块用于以各服务器主机为主机节点搭载服务器集群，使所述服务器主机处于通过TCP协议搭建的去中心化的点对点分布式区块链网络中；
    所述心跳机制模块用于定时发送自定义的结构体至各主机节点，根据所述各主机节点接收到所述结构体后的反馈结果判断服务器集群中各主机节之间连接的有效性，若判断出服务器集群中各主机节之间的连接无效，则发出 重新连接指令。
  15. 根据权利要求13所述的服务器集群文件同步装置，其特征在于，所述数据收集单元包括数据获取模块和收集模块；
    所述数据获取模块用于获取所述服务器集群中变更主机的数据变更信息或数据修改信息；
    所述收集模块用于收集所述服务器集群中变更主机的数据变更信息或数据修改信息。
  16. 根据权利要求13所述的服务器集群文件同步装置，其特征在于，所述合法性验证单元包括密钥获取模块、信息传输模块和信息解密模块；
    所述密钥获取模块用于获取所述变更主机生成的公私密钥对，并将所述公私密钥对分离形成公钥和私钥；
    所述信息传输模块用于采用所述公钥将所述文件模块中的数据变更信息或数据修改信息加密后添加到所述服务器集群中的各主机节点，并基于DUBBO协议、TCP协议、HTTP协议中的任一协议建立信息传输通道；
    所述信息解密模块用于通过所述信息传输通道传输私钥，并采用所述私钥对经公钥加密的数据变更信息或数据修改信息进行解密，当解密成功时，判定所述文件模块合法。
  17. 根据权利要求13所述的服务器集群文件同步装置，其特征在于，所述共识表决单元包括共识算法模块和合约触发模块；
    所述共识算法模块用于基于共识算法对通过所述合法性验证的文件模块进行基于共识算法的共识表决；
    所述合约触发模块用于在进行共识表决后，当表决出的共识大于或等于预设比例时触发预设的智能合约。
  18. 根据权利要求13所述的服务器集群文件同步装置，其特征在于，所述文件同步单元包括合约启动模块和数据同步模块。
    所述合约启动模块用于触发预设于所述区块链网络中的智能合约启动合约程序；
    所述数据同步模块用于通过所述合约程序检测所述文件模块中的数据变更信息或数据修改信息，并启动数据同步程序；所述数据同步程序使所述服务器集群中各主机节点与所述变更主机产生一致的数据变更或数据修改。
  19. 一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至12中任一项所述的服务器集群文件同步方法的步骤。
  20. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有服务器集群文件同步程序，所述服务器集群文件同步程序被处理器执行时，实现如权利要求1至12中任一项所述的服务器集群文件同步方法的步骤。
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