[发明专利]一种基于区块链的分布式组网管理系统

说明书

本发明涉及一种基于区块链的分布式组网管理系统，涉及分布式组网管理技术领域。本发明中，子网系统采用中心化组网方式，由管理节点统一进行认证，维护网络拓扑结果和业务终端状态，结构简单，安全性高；顶层网络系统采用去中心化组网方式，各管理节点数据互为备份，保证了整个系统的健壮性。本发明的组网方式，网络易于管理，方便子网系统之间的协作互通。可见，该方案同时考虑了中心化和去中心化组网方式的优点，解决了完全中心化组网方式和完全去中心化组网方式带来的问题，适应于大型集团和组织机构的网络建设。

技术领域

本发明涉及分布式组网管理技术领域，具体涉及一种基于区块链的分布式组网管理系统。

背景技术

传统的组网管理系统，都是基于中心化的组网方式，所有数据都集中在中心服务器上，这种方式的优点缺点都很明显，优点是结构简单、效率高、易于管理，但在系统的健壮性、扩展性等方面存在明显的不足。随着比特币和区块链技术的出现并成为热点，很多系统组网方式过分强调去中心化，而不考虑应用的实际场景和成本的投入，在完全去中心化的网络环境下所有节点都参与分布式处理，实现完全去中心化的认证，使得系统过于复杂，不便于管理维护，对每个节点计算能力也有较高要求。而在一些集团和特定组织的实际应用中，网络主要是由一些内部分支机构或者一些特定组织的子网构成，并不需要每个业务终端都参与去中心化的认证处理。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种适应于大型集团和组织机构的网络建设的组网管理系统，解决现有技术中完全中心化组网方式和完全去中心化组网方式带来的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于区块链的分布式组网管理系统，该系统由两级网络系统构成；其中第一级是由多个业务终端和一个管理节点构成的子网系统，该子网系统采用中心化的管理方式，该管理节点用于维护子网系统的拓扑结构以及子网系统内业务终端的状态；第二级是由多个地位平等的子网系统组成的顶层网络系统，子网系统的管理节点代表子网系统成为顶层网络系统的节点，该顶层网络系统采用去中心化的管理方式，组成顶层网络系统的各节点拓扑结构同步更新，业务终端加入子网系统时，在对应子网系统的管理节点进行认证；子网系统加入顶层网络系统时，由顶层网络系统内的任意管理节点进行认证，且子网系统加入顶层网络系统采用去中心化的认证方式。

优选地，所述管理节点还用于实现对子网系统的如下管理：子网系统内业务终端的相互通信以及业务终端加入子网系统的统一认证，触发子网系统拓扑结构发生改变的条件包括业务终端的加入和退出。

优选地，所述顶层网络系统的各组成节点都能够用于实现对顶层网络系统的管理，包括：顶层网络系统拓扑结构的维护、顶层网络系统内子网系统状态的维护、子网系统的加入认证、整个分布式组网管理系统网络拓扑结构的同步更新、子网系统之间的相互通信，其中触发顶层网络系统拓扑结构改变的条件包括子网系统的加入和退出。

本发明又提供了一种所述的系统中业务终端加入子网系统的方法，包括以下步骤：

步骤11.新的业务终端组包向子网系统的管理节点发送加入申请，数据报文由两部分构成，报文头和报文体，所述报文头中包含业务终端ID和业务终端加入申请信令JOIN，所述报文体中包含业务终端自身信息如IP端口；

步骤12.子网系统的管理节点收到新业务终端的加入申请后，进行统一认证：接收数据报文，进行解析，首先从所述报文头中解析出申请信令JOIN，再根据协议从所述报文体中解析出业务终端自身信息，与管理节点上存储的信息比较，进行认证处理；

步骤13.子网系统的管理节点将认证结果返回给业务终端对申请进行响应：管理节点根据协议进行组包，报文头中信令字为加入申请的响应命令RES_JOIN，数据报文中包含业务终端ID和认证结果，以及管理节点上与业务终端相关的信息；