边缘计算节点数据传输的方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了边缘计算节点数据传输的方法、系统、设备及存储介质，该方法包括以下步骤：边缘计算节点将待发送到区块链的数据缓存在硬件缓存中；边缘计算节点从硬件缓存中读取数据；生成待发送给区块链背书节点鉴定的数据消息；将数据消息发送到各个区块链背书节点执行相应数据消息所指定的智能合约；边缘计算节点接收各个区块链背书节点的消息回复，并存储各个区块链节点对数据消息的签名到硬件缓存中；以及将各节点对数据消息的签名以及数据消息本身生成数据消息包，并发送给区块链入链服务进行入链。本发明专利技术支持物联网边缘计算节点到区块链数据连接，能保证执行区块链通信的效率，保证边缘计算节点的身份信息能够安全存储于节点上。

Method, system, equipment and storage medium of data transmission of edge computing node

The invention provides a method, system, device and storage medium for data transmission of edge computing node, which includes the following steps: the edge computing node caches the data to be sent to the blockchain in the hardware cache; the edge computing node reads the data from the hardware cache; generates the data message to be sent to the blockchain endorsement node for authentication; and sends the data message to each area The blockchain endorsement node executes the smart contract specified by the corresponding data message; the edge computing node receives the message reply of each blockchain endorsement node, and stores the signature of each blockchain node to the data message in the hardware cache; and generates the data message package from the signature of each node to the data message and the data message itself, and sends it to the blockchain in chain service for entering the chain \u3002 The invention supports the connection of the edge computing node of the Internet of things to the data of the blockchain, can ensure the efficiency of performing the blockchain communication, and can ensure that the identity information of the edge computing node can be safely stored on the node.

【技术实现步骤摘要】
边缘计算节点数据传输的方法、系统、设备及存储介质
本专利技术涉及数据传输领域，具体地说，涉及边缘计算节点数据传输的方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
目前，物联网中存在大量具有边缘计算能力的节点。现有的边缘计算节点产生的数据存在易篡改和数据泄漏的风险，由此产生了物联网数据接入区块链的巨大需求。而且，当前大多数边缘计算节点的硬件无法满足直接与区块链通信所引入的巨大加解密开销。同时在边缘计算节点硬件上运行区块链客户端软件对计算资源消耗极大，无法适用于绝大多数低能耗计算边节点。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供边缘计算节点数据传输的方法、系统、设备及存储介质，能够支持物联网边缘计算节点到区块链数据连接，能保证执行区块链通信所需的加解密运行的效率，保证边缘计算节点的身份信息能够安全存储于节点上。本专利技术的实施例提供一种边缘计算节点数据传输的方法，包括以下步骤：S101、边缘计算节点将待发送到区块链的数据缓存在硬件缓存中；S102、所述边缘计算节点从所述硬件缓存中读取数据；S103、生成待发送给区块链背书节点鉴定的数据消息；S104、将数据消息发送到各个区块链背书节点执行相应数据消息所指定的智能合约；S105、边缘计算节点接收各个区块链背书节点的消息回复，并存储各个区块链节点对数据消息的签名到硬件缓存中；以及S106、将各节点对数据消息的签名以及数据消息本身生成数据消息包，并发送给区块链入链服务进行入链。优选地，所述步骤S101中，所述边缘计算节点通过物联网数据模块接口接收数据并缓存于待提交数据缓存模块中，所述数据缓存模块读取私钥槽并用私钥对数据签名、指定所需要调用的区块链方法名称、指定调用区块链方法参数、指定该数据消息需要发送的目标鉴定者区块链节点地址以及指定该数据消息通过鉴定之后发送的目标区块链入链服务地址。优选地，所述步骤S103中，所述边缘计算节点通过将物联网硬件模块与数据消息生成模块直连来快速生成数据消息。优选地，所述数据消息生成模块所生成的消息内容包括边缘计算节点签名、鉴定者签名和读写集合、数据组合方式是由区块链数据协议定义。优选地，所述步骤S104中，将数据消息由通讯引擎通过区块链所采用的网络通信协议发送给区块链节点，通讯引擎读取每条数据消息并发送到由消息缓存模块所指定的鉴定者节点地址。优选地，所述步骤S105中，包括：当收到区块链背书节点返回的消息，边缘计算节点读取返回节点的签名并存储到消息缓存中；判断该消息是否是首个区块链背书节点返回的，若是，边缘计算节点将把消息中的之后需要存入区块链的数据字段内容存储到消息缓存中，若否，则边缘计算节点将解析消息中需要存入区块链的数据字段，之后采用事先指定的合并算法(例如按照字节与之前收到的消息进行读写比对确保一致)与消息缓冲中的内容进行合并，在合并算法成功合并后更新到消息缓存。优选地，所述步骤S106中，边缘计算节点生成数据包并发送到区块链入链节点，从缓存中读取入链节点地址、需要入链的数据消息内容和所有背书节点对该消息的签名，最后由通信硬件模块发送该数据包到目标入链节点地址。本专利技术的实施例还提供一种边缘计算节点数据传输的系统，用于实现上述的边缘计算节点数据传输的方法，所述边缘计算节点数据传输的系统包括：边缘计算节点，用于将待发送到区块链的数据缓存在硬件缓存中，所述边缘计算节点从所述硬件缓存中读取数据；边缘计算节点接收各个区块链背书节点的消息回复，并存储各个区块链节点对数据消息的签名到硬件缓存中，并将各节点对数据消息的签名以及数据消息本身生成数据消息包，并发送给区块链入链服务进行入链；消息中间件，用于生成待发送给区块链节点鉴定的数据消息，将数据消息发送到各个区块链节点。优选地，所述边缘计算节点包括：中央处理器，用于对可重复编程硬件计算单元进行配置；以及从软件包中读取数据处理逻辑程序，存入内存；内存，用于存储所述数据处理逻辑程序的配置；密钥储存模块，生成和存储公私钥，实现加解密、签名和验证签名；可重复编程硬件计算单元，用于从所述内存中获取到待处理数据，并根据所述数据处理逻辑程序和自身配置处理所述待处理数据。优选地，所述边缘计算节点还包括数据缓存模块和区块链数据引擎；所述中央处理器还用于当所述可重复编程硬件计算单元处理数据完成时，生成数据消息包，并写入所述数据缓存模块；以及将所述数据消息包发送至所述区块链数据引擎；所述区块链数据引擎用于调用智能合约将数据处理结果存储到所述区块链中。优选地，所述数据缓存模块包括了私钥槽模块、调用智能合约模块、数据签名缓存模块以及区块链节点地址模块。优选地，所述密钥储存模块包括了设备公私钥模块、CA公钥模块以及区块链节点公钥模块。优选地，还包括边缘计算设备，所述边缘计算设备用于生成数据处理软件包，并获取开发者对软件包的签名；以及将签名后的数据处理软件包存储至所述区块链。本专利技术的实施例还提供一种边缘计算节点数据传输的设备，包括：处理器；存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述边缘计算节点数据传输的方法的步骤。本专利技术的实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时实现上述边缘计算节点数据传输的方法的步骤。本专利技术的目的在于提供边缘计算节点数据传输的方法、系统、设备及存储介质能够支持物联网边缘计算节点到区块链数据连接，能保证执行区块链通信所需的加解密运行的效率，保证边缘计算节点的身份信息能够安全存储于节点上。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。图1是本专利技术的边缘计算节点数据传输的方法的流程图。图2是本专利技术的边缘计算节点数据传输的系统的模块示意图。图3是本专利技术的边缘计算节点数据传输的设备的结构示意图。以及图4是本专利技术一实施例的计算机可读存储介质的结构示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本专利技术为边缘计算节点与区块链通信设计一种专有的硬件结构，以保证边缘计算节点能够执行区块链通信所需的加解密运行的效率，以及边缘计算节点的身份信息(节点私钥)能够安全存储于节点上。图1是本专利技术的边缘计算节点数据传输的方法的流程图。如图1所示，本专利技术的一种实施例提供一种边缘计算节点数据传输的方法，包括以下步骤：S101、边缘计算节点将待发送到区块链的数据缓存在硬件缓存中。在一个优选方案中，所述边缘计算节点通过物联网数据模块接口接收数据并缓存于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种边缘计算节点数据传输的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS101、边缘计算节点将待发送到区块链的数据缓存在硬件缓存中；/nS102、所述边缘计算节点从所述硬件缓存中读取数据；/nS103、生成待发送给区块链背书节点鉴定的数据消息；/nS104、将数据消息发送到各个区块链背书节点执行相应数据消息所指定的智能合约；/nS105、边缘计算节点接收各个区块链背书节点的消息回复，并存储各个区块链节点对数据消息的签名到硬件缓存中；以及/nS106、将各节点对数据消息的签名以及数据消息本身生成数据消息包，并发送给区块链入链服务进行入链。/n

【技术特征摘要】
1.一种边缘计算节点数据传输的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101、边缘计算节点将待发送到区块链的数据缓存在硬件缓存中；
S102、所述边缘计算节点从所述硬件缓存中读取数据；
S103、生成待发送给区块链背书节点鉴定的数据消息；
S104、将数据消息发送到各个区块链背书节点执行相应数据消息所指定的智能合约；
S105、边缘计算节点接收各个区块链背书节点的消息回复，并存储各个区块链节点对数据消息的签名到硬件缓存中；以及
S106、将各节点对数据消息的签名以及数据消息本身生成数据消息包，并发送给区块链入链服务进行入链。


2.根据权利要求1所述的边缘计算节点数据传输的方法，其特征在于，所述步骤S101中，所述边缘计算节点通过物联网数据模块接口接收数据并缓存于待提交数据缓存模块中，所述数据缓存模块读取私钥槽并用私钥对数据签名、指定所需要调用的区块链方法名称、指定调用区块链方法参数、指定该数据消息需要发送的目标鉴定者区块链节点地址以及指定该数据消息通过鉴定之后发送的目标区块链入链服务地址。


3.根据权利要求1所述的边缘计算节点数据传输的方法，其特征在于，所述步骤S103中，所述边缘计算节点通过将物联网硬件模块与数据消息生成模块直连来快速生成数据消息。


4.根据权利要求3所述的边缘计算节点数据传输的方法，其特征在于，所述数据消息生成模块所生成的消息内容包括边缘计算节点签名、鉴定者签名和读写集合、数据组合方式是由区块链数据协议定义。


5.根据权利要求1所述的边缘计算节点数据传输的方法，其特征在于，所述步骤S104中，将数据消息由通讯引擎通过区块链所采用的网络通信协议发送给区块链节点，通讯引擎读取每条数据消息并发送到由消息缓存模块所指定的鉴定者节点地址。


6.根据权利要求1所述的边缘计算节点数据传输的方法，其特征在于，所述步骤S105中，包括：当收到区块链背书节点返回的消息，边缘计算节点读取返回节点的签名并存储到消息缓存中；
判断该消息是否是首个区块链背书节点返回的，若是，边缘计算节点将把消息中的之后需要存入区块链的数据字段内容存储到消息缓存中，若否，则边缘计算节点将解析消息中需要存入区块链的数据字段，之后采用事先指定的合并算法与消息缓冲中的内容进行合并，在合并算法成功合并后更新到消息缓存。


7.根据权利要求1所述的边缘计算节点数据传输的方法，其特征在于，所述步骤S106中，边缘计算节点生成数据包并发送到区块链入链节点，从缓存中读取入链节点地址、需要入链的数据消息内容和所有背书节点对该消息的签名，最后由通信硬件模块发送该数据包到目标入链节点地址。

【专利技术属性】
技术研发人员：林琼英，兰斯·沃伦·斐根，徐晓旻，黄胜，
申请(专利权)人：上海诚频信息科技合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：上海;31