[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

说明书

本发明属于卫星网络及卫星网络中的信息存储技术领域，公开了一种异构卫星网络管理方法、系统、介质、设备、终端及应用，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可以直接进行通信，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，将正式加入区块链中，区块链中存有所有低轨卫星节点历史时隙中的信息。本发明进行实时收集并存储相关信息，使用区块链技术，保证了链上数据的可靠性、可追溯性和不可篡改性，方便全网卫星节点对某一低轨卫星信息的查询。

技术领域

本发明属于卫星网络及卫星网络中的信息存储技术领域，尤其涉及一种异构卫星网络管理方法、系统、介质、设备、终端及应用。

背景技术

目前：异构卫星网络由高中低轨卫星构成，网络中各个层级卫星联合起来完成特定任务，充分发挥出不同类型卫星的优势，提高了卫星网络的稳健性、可用性、灵活性和通信效率，成为了卫星网络的发展趋势。卫星网络中，需要进行节点信息的存储与查询，好的管理方法可以确保所存信息的可靠性，提高查询效率。常见的获取节点信息的方法主要依靠邻居进行对等节点的监测，这种方法中，每一节点的监测范围有限，节点本身的可靠性无法保证。将获取到的信息存储在自身处，每一节点即时获取网络中其他节点的相关信息，需要进行多节点的联合查询，可用性不够。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有获取节点信息的方法每一节点的监测范围有限，节点本身的可靠性无法保证；将获取到的信息存储在自身处，每一节点即时获取网络中其他节点的相关信息，需要进行多节点的联合查询，可用性不够。

解决以上问题及缺陷的难度为：异构卫星网络中，信息的可靠性仍然依赖于发送节点可信与否，节点的可信判断需要获取大量交互信息，且过程较为复杂。针对异构卫星网络中节点信息的存储和查询，若中轨或高轨卫星存储本区域内低轨卫星的相关信息，则本区域内低轨卫星查询域外低轨卫星相关信息时，需要进行多点请求，网络中星间距离较远，所需时间过长，导致查询效率过低；若将全网卫星信息汇集到一个中心节点进行存储，则全网节点将向该中心节点发起查询请求，中心节点单位时间内任务较多，响应过慢，同样导致查询效率过低。

解决以上问题及缺陷的意义为：使用区块链技术，保证了低轨卫星信息存储的可靠性、可追溯性和不可篡改性，方便全网卫星节点对某一低轨卫星信息的查询。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种异构卫星网络管理方法、系统、介质、设备、终端及应用。

本发明是这样实现的，一种异构卫星网络管理方法，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可以直接进行通信，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，将正式加入区块链中，区块链中存有所有低轨卫星节点历史时隙中的信息。

进一步，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各项性能信息。

进一步，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}。