一种边缘计算场景下的云边消息通信方法技术

本发明专利技术公开一种边缘计算场景下的云边消息通信方法，涉及边缘计算技术领域；建立云边数据协同架构，所述云边数据协同架构包括中心云端和边缘端，所述中心云端包括分布式消息流服务端、消息收发客户端、账户安全管理组件、文件同步组件和文件接收组件，所述边缘端包括消息服务端、消息收发客户端和文件采集组件，所述中心云端和所述边缘端进行短消息通信及大文件传输。文件传输。文件传输。

【技术实现步骤摘要】
一种边缘计算场景下的云边消息通信方法


[0001]本专利技术公开一种方法，涉及边缘计算
，具体地说是一种边缘计算场景下的云边消息通信方法。

技术介绍

[0002]随着边缘计算的提出，通过将云服务“下沉”到边缘侧，可以有效的解决时延问题和网络资源占用率问题,边缘计算既靠近执行单元，更是云端所需高价值数据的采集和初步处理单元，可以更好地支撑云端应用。边缘节点通过自身网络设备进行数据采集，并按照一定规则或数据模型对数据进行初步处理与分析并实时响应，提供近距离的数据传输与分析，既可以大幅减少对传输资源的依赖与消耗，又可以大幅提升本地响应速度。同时，只靠边缘设备处理局部数据，无法形成全局认知，所以在实际应用中仍然需要借助云计算平台，边缘端需要将处理结果以及相关数据上传给云端，云端通过收集数据进行第二轮评估、处理、存储、深入分析和价值挖掘，来实现信息的融合治理，确保数据同时满足安全隐私方面的需求，又可以发挥云服务快速迭代刷新的优势。但目前云边通信时仍存在的云边网络不通消息丢失、消息传送速率受限等问题，且还没有云边之间实时发送互相接收消息的稳定高效的云边通信方法，满足云边协同场景的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术中问题，提供一种边缘计算场景下的云边消息通信方法，保证安全性和高可用性的基础上为多个边缘端单向访问云端时云与边之间通信提供可靠的解决方法，作为云边数据协同的基础，满足了云边协同场景的需求。
[0004]本专利技术提出的具体方案是：
[0005]本专利技术提供一种边缘计算场景下的云边消息通信方法，建立云边数据协同架构，所述云边数据协同架构包括中心云端和边缘端，所述中心云端包括分布式消息流服务端、消息收发客户端、账户安全管理组件、文件同步组件和文件接收组件，所述边缘端包括消息服务端、消息收发客户端和文件采集组件，
[0006]所述中心云端和所述边缘端进行短消息通信：账户安全管理组件创建用户证书和管理用户权限，所述分布式消息流服务端创建Kubernetes用户自定义资源stream和consumer，通过stream定义消息主题字段，根据消息主题利用stream和consumer建立云边短消息通道，所述分布式消息流服务端与消息服务端经用户证书认证后通过云边短消息通道进行短消息通信，
[0007]所述中心云端和所述边缘端进行大文件传输：所述分布式消息流服务端基于Kubernetes Operator组建文件同步组件，所述边缘端基于不同的文件传输路径创建所述文件采集组件，通过所述文件采集组件连接所述文件同步组件，通过文件同步组件将文件同步到文件接收组件，通过文件接收组件将文件传输至分布式消息流服务端。
[0008]进一步，所述的一种边缘计算场景下的云边消息通信方法中所述中心云端的消息
收发客户端经用户证书认证将短消息发送至所述分布式消息流服务端，所述分布式消息流服务端经用户证书认证将所述短消息根据消息主题发送至边缘端的消息服务端，所述消息服务端经用户证书认证将所述短消息发送至边缘的消息收发客户端。
[0009]进一步，所述的一种边缘计算场景下的云边消息通信方法中所述边缘端的消息收发客户端经用户证书认证将短消息发送至所述消息服务端，所述消息服务端经用户证书认证将所述短消息根据消息主题发送至中心云端的分布式消息流服务端，所述分布式消息流服务端经用户证书认证将所述短消息发送至中心云端的消息收发客户端。
[0010]进一步，所述的一种边缘计算场景下的云边消息通信方法中所述中心云端以集群方式部署分布式消息流服务端，分布式消息流服务端集群利用RAFT协议同步状态和数据，所述分布式消息流服务端集群利用RAFT协议选举集群领导者，通过集群领导者接收消息收发客户端的日志条目。
[0011]进一步，所述的一种边缘计算场景下的云边消息通信方法中所述stream还定义短消息的存储方式和持久化方式，以及对总共存储的短消息数量、消息总共占用的空间大小及消息的留存时间进行限制。
[0012]进一步，所述的一种边缘计算场景下的云边消息通信方法中所述账户安全管理组件创建账户，根据账户创建用户证书，通过账户发布用户权限，并通知分布式消息流服务端用户证书信息和用户权限的变更。
[0013]进一步，所述的一种边缘计算场景下的云边消息通信方法中所述边缘端与中心云端的同一账户通信，发送和接收消息存放在同一账户之中，保障用于短消息通信的相同消息主题不穿越账户边界引发冲突。
[0014]进一步，所述的一种边缘计算场景下的云边消息通信方法中中心云端和所述边缘端通过GRPC流式传输的方式进行大文件传输。
[0015]本专利技术还提供计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行所述的一种边缘计算场景下的云边消息通信方法。
[0016]本专利技术的有益之处是：
[0017]本专利技术提供一种边缘计算场景下的云边消息通信方法，使云端和边缘端之间建立待缓存的双向通信，边缘节点向stream中发送消息时会将消息进行持久化。边缘节点离线期间仍可发送消息，网络恢复后会对中断期间的消息进行重发，云端可以接收到断网期间发送的消息。
[0018]不同的边缘节点连接到云端时，向云端提供用户证书,同时云端会为每个启用边缘节点账户单独创建文件夹存储持久化文件，不同边缘节点中用于消息通信的主题互不干扰。通过使用用户证书和账户隔离机制，边缘节点之间的数据被隔离了起来，更安全地将本地的数据传送到云端集群。并且云端和边缘端通过相应的组件进行大文件传输，满足不同云边协同场景的需求。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术
的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术方法中云边协同架构示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0022]本专利技术提供一种边缘计算场景下的云边消息通信方法，建立云边数据协同架构，所述云边数据协同架构包括中心云端和边缘端，所述中心云端包括分布式消息流服务端、消息收发客户端、账户安全管理组件、文件同步组件和文件接收组件，所述边缘端包括消息服务端、消息收发客户端和文件采集组件，
[0023]所述中心云端和所述边缘端进行短消息通信：账户安全管理组件创建用户证书和管理用户权限，所述分布式消息流服务端创建Kubernetes用户自定义资源stream和consumer，通过stream定义消息主题字段，根据消息主题利用stream和consumer建立云边短消息通道，所述分布式消息流服务端与消息服务端经用户证书认证后通过云边短消息通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种边缘计算场景下的云边消息通信方法，其特征是建立云边数据协同架构，所述云边数据协同架构包括中心云端和边缘端，所述中心云端包括分布式消息流服务端、消息收发客户端、账户安全管理组件、文件同步组件和文件接收组件，所述边缘端包括消息服务端、消息收发客户端和文件采集组件，所述中心云端和所述边缘端进行短消息通信：账户安全管理组件创建用户证书和管理用户权限，所述分布式消息流服务端创建Kubernetes用户自定义资源stream和consumer，通过stream定义消息主题字段，根据消息主题利用stream和consumer建立云边短消息通道，所述分布式消息流服务端与消息服务端经用户证书认证后通过云边短消息通道进行短消息通信，所述中心云端和所述边缘端进行大文件传输：所述分布式消息流服务端基于Kubernetes Operator组建文件同步组件，所述边缘端基于不同的文件传输路径创建所述文件采集组件，通过所述文件采集组件连接所述文件同步组件，通过文件同步组件将文件同步到文件接收组件，通过文件接收组件将文件传输至分布式消息流服务端。2.根据权利要求1所述的一种边缘计算场景下的云边消息通信方法，其特征是所述中心云端的消息收发客户端经用户证书认证将短消息发送至所述分布式消息流服务端，所述分布式消息流服务端经用户证书认证将所述短消息根据消息主题发送至边缘端的消息服务端，所述消息服务端经用户证书认证将所述短消息发送至边缘的消息收发客户端。3.根据权利要求1或2所述的一种边缘计算场景下的云边消息通信方法，其特征是所述边缘端的消息收发客户端经用户证书认证将短消息发送至所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，寇立强，所嘉懿，
申请(专利权)人：浪潮云信息技术股份公司，
类型：发明
国别省市：