[发明专利]雕刻制造执行系统的跨网络域数据控制系统及方法

权利要求书

1.雕刻制造执行系统的跨网络域数据控制系统，其特征在于包括雕刻装置、雕刻设备数控主机、雕刻设备网关、带公网IP的网关服务器；

所述的雕刻设备数控主机与所述的雕刻装置通过RS485串口相连进行数据通信，从而控制雕刻装置进行雕刻作业；

所述的雕刻设备网关通过路由器与所述的雕刻设备数控主机相连进行数据通信，所述的雕刻设备网关通过路由器与带公网IP的网关服务器连接；

所述的雕刻设备网关上设有雕刻制造执行系统的客户端和隧道客户端，所述的带公网IP的网关服务器上设有隧道服务端、雕刻制造执行系统的服务端；

所述的带公网IP的网关服务器具有公网IP地址，与所述的雕刻设备网关处在不同网络域中，所述的带公网IP的网关服务器上的隧道服务端与所述的雕刻设备网关上的隧道客户端之间建立隧道，通过该隧道实现雕刻制造执行系统的客户端和雕刻制造执行系统的服务端的跨网络域数据控制；

所述的隧道服务端包括隧道服务端主线程、隧道服务端隧道线程和隧道服务端数据线程；

所述的隧道服务端主线程为控制线程，负责接收隧道客户端发起的TCP长连接，用于收发控制消息，请求认证授权获得公钥、私钥、证书和隧道客户端的身份标识号，并转发给隧道客户端，循环监听其它隧道客户端的连接；

所述的隧道服务端隧道线程负责接收隧道客户端传来的要建立的隧道信息和隧道客户端的身份标识号，建立起隧道客户端所在的雕刻设备数控主机和雕刻制造执行系统的服务端所在的网关服务器上的隧道；

所述的隧道服务端数据线程负责通过雕刻制造执行系统客户端访问网关服务器的IP地址及雕刻制造执行系统的服务端端口，根据路由表的端口映射关系和隧道客户端的身份标识号经由隧道与雕刻设备数控主机进行交互，实现数据采集和命令控制。

2.根据权利要求1所述的雕刻制造执行系统的跨网络域数据控制系统，其特征在于所述的雕刻制造执行系统的服务端可以安装在带公网IP的网关服务器上或安装在能够访问带公网IP的网关服务器上的其它主机上。

3.根据权利要求2所述的雕刻制造执行系统的跨网络域数据控制系统，其特征在于所述的隧道服务端主线程的认证授权具体为：

隧道服务端向CA证书授权中心服务器申请获得公钥、私钥和证书；

隧道服务端收到连接请求，将来自隧道客户端的访问令牌信息加密，与公钥和身份信息整合后再发送给隧道客户端；

隧道客户端接收到回应后，使用从隧道服务端发来的密钥解密信息，与之前发送给隧道服务端的访问令牌比较异同；

隧道客户端验证成功后，产生一个对称密钥并加密发送给隧道服务端，隧道服务端收到信息后，再用私钥解密对称密钥，使用对称密钥加密和解密实现隧道客户端和隧道服务端隧道之间数据转发。

4.根据权利要求3所述的雕刻制造执行系统的跨网络域数据控制系统，其特征在于所述的隧道服务端隧道线程的隧道建立采用安全套接层类型虚拟专用网络；

隧道客户端向隧道服务端发出请求，隧道服务端注册登记隧道，建立一个在{雕刻设备网关地址，雕刻设备网关端口}和{公网地址，外网端口}间的映射关系，以此映射关系建立隧道；

通过访问网关服务器的IP地址及雕刻制造执行系统的服务端端口对实现数据采集和控制。

5.根据权利要求4所述的雕刻制造执行系统的跨网络域数据控制系统，其特征在于所述的隧道客户端包括隧道客户端主线程、隧道客户端隧道线程和隧道客户端数据线程；

所述的隧道客户端主线程，负责发起传输控制协议TCP长连接建立控制线程，得到隧道服务端回复数据建立起连接；所述的回复数据包括公钥、加密的访问令牌和隧道客户端的身份标识号；

所述的隧道客户端隧道线程，负责接收隧道服务端传来的建立隧道请求，将隧道配置信息通过控制线程传输至隧道服务端；

所述的隧道客户端数据线程，负责将采集的设备数据发送至隧道服务端和接收隧道服务端传输的命令。