[发明专利]异构卫星网络管理方法、系统、介质、设备、终端及应用

权利要求书

1.一种异构卫星网络管理方法，其特征在于，所述异构卫星网络管理方法包括：

中轨或高轨卫星管辖一群低轨卫星，中轨或高轨卫星与低轨卫星直接进行通信，并且收集低轨卫星的相关信息，中轨或高轨卫星在系统中充当矿工节点，将收集的低轨卫星的相关信息写入链中；

中轨或高轨卫星将时隙内低轨卫星的相关信息生成块，并广播给其余节点并等待验证；

通过验证后，正式加入区块链中，区块链中存有所有低轨卫星节点历史时隙中的信息；

所述异构卫星网络管理方法的时隙内，中轨或高轨卫星收集低轨卫星的性能信息；收集信息包括主动收集信息和被动收集信息，主动收集信息由中轨或高轨卫星监测本区域中低轨卫星得到，被动收集信息由低轨卫星汇报得到；

所述异构卫星网络管理方法的时隙结束后，中轨或高轨卫星将收集到的信息打包生成区块；区块结构表包括区块头与区块体，区块体中存有所有收集到的信息，区块头中包含有前一区块的哈希值Pre_hash，当前区块的哈希值Block_hash，中轨或高轨卫星的身份信息MGEO_ID，包含的所有信息的merkle根，时间戳timestamp以及当前中轨或高轨卫星使用其私钥生成的数字签名sig_{MGEO_ID}；

所述异构卫星网络管理方法的中轨或高轨卫星打包低轨卫星的相关信息到新区块中，然后广播新的区块给网络中其他中轨或高轨卫星节点；其余卫星节点收到区块后进行共识；

所述异构卫星网络管理方法使用的共识算法是实用拜占庭容错算法(PracticalByzantine Fault Tolerance，PBFT)，每一个中轨或高轨卫星节点是一个判定区块信息是否有效的评判机构；共识过程中，节点一共经过三个阶段，分别是预准备阶段，准备阶段和确认阶段；中轨或高轨卫星节点的总数至少为3N+1个，流程如下：

(1)预准备阶段中，收集到低轨卫星信息的中轨或高轨卫星节点将包含待验证区块的预准备消息广播给其他对等节点；

(2)收到预准备消息后，中轨或高轨卫星节点进入准备阶段，对区块进行验证后，将结果发送给其余各对等节点；

(3)中轨或高轨卫星节点收到验证结果后，进入确认阶段，当收到2N个与自己一致的验证结果后，将确认消息发给其他对等节点，节点收到2N+1个确认消息后，判定该区块有效，并进行本地账本更新；

所述异构卫星网络管理方法的当低轨卫星需要查询某一低轨卫星的信息时，向管辖自己的中轨或高轨卫星发送请求指令，中轨或高轨卫星将相关结果进行反馈；低轨卫星的请求字段包括自己的身份信息，被查询的低轨卫星身份信息，信息类型，信息的起始时间与终止时间,并进行签名，格式为：

RREQ_INFO＝{RREQ_LEO_ID||AIM_LEO_ID||TIMESTAMP||TIME_START||TIME_END||INFO_TYPE||SIG_{RREQ_LEO_ID}}

中轨或高轨卫星收到消息后，查询自己是否存有所求信息，若无相关信息则返回错误消息RERR，若有则将结果反馈给请求节点，中轨或高轨卫星的回复字段包括自己的身份信息，发起查询的低轨卫星身份信息，被查询的低轨卫星身份信息和查询结果，并进行签名，格式为：

RREP_INFO＝{RREP_MGEO_ID||RREQ_LEO_ID||AIM_{_}LEO_ID||TIMESTAMP||INFOS||SIG_{RREP_MGEO_ID}}。

2.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1所述异构卫星网络管理方法。

3.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1所述异构卫星网络管理方法。