基于5G网络云边端智能协同的通信服务保障实现方法及系统，属于云边端智能协同技术领域，为了解决5G物联网终端均使用公共通信网络，安全性不足，影响通信服务的技术问题；本发明专利技术通过声波加密模块和声波解密模块定时生成动态的声波信号并将其转化为数字信号，通过数据加密模块对数据文件进行加密，同时生成数字签名，5G物联网终端单元向边缘服务器单元发送数据后，首先数据验证模块会对验证数字签名的有效性，数字签名验证通过后，通过声波信号比对模块，将接收到的数字信号A与数字信号B进行相似性比对，通过动态生成的声波信号和数字签名作为加密手段，能够有效提升5G物联网终端与边缘服务器之间的通信服务的安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及云边端智能协同，特别涉及基于5g网络云边端智能协同的通信服务保障实现方法及系统。
技术介绍
1、5g网络是指第五代移动通信网络，它提供了更高的数据传输速度、更低的延迟和更大的网络容量，可以支持更多的设备同时连接和高速的数据传输，云边端智能协同是一种新型的计算架构，它将云计算、边缘计算和终端计算相结合，实现了计算资源的协同和智能化管理，5g网络为云边端智能协同提供了更可靠、更稳定的连接，现有技术中，由于大多数面向公众的5g物联网终端均使用公共通信网络，安全性不足，易成为渗透至边缘服务器的攻击跳板，且存在身份仿冒的安全问题，影响5g物联网终端与边缘服务器之间的通信服务。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于5g网络云边端智能协同的通信服务保障实现方法及系统，可以解决上述
技术介绍
中提出5g物联网终端均使用公共通信网络，安全性不足，影响通信服务的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于5g网络云边端智能协同的通信服务保障实现方法，包括以下步骤：
3、s1：5g物联网终端将数据文件通过签名和动态声波信号进行加密，将加密的文件发送给边缘服务器；
4、s2：边缘服务器对接收到的文件进行验证和解密，同时比对自身的声波数字信号与接收到的声波数字信号的相似度；
5、s3：边缘服务器对接收到的数字文件进行处理，得到处理结果；
6、s4：边缘服务器定时将内部储存的文件上传云端服务器进行存储；。
<
p>7、进一步的，s1包括以下步骤：8、s101：5g物联网终端和边缘服务器定时生成声波信号并将其转换为数字信号；
9、s102：使用边缘服务器的公钥加密数据文件，并使用5g物联网终端的私钥生成数字签名；
10、s103：将加密的数据文件、数字签名和数字信号通过加密通道发送给边缘服务器。
11、进一步的，s2包括以下步骤：
12、s201：边缘服务器对接收到的验证接收到的数据中的数字签名，确保数据的完整性和真实性；
13、s202：边缘服务器比对接收到的数据中的声波信号与自身声波信号的相似度，判断数据来源是否为5g物联网终端。
14、本专利技术提出的另一种技术方案：提供基于5g网络云边端智能协同的通信服务保障系统，包括5g物联网终端单元、边缘服务器单元和云端服务器单元；
15、5g物联网终端单元用于采集使用场景的各项所需数据，将数据进行通过声波和数字签名加密并发送至边缘服务器单元；
16、边缘服务器单元用于通过数字签名和声波相似度验证5g物联网终端单元发送的数据安全性和完整性，再对数据进行处理得到业务处理结果，定时将内部储存的数据发送给云端服务器；
17、云端服务器单元用于存储接收到的各项数据并对其进行处理；
18、通过以上单元的配合，能够提升5g物联网终端单元向边缘服务器单元进行文件传输时的安全性，降低边缘服务器受到攻击的可能。
19、进一步的，5g物联网终端单元包括数据采集模块、声波加密模块、数据加密模块以及数据发送模块；
20、数据采集模块用于采集使用场景的各项所需数据；
21、声波加密模块用于定时生成不同的声波信号并将其转换为数字信号，
22、数据加密模块用于使用边缘服务器的公钥加密数据文件，并使用5g物联网终端的私钥生成数字签名；
23、数据发送模块用于将加密的数据文件、数字签名和数字信号一起发送给边缘服务器。
24、进一步的，声波加密模块包括时间同步a模块、随机数生成a模块、声波信号生成a模块以及声波信号转换a模块；
25、时间同步a模块用于使用网络时间协议，与时间服务器进行通信，获取准确的时间戳；
26、随机数生成a模块用于生成随机数并作为声波信号生成的种子值/初始状态；
27、声波信号生成a模块用于根据给定的种子值/初始状态定时生成具有随机性质的声波信号a，声波信号的有效时间为该声波信号生成点时间至下一次声波信号生成时间；
28、声波信号转换a模块使用mi cro-pcm编码解码技术，将声波信号a转换为数字信号a。
29、进一步的，边缘服务器单元包括数据接收模块、数据验证模块、声波解密模块以及数据处理模块；
30、数据接收模块用于接收5g物联网终端发送的数据信息；
31、数据验证模块用于使用5g物联网终端的公钥验证数字签名的有效性；
32、声波解密模块用于生成声波信号对验证接收的数据中的声波信号与自身的是否相同；
33、数据处理模块用于使用边缘服务器的私钥解密文件，再对接收到的数据文件进行处理。
34、进一步的，声波解密模块包括时间同步b模块、随机数生成b模块、声波信号生成b模块、声波信号转换b模块以及声波信号比对模块；
35、时间同步b模块用于使用网络时间协议，与时间服务器进行通信，获取准确的时间戳；
36、随机数生成b模块用于生成随机数并作为声波信号生成的种子值/初始状态；
37、声波信号生成b模块用于根据给定的种子值/初始状态生成具有随机性质的声波信号b；
38、声波信号转换b模块使用mi cro-pcm编码解码技术，将声波信号转换为数字信号b；
39、声波信号比对模块用于验证数字信号a和数字信号b的相似性。
40、进一步的，声波信号比对模块包括声波采样模块、对齐与归一化模块、相似性计算模块以及比对模块；
41、声波采样模块用于使用快速傅里叶变换将数字信号a和数字信号b转换为一系列离散的频域采样点；
42、对齐与归一化模块用于找到两个数字信号中的共同特征点进行对齐，然后进行归一化，使得两个信号的振幅范围一致，便于后续比对；
43、相似性计算模块用于通过余弦相似度来衡量两个数字信号的相似性；
44、比对模块用于预设一个比对阈值来判断两个数字信号是否相似，根据相似性计算模块的结果与阈值进行比较，若大于阈值，则判定为相似，若小于阈值，则判定为不相似。
45、进一步的，对齐与归一化模块包括以下算法步骤：
46、s1：对齐信号：
47、检测信号中的特征点，例如起始点、峰值等；
48、确定两个信号中相应特征点的位置，得到位置索引i ndex1和i ndex2；
49、计算平移量offset＝i ndex2-i ndex1；
50、将signal1向右平移offset个位置；
51、s2：归一化信号：
52、计算signal1和signal2的归一化系数，如最大值max1和max2；
53、x＝signal1/max1
54、y＝signal2/max2
55、得到经过对齐本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.基于5G网络云边端智能协同的通信服务保障实现方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于5G网络云边端智能协同的通信服务保障实现方法，其特征在于：S1包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的基于5G网络云边端智能协同的通信服务保障实现方法，其特征在于：S2包括以下步骤：
4.基于5G网络云边端智能协同的通信服务保障系统，其特征在于：包括5G物联网终端单元、边缘服务器单元和云端服务器单元；
5.如权利要求4所述的基于5G网络云边端智能协同的通信服务保障系统，其特征在于：5G物联网终端单元包括数据采集模块、声波加密模块、数据加密模块以及数据发送模块；
6.如权利要求5所述的基于5G网络云边端智能协同的通信服务保障系统，其特征在于：声波加密模块包括时间同步A模块、随机数生成A模块、声波信号生成A模块以及声波信号转换A模块；
7.如权利要求4所述的基于5G网络云边端智能协同的通信服务保障系统，其特征在于：边缘服务器单元包括数据接收模块、数据验证模块、声波解密模块以及数据处理模块；
8.如权利要求7所述的基于5G网络云边端智能协同的通信服务保障系统，其特征在于：声波解密模块包括时间同步B模块、随机数生成B模块、声波信号生成B模块、声波信号转换B模块以及声波信号比对模块；
9.如权利要求8所述的基于5G网络云边端智能协同的通信服务保障系统，其特征在于：声波信号比对模块包括声波采样模块、对齐与归一化模块、相似性计算模块以及比对模块；
10.如权利要求9所述的基于5G网络云边端智能协同的通信服务保障系统，其特征在于：对齐与归一化模块包括以下算法步骤：
...
【技术特征摘要】
1.基于5g网络云边端智能协同的通信服务保障实现方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于5g网络云边端智能协同的通信服务保障实现方法，其特征在于：s1包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的基于5g网络云边端智能协同的通信服务保障实现方法，其特征在于：s2包括以下步骤：
4.基于5g网络云边端智能协同的通信服务保障系统，其特征在于：包括5g物联网终端单元、边缘服务器单元和云端服务器单元；
5.如权利要求4所述的基于5g网络云边端智能协同的通信服务保障系统，其特征在于：5g物联网终端单元包括数据采集模块、声波加密模块、数据加密模块以及数据发送模块；
6.如权利要求5所述的基于5g网络云边端智能协同的通信服务保障系统，其特征在于：声波加密模块包括时间同步a模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：惠亚文，张潭，贺彩虹，孙菁，张士伟，王林光，
申请(专利权)人：越亮传奇科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。