李 洵，衛(wèi) 薇，龍 娜

（貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司信息中心，貴州 貴陽 550002）

0 引言

信息技術(shù)的快速發(fā)展，使得人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、云計算以及大數(shù)據(jù)等具有代表性的新興信息技術(shù)在人們的生產(chǎn)和生活中得到了更加廣泛的應(yīng)用，同時也為社會帶來了巨大的改變[1]。在現(xiàn)代化的管理體系中，區(qū)塊鏈技術(shù)已成為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的依托，其業(yè)務(wù)主體之間的交易活動也由傳統(tǒng)的商務(wù)模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃W(wǎng)絡(luò)為交易環(huán)境的電子商務(wù)交易過程，并對其相關(guān)的信息、資金進(jìn)行管理和控制。電力企業(yè)現(xiàn)有的電網(wǎng)云存儲在實(shí)際應(yīng)用過程中具有集中部署、分布式應(yīng)用等特征，因此對于電力企業(yè)的核心網(wǎng)絡(luò)而言，其數(shù)據(jù)信息的傳輸會對網(wǎng)絡(luò)造成巨大的壓力，進(jìn)而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)終端的數(shù)據(jù)存儲時間不斷增加。并且，隨著數(shù)據(jù)量的增加延時更加明顯，無法實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高速傳輸。文中基于區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢對其在電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

1 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理

區(qū)塊鏈技術(shù)是“互聯(lián)網(wǎng)+”思維的延伸，可以將其技術(shù)優(yōu)勢應(yīng)用到智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺的各個方面。電網(wǎng)數(shù)據(jù)對其平臺框架的安全性、可靠性要求較高，管理平臺要在數(shù)據(jù)采集存儲的過程中對其進(jìn)行處理分析。區(qū)塊鏈技術(shù)是一種去中心化的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，具有分布式存儲、信息可追溯、不易篡改等優(yōu)點(diǎn)，將該項技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的技術(shù)框架，能夠有效解決電網(wǎng)數(shù)據(jù)的多源異構(gòu)、信息存儲等問題。若實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)與智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺的無縫對接，首先要論證二者之間的兼容性。

1.1 電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理整體架構(gòu)

根據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢，構(gòu)建電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理的整體架構(gòu)，在網(wǎng)絡(luò)邊緣區(qū)域利用可支持軟件定義網(wǎng)絡(luò)的控制器，提供網(wǎng)絡(luò)的拓展性，從而滿足電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不斷增長的存儲需要[2]。再采用云計算的延伸技術(shù)—霧計算技術(shù)將電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲模式改變?yōu)榉謱哟鎯ΑＭㄟ^在電網(wǎng)中設(shè)置大量的霧節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對本地存儲設(shè)備和終端存儲設(shè)備的實(shí)時管理，降低電網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量，提高對數(shù)據(jù)存儲和讀取的速度。圖1為電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理整體結(jié)構(gòu)。

圖1 電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理整體結(jié)構(gòu)

電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理整體架構(gòu)共分為三層，分別為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集層、基于區(qū)塊鏈的霧節(jié)點(diǎn)層以及核心云存儲層[3]。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集層主要分布在電網(wǎng)業(yè)務(wù)邊緣，用于對各類智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)設(shè)備產(chǎn)生的實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時也負(fù)責(zé)對用戶終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，再將本地形成的完整業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)過濾，最終發(fā)送代入計算層當(dāng)中，并通過請求完成數(shù)據(jù)存儲服務(wù)[4]?；趨^(qū)塊鏈的霧節(jié)點(diǎn)層中，包含設(shè)備層中過濾獲取的原始業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，霧節(jié)點(diǎn)層的組成主要為分布式軟件定義網(wǎng)絡(luò)的控制器。當(dāng)存儲層需要將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲時，霧節(jié)點(diǎn)層立即將處理后的數(shù)據(jù)輸出到核心存儲層中。同時，霧節(jié)點(diǎn)層還可為電網(wǎng)業(yè)務(wù)提供定位服務(wù)，并由云存儲層提供對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的監(jiān)控，通過相應(yīng)的算法對大規(guī)模電網(wǎng)事件進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和行為分析等[5]。核心云存儲層中，文中基于區(qū)塊鏈技術(shù)的安全性和低成本優(yōu)勢，構(gòu)建按需訪問的核心云存儲架構(gòu)，通過霧節(jié)點(diǎn)層搜索、查詢、采集到的所有電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都可以存儲在核心云存儲層當(dāng)中。由于霧節(jié)點(diǎn)層和云存儲層均采用區(qū)塊鏈技術(shù)，兩層中均包含分布式軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器，因此選用分布式連接方式連接。

根據(jù)分布式數(shù)據(jù)的類型，將電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)劃分為五種，分別為CFH、CFHL、DID、SDIR、DIDI，其中第一種類型當(dāng)中包含了分布式電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容信息；第二種類型當(dāng)中包含了分布式電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的長度數(shù)值；第三種類型當(dāng)中包含了分布式電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)化處理后，獲取到的源數(shù)據(jù)及記錄信息；第四種類型當(dāng)中包含了分布式電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在存儲當(dāng)中的具體結(jié)構(gòu)特征；第五種類型當(dāng)中包含了分布式電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的自動增長標(biāo)識。將各類分布式電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，再利用壓縮技術(shù)，將存儲數(shù)據(jù)的磁盤占用空間進(jìn)一步縮小，有利于提高電網(wǎng)全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男??？衫脡嚎s技術(shù)壓縮的數(shù)據(jù)主要包括數(shù)據(jù)記錄數(shù)量、數(shù)據(jù)長度集合等。

在電網(wǎng)邊緣部署配備分布式軟件定義網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)多接口基站，多接口基站作為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)管聚合從本地智能電網(wǎng)設(shè)備及用戶終端的所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的霧節(jié)點(diǎn)中存在的分布式控制器還可以為電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管理人員提供可以編程的網(wǎng)絡(luò)接口，從而提供更多的網(wǎng)絡(luò)功能。通過霧節(jié)點(diǎn)對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲進(jìn)行訪問，完成對數(shù)據(jù)存儲服務(wù)的部署。當(dāng)霧節(jié)點(diǎn)層中沒有充足的計算和資源對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理時，可以將霧節(jié)點(diǎn)層中的存儲負(fù)載通過分布式接口轉(zhuǎn)移到核心云存儲層當(dāng)中，對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理。在網(wǎng)絡(luò)分布式云存儲環(huán)境的邊緣位置，還需要部署配有軟件定義網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的多接口基站。軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器采用區(qū)塊鏈技術(shù)形成分布式連接模式，并在每個軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器當(dāng)中利用分析功能以及分組遷移功能對其進(jìn)行授權(quán)處理，從而達(dá)到在飽和攻擊期間對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的保護(hù)。利用多接口基站實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的聚合，并從電力企業(yè)本地智能電力網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中發(fā)出所有原始數(shù)據(jù)流。霧節(jié)點(diǎn)中特有的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器還可以為分布式云存儲環(huán)境提供編程接口，以提供各類基本的網(wǎng)絡(luò)操作功能。同時，霧節(jié)點(diǎn)還可通過電力企業(yè)的通信網(wǎng)絡(luò)訪問分布式電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從而使數(shù)據(jù)存儲服務(wù)的部署更加靈活。當(dāng)霧節(jié)點(diǎn)中沒有足夠的算法以及電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時，霧節(jié)點(diǎn)還可將分布式云存儲環(huán)境中的存儲負(fù)載轉(zhuǎn)移到核心云存儲當(dāng)中，減輕對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲負(fù)擔(dān)。

1.2 建立基于區(qū)塊鏈技術(shù)的管理機(jī)制

采用工作量證明作為文中基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理的管理機(jī)制，保障在區(qū)塊鏈之間發(fā)生的所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換能夠被大量加密節(jié)點(diǎn)通過。傳統(tǒng)區(qū)塊鏈技術(shù)中通常采用工作量證明的方式建立一種單跳協(xié)議，利用該協(xié)議保證在存儲管理過程中各個區(qū)塊鏈之間發(fā)生的令牌交換會大量被加密處理的節(jié)點(diǎn)所批準(zhǔn)。在文中基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理方法中，除利用區(qū)塊鏈之外還需要更多的處理操作，例如存儲性能、文件傳輸以及數(shù)據(jù)采集等，上述處理操作都會造成成員之間的令牌發(fā)生交換，因此還需要另一種協(xié)議對區(qū)塊鏈的令牌交換進(jìn)行證明，并準(zhǔn)確判斷其正確性。同時在區(qū)塊鏈以外還要對云存儲性能、文件傳輸以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集等均涵蓋在管理機(jī)制當(dāng)中[6]。因此，還需要另一種機(jī)制保證管理機(jī)制的準(zhǔn)確性評估，并證明區(qū)塊鏈之間電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確交換。選擇權(quán)益證明和工作量證明兩種構(gòu)成完整的管理機(jī)制，圖2是基于區(qū)塊鏈技術(shù)的管理機(jī)制示意圖。

圖2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的管理機(jī)制示意圖

圖2中N-1和N0表示為成熟區(qū)塊鏈；N1、N2、N3、N4表示為工作證明協(xié)議的塊鏈；M1、M2、M3表示為權(quán)益證明協(xié)議的塊鏈。虛線部分表示第一個躍點(diǎn)，實(shí)線部分表示第二個躍點(diǎn)。所有N區(qū)塊都是由第一個躍點(diǎn)中的工作證明協(xié)議節(jié)點(diǎn)生成，而所有M區(qū)塊都是由第二個躍點(diǎn)中的權(quán)益證明協(xié)議節(jié)點(diǎn)生成[7]。由圖2中各個區(qū)塊的連接方式可以看出，工作證明協(xié)議與權(quán)益證明協(xié)議在每個時間步驟中自動編排成由，并且工作證明協(xié)議與權(quán)益證明協(xié)議之間的區(qū)塊鏈?zhǔn)墙惶鏀U(kuò)展的。為了使各個區(qū)塊鏈之間的編織更加緊密，在圖2的基礎(chǔ)上，對每個工作證明協(xié)議區(qū)塊映射一個權(quán)益證明協(xié)議，保證兩個協(xié)議之間的關(guān)聯(lián)性。通過這種映射方式可以使所有有效的工作證明協(xié)議鏈具備與其對應(yīng)的權(quán)益證明協(xié)議鏈的相同長度，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲的有效管理。

對于動態(tài)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲機(jī)制可采用多級訪問控制的方式，為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息在相鄰實(shí)體之間提供動態(tài)修改，圖3為動態(tài)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的所有權(quán)轉(zhuǎn)移過程。

圖3 動態(tài)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的所有權(quán)轉(zhuǎn)移過程

圖3中PKn表示為各層實(shí)體生成的密鑰，可用于相鄰層之間的溝通，并允許相鄰實(shí)體間溝通[8]。以實(shí)體n層和實(shí)體n+1層為例，實(shí)體n作為發(fā)送方，實(shí)體n+1作為接收方，設(shè)置實(shí)體n的動態(tài)數(shù)據(jù)編碼為Xn。當(dāng)對完整的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名時，雙方可能會出現(xiàn)存儲完整信息量大或非對稱加密技術(shù)造成計算量大，處理速度減緩的現(xiàn)象，因此，當(dāng)相鄰層實(shí)體在通信的過程中采用文中提出的動態(tài)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲機(jī)制——二次分散迭代機(jī)制，將發(fā)送方的公鑰與消息同時作為動態(tài)數(shù)據(jù)輸入，并通過獲取到的運(yùn)算消息認(rèn)證碼完成對動態(tài)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲的管理。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲負(fù)載層面分析，引入Redis技術(shù)，依照分布式存儲搭建模式，將統(tǒng)一格式處理后的數(shù)據(jù)按照標(biāo)準(zhǔn)管理方式對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理流程進(jìn)行設(shè)計，傳統(tǒng)管理模式采用中央處理器或內(nèi)存的使用評估代價，但存在管理不夠全面的問題[9]。因此，文中基于區(qū)塊鏈技術(shù)的管理機(jī)制中還需要增加負(fù)載代價思路，將響應(yīng)時間作為評估管理效率的關(guān)鍵依據(jù)，從多個角度對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管理精準(zhǔn)化進(jìn)行定位和分析。在文中機(jī)制實(shí)際運(yùn)用過程中，完成對多類電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲效果的實(shí)時統(tǒng)計。當(dāng)完成對執(zhí)行處理任務(wù)管理質(zhì)量評價后，再將結(jié)果作為基礎(chǔ)，確定各個影響數(shù)據(jù)管理有效性的影響因素，通過基于區(qū)塊鏈技術(shù)的管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對分布式電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管理監(jiān)督。

1.3 分布式存儲管理安全策略

文中基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理在區(qū)塊鏈中使用匹配算法，并根據(jù)存儲的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)請求將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)請求鏈接到存儲資源上，為其提供節(jié)點(diǎn)。在核心云存儲層中，匹配算法可以保證為存儲的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供基本要素，當(dāng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲出現(xiàn)問題時可通過相應(yīng)的安全策略實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全管理。為了保證精準(zhǔn)識別到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲時的異常行為，首先要對每個電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行捕獲，為了使配置終端的節(jié)點(diǎn)之間相互連接，文中設(shè)置受信任的控制器使用流量模型消息指導(dǎo)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，攻擊者使用網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議控制消息的子集[10]。利用數(shù)據(jù)包解析設(shè)備對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在傳輸過程中進(jìn)行實(shí)時的動態(tài)監(jiān)測，并將檢測結(jié)果傳輸?shù)綌?shù)據(jù)包中。

解析后的數(shù)據(jù)包以構(gòu)建或修改連接的方式接入到電網(wǎng)當(dāng)中，再將拓?fù)浣粨Q元數(shù)據(jù)的改寫過程對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容與安全策略中的攻擊區(qū)域劃分。分布式軟件定義網(wǎng)絡(luò)域中包含的三個元素可以對電網(wǎng)中每個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)概述。

其次在電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲前還需對其進(jìn)行驗證。驗證步驟分為兩步：離線生成路徑、在線生成匹配規(guī)則。離線生成路徑是利用傳統(tǒng)的符號算法對可能存在的路徑進(jìn)行導(dǎo)航，并采集所有符合條件的路徑信息。為了防止在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲過程中增加對存儲系統(tǒng)的開銷，因此選用離線生成[11]。在線生成匹配規(guī)則用于對全局變量進(jìn)行監(jiān)督，并根據(jù)當(dāng)前數(shù)值對不同狀態(tài)的路徑分配，在已生成的路徑條件中，輸入變量并將變量符號化，使其能夠在匹配數(shù)據(jù)規(guī)則時完成對每個狀態(tài)路徑的解析。

根據(jù)不同的存儲問題，設(shè)置遷移代理。當(dāng)接收到報警信息時，遷移代理可以快速識別攻擊類型并做出正確的決策。當(dāng)攻擊期間出現(xiàn)飽和時，遷移代理可觸發(fā)解析設(shè)備中的舊規(guī)則并生成新的規(guī)則，當(dāng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處于緩存狀態(tài)時，遷移代理還可以將數(shù)據(jù)包中丟失的數(shù)據(jù)找回。在數(shù)據(jù)新規(guī)則生成的過程中，遷移代理將所有缺失的數(shù)據(jù)遷移到數(shù)據(jù)包中并對數(shù)據(jù)緩存，保證數(shù)據(jù)包不會被其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)淹沒或造成存儲系統(tǒng)出現(xiàn)過載現(xiàn)象[12]。

在分布式云存儲環(huán)境當(dāng)中，通過調(diào)度策略可將一組電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)任務(wù)分配到存儲資源上運(yùn)行。由于存儲管理方法的性能主要取決于其效率大小，因此對于任何一種分布式存儲方式而言，調(diào)度策略都是十分關(guān)鍵的分布式存儲管理安全策略。在調(diào)度策略當(dāng)中，主要包含用于調(diào)度電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲任務(wù)以及選擇需要進(jìn)行存儲資源的若干策略計算方法。例如，當(dāng)用戶端希望獲取最佳的存儲性能時，會造成存儲的成本增加，但用戶端還希望在最佳存儲性能的同時，保證成本的最小化[13]。因此，文中提出的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理方法，結(jié)合CLOUDRB技術(shù)，可以有效實(shí)現(xiàn)對云存儲環(huán)境中各項資源的高效管理以及安全調(diào)度。在實(shí)際存儲電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)調(diào)度的應(yīng)用過程中，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的可靠性以及資源置信度等眾多影響因素，對調(diào)度策略的偏好進(jìn)行設(shè)置，從而找出符合用戶偏好的調(diào)度策略。

在電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分層式存儲管理框架的核心存儲層中設(shè)置數(shù)據(jù)緩沖帶，并將其作為數(shù)據(jù)的臨時存放區(qū)，用于當(dāng)核心存儲層發(fā)生飽和或受到攻擊期間緩存可能丟失的數(shù)據(jù)包。當(dāng)核心存儲層出現(xiàn)泛洪攻擊或數(shù)據(jù)量突增時，通常情況，泛洪數(shù)據(jù)包或過載數(shù)據(jù)包會被轉(zhuǎn)移到定向緩存區(qū)域中[14]。當(dāng)數(shù)據(jù)緩存接收到遷移的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包時，通過對數(shù)據(jù)包的標(biāo)頭進(jìn)行解析，并使用生成設(shè)備和分類設(shè)備將其存儲在相應(yīng)的緩存區(qū)隊列中，保證存儲在核心存儲層的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的完整性[15]。

2 實(shí)驗論證分析

2.1 實(shí)驗準(zhǔn)備

針對文中提出的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理方法，建立相同的實(shí)驗環(huán)境，將其與傳統(tǒng)管理方法進(jìn)行仿真實(shí)驗。實(shí)驗通過使用吞吐量性能指標(biāo)對兩種管理方式的仿真模擬進(jìn)行評價。為準(zhǔn)確模擬出實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行過程中，大量智能電網(wǎng)設(shè)備以及用戶輸入終端與網(wǎng)絡(luò)邊緣的連接，形成基于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式云存儲環(huán)境，用于兩種管理方法執(zhí)行各類數(shù)據(jù)采集、傳輸以及存儲任務(wù)。文中對比實(shí)驗的實(shí)驗環(huán)境選用5臺計算機(jī)設(shè)備組成的模擬實(shí)驗環(huán)境，每臺計算機(jī)的功能及配置如表1所示。

表1 各計算機(jī)功能及配置參數(shù)對應(yīng)表

當(dāng)計算機(jī)運(yùn)行時使用TFN2K設(shè)備工具作為攻擊方，對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)的攻擊。分別選用文中提出的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理方法與傳統(tǒng)管理方法對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲進(jìn)行管理，設(shè)文中管理方法為實(shí)驗組，傳統(tǒng)管理方法為對照組，對兩種方法的數(shù)據(jù)吞吐量進(jìn)行比較。

2.2 實(shí)驗結(jié)果及分析

根據(jù)上述實(shí)驗準(zhǔn)備，完成對比實(shí)驗，并將實(shí)驗過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄，繪制成如圖4所示的實(shí)驗結(jié)果對比圖。

圖4 實(shí)驗組與對照組實(shí)驗結(jié)果對比圖

由圖4中的實(shí)驗結(jié)果的數(shù)據(jù)對比可以看出，在完成3 000個存儲服務(wù)時，實(shí)驗組的數(shù)據(jù)吞吐量明顯高于對照組。在實(shí)驗進(jìn)行中，文中管理方法在分布式云環(huán)境中采用智能調(diào)度裝置，實(shí)現(xiàn)了對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲的負(fù)載均衡處理，將不同的應(yīng)用程序以及相關(guān)一系列任務(wù)在最近的霧節(jié)點(diǎn)服務(wù)器當(dāng)中執(zhí)行，有效減少了核心云存儲服務(wù)器上執(zhí)行所有任務(wù)的開銷。因此，通過實(shí)驗證明，與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲管理方法相比，文中提出的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理方法可為存儲系統(tǒng)提供更高的吞吐量，同時因為網(wǎng)絡(luò)邊緣具有服務(wù)可用性。因此，文中方法也進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了對存儲效率的提升，從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲到網(wǎng)絡(luò)邊緣時存儲系統(tǒng)的執(zhí)行時間更短，更符合當(dāng)前電力企業(yè)的運(yùn)行模式需求。同時，文中在進(jìn)行仿真實(shí)驗的過程中還利用測量可以檢測并減輕網(wǎng)絡(luò)邊緣飽和度以及攻擊速度，對兩種管理方法進(jìn)行評估，進(jìn)一步驗證文中管理方法的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)語

綜上所述，文中提出了一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分布式存儲管理方法，基本上滿足了當(dāng)前電力企業(yè)中對電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲的安全性和高效性需要。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，區(qū)塊鏈技術(shù)也將得到更廣泛的應(yīng)用，電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲管理體系也將結(jié)合云計算、物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)，將傳統(tǒng)以業(yè)務(wù)為中心的管理模式逐漸轉(zhuǎn)向為以數(shù)據(jù)信息為中心的管理模式，從而實(shí)現(xiàn)更加高效的電網(wǎng)運(yùn)行。同時區(qū)塊鏈技術(shù)的安全性也可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信息的安全管理，防止客戶重要信息的泄露。