本發(fā)明涉及數(shù)字信息傳輸，特別涉及一種基于區(qū)塊鏈和算網(wǎng)融合的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有技術(shù)中，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能的發(fā)展，園區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)交換需求顯著增加，為了更好地管理和利用分布式算力資源，許多系統(tǒng)開始采用邊緣計(jì)算、云計(jì)算及其結(jié)合的算網(wǎng)融合架構(gòu)，以便在提升計(jì)算效率的同時(shí)，保障數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性和資源利用的高效性。同時(shí)，為確保數(shù)據(jù)交換的安全性和可信性，一些系統(tǒng)結(jié)合了區(qū)塊鏈技術(shù)，將數(shù)據(jù)上鏈存證，確保數(shù)據(jù)不可篡改、可追溯，從而在數(shù)據(jù)管理與存儲中增強(qiáng)信任機(jī)制，提升園區(qū)數(shù)據(jù)管理的整體水平。

2、然而，現(xiàn)有技術(shù)的園區(qū)數(shù)據(jù)交換管理系統(tǒng)普遍面臨多個(gè)技術(shù)瓶頸，主要問題在于計(jì)算資源分配不夠智能化，資源利用率低，且數(shù)據(jù)訪問權(quán)限的審核過程缺乏實(shí)時(shí)性，容易影響數(shù)據(jù)交換的效率。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)往往依賴中心化存儲和計(jì)算架構(gòu)，難以滿足實(shí)時(shí)、靈活的資源調(diào)度需求。此外，數(shù)據(jù)交換流程中隱私保護(hù)和安全防護(hù)措施不足，數(shù)據(jù)在傳輸、處理過程中的安全性難以保障，這對數(shù)據(jù)敏感性要求較高的園區(qū)應(yīng)用場景提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

3、因此，有必要研發(fā)一種新型的園區(qū)數(shù)據(jù)交換管理系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N基于區(qū)塊鏈和算網(wǎng)融合的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，以提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院托省?/p>

2、本申請?zhí)峁┮环N基于區(qū)塊鏈和算網(wǎng)融合的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，包括：

3、目錄鏈子系統(tǒng)，用于接收數(shù)據(jù)提供方上傳的數(shù)據(jù)目錄信息，所述數(shù)據(jù)目錄信息包括數(shù)據(jù)提供方身份標(biāo)識、數(shù)據(jù)訪問策略和計(jì)算需求；基于接收到的數(shù)據(jù)目錄信息生成對應(yīng)的數(shù)據(jù)目錄，并將數(shù)據(jù)目錄及其相關(guān)權(quán)限信息上鏈存證，以確保數(shù)據(jù)目錄的不可篡改性和可追溯性；

4、數(shù)據(jù)探針子系統(tǒng)，連接至所述目錄鏈子系統(tǒng)，依據(jù)從目錄鏈子系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)目錄，監(jiān)測數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)狀態(tài)；當(dāng)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)狀態(tài)與數(shù)據(jù)目錄要求一致時(shí)，生成數(shù)據(jù)狀態(tài)報(bào)告并傳遞至算網(wǎng)融合調(diào)度子系統(tǒng)；

5、算網(wǎng)融合調(diào)度子系統(tǒng)，連接至所述數(shù)據(jù)探針子系統(tǒng)，基于數(shù)據(jù)探針子系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)狀態(tài)報(bào)告及目錄鏈子系統(tǒng)中的計(jì)算需求，獲得計(jì)算任務(wù)類型和數(shù)據(jù)規(guī)模；獲取園區(qū)內(nèi)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)和云計(jì)算中心的算力狀態(tài)；根據(jù)所述計(jì)算任務(wù)類型、數(shù)據(jù)規(guī)模和當(dāng)前的算力狀態(tài)生成最優(yōu)算力分配方案；并將所述最優(yōu)算力分配方案上鏈存證，供審核子系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證和執(zhí)行；

6、審核子系統(tǒng)，連接至所述算網(wǎng)融合調(diào)度子系統(tǒng)，用于接收數(shù)據(jù)使用方提交的數(shù)據(jù)訪問申請，并驗(yàn)證其提供的算力資源預(yù)付憑證的有效性；依據(jù)算網(wǎng)融合調(diào)度子系統(tǒng)生成的算力分配方案，結(jié)合數(shù)據(jù)目錄中的訪問策略，對數(shù)據(jù)訪問請求進(jìn)行權(quán)限審核；若審核通過，生成并上鏈存證審核結(jié)果，為智能合約子系統(tǒng)提供合規(guī)執(zhí)行的依據(jù)；

7、智能合約子系統(tǒng)，連接至所述審核子系統(tǒng)，基于審核子系統(tǒng)存證的審核結(jié)果及權(quán)限信息，生成包括數(shù)據(jù)處理邏輯和算力調(diào)度策略的智能合約；將生成的智能合約部署至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)審核結(jié)果觸發(fā)算網(wǎng)融合調(diào)度子系統(tǒng)，協(xié)調(diào)并執(zhí)行所分配的算力資源；

8、算網(wǎng)協(xié)同處理子系統(tǒng)，連接至所述智能合約子系統(tǒng)，根據(jù)智能合約中定義的算力調(diào)度策略，從算網(wǎng)融合調(diào)度子系統(tǒng)獲取分配的邊緣計(jì)算和云計(jì)算資源；根據(jù)數(shù)據(jù)處理邏輯在分布式計(jì)算環(huán)境中協(xié)調(diào)邊緣節(jié)點(diǎn)和云計(jì)算中心進(jìn)行協(xié)同計(jì)算，生成處理結(jié)果并將其傳遞至安全沙箱子系統(tǒng)；

9、安全沙箱子系統(tǒng)，連接至所述算網(wǎng)協(xié)同處理子系統(tǒng)，依據(jù)算網(wǎng)協(xié)同處理子系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，構(gòu)建多級隔離環(huán)境，并對數(shù)據(jù)執(zhí)行參數(shù)加密、tls通道加密和環(huán)境安全加密，確保數(shù)據(jù)處理過程中的隱私與安全性；加密后的處理結(jié)果通過隔離機(jī)制輸出，并傳遞至可信交換子系統(tǒng)；

10、可信交換子系統(tǒng)，連接至所述安全沙箱子系統(tǒng)，依據(jù)安全沙箱子系統(tǒng)提供的加密處理結(jié)果，將其打包并通過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)向數(shù)據(jù)使用方安全推送；存證整個(gè)數(shù)據(jù)交換和處理流程，并觸發(fā)算力資源釋放和安全沙箱環(huán)境的清理。

11、本申請具有如下有益的技術(shù)效果：

12、（1）通過目錄鏈子系統(tǒng)和區(qū)塊鏈結(jié)合，將數(shù)據(jù)目錄及權(quán)限信息上鏈存證，確保了數(shù)據(jù)目錄不可篡改和可追溯，有效防止數(shù)據(jù)被惡意修改，提升數(shù)據(jù)交換的安全性和可信性。（2）系統(tǒng)的算網(wǎng)融合調(diào)度子系統(tǒng)能夠基于實(shí)時(shí)監(jiān)測的數(shù)據(jù)狀態(tài)、計(jì)算需求以及邊緣和云計(jì)算資源的實(shí)際狀態(tài)，生成最優(yōu)算力分配方案，并對算力資源進(jìn)行合理調(diào)度，提高了系統(tǒng)的資源利用率，確保計(jì)算資源的高效分配。（3）安全沙箱子系統(tǒng)通過多級隔離、參數(shù)加密和傳輸層加密等多層加密措施，對數(shù)據(jù)處理和傳輸過程提供全方位的隱私保護(hù)，有效防止數(shù)據(jù)泄露和未經(jīng)授權(quán)的訪問，保障了數(shù)據(jù)在園區(qū)內(nèi)的安全交換。

技術(shù)特征：

1.一種基于區(qū)塊鏈和算網(wǎng)融合的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述目錄鏈子系統(tǒng)包括目錄更新模塊，所述目錄更新模塊具體用于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)探針子系統(tǒng)包括狀態(tài)匹配模塊，所述狀態(tài)匹配模塊通過數(shù)據(jù)特征的分層遞進(jìn)判斷方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)狀態(tài)監(jiān)測，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述審核子系統(tǒng)通過以下步驟實(shí)現(xiàn)算力資源與數(shù)據(jù)訪問權(quán)限的聯(lián)動審核：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述智能合約子系統(tǒng)包括狀態(tài)回滾模塊，用于在檢測到邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)故障時(shí)執(zhí)行以下操作：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述智能合約子系統(tǒng)包括算力預(yù)留模塊，用于在檢測到連續(xù)數(shù)據(jù)處理需求時(shí)執(zhí)行以下操作：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述可信交換子系統(tǒng)包括分級交付模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果的規(guī)模執(zhí)行分塊交付，具體包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述可信交換子系統(tǒng)包括資源釋放模塊，用于在完成數(shù)據(jù)交付后執(zhí)行以下操作：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述算網(wǎng)融合調(diào)度子系統(tǒng)具體用于：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述安全沙箱子系統(tǒng)具體用于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于區(qū)塊鏈和算網(wǎng)融合的園區(qū)數(shù)據(jù)交換智能管理系統(tǒng)，包含目錄鏈子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)探針子系統(tǒng)、算網(wǎng)融合調(diào)度子系統(tǒng)、審核子系統(tǒng)、智能合約子系統(tǒng)、算網(wǎng)協(xié)同處理子系統(tǒng)、安全沙箱子系統(tǒng)和可信交換子系統(tǒng)。目錄鏈子系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)目錄信息并上鏈存證，確保數(shù)據(jù)目錄的不可篡改性；審核子系統(tǒng)依據(jù)算力分配方案和訪問策略完成數(shù)據(jù)訪問權(quán)限審核；智能合約子系統(tǒng)生成包含數(shù)據(jù)處理邏輯和算力調(diào)度策略的智能合約，并觸發(fā)算力資源調(diào)度；算網(wǎng)協(xié)同處理子系統(tǒng)協(xié)調(diào)邊緣和云計(jì)算資源完成協(xié)同計(jì)算；安全沙箱子系統(tǒng)通過多級隔離和加密保護(hù)數(shù)據(jù)隱私；可信交換子系統(tǒng)安全推送加密處理結(jié)果，并在完成后釋放算力資源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的安全性和效率提升。

技術(shù)研發(fā)人員：馮澤軍,劉素娟,趙璐鈺,許浩然,鄭旭峰,倪彬,錢成昱,陳雨菡,高仁政
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展研究中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2