[发明专利]一种多云协同断网容灾方法

权利要求书

1.一种多云协同断网容灾方法，其特征在于，包括以下步骤：

网络正常时，制造节点在多云环境下进行数据缓存，并采用基于SIA-NSDRTC方法建立非依赖于后台服务的端到端通信，所述SIA-NSDRTC方法，通过计算丢包率和延迟变化率来控制制造节点发送数据的发送码率，从而避免网络阻塞，包括以下步骤：

网络中的制造节点任何时候都是双向通讯，用于计算丢包率的数据包固定设置在报文的固定位置，通过下式判断是否重传数据包：

f(t_dx)表示判断函数，t_dx-2是上一个未乱序的数据包到当前数据包时间戳的时间间隔，t_dx-1是上一个未乱序的数据包到当前时间的时间间隔，TD(γt)是γt的线性函数，γt是全局可设置的常量，

数据包延迟时间为：

d(n)＝t(n)-t(n-1)-(T(n)-T(n-1))

其中，T(n)是第n个数据包组中第一个数据包的发送时间，t(n)是第n个数据包组中最后一个数据包的到达时间；

则数据包延迟变化率为：

其中，Δn表示第n个数据包之后到达的数据包，d(n+Δn)表示第n个数据包之后到达的数据包延迟时间；

综合考虑丢包率和延迟变化率的发送码率为：

当丢包率L(t_dx)大于0.08时，说明网络发生堵塞，需要降低发送码率；

当丢包率小于0.01时，说明网络状况良好，可以增加发送码率；

其他情况下发送码率保持不变,T_m(t_dx-1)表示前一个数据包的发送码率；

网络异常时，制造节点基于SIA-NSDRTC方法进行业务数据交换；

网络恢复时，制造节点向云端进行数据同步。

2.根据权利要求1所述的一种多云协同断网容灾方法，其特征在于：所述制造节点为多云环境下边缘侧用于制造企业车间承载生产管控系统的客户端。

3.根据权利要求1或2所述的一种多云协同断网容灾方法，其特征在于：所述多云包括企业管控业务上云以后形成的云端、各制造企业生产车间子云。

4.根据权利要求1所述的一种多云协同断网容灾方法，其特征在于：所述网络为制造企业车间与云端的公网。

5.根据权利要求1所述的一种多云协同断网容灾方法，其特征在于：所述网络恢复时，制造节点通过SIA-VCFB-RSync算法向云端进行数据同步，具体为网络恢复后将所有制造节点的数据同步到云端，每个制造节点的数据包括四类，即断网前的原始数据(X1)、断网后修改过的数据(X2)、断网后删除的数据(X3)、断网后新增的数据(X4)，采用SIA-VCFB-RSync算法对所有的制造节点数据进行同步，包括以下步骤：

(1)所有制造节点随机选举出同步代理节点Proxy；

(2)每个制造节点将该制造节点下的数据按数据类别分割成连续的不重叠非固定大小的数据块B_iw(f)，类别i∈(1，2，3，4)，w表示类别i的数据块中第w个数据包；

(3)计算每个数据块的校验值；

(4)所有制造节点向同步代理节点发送校验值，同步代理节点接收到数据后进行验证并重构完整的数据；

(5)同步代理节点向云端同步数据，然后向其他制造节点发送同步成功通知。

6.根据权利要求5 所述的一种多云协同断网容灾方法，其特征在于，所述所有制造节点向同步代理节点发送校验值，同步代理节点接收到数据后进行验证并重构完整的数据，包括以下步骤：

1)X_proxy,i＝{b_i1,b_i2,…,b_in}为同步代理节点包含的n个数据串，那么构造一个(n-1)阶的多项式如下：

其中，表示第b_in个数据包的校验值；

2)其他制造节点为一个含有k个数据串的数据，那么构造一个h阶的多项式如下：

其中，a_ik表示第i类、第k个数据包，node表示制造节点序号；表示第a_ik个数据包的校验值；

3)则当其他节点的Y_i(f)确定以后，X_proxy,i(f)的校验值验证为：

B_proxy,i(X_proxy,i)＝X_proxy,i(f)modY_node,i(f)

其中，mod表示求模进行校验值验证；

4)同步代理节点对于长度为m连续字符串{X_proxy,i1,X_proxy,i2,…,X_proxy,in+1,X_proxy,in+2,…}中长度为l的字符串{X_proxy,i1,X_proxy,i2,…,X_proxy,in-l+1}，其校验值验证R_proxy,il(X)由以下方法得到：

其中，α为常数，j取值为从l-1到m；l为常量；

5)校验向前移动一个字节，以X_proxy,in+1为起点、宽为w的字符串{X_proxy,in,X_proxy,in+1,…,X_proxy,in+w}的R_proxy,in+1(X)为：

由此完成对所有的制造节点数据进行校验。