【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及網關控制，尤其涉及一種基于分布式集群網關的數據轉發方法及裝置。
技術介紹
1、隨著互聯網的不斷發展，網絡架構日益復雜化和多樣化，網關作為連接不同網絡設備和進行數據轉發的關鍵設備，是網絡系統中不可或缺的重要組成部分，其進行數據轉發的性能影響著整個網絡系統的運行效率和穩定性。
2、目前的網關大多采用集中式架構，多個終端設備的數據通過單一網關進行轉發，但是隨著接入網絡系統的終端設備日益增多，網絡系統中的數據轉發需求也在不斷的增加，集中式架構的網關已經無法很好的適應網絡系統的數據轉發需求。因此基于分布式集群網關的新型網關逐步應用于網絡系統的數據轉發，雖然基于分布式集群的網關能夠很好適應數量眾多的終端設備的數據轉發需求，但是由于分布式集群網關自身的復雜性，使得其對于數據的轉發仍然存在較多的不足與缺陷，例如網關中不同節點的協同不一致、終端設備的接入流程復雜等，都導致了基于分布式集群網關的數據轉發效果上不盡人意，因此需要一種新的基于分布式集群網關的數據轉發方法及裝置來解決現有技術的缺陷。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種基于分布式集群網關的數據轉發方法及裝置，以解決現有技術中分布式集群網關無法高效的對終端設備的數據進行轉發的技術問題。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術實施例提供了一種基于分布式集群網關的數據轉發方法，包括：
3、獲取待接入的終端設備對應的時間戳，并結合預設的鏈路句柄生成方法，對終端設備進行對應的鏈路句柄的生成和分配；所述
4、根據網關中每個節點的負載信息，并結合預設的節點分配算法，對所述終端設備進行節點的分配，完成終端設備的網關接入；
5、當完成連接的終端設備發出數據轉發請求時，根據預設的節點選擇算法，結合所述當前網關的配置信息和終端設備對應的節點與鏈路句柄，計算得到數據轉發請求對應的目標節點；
6、構建目標節點和終端設備對應的節點之間的最優轉發路徑和通道，對終端設備的數據進行轉發。
7、可以理解的是，相對于現有技術，本專利技術通過時間戳構建了終端設備對應的唯一的鏈路句柄和根據節點的負載信息進行終端設備的節點分配，在保證了網關能夠準確的識別每一個接入網關的終端設備及網關的負載平衡與穩定運行的前提下，極大的提高了終端設備接入網關的效率；通過鏈路句柄和終端設備的所處節點，能夠準確的計算數據轉發的目標節點，避免了因目標節點發現錯誤導致的數據轉發效率低下；以終端設備的快速接入和數據轉發目標節點的準確計算兩個維度，提高了網關的數據轉發效率，使得分布式集群網關能夠高效的對終端設備的數據進行轉發，從而提高了網關的工作性能，避免了網絡系統的網絡擁塞和資源浪費，提高了整個網絡系統的運行效率和穩定性。
8、作為優選方案，所述待接入的終端設備對應的時間戳由待接入的終端設備與網關端口連接時確定，具體包括：
9、當接收到待接入的終端設備的接入請求時，檢測當前網關的可接入端口數量；
10、當網關的可接入端口數量不為零時，根據預設的端口分配策略，為所述待接入的終端設備分配一個網關端口；
11、當網關的可接入端口數量為零時，根據預設的端口擴展策略，對網關的端口進行擴展，并將擴展的網關端口分配給所述待接入的終端設備；
12、控制終端設備與對應的網關端口進行連接，并記錄連接時的時間戳。
13、通過將終端設備與網關連接時再檢測端口數量以及端口數量的擴展，可以避免因一次性擴展過多的端口而導致的網關資源浪費，通過擴展端口能夠滿足海量終端設備的接入需求。
14、作為優選方案，所述獲取待接入的終端設備對應的時間戳，并結合預設的鏈路句柄生成方法，對終端設備進行對應的鏈路句柄的生成，具體包括：
15、根據預設的序列號查找算法，從預設的序列集中查找得到待接入的終端設備對應的序列號；
16、根據預設的鏈路句柄生成方法，結合所述待接入的終端設備對應的時間戳和序列號，生成待接入的終端設備對應的鏈路句柄。
17、通過時間戳和序列號生成終端設備對應的唯一的鏈路句柄，能夠提高網關對于終端設備的監控和管理，避免因過多的終端設備有數據轉發需求時，網關無法準確的識別出每一個終端設備對應的數據轉發需求。
18、作為優選方案，所述根據網關中每個節點的負載信息，并結合預設的節點分配算法，對所述待接入的終端設備進行節點的分配，完成終端設備的網關接入，具體包括：
19、獲取網關中的每個節點對應的若干個負載信息，所述若干個負載信息包括：cpu使用率、內存占用和網絡流量；
20、根據預設的節點分配算法，結合所述網關中每個節點的負載信息，為終端設備分配一個節點，以使終端設備接入節點后，網關中的每一個節點的每一個負載信息都處于各自對應的預設的閾值范圍中；所述節點分配算法包括：輪詢算法、加權輪詢算法或者最少連接算法。
21、通過根據節點的負載信息，對終端設備進行節點分配，能夠保證了網關中的每個節點都處于負載均衡，避免了某一個節點處于過度工作狀態而某一個節點處于空閑狀態導致的網關數據轉發效率低下。
22、作為優選方案，獲取網關中的每個節點對應的若干個負載信息，所述若干個負載信息包括：cpu使用率、內存占用和網絡流量，還包括：
23、根據心跳檢測機制，結合所述網關中的每個節點對應的若干個負載信息，實時監測網關中每個節點的工作狀態；
24、當監測到網關的任意一個節點發生故障時，將該節點標記為故障節點，并根據預設的節點負載評估算法，對網關中的非故障節點進行負載信息的評估；
25、根據負載信息的評估結果，將所述故障節點的工作任務進行重新分配。
26、通過實時監測節點的工作狀態，實現了故障轉移，避免了故障節點的數據轉發任務因得不到解決而導致的網關整體數據轉發效率低下。
27、相應的，本專利技術實施例提供了一種基于分布式集群網關的數據轉發裝置，包括：鏈路句柄生成模塊、節點分配模塊、目標節點計算模塊和數據轉發模塊；
28、其中，所述鏈路句柄生成模塊用于獲取待接入的終端設備對應的時間戳，并結合預設的鏈路句柄生成方法，對終端設備進行對應的鏈路句柄的生成；所述待接入的終端設備對應的時間戳由待接入的終端設備與網關端口連接時確定；
29、所述節點分配模塊用于根據網關中每個節點的負載信息，并結合預設的節點分配算法，對所述待接入的終端設備進行節點的分配，完成終端設備的網關接入；
30、所述目標節點計算模塊用于當完成連接的終端設備發出數據轉發請求時，根據預設的節點選擇算法，結合所述當前網關的配置信息和終端設備對應的節點與鏈路句柄，計算得到數據轉發請求對應的目標節點；
31、所述數據轉發模塊用于構建目標節點和終端設備對應的節點之間的最優轉發路徑和通道，對終端設備的數據進行轉發。
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【技術保護點】
1.一種基于分布式集群網關的數據轉發方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種基于分布式集群網關的數據轉發方法，其特征在于，所述待接入的終端設備對應的時間戳由待接入的終端設備與網關端口連接時確定，具體包括：
3.如權利要求2所述的一種基于分布式集群網關的數據轉發方法，其特征在于，所述獲取待接入的終端設備對應的時間戳，并結合預設的鏈路句柄生成方法，對終端設備進行對應的鏈路句柄的生成，具體包括：
4.如權利要求1所述的一種基于分布式集群網關的數據轉發方法，其特征在于，所述根據網關中每個節點的負載信息，并結合預設的節點分配算法，對所述待接入的終端設備進行節點的分配，完成終端設備的網關接入，具體包括：
5.如權利要求4所述的一種基于分布式集群網關的數據轉發方法，其特征在于，獲取網關中的每個節點對應的若干個負載信息，所述若干個負載信息包括：CPU使用率、內存占用和網絡流量，還包括：
6.一種基于分布式集群網關的數據轉發裝置，其特征在于，包括：鏈路句柄生成模塊、節點分配模塊、目標節點計算模塊和數據轉發模塊；
7
8.如權利要求7所述的一種基于分布式集群網關的數據轉發裝置，其特征在于，所述鏈路句柄生成模塊，還包括：鏈路句柄生成單元；
9.如權利要求6所述的一種基于分布式集群網關的數據轉發裝置，其特征在于，所述節點分配模塊，包括：節點分配單元；
10.如權利要求9所述的一種基于分布式集群網關的數據轉發裝置，其特征在于，所述節點分配單元，包括：節點故障處理子單元；
...【技術特征摘要】
1.一種基于分布式集群網關的數據轉發方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種基于分布式集群網關的數據轉發方法，其特征在于，所述待接入的終端設備對應的時間戳由待接入的終端設備與網關端口連接時確定，具體包括：
3.如權利要求2所述的一種基于分布式集群網關的數據轉發方法，其特征在于，所述獲取待接入的終端設備對應的時間戳，并結合預設的鏈路句柄生成方法，對終端設備進行對應的鏈路句柄的生成，具體包括：
4.如權利要求1所述的一種基于分布式集群網關的數據轉發方法，其特征在于，所述根據網關中每個節點的負載信息，并結合預設的節點分配算法，對所述待接入的終端設備進行節點的分配，完成終端設備的網關接入，具體包括：
5.如權利要求4所述的一種基于分布式集群網關的數據轉發方法，其特征在于，獲取網關中的每個節...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘立華，姜曉，蔡永智，丁鵬程，何偉剛，劉珮琪，江子祺，
申請(專利權)人：廣東電網有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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