[发明专利]一种提高物联网应用的计算和存储速度的方法

摘要

本发明公开了一种提高物联网应用的计算和存储速度的方法，本发明边缘节点作为物联网海量计算和海量存储资源的来源，可以是未来所有的具备一定计算或存储能力的终端设备，通过让中央计算节点为边缘节点担保，确保边缘节点为大数据存储和超高速智能合约边缘计算处理提供高效、可靠、可信的区块链网络服务。通过将海量的边缘节点的闲置计算能力和存储能力组成一个分布式计算和存储平台，执行耗时较长的计算任务，包括AI应用、图片处理、基因测序等使用边缘节点的场景，把密集计算任务从云端卸载到边缘之后，整个系统对能源的消耗减少了40％以上，数据在整合、迁移等方面可以减少90％以上时间。

主权项

1.一种提高物联网应用的计算和存储速度的方法，该方法采用kademlia算法实现数据存储和检索，其特征在于，在区域链中，节点Nid长度取值为512，节点冗余参数K取值332；所述方法包括以下步骤：步骤一，在节点Nid区间取边缘节点E₁，边缘节点E₁加入网络之后，向中央计算节点请求节点id池，临近中央计算节点H1时，从节点id池中选取未使用节点id₁分配给所述边缘节点E₁；步骤二，所述边缘节点E₁收到节点id₁后，计算Nid₁＝sha3‑512(id1)，Nid₁为本节点标识；步骤三，所述边缘节点E₁收到终端设备发来数据Data₁存储要求时,根据数据Data₁大小将其切分；设边缘节点E₁长度为L,切分后长度结果表示为L＝∑n_i·b_i；其中b_i依次取256M，256K；n₀为256M分块数,n₁为256K分块数；相应的数据切分为B_j，即Data₁＝∑B_j；步骤四，根据用户支付HSN通证情况，选择矩阵M，根据M生成冗余数据：a.用户选择普通安全模式，系统按10％比例生成冗余数据：m_i＝n_i*10％，(i＝0,1)；b.用户选择中等安全模式，系统按20％比例生成冗余数据：m_i＝n_i*20％，(i＝0,1)；c.用户选择强安全模式，系统按30％比例生成冗余数据：m_i＝n_i*30％，(i＝0,1)；d.新生成的整体数据记为：Data₁＝∑B_j，其中，i≤n0+n1时B_j＝B_j,i﹥n₀+n₁时，B_j为冗余数据；步骤五，针对每个j，计算N_id_j＝h_j＝sha3‑512(B_j)，根据h_j在所述边缘节点E₁查询数据表项是否已存在，其中，数据表项已存在时，则在执行区块链通证操作后继续下一j处理；数据表项I存在时，则转入以下步骤a‑d处理；a.计算待存储节点E_1,i0与本节点E₁距离d＝Nid₁⊕N_id_j，根据一kademlia二叉树路由表查找其位置；b.通过ping命令探寻E_1,i0是否存活；c.如果存活向E_1,i0发送storeB_j指令；下一j处理；d.如果节点E_1,i0非存活,将该非保活节点则上报中央计算节点，则在相应K‑kucket集合{E₁,i₁,E₁,i₂,...E₁,i_k}中选取第一个存活节点进行存储；设i_t表示待存储节点与本边缘节点距离,2ⁱ≤i_t<2ⁱ⁺¹,t＝1,2,...,k最大选取32，超过该值还未找到则将本次数据丢弃。