电子信息技术

本发明提供一种基于边缘计算的工业互联网标识解析缓存系统及方法，该系统具有客户端、边缘缓存子系统以及标识解析子系统。该边缘缓存子系统设置在客户端与标识解析子系统之间，设有分级存放标识码的缓存区，当对标识解析时，先通过边缘缓存子系统采用Hash算法高效查询，能快速定位标识解析结果，减少查询次数，实现一定范围内的标识解析缓存功能。此外，还由于设置了解构标识符来区分解构类型，因此标识解析子系统在标识解析时，只需根据解构标识符，逐级进行标识解析即可，省略了大量的迭代解析步骤，极大降低了标识解析过程中查询递归节点、国家顶级节点、行业二级节点和企业节点的次数，提升了标识解析查询效率，实现了标识的高性能解析。

随着物联网、5G和工业技术的发展，工业互联网已成为新兴研究领域。由于工业生产的特殊性，对标识解析服务的时延、安全性、稳定性都提出了更高要求。传统DNS标识主体单一、解析结果僵化、安全保护薄弱无法满足工业互联网要求。工业互联网标识解析系统类似于域名解析系统，用户可以通过它来访问保存机器、物料、零部件和产品等相关信息的服务器，是实现资源互联互通的关键基础设施，主流的标识解析体系主要有Handle、GS1和OID等，目前多用于流通环节的供应链管理、产品溯源等场景中。

 工业互联网标识解析体系主要由标识编码和标识解析两部分构成，标识编码指为人、机、物等实体对象和算法、工艺等虚拟对象赋予全球唯一的身份标识，类似于互联网中的名字服务；标识解析指通过标识编码查询标识对象在网络中的服务站点，类似于互联网中的域名解析服务。

 整个工业互联网标识解析架构体系包括顶级节点、二级节点、递归节点和企业节点。递归节点服务器是标识解析体系的关键入口设施，通过缓存等技术手段提升整体服务性能。当递归服务器收到客户端的标识解析请求时，首先查看本地缓存是否有缓存查询结果，如果没有，则向工业互联网顶级节点请求获取二级节点服务器位置信息。递归服务器继续向二级节点服务器请求查询标识，直至最终获取标识对应的信息，将其返回给客户端，并将请求结果进行缓存。缓存功能可以有效的提高标识解析的效率并减少带宽的消耗。递归服务器缓存的高效运转是保证递归服务乃至整体标识解析服务水平的一个关键因素。

由于企业标识注册的信息存储在二级节点，从上述常规的缓存流程可以看出，当递归服务器没有缓存结果或者缓存过期，需要与顶级节点交互获取二级节点对应的IP地址，随着工业互联网标识解析的大量应用，这将导致递归节点频繁地与顶级节点交互，造成顶级节点响应压力。

在工业互联网领域，标识解析需要一套高性能标识解析系统，这就需要把递归解析系统与标识代理缓存系统分离。但是现有的标识递归解析系统只专注于标识的迭代解析，即在各级服务器中迭代查询标识以获得标识的解析结果，这种迭代解析产生的迭代流量较大，并且效率相对较低。

面对未来标识解析需求量日益庞大的趋势，如何减轻工业互联网标识解析系统的工作负荷，提升标识解析效率以及克服现有标识解析技术缺陷的问题亟待解决。

根据本发明的一种基于边缘计算的工业互联网标识解析缓存系统，该系统具有客户端、边缘缓存子系统以及标识解析子系统。由于该边缘缓存子系统设有不同的缓存区用以存放不同类型、不同级别的标识码，并且采用Hash查找算法，可以快速定位标识解析结果，减少查询次数，提升查询效率，从而实现大缓存内容的快速、精确查找。同时，该边缘缓存子系统的缓存功能在客户端与标识解析子系统之间，当进行标识解析时，可以先通过边缘缓存子系统进行高效查询，实现一定区域或范围内工业互联网标识解析缓存功能。此外，还由于设置了解构标识符来对应标识码的解构类型，标识解析子系统在进行标识解析时，只需根据解构标识符执行不解构进行标识解析或者执行对应类型的解构后，逐级进行标识解析即可。由于省略了大量的迭代步骤，无需多次重复解构和查询，因此极大降低了标识解析过程中查询递归节点、国家顶级节点、行业二级节点和企业节点的次数，提升了标识解析查询效率。

因此，本发明的基于边缘计算的工业互联网标识解析缓存系统不仅减轻了工业互联网标识解析系统的工作负荷，还提升了一定区域或范围内工业互联网客户端的解析效率，实现了标识的高性能解析。