[发明专利]基于互联网的共识机制查询系统

说明书

本发明公开了基于互联网的共识机制查询系统，包括分层分群架构模块、分布式消息定序模块和消息多备份缓存模块，所述分层分群架构模块用于采用分层分群的架构模式将整个网络环境划分为多个集群，所述分布式消息定序模块用于利用分布式的消息通信网络，在集群控制器上定义定序节点，所述消息多备份缓存模块用于利用消息转发路径的进行消息的多备份缓存，所述分层分群架构模块与分布式消息定序模块电连接，所述分布式消息定序模块与消息多备份缓存模块电连接，实现管理员与定序节点协同定序并增加崩溃管理，通过双层索引实现消息的快速查找反馈，本发明，具有消息序号缺失可查询和节点管理员崩溃可管理的特点。

技术领域

本发明涉及共识机制技术领域，具体为基于互联网的共识机制查询系统。

背景技术

共识机制是通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认，对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，我们就可以认为全网对此也能够达成共识；发布订阅系统是一种分布式的消息交互与共享的中间件，其中主题是主要关注的焦点，订阅者以订阅主题的形式声明对事件的关注，无需关注主题的发布者的位置，发布者只需将某种主题的消息发布到系统中，不用关注主题的订阅者，所以实现了发布者与订阅者之间的解耦，基于以上的特性，发布订阅系统可以应用到诸多领域，例如股票信息交换、物流监控等。而在这些应用中，实现消息的有序性以及可靠交付尤为重要。

但在基于SDN的发布订阅系统中，目前存在两个主要的缺陷，一是订阅者无法定位到在消息传输过程中丢失了哪些消息，二是由于该系统没有消息缓存机制，消息在传输过程中一旦丢失，订阅者将无法获取到该消息，在真实的网络环境中，由于网络转发的复杂性，数据在传输中经常会出现丢失现象，消息的共识主要是指消息的一致性，即如果某一条消息被传递到一个订阅者，那么所有订阅该消息的订阅者都能收到该消息，而基于SDN发布订阅系统是一个分布式的去中心化的物联网系统，传统的分布式共识机制不能直接应用于此系统中，因此，设计消息序号缺失可查询的基于互联网的共识机制查询系统是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供基于互联网的共识机制查询系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于互联网的共识机制查询系统，包括分层分群架构模块、分布式消息定序模块和消息多备份缓存模块，所述分层分群架构模块用于采用分层分群的架构模式将整个网络环境划分为多个集群，所述分布式消息定序模块用于利用分布式的消息通信网络，在集群控制器上定义定序节点，所述消息多备份缓存模块用于利用消息转发路径的进行消息的多备份缓存，所述分层分群架构模块与分布式消息定序模块电连接，所述分布式消息定序模块与消息多备份缓存模块电连接。

根据上述技术方案，所述分层分群架构模块包括管理员模块、集群控制单元和物理设备及WSN模块，所述管理员模块中的管理员是特殊的控制器，具备控制器功能以及整个网络管理功能，所述集群控制单元用于承担集群内发布订阅事务的处理，同时具有对物理环境处理的拓扑管理、路由管理以及流表管理等功能，所述物理设备及WSN模块中的物理设备主要包括SDN交换机，作用是根据集群控制器下发的转发规则对消息进行转发，WSN层负责与用户进行直接交互实现对消息的转发，所述管理员模块与集群控制单元网络连接，所述集群控制单元与物理设备及WSN模块网络连接。

根据上述技术方案，所述分布式消息定序模块包括定序节点模块、协同定序管理模块、崩溃管理模块和唯一消息ID生成模块，所述定序节点模块用于根据系统的拓扑结构计算最小生成树的根节点，所述协同定序管理模块用于管理员将定序节点组成令牌环协同持有令牌的节点对收到的消息进行定序，所述崩溃管理模块用于对节点和管理员发生崩溃时进行状态转移处理，所述唯一消息ID生成模块用于利用发布节点的WSN层在接收到发布消息后为消息生成唯一ID，所述定序节点模块与协同定序管理模块电连接，所述崩溃管理模块与唯一消息ID生成模块电连接；