【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信，具体涉及基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方法。
技术介绍
1、打通物联网云边数据流，进而实现云边协同的技术方法有很多，如kubeedge、k3s等，但这些方法普遍缺少不可篡改、可追溯、可信的特性，而区块链正是能够提供这类特性的技术佼佼者。区块链作为自信任的新一代互联网基础协议，其有三个基本特征——分布式存储、p2p网络和共识机制，且基于块-链式的数据结构和pki公钥基础设施的密码学体系，保证了数据的不可篡改和可追溯。因此本专利技术提出了一种基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方法。边缘侧设备(如网关、融合终端等)的硬件条件(cpu架构、内存、磁盘空间、网络带宽等)往往存在较大差异，这就导致同一种区块链不一定适合运行在不同的边缘设备上。为了实现不同边缘设备上的异构区块链与云平台侧的区块链进行通信，融合中间层应运而生。从业务流程上来说，融合中间层既需要接收来自云平台侧区块链的任务指令并下发给边缘侧的区块链，又需要接收来自边缘侧区块链的区块并校验和解析区块内交易，将提取出的业务数据写入云平台侧的区块链。
2、鉴于此，本专利技术为解决上述问题，设计基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方法。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是针对目前技术中的不足，提供了基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方法。
2、技术方案：为实现上述目的，本专利技术提供了基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方
3、所述云平台侧和边缘侧设备之间设有边-云的业务流程和云-边的业务流程；
4、所述边-云的业务流程具体步骤如下：
5、s1.区块链数据服务发布报文内容为标准数据的消息；
6、s2.中间层middleware_x获取报文内容为标准数据的消息，将标准数据附带签名封装为名为envelope的交易，将envelope交易通过grpc协议提交至区块链x节点；
7、s3.区块链x节点将附带了签名的交易压缩打包为区块block，并将打包的最新区块发布至云平台的消息队列组件mq的cloud/blockchain主题；
8、s4.融合中间层订阅消息队列组件mq的cloud/blockchain主题，获取来自区块链x节点的区块block，并将区块block内的交易解压出来后，转交给校验/解析交易的逻辑模块；
9、s5.逻辑模块先使用区块链x节点的公钥进行交易的验签，再使用设备a的公钥进行数据内容的验签；
10、s6.步骤s5中的两步验签通过后，将封装的交易反序列化为标准数据；
11、s7.融合中间层将标准数据附带签名封装为名为envelope的交易，并将envelope交易通过grpc协议提交至区块链m节点；
12、s8.区块链m节点将接收的envelope交易解析为状态键值对，并将状态键值对更新至世界状态；
13、所述云-边的业务流程具体步骤如下：
14、s9.融合中间层读取区块链m节点的世界状态,发现有关于任务指令的状态更新，则将最新的任务指令状态转交给翻译世界状态的逻辑模块；
15、s10.逻辑模块将最新状态翻译为对应边缘层设备上区块链能理解的任务指令cmd，并将指令cmd发布至消息队列组件mq的cloud/command主题；
16、s11.区块链z节点订阅消息队列组件mq的cloud/command主题，获取任务指令cmd后，将其转交给中间层middleware_z；
17、s12.中间层middleware_z通过mqtt协议向mqtt broker的edge/command主题，发布报文内容为任务指令的消息；
18、s13.区块链数据服务获取报文内容为任务指令的消息，并向物联网各传感器下发原始的十六进制数据。
19、进一步的，步骤s1的具体过程为：
20、s14.区块链数据服务从物联网各传感器中采集原始的十六进制数据；
21、s15.区块链数据服务根据不同的采集协议将原始数据转换为标准的数据格式；
22、s16.区块链数据服务通过mqtt协议向mqtt broker的edge/blockchain主题，发布报文内容为标准数据的消息。
23、进一步的，步骤s2的具体过程为：
24、s17.中间层middleware_x通过mqtt协议从mqtt broker中订阅edge/blockchain主题，并获取报文内容为标准数据的消息；
25、s18.中间层middleware_x启动连接区块链x节点的客户端；
26、s19.中间层middleware_x以s17中拿到的标准数据作为智能合约的参数，调用智能合约的上链函数；
27、s20.中间层middleware_x使用设备a的私钥对标准数据进行签名；
28、s21.中间层middleware_x将标准数据附带签名封装为名为envelope的交易；
29、s22.中间层middleware_x将envelope交易通过grpc协议提交至区块链x节点。
30、进一步的，步骤s3的具体过程为：
31、s23.区块链x节点将通过grpc协议收到的envelope交易塞进名为pending的队列中；
32、s24区块链x节点从pengding队列中取出最新的一笔交易，并使用自己的私钥对该交易进行签名；
33、s25.区块链x节点将附带了签名的交易压缩打包为区块block；
34、s26.区块链x节点将打包的最新区块发布至云平台的消息队列组件mq的cloud/blockchain主题。
35、进一步的，步骤s7的具体过程为：
36、s27.融合中间层启动连接区块链m节点的客户端；
37、s28.融合中间层将步骤s6中得到的标准数据作为智能合约的参数，调用智能合约的上链函数；
38、s29.融合中间层使用自己的私钥对标准数据进行签名；
39、s30.融合中间层将标准数据附带签名封装为名为envelope的交易；
40、s31.融合中间层将envelope交易通过grpc协议提交至区块链m节点。
41、进一步的，步骤s13的具体过程为：
42、s32.区块链数据服务通过mqtt协议从mqtt broker中订阅edge/command主题，并获取报文内容为任务指令的消息；
43、s33.区块链数据服务根据不同的采集协议将控制指令转换为原始的十六进制数据格式；
44、s34.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方法，其特征在于：包括云平台侧和边缘侧设备，所述云平台侧需要运行的软件组件包括区块链M节点和融合中间层，所述边缘侧设备需要运行的软件组件包括：区块链X节点、中间层和区块链数据服务；
2.根据权利要求1所述的基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方法，其特征在于：步骤S1的具体过程为：
3.根据权利要求1所述的基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方法，其特征在于：步骤S2的具体过程为：
4.根据权利要求1所述的基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方法，其特征在于：步骤S3的具体过程为：
5.根据权利要求1所述的基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方法，其特征在于：步骤S7的具体过程为：
6.根据权利要求1所述的基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方法，其特征在于：步骤S13的具体过程为：
【技术特征摘要】
1.基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方法，其特征在于：包括云平台侧和边缘侧设备，所述云平台侧需要运行的软件组件包括区块链m节点和融合中间层，所述边缘侧设备需要运行的软件组件包括：区块链x节点、中间层和区块链数据服务；
2.根据权利要求1所述的基于区块链融合中间层技术打通物联网云边数据流的方法，其特征在于：步骤s1的具体过程为：
3.根据权利要求1所述的基于区块链融合中间层技术打通物联网...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵黎，鞠盛琦，唐恒，黄珊珊，
申请(专利权)人：南京瀚元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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