基于操作控制单元的跨协议分布式云存储系统和数据管理方法技术方案

本发明专利技术申请公开了一种基于网络节点操作控制单元的跨协议分布式云存储系统，所述分布式云存储系统包括多个网络节点，所述每个网络节点包括与数据链路层进行直接交互的操作控制单元，所述操作控制单元包括文件单元、网络信息管理单元以及资源调度单元，其中，所述文件单元用于管理和存储其所在网络节点的文件信息；所述网络信息管理单元用于与数据链路层进行交互从而进行链路调度来在所述各个网络节点之间传递所述信息，以及节点间数据的更新；所述资源调度单元用于为所述网络信息管理单元和文件单元分配和调度实现其功能的硬件或网络资源。

【技术实现步骤摘要】
基于操作控制单元的跨协议分布式云存储系统和数据管理方法
本专利技术申请涉及一种应用于物联网的网络节点的跨协议分布式云存储系统和数据云存储管理方法，更具体地，涉及一种基于操作控制单元的网络节点的分布式云存储和数据管理方法。
技术介绍
物联网是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。随着物联网技术的飞速发展，越来越多的物品被联网。但由于各阶段、各地区投入建设的信息系统的标准不同，难以实现互联互通，形成一个个所谓的“信息孤岛”。用户更需要一个统一的平台来兼容多种网络、多种协议，实现互联互通。作为物联网的一种实现方式，无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，并最终把这些信息发送给网络的所有者。在现有的包含多个网络节点的物联网中，各个采用相同或不同网络通信协议的网络节点的信息一般是通过云存储技术来进行存储的。云存储技术是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能。目前的云存储都是在应用层实现的，它解决了海量数据的存储压力，但本身的架构以及用户访问过程较为繁琐，并且需要应用软件进行集中式设备管理。当用户想获取或是传输数据时，需要通过用户访问层进行访问，从服务商提供的统一数据存储层下载数据。这种集中式管理方式大大增加了通信开销，浪费信道的带宽和功耗。物联网大量终端每时每刻都在产生大量的数据，但并不是所有的数据都需要被永久保存下来，很多数据往往在第一次使用之后就失去了它的价值，这些数据没有必要长时间占用存储空间，每一份数据都完整地存储将浪费不必要的存储资源。根据生命周期理念，本文将这样的数据定义为短寿命信息：从创建、使用到失去价值的全过程非常短暂的信息。它的特征如下：1)实时性强2)时效性短3)不可预测性4)数据规模巨大现有的对物联网中的采用相同或不同网络通信协议的网络节点信息进行集中式的云存储方法，带来存储数据量巨大的问题，同时信息传递需要大量占用通信资源，信息传递所需功耗、带宽与所传递的信息量、距离有正相关的联系。本专利所提方法将有利于解决这些问题。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术申请的专利申请构思及技术方案，其并不必然属于本专利技术申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利技术申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本专利的目的在于，提出一种基于操作控制单元的分布式云存储系统及云存储方法，在通信协议层采用具有共性的方法实现网络节点的数据管理，数据管理包括数据存储和数据共享的管理，所采用的方法与通信协议层所采用的具体通信协议标准无直接联系。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于网络节点操作控制单元的跨协议分布式云存储系统，所述分布式云存储系统包括多个网络节点，所述每个网络节点包括与数据链路层进行直接交互的操作控制单元，所述操作控制单元包括文件单元、网络信息管理单元以及资源调度单元，其中，所述文件单元用于管理和存储其所在网络节点的文件信息；所述网络信息管理单元用于与数据链路层进行交互从而进行链路调度来在所述各个网络节点之间传递所述信息，以及节点间数据的更新；所述资源调度单元用于为所述网络信息管理单元和文件单元分配和调度实现其功能的硬件或网络资源。优选地，所述网络信息管理单元包含数据推送子单元和数据更新子单元，其中所述数据推送子单元负责节点间信息的自动推送，所述数据更新子单元负责节点间数据的更新用于节点间信息的自动推送和节点间数据的更新。优选地，所述文件单元还用于对文件存储空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索。优选地，还包括协议栈管理单元，用于封装不同网络协议协议栈的库函数的集合，并通过接口单元为所述系统提供不同的通信协议方式和组网方式，以实现跨协议分布式云存储。优选地，所述网络节点的数据以区块链表的方式存储。优选地，所述区块链表包括多个信息摘要，所述信息摘要包括时间戳、采集节点个数及采集节点标示。优选地，所述区块链表的信息摘要按照时间戳从旧到新的顺序排列。根据本专利技术的另一方面，提供了一种利用上述云存储系统实现的分布式数据云存储方法，所述网络节点通过其文件单元存储节点信息，并通过其网络信息管理单元与数据链路层进行直接交互从而进行节点间传送信息，实现节点间数据的更新。优选地，其中所述网络节点的数据以区块链表的方式存储。优选地，当网络节点接收到信息后，将收到的信息标志与其现有区块链表中的节点标志进行对比，如果有相同的节点标志，将根据时间戳的先后次序用新数据区块替代旧数据区块；如果没有相同的节点标志，则将新数据区块完整地归并入区块链表的最末端。本专利技术申请与现有技术对比的有益效果包括：第一，网络信息管理单元与数据链路层进行直接交互可以实现节点之间信息的实时共享，提高了通信效率；第二，各节点通过文件单元实现数据的存储和自我管理，真正意义上实现了一种分布式云存储，节点自我管理数据，无需软件进行集中式管理。附图说明图1示出了应用根据本专利技术的基于操作控制单元的分布式云存储的网络架构。图2示出了在图1所示的网络架构中，在每个网络节点上实现的根据本专利技术的操作控制单元。图3示出了在图2所示的每个节点之间利用操作控制单元实现信息传送的过程。图4示意性地示出了一种区块链的格式。图5示出了根据本专利技术一个实施例的基于操作控制单元的分布式网络节点操作系统。图6出了根据本专利技术一个具体实施例的基于操作控制单元的分布式网络节点操作系统。具体实施方式下面结合具体实施方式并对照附图对本专利技术申请作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术申请的范围及其应用。参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例仅是用来描述一个或多个特定实施方式。图1示出了根据本专利技术的基于网络节点操作控制单元的跨协议分布式云存储系统，所述分布式云存储系统包括多个网络节点，如图1所示示例性地示出了3个节点，节点1、节点2和节点3。节点可以是例如智能手机、电脑、电话等的网络终端，或者也可以是物联网中的各个节点。以物联网为例，每个节点可以代表物联网中的一个终端。例如在车联网中，每个节点可以表示一辆车辆。在多个可穿戴智能设备构成的物联网中，每个节点可以表示一件可穿戴智能设备，例如智能手表或智能眼镜。所述每个网络节点包括与数据链路层进行直接交互的操作控制单元(OCU)，操作控制单元实现在应用层之下，例如可以位于数据链路层，或与数据链路层直接交互，用于与数据链路层、物理层协议协同工作以管理数据及部分信道资源，并可以同时支持不同的数据链路层或物理层协议，从而实现了跨协议的分布式云存储方案。所述操作控制单元包括用于存储节点文件信息的文件单元、以及将这些节点文件信息进行更新、管理以及在节点间推送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于网络节点操作控制单元的跨协议分布式云存储系统，所述分布式云存储系统包括多个网络节点，所述每个网络节点包括与数据链路层进行直接交互的操作控制单元，所述操作控制单元包括文件单元、网络信息管理单元以及资源调度单元，其中，所述文件单元用于管理和存储其所在网络节点的文件信息；所述网络信息管理单元用于与数据链路层进行交互从而进行链路调度来在所述各个网络节点之间传递所述信息，以及节点间数据的更新；所述资源调度单元用于为所述网络信息管理单元和文件单元分配和调度实现其功能的硬件或网络资源。

【技术特征摘要】
2015.06.15 CN 20151033357791.一种基于网络节点操作控制单元的跨协议分布式云存储系统，所述分布式云存储系统包括多个网络节点，所述每个网络节点包括与数据链路层进行直接交互的操作控制单元，所述操作控制单元包括文件单元、网络信息管理单元以及资源调度单元，其中，所述文件单元用于管理和存储其所在网络节点的文件信息；所述网络信息管理单元包含数据推送子单元和数据更新子单元，其中所述数据推送子单元负责节点间信息的自动推送，所述数据更新子单元负责节点间数据的更新；所述资源调度单元用于为所述网络信息管理单元和文件单元分配和调度实现其功能的硬件或网络资源。2.如权利要求1的分布式云存储系统，其中所述文件单元还用于对文件存储空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索。3.如权利要求1的分布式云存储系统，其中还包括协议栈管理单元，用于封装不同网络协议协议栈的库函数的集合，硬件资源管理单元，对硬件资源进行管理，包括处理器管理、存储管理和IO管理，应用接口单元为应用接口的集合，将文件单元、硬件资源管理单元和网络信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：张盛，吴影，王焱彤，周漫索，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44