本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸，具體為一種增強計算機網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、計算機網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設(shè)備，通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)，它的發(fā)展經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從低速到高速、從局部到全局的過程，極大地推動了信息化社會的建設(shè)和發(fā)展，隨著技術(shù)的不斷進步，計算機網(wǎng)絡(luò)逐漸普及到商業(yè)、教育、政府等各個領(lǐng)域，成為現(xiàn)代社會不可或缺的一部分。如今，計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展成為包括局域網(wǎng)(lan)、城域網(wǎng)(man)、廣域網(wǎng)(wan)和互聯(lián)網(wǎng)(internet)等在內(nèi)的龐大體系。

2、盡管計算機網(wǎng)絡(luò)取得了巨大的成就，但在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸過程中仍存在網(wǎng)絡(luò)擁塞與延遲的問題，由于網(wǎng)絡(luò)流量的不均勻分布和突發(fā)性的數(shù)據(jù)傳輸，容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞，進而造成數(shù)據(jù)傳輸延遲和丟包，影響網(wǎng)絡(luò)性能，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式往往缺乏有效的加密和認證機制，容易受到黑客攻擊和數(shù)據(jù)竊取，威脅網(wǎng)絡(luò)安全，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)往往固定不變，難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)流量的動態(tài)變化，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)可擴展性和性能受限，同時，故障恢復(fù)與容災(zāi)能力弱：傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在面臨故障或災(zāi)難性事件時，往往缺乏有效的恢復(fù)和備份機制，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和服務(wù)中斷。

3、綜上，需要提出一種增強計算機網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及方法來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種增強計算機網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種增強計算機網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括流量管理模塊、數(shù)據(jù)加密認證模塊、網(wǎng)絡(luò)拓撲調(diào)整模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、審計日志分析模塊、基帶處理差錯控制模塊、跨平臺數(shù)據(jù)同步集成模塊、故障恢復(fù)容災(zāi)備份模塊；

4、所述流量管理模塊用于流量調(diào)度和多路徑傳輸；

5、所述數(shù)據(jù)加密認證模塊用于密鑰分發(fā)和訪問控制；

6、所述網(wǎng)絡(luò)拓撲調(diào)整模塊用于子網(wǎng)劃分和故障預(yù)測；

7、所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于讀寫優(yōu)化和數(shù)據(jù)解壓縮；

8、所述審計日志分析模塊用于安全審計和日志分析；

9、所述基帶處理差錯控制模塊用于fpga基帶處理和提供調(diào)制編碼方案；

10、所述跨平臺數(shù)據(jù)同步集成模塊用于提供異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)橋接器和實時推送；

11、所述故障恢復(fù)容災(zāi)備份模塊用于故障恢復(fù)和容災(zāi)備份。

12、優(yōu)選地，所述流量管理模塊還包括流量調(diào)度單元和多路徑傳輸單元；

13、所述流量調(diào)度單元使用深度強化學(xué)習(xí)(drl)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實時負載狀況動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)流的路由和優(yōu)先級，用于自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)擁塞情況，預(yù)測未來流量趨勢，并據(jù)此地調(diào)整數(shù)據(jù)流的分配，以最小化延遲和丟包率。

14、所述多路徑傳輸單元實現(xiàn)多路徑傳輸控制協(xié)議(mptcp)，允許多條路徑同時傳輸同一數(shù)據(jù)流，用于在單一連接失敗或性能下降時自動切換到其他路徑，增強傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。

15、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)加密認證模塊還包括密鑰分發(fā)單元和訪問控制單元；

16、所述密鑰分發(fā)單元基于量子密鑰分發(fā)(qkd)協(xié)議，用于生成不可破解的加密密鑰，用于保護數(shù)據(jù)傳輸過程中的機密性，提供前所未有的安全性。

17、所述訪問控制單元實現(xiàn)持續(xù)驗證和最小權(quán)限原則，用于對每次網(wǎng)絡(luò)訪問請求進行嚴格驗證，確保只有經(jīng)過授權(quán)的設(shè)備和用戶才能訪問網(wǎng)絡(luò)資源，減少潛在的安全威脅。

18、優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)拓撲調(diào)整模塊還包括子網(wǎng)劃分單元和故障預(yù)測單元；

19、所述子網(wǎng)劃分單元結(jié)合網(wǎng)絡(luò)流量分析和機器學(xué)習(xí)算法，用于自動根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量分布動態(tài)調(diào)整子網(wǎng)劃分，減少廣播域大小，提高網(wǎng)絡(luò)可擴展性和性能。

20、所述故障預(yù)測單元使用時間序列分析和異常檢測，用于提前預(yù)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障，自動隔離故障設(shè)備，防止故障擴散，保障網(wǎng)絡(luò)整體穩(wěn)定。

21、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊還包括讀寫優(yōu)化單元和數(shù)據(jù)解壓縮單元；

22、所述讀寫優(yōu)化單元優(yōu)化文件系統(tǒng)的i/o操作，采用多線程或異步i/o技術(shù)，用于提高數(shù)據(jù)讀寫速度，減少傳輸延遲。

23、所述數(shù)據(jù)解壓縮單元使用lz4或zstd高效壓縮算法，用于減少傳輸數(shù)據(jù)的大小，降低網(wǎng)絡(luò)帶寬占用，提升傳輸效率。

24、優(yōu)選地，所述審計日志分析模塊還包括安全審計單元和日志分析單元；

25、所述安全審計單元基于行為分析算法實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量和用戶行為，識別潛在的安全威脅，并記錄詳細的安全日志。

26、所述日志分析單元結(jié)合自然語言處理和模式識別技術(shù)，用于自動分析安全日志，提取關(guān)鍵信息，輔助安全管理員快速定位和處理安全事件。

27、優(yōu)選地，所述基帶處理差錯控制模塊還包括fpga基帶處理單元和調(diào)制編碼單元；

28、所述fpga基帶處理單元實現(xiàn)卷積碼編碼和viterbi譯碼，用于在硬件層面優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕鶐幚?，提高?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托省?/p>

29、所述調(diào)制編碼單元根據(jù)信道質(zhì)量動態(tài)調(diào)整調(diào)制編碼方案，用于在信道條件較差時采用更穩(wěn)健的調(diào)制編碼方式，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

30、優(yōu)選地，所述跨平臺數(shù)據(jù)同步集成模塊還包括異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)橋接器和實時推送單元；

31、所述異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)橋接器用于支持多種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和接口適配，實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)同步集成，確保信息一致性。

32、所述實時推送單元使用websocket或mqtt協(xié)議提供實時數(shù)據(jù)更新推送服務(wù)，減少數(shù)據(jù)延遲，提升用戶體驗。

33、優(yōu)選地，所述故障恢復(fù)容災(zāi)備份模塊還包括故障恢復(fù)單元和容災(zāi)備份單元；

34、所述故障恢復(fù)單元基于故障樹分析技術(shù)，用于在網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生時自動啟動恢復(fù)流程，快速恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

35、所述容災(zāi)備份單元結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化存儲方案，用于在多個地理位置分散存儲數(shù)據(jù)副本，確保數(shù)據(jù)的安全性和可用性，即使在災(zāi)難性事件發(fā)生時也能快速恢復(fù)數(shù)據(jù)。

36、基于上述系統(tǒng)，本發(fā)明還提出一種增強計算機網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟：

37、s1.進行流量調(diào)度與多路徑傳輸；

38、s2.設(shè)置數(shù)據(jù)加密與訪問控制；

39、s3.實施網(wǎng)絡(luò)拓撲動態(tài)調(diào)整；

40、s4.進行數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化；

41、s5.建立安全審計與日志分析；

42、s6.構(gòu)建基帶處理與差錯控制；

43、s7.實現(xiàn)跨平臺數(shù)據(jù)同步與集成；

44、s8.進行故障恢復(fù)與容災(zāi)備份。

45、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過深度強化學(xué)習(xí)算法和多路徑傳輸控制協(xié)議，智能地調(diào)整數(shù)據(jù)流的路由和優(yōu)先級，利用量子密鑰分發(fā)協(xié)議和持續(xù)驗證機制，生成不可破解的加密密鑰，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)流量分析和機器學(xué)習(xí)算法，動態(tài)地調(diào)整子網(wǎng)劃分，減少廣播域大小，防止故障擴散，保障網(wǎng)絡(luò)整體穩(wěn)定，通過基于行為分析算法和自然語言處理技術(shù)，能夠?qū)崟r監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量和用戶行為，識別潛在的安全威脅，通過實現(xiàn)卷積碼編碼和viterbi譯碼等硬件優(yōu)化技術(shù)提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托剩瑫r，還支持多種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和接口適配，實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)同步和集成，能夠在網(wǎng)絡(luò)故障或災(zāi)難性事件發(fā)生時快速恢復(fù)數(shù)據(jù)和服務(wù)。