CN105024860A - 一种远程通信控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种远程通信控制方法，应用于客户端、多个长连接服务器、及路由设备组成的通信网络中，所述远程通信控制方法包括以下步骤：执行主长连接服务器选举操作以在所述个多个长连接服务器中选取出一主长连接服务器；判断该主长连接服务器是否处于正常工作状态，若是，则执行负载均衡调度操作以调度每台长连接服务器的连接；若否，继续采用所述主长连接服务器选举操作选取另一主长连接服务器，执行初始化操作，转入负载均衡调度操作。本发明所述的远程通信控制方法利用负载均衡机制省掉2台LVS服务器以达到节省资源的目的，还可以降低单点故障风险的概率。

Description

一种远程通信控制方法及系统

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，涉及一种控制方法及系统，特别是涉及一种远程通信控制方法及系统。

背景技术

长连接，指在一个连接上可以连续发送多个数据包，在连接保持期间，如果没有数据包发送，需要双方发链路检测包。长连接多用于操作频繁，点对点的通讯，而且连接数不能太多情况。每个TCP连接都需要三步握手，这需要时间，如果每个操作都是长连接，再操作的话那么处理速度会降低很多，所以每个操作完后都不断开，下次处理时直接发送数据包就OK了，不用建立TCP连接。

LVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。LVS集群采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术。调度器具有很好的吞吐率，将请求均衡地转移到不同的服务器上执行，且调度器自动屏蔽掉服务器的故障，从而将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。整个服务器集群的结构对客户是透明的，而且无需修改客户端和服务器端的程序。为此，在设计时需要考虑系统的透明性、可伸缩性、高可用性和易管理性。

集群采用三层结构：

一般来说，LVS集群采用三层结构，其主要组成部分为：

A、负载调度器(load balancer)，它是整个集群对外面的前端机，负责将客户的请求发送到一组服务器上执行，而客户认为服务是来自一个IP地址(我们可称之为虚拟IP地址)上的。

B、服务器池(server pool)，是一组真正执行客户请求的服务器，执行的服务有WEB、MAIL、FTP和DNS等。

C、共享存储(shared storage)，它为服务器池提供一个共享的存储区，这样很容易使得服务器池拥有相同的内容，提供相同的服务。

在现有的基于TCP长连接的服务器与智能终端设备的远程通信的方法中，对于支持大规模的设备(比如上亿台设备)数量来说，一般需要长连接服务器集群和负载均衡的架构。在此架构中，一般需要用到LVS服务器(2台，一台为备用可保护主LVS)用于高可用性的保证，计算资源比较浪费，而且也只能消除单点故障，不能消除双电故障，系统不够健壮。

因此，如何提供一种远程通信控制方法及系统，以解决现有技术中基于TCP长连接的服务器与智能终端设备的远程通信的方法造成计算资源浪费，只能消除单点故障，系统也不够健壮等种种缺陷，实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种远程通信控制方法及系统，用于解决现有技术中基于TCP长连接的服务器与智能终端设备的远程通信的方法造成计算资源浪费，只能消除单点故障，系统也不够健壮的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种远程通信控制方法，应用于客户端、多个长连接服务器、及路由设备组成的通信网络中，所述远程通信控制方法包括以下步骤：执行主长连接服务器选举操作以在所述个多个长连接服务器中选取出一主长连接服务器；判断该主长连接服务器是否处于正常工作状态，若是，则执行负载均衡调度操作以调度每台长连接服务器的连接；若否，继续采用所述主长连接服务器选举操作选取另一主长连接服务器，执行初始化操作，转入负载均衡调度操作。

可选地，所述主长连接服务器选举操作包括：根据每一主长连接服务器的MAC地址计算每一主长连接服务器的MAC地址值；令每一主长连接服务器发送声明消息至其他主长连接服务器；所述声明消息包括每一主长连接服务器的MAC地址值，及宣布自己为主长连接服务器；在其他主长连接服务器在接收到所述声明消息后，若发现自身的MAC地址值比所述声明消息中的MAC地址值小，发送声明消息以选取出一主长连接服务器。

可选地，所述主长连接服务器的MAC地址值为所有长连接服务器中MAC地址值最小的。

可选地，所述负载均衡调度操作包括：统计每一长连接服务器自身连接的客户端个数；将统计的每一长连接服务器上连接的客户端个数发送给主长连接服务器；令主长连接服务器将连接的客户端个数最少的长连接服务器告知所述客户端以便所述客户端重新连接至连接的客户端个数最少的长连接服务器。

可选地，所述初始化操作包括：令所述另一主长连接服务器利用telnet协议登陆到所述路由器；检测所述路由器中的端口映射表，及查看与所述另一主长连接服务器对应的端口的端口映射；判断与所述另一主长连接服务器对应的端口的指向是否指向所述另一主长连接服务器，若是，则执行负载均衡调度操作；若否，则校正所述路由器中的端口映射表，使所述另一主长连接服务器对应的端口的指向为指向所述另一主长连接服务器，并执行所述负载均衡调度操作。

本发明另一方面还提供一种远程通信控制系统，应用于客户端、多个长连接服务器、及路由设备组成的通信网络中，所述远程通信控制系统包括：选举模块，用于执行主长连接服务器选举操作以在所述个多个长连接服务器中选取出一主长连接服务器；判断模块，与所述选举模块连接，用于判断该主长连接服务器是否处于正常工作状态，若是，则调用用于执行负载均衡调度操作以调度每台长连接服务器的连接的负载均衡调度模块；若否，则调用所述选举模块选取另一主长连接服务器，用于执行初始化操作的初始化模块，及所述负载均衡调度模块。

可选地，所述选举模块包括：计算单元，用于根据每一主长连接服务器的MAC地址计算每一主长连接服务器的MAC地址值；第一发送单元，与所述计算单元连接，用于令每一主长连接服务器发送声明消息至其他主长连接服务器；所述声明消息包括每一主长连接服务器的MAC地址值，及宣布自己为主长连接服务器；第二发送单元，与所述计算单元和第一发送单元连接，用于在其他主长连接服务器在接收到所述声明消息后，若发现自身的MAC地址值比所述声明消息中的MAC地址值小，发送声明消息以选取出一主长连接服务器。

可选地，所述负载均衡调度模块包括：统计单元，用于统计每一长连接服务器自身连接的客户端个数；第三发送单元，与所述统计单元连接，用于将统计的每一长连接服务器上连接的客户端个数发送给主长连接服务器；第四发送单元，与所述第三发送单元连接，用于令主长连接服务器将连接的客户端个数最少的长连接服务器告知所述客户端以便所述客户端重新连接至连接的客户端个数最少的长连接服务器。

可选地，所述初始化操作包括：登陆单元，用于令所述另一主长连接服务器利用telnet协议登陆到所述路由器；检测单元，与所述登陆单元连接，用于检测所述路由器中的端口映射表，及查看与所述另一主长连接服务器对应的端口的端口映射；判断单元，与所述检测单元连接，用于判断与所述另一主长连接服务器对应的端口的指向是否指向所述另一主长连接服务器，若是，则调用所述负载均衡调度模块；若否，则调用用于校正所述路由器中的端口映射表，使所述另一主长连接服务器对应的端口的指向为指向所述另一主长连接服务器的校正单元，并调用所述负载均衡调度模块。

可选地，所述远程通信控制系统还包括长连接通信模块，所述长连接通信单元用于长连接通信通道以便所述客户端和长连接服务器通信。

如上所述，本发明的远程通信控制方法及系统，具有以下有益效果：

本实施例所述的远程通信控制方法及系统利用负载均衡机制省掉2台LVS服务器以达到节省资源的目的，还可以降低单点故障风险的概率。

附图说明

图1显示为本发明的通信网络示意图。

图2显示为本发明的远程通信控制方法流程示意图。

图3显示为本发明的远程通信控制方法步骤S1的流程示意图。

图4显示为本发明的远程通信控制方法步骤S3的流程示意图。

图5显示为本发明的远程通信控制方法步骤S4的流程示意图。

图6显示为本发明的远程通信控制系统的原理结构示意图。

图7显示为本发明的远程通信控制系统中选举模块的原理结构示意图。

图8显示为本发明的远程通信控制系统中负载均衡模块的原理结构示意图。

图9显示为本发明的远程通信控制系统中初始化模块的原理结构示意图。

元件标号说明

1         通信网络

10        客户端

20        长连接服务器

30        路由设备

4         远程通信控制系统

41        长连接通信单元

42        选举模块

43        判断模块

44        负载均衡调度模块

45        初始化模块

421       计算单元

422       第一发送单元

423       第三发送单元

441       统计单元

442       第三发送单元

443       第四发送单元

451       登陆单元

452       检测单元

453       判断单元

454       校正单元

S1～S4    步骤

S11～S13  步骤

S31～S33  步骤

S41～S45  步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

本实施例提供一种远程通信控制方法，该方法应用于如图1所示的客户端10、多个长连接服务器20、及路由设备30组成的通信网络1中。在本实施例中，所述路由设备30采用路由器30，且具有3个客户端10和3个长连接服务器20。路由器20有一个公网IP，并且对外开放了N个端口(port1、port2、port3…portN)。路由器下联N台长连接服务器，其连接方式是NAT。也就是说，client1访问公网IP的port1端口，实际上是访问了长连接服务器1，client2访问公网IP的port2端口，访问了长连接服务器2。这样通过一个公网IP，完成了N台长连接服务器的部署。而对于长连接服务器侧，只需要监听端口N即可。

请参阅图2，显示为远程通信控制方法流程示意图。如图2所示，所述远程通信控制方法包括以下几个步骤：

S1，执行主长连接服务器选举操作以在所述个多个长连接服务器中选取出一主长连接服务器。本步骤是指协商出主长连接服务器，所有的客户端最初都是向主长连接服务器发起连接，若主长连接服务器发现自身的连接数量已经饱和，主长连接服务器会与客户端协商，发送负载比较小的服务器的端口号给客户端，让客户端链接负载比较小的服务器。请参阅图3，显示为步骤S1流程示意图。如图3所示，所述步骤S1具体包括：

S11，根据每一主长连接服务器的MAC地址计算每一主长连接服务器的MAC地址值。例如，如图1中的长连接服务器的MAC地址为11:22:33:44:55:66，MAC地址值＝11+22+33+44+55+66＝231。也就是说计算MAC地址值的计算方式为将MAC地址的每一段相加。

S12，令每一主长连接服务器发送声明消息至其他主长连接服务器；所述声明消息包括每一主长连接服务器的MAC地址值，及宣布自己为主长连接服务器；

S13，在其他主长连接服务器在接收到所述声明消息后，若发现自身的MAC地址值比所述声明消息中的MAC地址值小，发送声明消息以选取出一主长连接服务器。

步骤S11～S13就是所述主长连接服务器选举操作的具体内容。

S2，判断该主长连接服务器是否处于正常工作状态，若是，则步骤S3；若否，则执行步骤S4。判断选举出的主长连接服务器是否处于正常工作状态也就是检测所述主长连接服务器是否发生故障。

S3，执行负载均衡调度操作以调度每台长连接服务器的连接。每台服务器统计出自身所维护的连接个数，并将这些连接个数发送给主长连接服务器，由主长连接服务器来负责调度每台服务器的连接。请参阅4，显示为步骤S3的具体流程示意图。如图4所示，所述步骤S3包括以下几个步骤：

S31，统计每一长连接服务器自身连接的客户端个数；

S32，将统计的每一长连接服务器上连接的客户端个数发送给主长连接服务器；

S33，令主长连接服务器将连接的客户端个数最少的长连接服务器，也就是连接的客户端个数最少的长连接服务器的端口号告知所述客户端以便所述客户端重新连接至连接的客户端个数最少的长连接服务器。

步骤S31～S33就是负载均衡调度操作的具体内容。

S4，继续采用所述主长连接服务器选举操作选取另一主长连接服务器，执行初始化操作，返回步骤S3，即转入负载均衡调度操作。选出的主设备登陆到路由器，检查路由器的NAT配置，确保主长连接服务器对应的端口映射是指向自身。这样每个客户端连接都是指向主服务器，由此可以达到由主服务器来分配连接资源的目的。

请参阅图5，显示为步骤S4的具体流程示意图。如图5所示，所述步骤S4包括以下几个步骤：

S41，从除去已选取的长连接服务器中利用主长连接服务器选举操作重新选举出另一主长连接服务器，也就是说在剩余的长连接服务器中选取出一个MAC地址值最小的长连接服务器作为另一主长连接服务器。

S42，令所述另一主长连接服务器利用telnet协议登陆到所述路由器。

S43，检测所述路由器中的端口映射表，及查看与所述另一主长连接服务器对应的端口的端口映射；

S44，判断与所述另一主长连接服务器对应的端口的指向是否指向所述另一主长连接服务器，若是，则返回步骤S3，即执行负载均衡调度操作；若否，则执行步骤S45，即校正所述路由器中的端口映射表，使所述另一主长连接服务器对应的端口的指向为指向所述另一主长连接服务器，并返回步骤S3，执行所述负载均衡调度操作。

在步骤S4中步骤S42～S45就是初值化操作的具体内容。

本实施例所述的远程通信控制方法利用负载均衡机制省掉2台LVS服务器以达到节省资源的目的，还可以降低单点故障风险的概率。

实施例二

本实施例提供一种远程通信控制系统40，应用于客户端、多个长连接服务器、及路由设备组成的通信网络中。请参阅图6，显示为远程通信控制系统的原理结构示意图。所述远程通信控制系统4包括长连接通信单元41，选举模块42，判断模块43，负载均衡调度模块44，及初始化模块45。

其中，所述长连接通信单元41用于长连接通信通道以便所述客户端和长连接服务器通信。在本实施例中，所述长连接通信单元41是提供所述长连接服务器主要功能。

与所述长连接通信单元41连接的选举模块42用于执行主长连接服务器选举操作以在所述个多个长连接服务器中选取出一主长连接服务器。所述主长连接服务器选举操作包括根据每一主长连接服务器的MAC地址计算每一主长连接服务器的MAC地址值；令每一主长连接服务器发送声明消息至其他主长连接服务器；所述声明消息包括每一主长连接服务器的MAC地址值，及宣布自己为主长连接服务器；在其他主长连接服务器在接收到所述声明消息后，若发现自身的MAC地址值比所述声明消息中的MAC地址值小，发送声明消息以选取出一主长连接服务器。请参阅图7，显示为选举模块的原理结构示意图。如图7所示，所述选举模块42包括计算单元421，第一发送单元422，第二发送单元423。

其中，所述计算单元421用于根据每一主长连接服务器的MAC地址计算每一主长连接服务器的MAC地址值。例如，如图1中的长连接服务器的MAC地址为11:22:33:44:55:66，MAC地址值＝11+22+33+44+55+66＝231。也就是说计算MAC地址值的计算方式为将MAC地址的每一段相加。

与所述计算单元421连接第一发送单元422用于令每一主长连接服务器发送声明消息至其他主长连接服务器；所述声明消息包括每一主长连接服务器的MAC地址值，及宣布自己为主长连接服务器。

与所述计算单元421和第一发送单元422连接的第二发送单元423用于在其他主长连接服务器在接收到所述声明消息后，若发现自身的MAC地址值比所述声明消息中的MAC地址值小，发送声明消息以选取出一主长连接服务器。

所述判断模块43与所述选举模块42连接，所述判断模块43用于判断该主长连接服务器是否处于正常工作状态，若是，则调用负载均衡调度模块44；若否，则调用选举模块42、初始化模块45，及负载均衡调度模块44。

所述负载均衡调度模块44用于执行负载均衡调度操作以调度每台长连接服务器的连接。请参阅图8，显示为负载均衡模块的原理结构示意图。如图8所示，所述负载均衡模块44包括：统计单元441、第三发送单元442、第四发送单元443。

统计单元441用于统计每一长连接服务器自身连接的客户端个数。

与所述统计单元441连接第三发送单元442用于将统计的每一长连接服务器上连接的客户端个数发送给主长连接服务器。

与所述第三发送单元442连接第四发送单元443用于令主长连接服务器将连接的客户端个数最少的长连接服务器告知所述客户端以便所述客户端重新连接至连接的客户端个数最少的长连接服务器。

分别与所述选举模块42，判断模块43、及负载均衡调度模块44连接的所述初始化模块45用于将重新选举出的另一主长连接服务器初始化。其选出的主设备登陆到路由器，检查路由器的NAT配置，确保主长连接服务对应的端口映射是指向自身。这样每个客户端连接都是指向主服务器，由此可以达到由主服务器来分配连接资源的目的。所述判断模块43在调用初始胡模块45之间需要调用所述选举模块42在除去已选取的长连接服务器中利用主长连接服务器选举操作重新选举出另一主长连接服务器，也就是说在剩余的长连接服务器中选取出一个MAC地址值最小的长连接服务器作为另一主长连接服务器。请参阅图9，显示为初始化模块的原理结构示意图。如图9所示，所述初始化模块45包括登陆单元451、检测单元452、判断单元453、校正单元454。

所述登陆单元451用于令所述另一主长连接服务器利用telnet协议登陆到所述路由器；

与所述登陆单元451连接检测单元452用于检测所述路由器中的端口映射表(路由器的NAT配置)，及查看与所述另一主长连接服务器对应的端口的端口映射。

与所述检测单元453连接判断单元453用于判断与所述另一主长连接服务器对应的端口的指向是否指向所述另一主长连接服务器，若是，则调用所述负载均衡调度模块44；若否，则调用用于校正所述路由器中的端口映射表，使所述另一主长连接服务器对应的端口的指向为指向所述另一主长连接服务器的校正单元454，并调用所述负载均衡调度模块44。

综上所述，本发明所述的远程通信控制方法及系统利用负载均衡机制省掉2台LVS服务器以达到节省资源的目的，还可以降低单点故障风险的概率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种远程通信控制方法，应用于客户端、多个长连接服务器、及路由设备组成的通信网络中，其特征在于，所述远程通信控制方法包括以下步骤：

执行主长连接服务器选举操作以在所述个多个长连接服务器中选取出一主长连接服务器；

判断该主长连接服务器是否处于正常工作状态，若是，则执行负载均衡调度操作以调度每台长连接服务器的连接；若否，继续采用所述主长连接服务器选举操作选取另一主长连接服务器，执行初始化操作，转入负载均衡调度操作。

2.根据权利要求1所述的远程通信控制方法，其特征在于：所述主长连接服务器选举操作包括：

根据每一主长连接服务器的MAC地址计算每一主长连接服务器的MAC地址值；

令每一主长连接服务器发送声明消息至其他主长连接服务器；所述声明消息包括每一主长连接服务器的MAC地址值，及宣布自己为主长连接服务器；

在其他主长连接服务器在接收到所述声明消息后，若发现自身的MAC地址值比所述声明消息中的MAC地址值小，发送声明消息以选取出一主长连接服务器。

3.根据权利要求2所述的远程通信控制方法，其特征在于：所述主长连接服务器的MAC地址值为所有长连接服务器中MAC地址值最小的。

4.根据权利要求1所述的远程通信控制方法，其特征在于：所述负载均衡调度操作包括：

统计每一长连接服务器自身连接的客户端个数；

将统计的每一长连接服务器上连接的客户端个数发送给主长连接服务器；

令主长连接服务器将连接的客户端个数最少的长连接服务器告知所述客户端以便所述客户端重新连接至连接的客户端个数最少的长连接服务器。

5.根据权利要求1所述的远程通信控制方法，其特征在于：所述初始化操作包括：

令所述另一主长连接服务器利用telnet协议登陆到所述路由器；

检测所述路由器中的端口映射表，及查看与所述另一主长连接服务器对应的端口的端口映射；

判断与所述另一主长连接服务器对应的端口的指向是否指向所述另一主长连接服务器，若是，则执行负载均衡调度操作；若否，则校正所述路由器中的端口映射表，使所述另一主长连接服务器对应的端口的指向为指向所述另一主长连接服务器，并执行所述负载均衡调度操作。

6.一种远程通信控制系统，应用于客户端、多个长连接服务器、及路由设备组成的通信网络中，其特征在于，所述远程通信控制系统包括：

选举模块，用于执行主长连接服务器选举操作以在所述个多个长连接服务器中选取出一主长连接服务器；

判断模块，与所述选举模块连接，用于判断该主长连接服务器是否处于正常工作状态，若是，则调用用于执行负载均衡调度操作以调度每台长连接服务器的连接的负载均衡调度模块；若否，则调用所述选举模块选取另一主长连接服务器，用于执行初始化操作的初始化模块，及所述负载均衡调度模块。

7.根据权利要求6所述的远程通信控制系统，其特征在于：所述选举模块包括：

计算单元，用于根据每一主长连接服务器的MAC地址计算每一主长连接服务器的MAC地址值；

第一发送单元，与所述计算单元连接，用于令每一主长连接服务器发送声明消息至其他主长连接服务器；所述声明消息包括每一主长连接服务器的MAC地址值，及宣布自己为主长连接服务器；

第二发送单元，与所述计算单元和第一发送单元连接，用于在其他主长连接服务器在接收到所述声明消息后，若发现自身的MAC地址值比所述声明消息中的MAC地址值小，发送声明消息以选取出一主长连接服务器。

8.根据权利要求6所述的远程通信控制系统，其特征在于：所述负载均衡调度模块包括：

统计单元，用于统计每一长连接服务器自身连接的客户端个数；

第三发送单元，与所述统计单元连接，用于将统计的每一长连接服务器上连接的客户端个数发送给主长连接服务器；

第四发送单元，与所述第三发送单元连接，用于令主长连接服务器将连接的客户端个数最少的长连接服务器告知所述客户端以便所述客户端重新连接至连接的客户端个数最少的长连接服务器。

9.根据权利要求6所述的远程通信控制系统，其特征在于：所述初始化操作包括：

登陆单元，用于令所述另一主长连接服务器利用telnet协议登陆到所述路由器；

检测单元，与所述登陆单元连接，用于检测所述路由器中的端口映射表，及查看与所述另一主长连接服务器对应的端口的端口映射；

判断单元，与所述检测单元连接，用于判断与所述另一主长连接服务器对应的端口的指向是否指向所述另一主长连接服务器，若是，则调用所述负载均衡调度模块；若否，则调用用于校正所述路由器中的端口映射表，使所述另一主长连接服务器对应的端口的指向为指向所述另一主长连接服务器的校正单元，并调用所述负载均衡调度模块。

10.根据权利要求6所述的远程通信控制系统，其特征在于：所述远程通信控制系统还包括长连接通信模块，所述长连接通信单元用于长连接通信通道以便所述客户端和长连接服务器通信。