[发明专利]一种基于区块链的边缘计算网络系统

说明书

本发明提出一种基于区块链的边缘计算网络系统，包括：终端、边缘代理层、边缘服务层及云计算中心；边缘代理层，用于通过私有区块链中已认证终端的身份信息判断接入的终端是否为已认证终端；若判断结果为是，则执行终端的数据发送与接收；边缘服务层，用于通过公有区块链中的身份认证功能对边缘代理层进行认证，若认证通过，则执行终端的请求。本方案提出了基于双层区块链的边缘计算网络系统。终端在边缘代理层根据私有区块链的管理下执行其功能而不能在网络上直接与云计算中心通信。终端通过边缘代理层完成数据传输和接收服务。边缘服务层基于公有区块链对边缘代理层进行验证，验证通过后由边缘服务器发起并执行终端设备的请求。

技术领域

本发明涉及边缘计算以及区块链技术领域，特别涉及一种基于区块链的边缘计算网络架构。

背景技术

近些年来，物联网由于其强大的互联互通特性，在现实世界中扮演着重要角色，促进和推动了众多新兴业务在日常生活中的广泛使用。然而，随着物联网接入设备数量的增加，同时生成和待处理的实时数据量也呈指数级增长。这些数据都需要传输到云服务器中心进行计算和存储服务，对云平台的性能和网络带宽提出了不小的挑战，且数据集中在云平台进行处理也带来很多风险，需要传递到云平台的海量数据流对整个网络施加了巨大压力。同时，由于单点故障是不可避免的隐患，由此中心服务器也很难保证网络安全；为了解决上述问题，人们引入了边缘计算。

边缘计算是一种新的计算范例，可以将应用程序的前置处理，隐私数据存储以及实时数据处理和分析从云服务器中心转移到网络的边缘服务器，从而保留云计算的核心优势，并将实时控制和敏感数据存储到边缘服务器，但是边缘计算同样具有安全和隐私的问题，例如在边缘计算体系结构中的身份验证，入侵检测，访问控制等容易被破解导致无法保证安全，从而影响到了边缘计算的使用。

由此，目前需要一种方法来解决边缘计算的安全问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种基于区块链的边缘计算网络架构，提高了边缘计算的安全性。

具体的，本发明提出了以下具体的实施例：

本发明实施例提出了一种基于区块链的边缘计算网络架构，包括：终端、设有私有区块链的边缘代理层、设有公有区块链的边缘服务层及云计算中心；其中，所述终端通过所述边缘代理层连接所述边缘服务层；所述边缘服务层连接所述云计算中心；所述边缘代理层，用于通过所述私有区块链中已认证终端的身份信息判断接入的终端是否为已认证终端；若判断结果为是，则执行所述终端的数据发送与接收；所述边缘服务层，用于通过所述公有区块链中的身份认证功能对所述边缘代理层进行认证，若认证通过，则执行所述终端的请求。

在一个具体的实施例中，所述终端包括用于感知外部环境的传感器和/或将命令转换为物理动作的执行器。

在一个具体的实施例中，所述边缘代理层由多个代理节点组成；所述代理节点以无线或有线的方式与所述终端连接；所述代理节点提供应用程序的前端交互界面，以便用户设置身份验证凭据、访问后端程序、传达服务请求、接收服务结果及管理所述终端；所述代理节点用于根据业务量和承受能力来控制资源请求；所述代理节点还用于对接收的业务数据进行过滤并以转换为通用格式；所述代理节点还用于在大规模数据处理，边缘代理节点将数据进行转发到私有区块链网络中的其他计算实例。

在一个具体的实施例中，所述代理节点中设置有代理组件；所述代理组件包括：函数映射模块、设备注册模块、区块链认证模块、高速通道；其中，所述函数映射模块用于获取所述边缘服务器上各应用的信息和地址，管理所述边缘服务器上不同应用的映射信息，将应用信息和应用数据传输到所述边缘服务器的任务队列；所述设备注册模块用于对针对所述终端进行注册；所述区块链认证模块用于实现所述边缘服务器上的应用与所述终端之间的双向认证；所述高速通道用于连接所述云计算中心。