CN117834656B - 一种边缘计算跨域同步方法及*** - Google Patents

Abstract

本申请提供一种边缘计算跨域同步方法及***；所述边缘计算跨域同步方法包括：根据前一数据同步阶段生成的前序主节点生成第一目标主节点，以通过第一目标主节点获取目标接收节点和初始同步列表，并对初始同步列表中的预设数据进行签名，以获取目标同步列表；再通过目标接收节点对目标同步列表进行局部同步，并将目标接收节点作为第二目标主节点；接着判断目标同步列表中的数据是否已完成签名，以在完成时，通过第二目标主节点获取目标同步列表中的目标待同步数据进行全局同步。本申请动态选取数据处理能力较高的节点作为主节点，并以数据相似度为依据更新主节点，有助于确保全网数据的快速、安全匹配与同步，提高***的运行效率。

Description

一种边缘计算跨域同步方法及***

技术领域

本申请涉及边缘计算同步技术领域，特别涉及一种边缘计算跨域同步方法及***。

背景技术

随着芯片技术和集成电路技术的不断进步，智能设备朝着小型化发展的同时性能不断提高，越来越多的边缘设备的算力相对过剩，因此边缘计算技术领域应运而生。一般来说，边缘设备通常以一种较为松散的分布式拓扑方式进行组网，此时边缘设备间的数据传输与同步的效率会比较低，从而影响整个***的计算效率。目前已有学者提出可将边缘计算节点按照功能或性能等不同划分为若干个子域，然后以子域为基本单元进行数据同步。至于具体的同步策略，目前尚未有较为可靠高效的算法。

目前有部分学者提出，可通过在整个***中选出一个全局节点来作为数据同步的中继调度节点，每个有数据同步需求的子域或节点在数据同步前都须向全局节点进行申请，然后由全局节点进行数据同步过程中的调度分配操作。这种方法的突出优点是算法简单，在***设计与代码编写时不易出错；但其缺点是***安全性差，主节点容易受到恶意节点攻击，另外全局节点的数据处理量过大，容易宕机，从而导致***瘫痪。因此需要设计一种兼顾安全性与效率的边缘计算同步算法。

发明内容

本申请为解决现有的边缘计算跨域同步方法的***安全性差，主节点容易受到恶意节点攻击，另外全局节点的数据处理量过大，容易宕机，从而导致***瘫痪的技术问题，提供一种边缘计算跨域同步方法及***。

具体的，本申请提供一种边缘计算跨域同步方法，包括以下步骤：

S100：响应于数据同步请求信号，根据前一数据同步阶段生成的前序主节点生成第一目标主节点。

S200：通过所述第一目标主节点获取目标接收节点和初始同步列表，并对所述初始同步列表中的预设数据进行签名，以获取目标同步列表。

S300：通过所述目标接收节点对所述目标同步列表进行局部同步，并将所述目标接收节点作为第二目标主节点。

S400：判断所述目标同步列表中的数据是否已完成签名，若已完成，则转入步骤S500；否则返回至步骤S200。

S500：通过所述第二目标主节点获取目标同步列表中的目标待同步数据，并对所述目标待同步数据进行全局同步。

进一步的，所述步骤S100包括：

通过前序主节点生成第一随机种子，根据当前的数据同步次数、所述前序主节点和第一随机种子获取第一元组，并将所述第一元组发送至预设节点。

基于所述第一元组获取第二随机种子，并根据当前的数据同步次数、所述前序主节点、预设节点、第一随机种子和第二随机种子生成第二元组。

对所述第二元组进行签名，以生成第一目标签名，并基于所述第一目标签名和第二随机种子生成第三元组，同时将第三元组发送至前序主节点。

进一步的，所述步骤S100还包括：

通过所述前序主节点生成第三随机种子，并根据所述第三元组和第三随机种子生成第四元组，对所述第四元组进行签名，以获取第二目标签名。

根据所述第二目标签名获取第一目标主节点，并根据所述第三元组、第三随机种子和第二目标签名生成第五元组，将所述第五元组发送至预设节点。

进一步的，所述步骤S200包括：

通过所述第一目标主节点从所述预设节点中获取目标接收节点，并根据所述第一目标主节点和当前的数据同步次数生成第六元组，将所述第六元组发送至所述目标接收节点。

获取第一待同步数据，并将第一待同步数据发送至第一目标主节点。

通过所述第一目标主节点将所述第一待同步数据与预设数据进行对比，以获取所述第一待同步数据与预设数据的相同数据、包含数据、相交数据和无关数据。

进一步的，所述步骤S200还包括：

根据所述相同数据、包含数据、相交数据和无关数据生成第一同步指数，并根据所述第一同步指数生成第二同步指数。

其中，第一同步指数=，第二同步指数=/>。

所述、/>、/>和/>分别为相同数据、包含数据、相交数据和无关数据，/>、/>、/>和/>为任意大于零的常数，D为第一待同步数据，M为目标接收节点的数量；R_i,j表示第一同步指数，i表示邻近子域的次序，j表示目标接收节点的次序。

进一步的，所述步骤S200还包括：

根据所述第二同步指数和目标接收节点获取最终接收节点。

通过第一目标主节点将第一待同步数据划分成预设个子数据，并根据所述子数据生成初始同步列表。

将所述初始同步列表发送至最终接收节点。

进一步的，所述步骤S200还包括：

根据所述第一待同步数据获取第二待同步数据，并通过所述第二目标主节点对所述第一待同步数据和第二待同步数据进行对比，以获取一致的子数据作为第一签名数据，以及获取不一致的子数据作为第二签名数据。

分别对第一签名数据和第二签名数据进行签名，以基于所述初始同步列表生成目标同步列表。

进一步的，在执行完步骤S300之后，还包括：

通过所述第二目标接收节点获取目标同步列表中未进行签名操作的数据作为第一待同步数据。

进一步的，所述步骤S500中的获取目标待同步数据，包括：

获取所述目标同步列表中完成签名的数量大于第一预设数量的子数据作为第一目标待同步数据，并获取完成签名的数量大于第二预设数量且数据量大小的平均值与第一目标待同步数据的数据量大小的差值小于预设差值的子数据作为第二目标待同步数据。

基于所述第一目标待同步数据和第二目标待同步数据生成目标待同步数据。

基于同一构思，本申请还提供一种边缘计算跨域同步***，所述***包括：

生成模块：用于响应于数据同步请求信号，根据前一数据同步阶段生成的前序主节点生成第一目标主节点。

第一获取模块：用于通过所述第一目标主节点获取目标接收节点和初始同步列表，并对所述初始同步列表中的预设数据进行签名，以获取目标同步列表。

第二获取模块：用于通过所述目标接收节点对所述目标同步列表进行局部同步，并将所述目标接收节点作为第二目标主节点。

判断模块：用于判断所述目标同步列表中的数据是否已完成签名，若已完成，则转入同步模块；否则返回至第一获取模块。

同步模块：用于通过所述第二目标主节点获取目标同步列表中的目标待同步数据，并对所述目标待同步数据进行全局同步。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

本申请实现安全高效的边缘计算***的数据同步算法，特别适用于网络规模大、由异构设备组成的边缘计算场景；目前已有的边缘计算数据同步算法往往需要预设一个全局中继调度节点，安全性不足和存在宕机风险，且数据流量过于集中而峰值性能偏低，不适用于对稳定性、实时性要求高的边缘计算场景，特别是商用场景；本申请通过密码学数字签名算法动态选取数据处理能力较高的节点作为主节点，并以数据相似度为依据更新主节点，有助于确保全网数据的快速、安全匹配与同步，提高整个***的运行效率。

附图说明

图1为本申请所述的边缘计算跨域同步方法的流程图。

图2为图1所述的边缘计算跨域同步方法的***框架图。

具体实施方式

本申请提供一种边缘计算跨域同步方法及***，以解决现有的边缘计算跨域同步方法的***安全性差，主节点容易受到恶意节点攻击，另外全局节点的数据处理量过大，容易宕机，从而导致***瘫痪的技术问题。

下面结合具体实施例及附图对本申请的一种边缘计算跨域同步方法及***，作进一步详细描述。

实施例

请参见图1，本申请提供一种边缘计算跨域同步方法，包括以下步骤：

S100：响应于数据同步请求信号，根据前一数据同步阶段生成的前序主节点生成第一目标主节点。

进一步的，所述步骤S100包括：

通过前序主节点生成第一随机种子，根据当前的数据同步次数、所述前序主节点和第一随机种子获取第一元组，并将所述第一元组发送至预设节点。

在本实施例中，响应于一个预设子域的数据同步请求信号，根据该预设子域上一阶段生成的主节点，也就是所述前序主节点y生成第一随机种子，以获取第一元组发送给预设子域内的所有节点，即所述预设节点。

其中，为当前整个***已完成同步的次数，初始值为0。

基于所述第一元组获取第二随机种子，并根据当前的数据同步次数、所述前序主节点、预设节点、第一随机种子和第二随机种子生成第二元组。

在本实施例中，预设子域内的其他节点x收到该第一随机种子后，生成一个第二随机种子/>。对所述第二元组进行签名，以生成第一目标签名，并基于所述第一目标签名和第二随机种子生成第三元组，同时将第三元组发送至前序主节点。

在本实施例中，采用私钥对第二元组进行签名，生成第一目标签名签名q。

当找到一个第二随机种子使第一目标签名q的二进制数的前/>个位的和大于默认值，则将第三元组/>发给前序主节点。

进一步的，所述步骤S100还包括：

通过所述前序主节点生成第三随机种子，并根据所述第三元组和第三随机种子生成第四元组，对所述第四元组进行签名，以获取第二目标签名。

在本实施例中，前序主节点在默认时间段内统计符合要求的所有第三元组，然后生成第三随机种子，并对第四元组/>进行签名，生成第二目标签名g。

根据所述第二目标签名获取第一目标主节点，并根据所述第三元组、第三随机种子和第二目标签名生成第五元组，将所述第五元组发送至预设节点。

在本实施例中，使第二目标签名g最小的前序主节点成为新的主节点，及第一目标主节点，并将第五元组发送给预设子域内的所有节点，即所述预设节点。

其中，可以将第五元组称为选举结果元组。

需要说明的是，通过这种算法，可以选出一个数据处理能力较高的新节点，并且不会消耗过多运算时间，并保障预设子域内外的节点不会提前得知选举结果，减少该子域主节点受到域外节点攻击的机率，提高安全性。

S200：通过所述第一目标主节点获取目标接收节点和初始同步列表，并对所述初始同步列表中的预设数据进行签名，以获取目标同步列表。

进一步的，所述步骤S200包括：

通过所述第一目标主节点从所述预设节点中获取目标接收节点，并根据所述第一目标主节点和当前的数据同步次数生成第六元组，将所述第六元组发送至所述目标接收节点。

在本实施例中，第一目标主节点x从每个邻近子域（共N个邻近子域）中随机选取M个接收节点（即所述目标接收节点），并将同步信号元组，即第六元组发给各个目标接收节点。

需要说明的是，在步骤S200的实施例中的x指的是第一目标主节点，而不同于步骤S100中的实施例所描述的其他节点x。

获取第一待同步数据，并将第一待同步数据发送至第一目标主节点。

在本实施例中，第个邻近子域的第/>个目标接收节点/>将其本地待同步的数据（即所述第一待同步数据）发给第一目标主节点x，所发送的数据为，其中/>是接收节点/>尚未同步确认的本地数据，/>是接收节点/>对元组/>的签名。

其中，是一个列表结构，列表的各个元素存储的是相互独立的未同步子数据。

通过所述第一目标主节点将所述第一待同步数据与预设数据进行对比，以获取所述第一待同步数据与预设数据的相同数据、包含数据、相交数据和无关数据。

在本实施例中，第一目标主节点x将本地待同步的数据D（也是一个列表）与接收到的进行比对，记两者子数据中完全一致的数据量为/>、是包含关系的数据量为/>、存在相交关系的数据量为/>、完全无关的数据量为/>。

进一步的，所述步骤S200还包括：

根据所述相同数据、包含数据、相交数据和无关数据生成第一同步指数，并根据所述第一同步指数生成第二同步指数。

其中，第一同步指数=，第二同步指数=/>。

其中，第一同步指数是第一目标主节点x与目标接收节点的同步指数，第二同步指数指的是邻近子域i与当前子域的同步指数。

所述、/>、/>和/>分别为相同数据、包含数据、相交数据和无关数据，与前面描述的/>、/>、/>和/>、/>、/>和/>为任意大于零的常数，D为第一待同步数据，M为目标接收节点的数量；R_i,j表示第一同步指数，i表示邻近子域的次序，j表示目标接收节点的次序。

进一步的，所述步骤S200还包括：

根据所述第二同步指数和目标接收节点获取最终接收节点。

在本实施例中，第一目标主节点x将第二同步指数最大的邻近子域作为最终的接收子域，并将该子域内第二同步指数最大的节点作为最终接收节点。

通过第一目标主节点将第一待同步数据划分成预设个子数据，并根据所述子数据生成初始同步列表。

在本实施例中，第一目标主节点x将其本地待同步的数据D（即所述第一待同步数据）划分为U个相互独立的的子数据，第个子数据记为D[t]。同时生成初始同步列表V，V的每个元素V[t]存储的是元组/>，其中，/>是第一目标主节点x对子数据的签名。

将所述初始同步列表发送至最终接收节点。

在本实施例中，将初始同步列表V发给最终接收节点。至此，数据D的各个子部分获得的签名计数都是1。

进一步的，所述步骤S200还包括：

根据所述第一待同步数据获取第二待同步数据，并通过所述第二目标主节点对所述第一待同步数据和第二待同步数据进行对比，以获取一致的子数据作为第一签名数据，以及获取不一致的子数据作为第二签名数据。

在本实施例中，最终接收节点收到初始同步列表V后，将本地待同步的数据D与本地的待同步数据/>（即所述第二待同步数据）进行比对，然后初始扩展列表V的大小至，其中/>是/>与D不一致的子数据数量，并将所有不一致的子数据和接收节点对其的签名放入列表V的扩展元素里。

分别对第一签名数据和第二签名数据进行签名，以基于所述初始同步列表生成目标同步列表。

在本实施例中，对于一致的子数据，最终接收节点则分别对其进行签名，并将签名放入初始同步列表V对应的元素里。即对于D中原有的不一致数据/>，元素V[t]的结构仍为/>；对于一致的子数据D[t]，元素V[t]的结构为/>，/>是节点对/>的签名；对于/>新增的不一致数据/>，元素V[U+a]的结构为，/>，/>是/>的第a个与D不一致的子数据，/>是接收节点/>对/>的签名。

完成相应的签名后，进而获取到目标同步列表。

至此，待同步数据D中的数据一致的部分获得的签名计数为2，不一致的部分均为1。

S300：通过所述目标接收节点对所述目标同步列表进行局部同步，并将所述目标接收节点作为第二目标主节点。

在本实施例中，最终接收节点将目标同步列表发给所有对目标同步列表里的数据进行过签名的节点，并将最终接收节点/>充当新的主节点x，即第二目标主节点。

需要说明的是，这里的主节点x不同于在步骤S200的实施例中的第一目标主节点x，也不同于步骤S100中的实施例所描述的其他节点x。

进一步的，在执行完步骤S300之后，还包括：

通过所述第二目标接收节点获取目标同步列表中未进行签名操作的数据作为第一待同步数据。

在本实施例中，将目标同步列表V里的所有待同步数据作为新的待同步数据D。

S400：判断所述目标同步列表中的数据是否已完成签名，若已完成，则转入步骤S500；否则返回至步骤S200。

S500：通过所述第二目标主节点获取目标同步列表中的目标待同步数据，并对所述目标待同步数据进行全局同步。

进一步的，所述步骤S500中的获取目标待同步数据，包括：

获取所述目标同步列表中完成签名的数量大于第一预设数量的子数据作为第一目标待同步数据，并获取完成签名的数量大于第二预设数量且数据量大小的平均值与第一目标待同步数据的数据量大小的差值小于预设差值的子数据作为第二目标待同步数据。

在本实施例中，每个预设子域的第二目标主节点对目标同步列表V进行统计处理，符合以下要求的子数据作为最终的被确认同步数据。

若对子数据D[t]的签名数量超过子域数量的一半，则D[t]符合要求，此时获得的D[t]就是第一目标待同步数据；否则，若存在被签名的子数据，满足/>，而这样的/>数量超过默认值/>，而且所有/>的数据量大小的平均值与/>数据量大小的差值小于给定默认值/>，则D[t]也符合要求，此时获得的D[t]就是第二目标待同步数据。

需要说明的是，在实际开发中，可以根据D[t]的重要程度来调整与/>的大小。

基于所述第一目标待同步数据和第二目标待同步数据生成目标待同步数据。

在本实施例中，获取到得所有D[t]就是目标待同步数据，每个第二目标主节点将最终获得确认的所有数据D[t]对应的列表元素V[t]同步到所在预设子域的所有节点。

进而所有预设子域的所有节点对目标待同步数据进行全局同步。

实施例

本申请还提供一种边缘计算跨域同步***，所述***包括：

生成模块：用于响应于数据同步请求信号，根据前一数据同步阶段生成的前序主节点生成第一目标主节点。

第一获取模块：用于通过所述第一目标主节点获取目标接收节点和初始同步列表，并对所述初始同步列表中的预设数据进行签名，以获取目标同步列表。

第二获取模块：用于通过所述目标接收节点对所述目标同步列表进行局部同步，并将所述目标接收节点作为第二目标主节点。

判断模块：用于判断所述目标同步列表中的数据是否已完成签名，若已完成，则转入同步模块；否则返回至第一获取模块。

同步模块：用于通过所述第二目标主节点获取目标同步列表中的目标待同步数据，并对所述目标待同步数据进行全局同步。

综上所述，本申请提供一种边缘计算跨域同步方法及***；首先响应于数据同步请求信号，根据前一数据同步阶段生成的前序主节点生成第一目标主节点；然后通过所述第一目标主节点获取目标接收节点和初始同步列表，并对所述初始同步列表中的预设数据进行签名，以获取目标同步列表；再进一步通过所述目标接收节点对所述目标同步列表进行局部同步，并将所述目标接收节点作为第二目标主节点；接着判断所述目标同步列表中的数据是否已完成签名，以在完成时，通过所述第二目标主节点获取目标同步列表中的目标待同步数据，并对所述目标待同步数据进行全局同步。本申请通过密码学数字签名算法动态选取数据处理能力较高的节点作为主节点，并以数据相似度为依据更新主节点，有助于确保全网数据的快速、安全匹配与同步，提高整个***的运行效率。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并不是意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然对本申请的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (3)

1.一种边缘计算跨域同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100：响应于数据同步请求信号，根据前一数据同步阶段生成的前序主节点生成第一目标主节点；

其中，通过前序主节点生成第一随机种子，根据当前的数据同步次数、所述前序主节点和第一随机种子获取第一元组，并将所述第一元组发送至预设节点；

基于所述第一元组获取第二随机种子，并根据当前的数据同步次数、所述前序主节点、预设节点、第一随机种子和第二随机种子生成第二元组；

对所述第二元组进行签名，以生成第一目标签名，并基于所述第一目标签名和第二随机种子生成第三元组，同时将第三元组发送至前序主节点；

通过所述前序主节点生成第三随机种子，并根据所述第三元组和第三随机种子生成第四元组，对所述第四元组进行签名，以获取第二目标签名；

根据所述第二目标签名获取第一目标主节点，并根据所述第三元组、第三随机种子和第二目标签名生成第五元组，将所述第五元组发送至预设节点；

S200：通过所述第一目标主节点获取目标接收节点和初始同步列表，并对所述初始同步列表中的预设数据进行签名，以获取目标同步列表；

其中，通过所述第一目标主节点从所述预设节点中获取目标接收节点，并根据所述第一目标主节点和当前的数据同步次数生成第六元组，将所述第六元组发送至所述目标接收节点；

获取第一待同步数据，并将第一待同步数据发送至第一目标主节点；

通过所述第一目标主节点将所述第一待同步数据与预设数据进行对比，以获取所述第一待同步数据与预设数据的相同数据、包含数据、相交数据和无关数据；

根据所述相同数据、包含数据、相交数据和无关数据生成第一同步指数，并根据所述第一同步指数生成第二同步指数；

其中，第一同步指数=，第二同步指数=/>；

所述、/>、/>和/>分别为相同数据、包含数据、相交数据和无关数据，/>、/>、/>和为任意大于零的常数，D为第一待同步数据，M为目标接收节点的数量，/>表示第一同步指数，i表示邻近子域的次序，j表示目标接收节点的次序；

根据所述第二同步指数和目标接收节点获取最终接收节点；

通过第一目标主节点将第一待同步数据划分成预设个子数据，并根据所述子数据生成初始同步列表；

将所述初始同步列表发送至最终接收节点；

根据所述第一待同步数据获取第二待同步数据，并通过所述第二目标主节点对所述第一待同步数据和第二待同步数据进行对比，以获取一致的子数据作为第一签名数据，以及获取不一致的子数据作为第二签名数据；

分别对第一签名数据和第二签名数据进行签名，以基于所述初始同步列表生成目标同步列表；

S300：通过所述目标接收节点对所述目标同步列表进行局部同步，并将所述目标接收节点作为第二目标主节点；

S400：判断所述目标同步列表中的数据是否已完成签名，若已完成，则转入步骤S500；否则返回至步骤S200；

S500：通过所述第二目标主节点获取目标同步列表中的目标待同步数据，并对所述目标待同步数据进行全局同步；

其中，获取所述目标同步列表中完成签名的数量大于第一预设数量的子数据作为第一目标待同步数据，并获取完成签名的数量大于第二预设数量且数据量大小的平均值与第一目标待同步数据的数据量大小的差值小于预设差值的子数据作为第二目标待同步数据；

基于所述第一目标待同步数据和第二目标待同步数据生成目标待同步数据。

2.根据权利要求1所述的边缘计算跨域同步方法，其特征在于，在执行完步骤S300之后，还包括：

通过所述第二目标接收节点获取目标同步列表中未进行签名操作的数据作为第一待同步数据。

3.一种采用如权利要求1-2任一项所述的边缘计算跨域同步方法的***，其特征在于，所述***包括：

生成模块：用于响应于数据同步请求信号，根据前一数据同步阶段生成的前序主节点生成第一目标主节点；

其中，通过前序主节点生成第一随机种子，根据当前的数据同步次数、所述前序主节点和第一随机种子获取第一元组，并将所述第一元组发送至预设节点；

基于所述第一元组获取第二随机种子，并根据当前的数据同步次数、所述前序主节点、预设节点、第一随机种子和第二随机种子生成第二元组；

对所述第二元组进行签名，以生成第一目标签名，并基于所述第一目标签名和第二随机种子生成第三元组，同时将第三元组发送至前序主节点；

通过所述前序主节点生成第三随机种子，并根据所述第三元组和第三随机种子生成第四元组，对所述第四元组进行签名，以获取第二目标签名；

根据所述第二目标签名获取第一目标主节点，并根据所述第三元组、第三随机种子和第二目标签名生成第五元组，将所述第五元组发送至预设节点；

第一获取模块：用于通过所述第一目标主节点获取目标接收节点和初始同步列表，并对所述初始同步列表中的预设数据进行签名，以获取目标同步列表；

其中，通过所述第一目标主节点从所述预设节点中获取目标接收节点，并根据所述第一目标主节点和当前的数据同步次数生成第六元组，将所述第六元组发送至所述目标接收节点；

获取第一待同步数据，并将第一待同步数据发送至第一目标主节点；

通过所述第一目标主节点将所述第一待同步数据与预设数据进行对比，以获取所述第一待同步数据与预设数据的相同数据、包含数据、相交数据和无关数据；

根据所述相同数据、包含数据、相交数据和无关数据生成第一同步指数，并根据所述第一同步指数生成第二同步指数；

其中，第一同步指数=，第二同步指数=/>；

所述、/>、/>和/>分别为相同数据、包含数据、相交数据和无关数据，/>、/>、/>和为任意大于零的常数，D为第一待同步数据，M为目标接收节点的数量，/>表示第一同步指数，i表示邻近子域的次序，j表示目标接收节点的次序；

根据所述第二同步指数和目标接收节点获取最终接收节点；

通过第一目标主节点将第一待同步数据划分成预设个子数据，并根据所述子数据生成初始同步列表；

将所述初始同步列表发送至最终接收节点；

根据所述第一待同步数据获取第二待同步数据，并通过所述第二目标主节点对所述第一待同步数据和第二待同步数据进行对比，以获取一致的子数据作为第一签名数据，以及获取不一致的子数据作为第二签名数据；

分别对第一签名数据和第二签名数据进行签名，以基于所述初始同步列表生成目标同步列表；

第二获取模块：用于通过所述目标接收节点对所述目标同步列表进行局部同步，并将所述目标接收节点作为第二目标主节点；

判断模块：用于判断所述目标同步列表中的数据是否已完成签名，若已完成，则转入同步模块；否则返回至第一获取模块；

同步模块：用于通过所述第二目标主节点获取目标同步列表中的目标待同步数据，并对所述目标待同步数据进行全局同步；

其中，获取所述目标同步列表中完成签名的数量大于第一预设数量的子数据作为第一目标待同步数据，并获取完成签名的数量大于第二预设数量且数据量大小的平均值与第一目标待同步数据的数据量大小的差值小于预设差值的子数据作为第二目标待同步数据；

基于所述第一目标待同步数据和第二目标待同步数据生成目标待同步数据。