[发明专利]一种内生可信网络的服务智能定制方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种内生可信网络的服务智能定制方法及系统。该方法包括：构建基于联盟区块链的内生可信网络；在内生可信网络中设置链上和链下协作资源监管机制，实现可信的虚拟资源定制服务；基于长短期记忆模型对内生可信网络的流量进行预测，并基于异步优势行动者评论家算法对内生可信网络资源需求进行预测，实现网络资源的自动分配和动态调整。本发明实施例基于联盟区块链，通过软件定义网络和虚拟网络功能构建内生可信网络框架，并设计了链上和链下协作资源监管的机制，该框架可以集成基于长短期记忆模型的业务量预测方法，以预测资源需求并进行进一步的资源定制，还提出了基于A3C的资源分配算法，以实现网络资源的定制服务和动态调整。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种内生可信网络的服务智能定制方法及系统。

背景技术

近年来，物联网(IoT)引领了信息产业革命的新潮流。随着5G时代的到来，物联网在越来越多的应用场景中变得越来越成熟，例如智慧城市，智能家居和工业园区，万物互联已成为全球网络的未来发展趋势。然而，传统的烟囱式的物联系统的构建方式使得物联网系统从终端到应用是一个比较封闭的系统，其计算、通信、网络能力都只服务于本系统，造成单个物联网系统比较孤立，很难与其他系统共享资源，给行业的融合贯通带来瓶颈，因此需要合适的资源共享模型。软件定义网络(SDN)和虚拟网络功能(VNF)的发展可以将网络资源抽象为静态服务，可以从一个或多个IoT组件中抽象出来，从而促进IoT资源的共享和调度。因此，为了满足物联网的需求，异构网络通过SDN和VNF共享网络资源已成为趋势。

但是，物联网的异构网络环境复杂，以分布式方式提供的服务的可信性难以保证，面临着网络资源共享难以信任的问题，有必要解决建立一个可信网络执行环境。区块链是一种分布式账本技术，具有去中心化和防篡改的特点，从技术上解决了物联网中不同实体之间的信任问题。

现有技术中对上述问题有部分的解决的方案，具体如下：

方案一公开了基于区块链的物联网数据共享方法，S1)账户体系模块；用户注册；用户登录；用户信息；用户管理；S2)数据管理；数据提供模块；数据请求模块；任务发布模块；任务执行模块；数据查询模块；任务查询模块；S3)权限管理；数据访问控制；数据授权管理；数据发布审核；本方法是基于主流浏览器的，而PC电脑应用越来越广，用户参与使用非常便捷，准入门槛低。相较于传统的中心化管理的数据共享系统，去中心化的数据共享系统节省大量的数据中介成本，同时解决了中心化管理的安全问题。区块链技术去信任的特性也解决了在物联网数据共享中节点间的互相信任的问题；采用IPFS分布式文件系统，实现海量数据的安全存储，具有良好的可扩展性。

方案二公开了一种基于区块链的物联网可信分布式数据共享方法，依托该方法实现的系统包括资源层、网络层、区块链层和应用层等体系结构要素。各设备/用户结点在逻辑上组合形成双层覆盖网络，各子网内部均设置一个存储和计算能力较大的预选定边缘网关结点充当超节点；这些PSPN同时组成区块链层，利用智能合约，结合链上和链下存储，实现安全高效的去中心化分布式数据共享访问控制。本发明利用P2P技术，在体系结构上解决了工业物联网环境中不同数据来源实体间的有效联通问题；解决物联网场景中海量数据的共享效率问题；有效解决了数据可信共享的去中心化和可审计问题，降低了系统的运营和维护成本。

方案三公开了一种基于区块链的物联网资源共享方法及系统，涉及区块链技术领域，包括根据域内网络结构参数，结合已建立的非线性目标函数，计算每个区半径，并根据区半径，建立层次型的由多个管理域网络组成的分布式物联网系统框架，且每个管理域网络内的每个层区结构的区半径相同，不同层区结构的区半径不同；在每个区内构建一个子区块链，进而建立具有子区块链和全局区块链的两层区块链结构；结合主从多链结构的低开销共识算法，将区内数据源节点作为发布者来构建发布新区块以达到区内共识，将贡献度最大的区头节点作为全局区块发布者来构建发布新全局区块以达成全局区块共识，从而实现去中心化网络能量资源可靠共享和最大化网络资源利用率。

通过分析和对比，发现上述三个方案存在如下不足之处：