基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统和方法技术方案

一种基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统是包括若干预选节点组成的联盟区块链，采用Raft共识算法形成共识，采用IPFS实现数据文件存储和内容分发；具体包括2n+1个高性能节点、若干候选节点、若干远控节点以及若干激光器；上述高性能节点是预选的用于形成共识、产生区块数据的节点，高性能节点之间的连接形式为全连接；候选节点同步高性能节点的区块数据，并把区块数据广播到其他候选节点；候选节点通过定期自动选举，成为高性能节点；远控节点用于对激光器远程控制和激光器数据获取。有益效果是耐受集中式恶意攻击、中心节点单点失效、数据中心的存储数据被恶意篡改，防止激光器被恶意控制。

【技术实现步骤摘要】
基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统和方法
本专利技术涉及测控区块链
，具体涉及基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统和方法。
技术介绍
随着经济和技术的迅速发展，物联网和网络通讯技术已广泛应用在终端设备远程控制系统中。由于激光器运行的复杂性和特殊性，激光器操作时可实时监控各种工作状态，但现场工作人员并具备专业激光器维护技术，因此需要激光器专业厂家能远程监控激光器工作状态，并且协助客户完成故障诊断和设备升级维护。但现有的激光器远程控制系统中，激光器节点控制器实时监测激光器工作状态，通过数据采集器将采集的激光器数据上传到一个中心服务器进行存储与共享实现激光器数据分析和故障预判和诊断，并且通过中心服务器接收控制指令控制激光器的工作。这种中心化的数据存储方式和控制方式面临集中式恶意攻击、中心节点单点失效、数据中心的存储数据被恶意篡改，激光器被恶意控制等信息安全问题。针对这些安全挑战，迫切需要设计安全可靠的去中心化的系统保证激光器远程控制系统的正常运行。联盟链，只针对某个特定群体的成员和有限的第三方的区块链，其内部指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统，是包括若干预选节点组成的联盟区块链，其特征在于：所述联盟区块链采用Raft共识算法形成共识，采用IPFS实现数据文件存储和内容分发；所述远程控制系统包括2n+1个高性能节点、若干候选节点、若干远控节点以及若干激光器；所述高性能节点是预选的用于形成共识、产生区块数据的节点，高性能节点之间的连接形式为全连接；所述2n+1个高性能节点通过选举选出一个领导者高性能节点，用于同步区块链日志到其他高性能节点；所述候选节点同步高性能节点的区块数据，并把区块数据广播到其他候选节点；所述候选节点通过定期自动选举，成为高性能节点；所述高性能节点、候选节点通过网口和...

【技术特征摘要】
1.基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统，是包括若干预选节点组成的联盟区块链，其特征在于：所述联盟区块链采用Raft共识算法形成共识，采用IPFS实现数据文件存储和内容分发；所述远程控制系统包括2n+1个高性能节点、若干候选节点、若干远控节点以及若干激光器；所述高性能节点是预选的用于形成共识、产生区块数据的节点，高性能节点之间的连接形式为全连接；所述2n+1个高性能节点通过选举选出一个领导者高性能节点，用于同步区块链日志到其他高性能节点；所述候选节点同步高性能节点的区块数据，并把区块数据广播到其他候选节点；所述候选节点通过定期自动选举，成为高性能节点；所述高性能节点、候选节点通过网口和若干激光器网络连接，同时是激光器节点；所述高性能节点实时采集激光器数据并且可控制激光器工作；所述候选节点实时采集激光器数据并转发给高性能节点以便把激光器数据写入区块；所述高性能节点、候选节点用于存储加密的激光器数据，同时是IPFS存储节点；所述远控节点是安装APP程序的平板电脑或智能手机、或安装远控程序的PC机，用于对激光器远程控制和激光器数据获取。


2.根据权利要求1所述的基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统，其特征在于：所述高性能节点、候选节点由高性能的CPU、大容量的内存、带冗余校验的硬盘、以及硬件加速引擎组成，所述硬件加速引擎利用硬件并发处理能力对区块链节点上的交易、区块、账户等处理过程进行加速。


3.根据权利要求1所述的基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统，其特征在于：所述远程控制系统还至少包括一个启动节点，所述启动节点用于引导其他类型节点接入所述联盟区块链网络。


4.基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统节点加入联盟链网络方法，运行在权利要求3所述的基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统上，其特征在于包括以下步骤：
S01、新加入的节点通过启动节点注册节点信息；
S02、新加入的节点更新DHT表数据；
S03、新加入的节点建立PEER连接。


5.根据权利要求4所述的基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统节点加入联盟链网络方法，其特征在于：新加入的非远控节点都为候选节点。


6.基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统候选节点竞争成为高性能节点方法，运行在权利要求3所述的基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统上，其特征在于包括以下步骤：
S11、启动节点周期性发送重新选举指令给高性能节点和候选节点；
S12、高性能节点和候选节点运行性能检测程序；
S13、性能检测程序获取节点网络带宽速率、CPU性能数据、硬盘容量和速率、内存容量和速率等性能指标，并产生一个随机数；
S14、高性能节点和候选节点发送性能指标和随机数；
S15、启动节点根据性能指标和随机数排名；
S16、启动节点根据排名结果新产生2n+1个高性能节点。


7.基于IPFS+联盟链的智能激光器远程控制系统激光器数据分布式存储方法，运行在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骁军，李传峰，马昌赞，李居华，
申请(专利权)人：上海飞博激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31