[发明专利]一种基于云端与边缘端数据交换的安全系统和方法

权利要求书

1.一种基于云端与边缘端数据交换的安全系统，其特征在于：包括设于企业网络的非军事区的数据交换前置代理，所述前置代理通过企业防火墙与公有云网络连接，基于数字证书双向身份认证；

企业的管理信息区和生产控制区之间设有安全数据交换设备；

企业生产控制区内设有数据交换后置代理；所述后置代理通过安全数据交换设备与非军事区中的前置代理进行数据交换；

企业生产控制区内的边缘计算节点通过后置代理从云端下载人工智能模型和参数，从生产设备采集过程数据，运行人工智能算法。

2.根据权利要求1所述的安全系统，其特征在于：全数据交换设备、数据交换前置代理与公有云之间还设有防火墙。

3.根据权利要求1所述的安全系统，其特征在于：公有云和前置代理各自持有传输层证书，并且将对方的证书配置在信任证书列表中；由公有云或前置代理发起数据交换。

4.根据权利要求1所述的安全系统，其特征在于：后置代理和公有云配置应用层证书，发送数据时，使用各自数字证书对应的私钥进行签名，接收数据时使用对方数字证书中的公钥进行验签；验签失败的数据被抛弃。

5.根据权利要求4所述的安全系统，其特征在于：验签失败时，触发安全告警，同时数据被记录到安全审计日志中；后置代理还包括数据审核模块。

6.根据权利要求1所述的安全系统，其特征在于：后置代理将由云端收到的合法的AI模型和参数下载到边缘计算节点，把由边缘计算节点采集的用于模型训练的样本数据通过安全数据交换设备摆渡到前置代理后上传到云端。

7.一种云端与边缘端数据的安全交换方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、公有云使用云端应用层证书对应的私钥对需要下载到边缘端的数据进行数字签名；

步骤2、公有云和前置代理使用传输层证书进行双向身份认证，并建立安全连接，所述安全连接包括HTTPS或者VPN；

步骤3、若安全连接建立成功，公有云通过上述安全连接将签名后的数据发送到企业侧的前置代理；

步骤4、前置代理通过安全数据交换设备将收到的含数字签名的数据摆渡到生产控制区内的后置代理；

步骤5、后置代理使用云端应用层证书的公钥对数据的数字签名进行验签，验签失败的数据将被抛弃，流程结束；验签通过则流程继续；

步骤6、后置代理将不含数字签名的数据下载到生产控制区内的边缘计算节点；

步骤7、边缘计算节点运行人工智能算法，实现精准决策和动态优化。

8.一种云端与边缘端数据的安全交换方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、企业生产控制区内的边缘计算节点将训练AI模型所需的样本发送到后置代理；

步骤2、后置代理使用边缘端应用层证书对应的私钥对数据进行签名；

步骤3、后置代理将签名后的数据通过安全数据交换设备摆渡到非军事区内的前置代理；

步骤4、公有云和前置代理使用各自的传输层证书进行双向身份认证并建立安全连接，所述安全连接包括HTTPS或者VPN；

步骤5、前置代理通过上述安全连接将含数字签名的数据发送到公有云；

步骤6、公有云使用边缘端应用层证书中的公钥对数据的数字签名进行验签，验签失败的数据将被抛弃，流程结束；验签通过则流程继续；

步骤7、公有云使用不含数字签名的数据进行人工智能建模及模型训练。