CN108200567B - 一种设备发现方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种设备发现方法及设备，用于解决现有技术中通信设备在进行设备发现时的效率较低的技术问题。该方法包括：通过随机扫描确定用户配置的网址范围中的第一网际协议IP地址，并以所述第一IP地址为目的地址发送设备搜索请求；其中，所述预设网址范围对应于至少两个子网，所述设备搜索请求用于搜索发现处于网络中的终端设备；若接收到对应于所述第一IP地址的终端设备根据所述设备搜索请求发送的反馈信息，根据所述反馈信息确定所述终端设备所处的所述至少两个子网中的第一子网；其中，所述反馈信息用于指示所述终端设备所处的子网的网段；获取处于所述第一子网内的全部终端设备的设备信息。

Description

一种设备发现方法及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种设备发现方法及设备。

背景技术

目前，在规模较大的物联网络中，常会按照区域或者传感节点的功能，进行子网的划分以及网络的分层。通过子网的划分以及网络的分层来隔离各个网络从而提高网络的总体吞吐量以及总体的可靠性。

在一个未划分子网的网络中，中心管理节点可以通过简单的广播(组播)来完成网络所有传感节点的发现，但这在划子网的网络中是不适用的，广播(组播)消息会被子网路由器屏蔽从而不能发现处于其他子网的传感节点。虽然，部分高端路由器支持组播的跨网段转发，但在物联网这种大规模、低成本网络中，很少能用到。

为了实现这在子网下的节点发现，现有的技术主要分为两类：

中心管理节点遍历式：即在发现所有的节点时，中心管理节点对此组网下的所有可能的网际协议地址(Internet Protocol Address，IP地址)进行遍历的单播扫描。该方法在进行设备发现时需要在指定网段发送大量设备搜索单播包，会引起网络拥塞，并且在设备较多时，对于中心节点的性能也是比较大的考验。

固定代理式：即为在每个子网中单独设置一个专门用于发现此子网下的设备节点。中心管理节点则需要人为提前录入所有子网下的代理节点。在需要发现设备时，中心管理节点向每个代理节点发起请求；代理节点收到请求后，在本子网下，其采用前面提到的广播(组播)的方式发现所有的设备，然后将本子网的所有设备信息转发给中心节点。但该方法中，若固定代理宕机，则整个子网内的设备就都会脱离管理。

由此可见，现有技术中通信设备在进行设备发现时的效率较低，且稳定性较差。

发明内容

本发明实施例提供一种设备发现方法及设备，用于解决现有技术中通信设备在进行设备发现时的效率较低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种设备发现方法，包括：

通过随机扫描确定用户配置的网址范围中的第一网际协议IP地址，并以所述第一IP地址为目的地址发送设备搜索请求；其中，所述预设网址范围对应于至少两个子网，所述设备搜索请求用于搜索发现处于网络中的终端设备；

若接收到对应于所述第一IP地址的终端设备根据所述设备搜索请求发送的反馈信息，根据所述反馈信息确定所述终端设备所处的所述至少两个子网中的第一子网；其中，所述反馈信息用于指示所述终端设备所处的子网的网段；

获取处于所述第一子网内的全部终端设备的设备信息。

可选的，获取处于所述第一子网内的全部终端设备的设备信息，包括：

接收所述终端设备根据所述设备搜索请求在所述第一子网内发现的全部终端设备的设备信息；或者；

接收处于所述第一子网内的除所述终端设备外的其余终端设备根据所述终端设备转发的所述设备搜索请求所发送的自身的设备信息。

可选的，在根据所述反馈信息确定所述终端设备所处的所述至少两个子网中的第一子网之后，所述方法还包括：

确定所述第一子网在所述用户配置的网址范围中对应的第一网段；

随机扫描确定所述用户配置的网址范围中处于所述第一网段以外的第二IP地址；

以所述第二IP地址为目的地址发送所述设备搜索请求，获取处于第二子网中的全部设备的设备信息，所述第二子网的网段为所述第二IP地址所处的网段。

可选的，在获取处于所述第一子网内的全部设备的设备信息之后，所述方法还包括：

根据所述设备信息，确定所述全部设备中每个设备的性能参数，所述性能参数用于表征相应设备的性能情况；

按照每个设备的性能参数所表征的性能由高到底的顺序对所述全部设备进行排列，获得所述全部设备的排列顺序；

确定所述排列顺序中位置靠前的预设数量的目标设备；

将所述预设数量的目标设备设置为所述第一子网的候选代理设备。

可选的，在将所述预设数量的目标设备设置为所述第一子网的候选代理设备之后，所述方法还包括：

确定存在针对所述网址范围的新的设备搜索请求时，向所述第一子网中所述候选代理设备的一代理设备发送所述新的设备搜索请求；

确定预设时长内未接收到所述代理设备针对所述新的设备搜索请求发送的反馈信息，从所述候选代理设备中选择新的代理设备发送所述新的设备搜索请求。

第二方面，本发明实施例提供一种设备发现方法，应用于终端设备，包括：

接收中心管理节点发送的设备搜索请求；其中，所述设备搜索请求中携带的目的地址为所述中心管理节点随机扫描用户配置的网址范围所确定的IP地址；

确定自身是否具有设备发现功能；

若确定自身具有所述设备发现功能，则根据所述设备搜索请求搜索处于当前子网内的全部设备，所述当前子网为所述终端设备所处的子网；

获取所述全部设备的设备信息，并将所述全部设备的设备信息发送给所述中心管理节点。

可选的，在确定所述终端设备是否具有设备发现功能之后，所述方法还包括：

若确定自身不具有所述设备发现功能，将所述设备搜索请求在当前子网内进行转发；其中，转发的所述设备搜索请求中携带有所述中心管理节点的IP地址。

第三方面，本发明实施例提供一种服务器，包括：

发送模块，用于通过随机扫描确定用户配置的网址范围中的第一网际协议IP地址，并以所述第一IP地址为目的地址发送设备搜索请求；其中，所述预设网址范围对应于至少两个子网，所述设备搜索请求用于搜索发现处于网络中的终端设备；

第一确定模块，用于若接收到对应于所述第一IP地址的终端设备根据所述设备搜索请求发送的反馈信息，根据所述反馈信息确定所述终端设备所处的所述至少两个子网中的第一子网；其中，所述反馈信息用于指示所述终端设备所处的子网的网段；

获取模块，用于获取处于所述第一子网内的全部终端设备的设备信息。

可选的，所述获取模块用于：

接收所述终端设备根据所述设备搜索请求在所述第一子网内发现的全部终端设备的设备信息；或者；

接收处于所述第一子网内的除所述终端设备外的其余终端设备根据所述终端设备转发的所述设备搜索请求所发送的自身的设备信息。

可选的，所述服务器还包括：

第二确定模块，用于在根据所述反馈信息确定所述终端设备所处的所述至少两个子网中的第一子网之后，确定所述第一子网在所述用户配置的网址范围中对应的第一网段；

所述发送模块用于随机扫描确定所述用户配置的网址范围中处于所述第一网段以外的第二IP地址，并以所述第二IP地址为目的地址发送所述设备搜索请求，获取处于第二子网中的全部设备的设备信息，所述第二子网的网段为所述第二IP地址所处的网段。

可选的，所述服务器还包括：

第三确定模块，用于在获取处于所述第一子网内的全部设备的设备信息之后，根据所述设备信息，确定所述全部设备中每个设备的性能参数，所述性能参数用于表征相应设备的性能情况；

排序模块，用于按照每个设备的性能参数所表征的性能由高到底的顺序对所述全部设备进行排列，获得所述全部设备的排列顺序；

设置模块，用于确定所述排列顺序中位置靠前的预设数量的目标设备，并将所述预设数量的目标设备设置为所述第一子网的候选代理设备。

可选的，所述发送模块还用于：在将所述预设数量的目标设备设置为所述第一子网的候选代理设备之后，确定存在针对所述网址范围的新的设备搜索请求时，向所述第一子网中所述候选代理设备的一代理设备发送所述新的设备搜索请求；以及，确定预设时长内未接收到所述代理设备针对所述新的设备搜索请求发送的反馈信息，从所述候选代理设备中选择新的代理设备发送所述新的设备搜索请求。

第四方面，本发明实施例提供一种终端设备，包括：

接收模块，用于接收中心管理节点发送的设备搜索请求；其中，所述设备搜索请求中携带的目的地址为所述中心管理节点随机扫描用户配置的网址范围所确定的IP地址；

确定模块，用于确定自身是否具有设备发现功能；

搜索模块，用于若确定自身具有所述设备发现功能，则根据所述设备搜索请求搜索处于当前子网内的全部设备，所述当前子网为所述终端设备所处的子网；

操作模块，用于获取所述全部设备的设备信息，并将所述全部设备的设备信息发送给所述中心管理节点。

可选的，所述操作模块还用于：若确定所述终端不具有所述设备发现功能，将所述设备搜索请求在当前子网内进行转发；其中，转发的所述设备搜索请求中携带有所述中心管理节点的IP地址。

第五方面，本发明实施例提供一种计算机装置，所述计算机装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如第一方面和第二方面所述方法。

第六方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面和第二方面所述的方法。

本发明实施例中，通过随机扫描方式从用户配置的网址范围中选择出第一IP地址，并以第一IP地址为目的地址发送设备搜索请求，从而在接收到对应于所第一IP地址的终端根据设备搜索请求发送的反馈信息时，由于该反馈信息可指示终端所处的子网的网段，故根据该反馈信息即可确定终端所处的第一子网，进而获取第一子网内的全部终端的设备信息，故通信设备在网址范围内进行设备发现时，通过随机扫描方式确定IP地址并发送设备搜索请求，可实现对子网中的终端设备的搜索发现，而无需进行全网遍历，提高搜索效率。

同时，通过随机扫描的方式向子网中终端发送设备搜索请求，无需在子网中设置固定的代理节点，降低了成本。

附图说明

图1为本发明实施例中设备发现方法的流程图一；

图2为本发明实施例中中心管理节点发现设备的流程图一；

图3为本发明实施例中中心管理节点的待扫描网段变化图；

图4为本发明实施例中中心管理节点发现设备的流程图二；

图5为本发明实施例中设备发现方法的流程图二；

图6为本发明实施例中服务器的模块图；

图7为本发明实施例中终端设备的模块图；

图8为本发明实施例中计算机装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

首先，对本发明实施例中的部分用语进行解释说明。

1)中心管理节点，其作为整个网络中设备的管理者，例如管理服务器。其首先需要发现网络中的所有设备。因此除了其他业务功能外其包含一个发现模块。该发现单元主要包含两个单元：1、用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)单播发现模块；2、传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)强代理信息汇总模块。

2)终端设备，可以是具有无线通信功能的设备。终端设备可以通过无线通信功能与服务器进行连接及通信，例如接收服务器(如中心管理节点服务器)发送的设备搜索请求，或向服务器发送设备搜索请求。该终端设备可以经无线接入网(Radio AccessNetwork，RAN)与核心网进行通信。该终端设备可以包括用户设备(User Equipment，UE)、无线终端设备、移动终端设备、订户单元(Subscriber Unit)、订户站(Subscriber Station)，移动站(Mobile Station)、移动台(Mobile)、远程站(Remote Station)、接入点(AccessPoint，AP)、远程终端设备(Remote Terminal)、接入终端设备(Access Terminal)、用户终端设备(User Terminal)、用户代理(User Agent)、或用户装备(User Device)等。例如，可以包括移动电话(或称为“蜂窝”电话)，具有移动终端设备的计算机，便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，智能穿戴式设备等。例如，个人通信业务(PersonalCommunication Service，PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、智能手表、智能头盔、智能眼镜、智能手环、等设备。还包括受限设备，例如功耗较低的设备，或存储能力有限的设备，或计算能力有限的设备等。例如包括条码、射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器等信息传感设备。

3)弱节点，可以是性能较差的终端设备，其只能作为被发现方不能作为发现方。因此其无法完成搜集本网段内所有设备信息的功能。但毕竟越是性能弱的节点在物联网中的数量越是巨大，因此为了提高跨网段的发现效率，为其增加了发现请求转发功能。该功能在设备收到中心管理节点的搜索请求时，不仅回复自身设备信息，同时广播转发此请求给局域网内的所有设备，其他设备收到此请求后，直接回复给中心管理节点。

4)强节点，可以是性能较强的终端设备，其本身也具有局域网内的设备发现功能。因此，当其接收到中心管理节点的UDP单播发现请求时，其不仅立即回复中心管理节点，同时开始本网段的设备发现，发现完成后将本网段的所有设备信息汇总后通过TCP发送给中心管理节点。

下面结合附图介绍本发明实施例中优选的实施例。

实施例一

本发明实施例提供一种设备发明方法，可以应用于上述中心管理节点，例如服务器。如图1所示，该设备发明方法可以描述如下：

S11：通过随机扫描确定用户配置的地址范围中的第一IP地址，并以第一IP地址为目的地址发送设备搜索请求；其中，预设网址范围对应于至少两个子网，设备搜索请求用于搜索发现处于网络中的设备。

本发明实施例中，用户可以预先在中心管理节点设置了哪个地址范围内部署了终端设备。

中心管理节点在需要发现设备时，通过随机的扫描用户配置的地址范围，在随机扫描过程中，IP地址的选择应该尽可能的分散，以便扫描的地址在各个子网里都能随机覆盖。

通过随机扫描，中心管理节点可以随机选择处于地址范围内的第一IP地址，并以第一IP地址为目的地址发送设备搜索请求，该设备搜索请求中携带有中心管理节点的源IP地址。

当然，设备搜索请中可以还携带有其它信息，例如请求的服务、服务的类型信息等。

S12：若接收到对应于第一IP地址的终端设备根据设备搜索请求发送的反馈信息，根据反馈信息确定终端设备所处的至少两个子网中的第一子网；其中，反馈信息用于指示终端设备所处的子网的网段。

本发明实施例中，终端设备回复的反馈信息中携带有该终端设备的IP地址和子网掩码，或者，该反馈信息可以直接包括该设备所在子网(如局域网)的网段。当然，反馈信息中还可以包括终端设备相关的设备信息，例如表征性能的性能参数等。

若中心管理节点接收到反馈信息，则表明存在使用第一IP地址的终端设备，此时可以根据终端设备的反馈信息确定终端设备所处的第一子网的网段。

例如，中心管理节点根据反馈信息中携带的IP地址和子网掩码，计算该终端设备的所处的网段，或者，若中心管理节点中携带有终端设备所在局域网的网段，则可直接获取该网段。

实际应用中，在S11之后，中心管理节点可以继续在网址范围内进行扫描发送设备搜索请求，即可以采用并发方式扫描的选择相应的IP地址发送请求，以提高发现效率，且在并发进行时，随机扫描选择的地址可以应尽可能的分散。

例如，中心管理节点在以第一IP地址为目的地址发送设备搜索请求的后，可立即随机扫描出第二个IP地址(与第一IP地址之间的间隔可较大)，并向第二个IP地址发出设备搜索请求。

当然，中心管理节点在向第IP地址发送设备搜索请求后的一定时间内时长内，如果未接收到对应于第一IP地址的终端设备的反馈信息，则表明该IP地址可能为无效IP地址，即还不存在使用该IP地址的终端设备。

本发明实施例中，中心管理节点在根据反馈信息确定第一IP地址对应的终端设备所处的第一子网的网段后，便可将此网段从随机扫描地址中删除，后续中心管理节点就不会再扫描此网段。

例如，若在某时刻接收到第一IP地址对应的终端发送的反馈信息，并根据反馈信息确定该终端处于第一网段，则在进行后续的随机扫描时，可将第一网段从随机扫描地址中删除再进行扫描，如扫描选择网址范围中处于第一网段以外的第二IP地址，并以第二IP地址为目的地址发送该设备搜索请求，以搜索用户设置的网络范围对应的各子网中的设备。

S13：获取处于第一子网内的全部终端设备的设备信息。

本发明实施例中，中心管理节点在确定终端设备所处的第一子网后，可以进一步获得第一子网中全部终端设备的设备信息。根据第一IP地址对应的终端设备的性能的不同，可以确定发送设备信息的方式包括以下两种：

方式一：第一IP地址对应的终端设备具有设备发现功能，即该终端设备为强节点，则设备信息是由第一IP地址对应的终端设备在接收设备搜索请求后，利用其设备发现功能搜索并获取处于第一子网中的全部终端设备的设备信息，并将获取的全部终端设备的设备信息发送给中心管理节点。

该方式中，如果中心管理节点通过随机扫描选择的IP地址对应的终端设备为子网内的强节点，则可将该强节点作为临时代理节点，并基于设备搜索请求发现该子网内的符合搜索请求的其它设备。因此，中心管理节点接收终端设备根据设备搜索请求在第一子网内发现的全部终端设备的设备信息。

例如，具有局域网内设备发现功能的终端设备(强节点)在第一子网(局域网)内采取广播(组播)的方式发现第一子网内的所有设备，当搜索完局域网内的全部设备后，强节点将第一子网内的设备信息汇总后，通过TCP等协议方式可靠的传输给中心管理节点服务器。

方式二：第一IP地址对应的终端设备不具有设备发现功能，即该终端设备为弱节点，则设备信息可以是由处于第一子网内的除终端设备外的其余终端各自发送的自身的设备信息。

也就是说，该方式中，弱节点在接收设备搜索请求后，将在局域网内将设备搜索请求通过广播/组播转发给其它设备，同时在数据包中指明此请求的原始发起方的IP地址，即中心管理节点的IP地址，处于该局域网内的其余设备在收到该设备搜索请求后，即可直接根据源IP地址向中心管理节点回复的自身的设备信息，该设备信息也可以包括IP地址、子网掩码以及表征性能的性能参数等等。

因此，本发明实施例中，由于通过随机扫描选择的终端设备会在相应的子网(局域网)内转发请求或者直接完成局域网内搜索，将设备信息汇总给搜索发起方，因此，相较于简单的随机扫描的方式，其实际由于随机扫描搜出的设备大大减少，搜索的速度也大大提高，同时由于减少了自身扫描的数量以及部分设备会将局域网内的信息汇总后直接传给搜索发起方，因此，搜索发起方的压力，如络带宽压力、CPU压力等大大减少。

同时，本发明实施例中不需要固定的、单独的代理节点，因此其相较于固定代理模式，其减少了资金成本(每个子网减少了一台代理服务器)，人力成本(固定代理服务器需要配置中心管理节点的IP地址，或者中心管理节点需要配置各个固定代理服务器的IP地址)。

进一步，由于代理也是设备，也存在故障的可能性，因此，现有技术中在固定代理模式下，代理宕机这个子网就无法与中心管理节点交互了。而本发明实施例中，任何设备都能成为一个临时的代理，且性能强的终端设备，其本身具有搜索功能的可以成为强代理，可直接完成所处局域网内设备的搜索；而性能较差，本身不具备搜索功能的终端设备可以成为弱代理，可直接在局域网内转发请求(不会对代理设备造成任何性能压力)，因此，大大提高了整个网络的可靠性。

在S13之后，中心管理节点还可以根据设备信息以及终端设备，确定第一子网中全部设备中每个设备的性能参数，该性能参数可以用于表征相应设备的性能情况。

进而，中心管理设备可以按照每个设备的性能参数所表征的性能由高到底的顺序对全部设备进行排列，获得该全部设备的排列顺序，并确定排列顺序中位置靠前的预设数量的目标设备，并将该预设数量的目标设备设置为第一子网的候选代理设备。例如，选择排列顺序中的前N个设备作为候选代理设备，N为正整数，例如N可以取2、3或其它数值，可以依据实际情况和需求设置N的数值。

进一步，若存在新的设备搜索请求时，中心管理节点对网址范围进行随机扫描时，可向第一子网中候选代理设备的一代理设备发送该新的设备搜索请求，例如按照性能好坏设置优先级，并选择优先级最高的候选设备发送请求。这样就跳过了第一次发现时较为耗时的随机扫描过程，可以马上发现每个子网中的所有设备。因此，利用前一次设备搜索得到的强节点，可以加速本次设备搜索的速度。

当然，如果确定预设时长内未接收到选择的代理设备针对新的设备搜索请求发送的反馈信息，则表明该代理设备可能出现故障或宕机了，此时可以从候选代理设备中选择新的代理设备发送该新的设备搜索请求，以实现对第一子网中满足请求的设备的发现。其中，重新选择的代理设备可以是按照优先级确定的代理设备，性能越好的优先级越高，优先选择性能高的代理设备。

因此，本发明实施例中，在完成第一次搜索发现后，中心管理节点已经得知了第一子网下有哪些设备节点。中心管理节点会按照其性能进行排序选前N个进行保存，以后每次进行搜索时，中心管理节点直接向保存的每个网段的高性能设备发起搜索，然后由其完成局域网内的搜索后反馈或者在局域网内转发搜索请求。这样就跳过了第一次发现时的随机扫描过程，可以马上发现每个子网中的所有设备，节省了扫描时间，提高了搜索效率。

更进一步的，由于每个网段记录了N设备，因此就相当于有N-1个备份代理，同时即使这N个记录的设备都失效了，中心管理节点还是可以通过前面的随机扫描的方法再次发现此子网下的所有设备，因此其可靠性相较于普通的固定代理模式大大提高。

下面，通过举例来进一步说明本发明实施例中设备发现方法的应用场景。

场景1：如图2所示，其示意了中心管理节点通过随机扫描方式进行设备发现的流程图。在此例图中，中心管理节点需要管理两个子网，每个子网包括至少两台设备，即一个具有设备发现功能的设备(强节点)，以及一个性能较弱，可能不具有设备发现功能的终端设备(弱节点)。

则，中心管理节点的搜索过程如下：

中心管理节点开始随机的扫描用户配置的地址范围。当命中子网2中的一台强设备(强节点2)时，此设备立即回复自身的信息，且包含此设备的IP和子网掩码或者直接包含此设备所在局域网的网段。需要说明的是，此处的“命中”是指通过随机扫描选择的IP地址对应有相应的终端，本文中后续出现的该词均表达此意。

中心管理节点收到强节点2的回复信息后，计算(或获取)此设备所处的网段，将此网段从随机扫描地址中删除。后续中心管理节点就不会在扫描此网段。

同时，子网2中的强节点2对应的强设备开始在局域网内采取广播(组播)的方式发现局域网内的所有设备，当搜索完局域网内的全部设备后，此设备将局域网内的设备信息汇总后通过TCP(传输控制协议)的方式可靠的传给中心管理节点。

在子网2中的强设备进行局域网搜索的同时，中心管理节点也在剩余的其他网段进行随机扫描。

在某一时刻，中心管理节点随机扫描到了子网1中的弱设备1。此时若设备1马上回复自身设备信息，此信息与强设备信息一样必须包含此设备的IP和子网掩码，或者直接包含此设备所在的局域网网段，甚至还可以包括相关的性能参数。

中心管理节点收到弱设备1的回复信息后，计算(获取)此设备所处的网段，将此网段从随机扫描地址中删除。后续中心管理节点就不会在扫描此网段。

同时，子网1中的弱设备由于本身不具备搜索其他设备的能力，因此其直接将中心管理节点的设备搜索请求通过广播(组播)的方式转发给局域网中的所有其他设备，同时在数据包中指明此请求的原始发起方的IP地址，即中心管理节点的IP地址。

子网1局域网中的其他设备在收到此转发请求后，将自身的设备信息直接回复给中心管理节点。同时为了减少中心管理节点的瞬时压力，这些设备会在一定时间内随机时间回复，以保证中心管理节点在接入大量设备时也能稳定运行。

于此同时，如果还有其他网段尚未覆盖，中心管理节点继续类似前面的随机搜索，直到完整覆盖用户指定的待搜索网段。

至此，中心管理节点已经完成了一次搜索，并发现了多个子网下的所有设备。如图3所示，其为中心管理节点的待扫描网段变化图。

场景2：

在该场景中，中心管理节点可以是后续进行的第二次随机发现，通过第一次的随机发现，中心管理节点已知子网2中有候选代理设备。结合图4，中心管理节点在后续进行设备发现时的过程如下：

中心管理节点从各子网的候选代理设备挑选一个设备，例如可以选择性能最好的设备，并向其发起搜索请求，同时开启超时定时器。

子网1中的强设备1收到请求后，开始子网1内的局域网搜索，并将其搜索结果反馈给中心管理节点。

子网2中的强设备2在收到请求前已经宕机，因此其不会给中心管理节点任何响应，也不仅进行任何局域网的搜索。

待到中心管理节点在第一步中开启的定时器超时后，中心管理节点发现子网2的强设备2无响应，因此重新挑选弱设备2发起搜索请求。

弱设备2收到请求后立即回复，并将携带有原始请求地址的搜索请求转发到局域网内。

如果保存的子网内保存的设备都宕机，中心节点就重新开始类似于第一次搜索的流程发现其余网段的设备。

实施例二

本发明实施例提供一种设备发现方法，应用于终端设备，该终端设备可以是处于局域网中的设备，其可以与中心管理节点进行通信。如图5所示，该方法可以描述如下：

S21：接收中心管理节点发送的设备搜索请求；其中，设备搜索请求中携带的目的地址为中心管理节点随机扫描用户配置的网址范围所确定的IP地址。

S22：确定自身是否具有设备发现功能；

S23：若确定自身具有设备发现功能，则根据设备搜索请求搜索处于当前子网内的全部终端设备，当前子网为终端设备所处的子网；

S24：获取全部终端设备的设备信息，并将全部终端设备的设备信息发送给中心管理节点。

本发明实施例中，终端设备对应的IP地址在被中心管理节点通过随机扫描方式选中之后，接收到中心管理节点的设备搜索请求，进而可以判断自身是否具有设备发现功能，并根据判断结果确定相应的处理方式。

方式一：判断结果表明终端设备自身具有设备发现功能，则根据设备搜索请求搜索处于当前子网内的全部终端设备，当前子网为终端设备所处的子网，并获取全部设备的设备信息，并将全部设备的设备信息发送给中心管理节点，例如按照TCP协议进行可靠传输。

方式二：判断结果表明终端设备自身不具有设备发现功能，将设备搜索请求在当前子网内进行转发，转发的设备搜索请求中携带有中心管理节点的IP地址。

也就是说，当终端设备本身不具备搜索其他设备的能力时，可直接将中心管理节点的设备搜索请求通过广播(或组播)的方式转发给局域网(当前子网)中的所有其他设备，同时在数据包中指明此请求的原始发起方的IP地址，即中心管理节点的IP地址。

以使当前子网中的其他设备在收到此转发请求后，可根据中心管理节点的IP地址，将自身的设备信息直接回复给中心管理节点。在实际应用中，为了减少中心管理节点的瞬时压力，这些设备会在一定时间内随机时间回复，以保证中心管理节点在接入大量设备时也能稳定运行。

在S21之后，终端设备还可以立即向中心管理节点回复自身的信息，包括IP地址和子网掩码，或者直接包括当前子网的网段，甚至还可以包括性能参数等等。以便中心管理节点基于其回复的信息确定终端设所处的网段，并在下次扫描时排除对该网段的扫描。

终端设备在中心管理节点的设备发现过程中的相关应用过程可参见图2至图3及相关文中描述，此处不再赘述。

实施例三

本发明实施提供一种服务器，可以用于执行如图1所示的方法，该服务器可以作为中心管理节点。如图6所示，该服务器包括发送模块10、第一确定模块20和获取模块30。

发送模块10可以用于通过随机扫描确定用户配置的网址范围中的第一网际协议IP地址，并以所述第一IP地址为目的地址发送设备搜索请求；其中，所述预设网址范围对应于至少两个子网，所述设备搜索请求用于搜索发现处于网络中的终端设备；

第一确定模块20可以用于若接收到对应于所述第一IP地址的终端设备根据所述设备搜索请求发送的反馈信息，根据所述反馈信息确定所述终端设备所处的所述至少两个子网中的第一子网；其中，所述反馈信息用于指示所述终端设备所处的子网的网段；

获取模块30可以用于获取处于所述第一子网内的全部终端设备的设备信息。

可选的，所述获取模块30可以用于：

接收所述终端设备根据所述设备搜索请求在所述第一子网内发现的全部终端设备的设备信息；或者；

接收处于所述第一子网内的除所述终端设备外的其余终端设备根据所述终端设备转发的所述设备搜索请求所发送的自身的设备信息。

可选的，所述服务器还包括：

第二确定模块，用于在根据所述反馈信息确定所述终端设备所处的所述至少两个子网中的第一子网之后，确定所述第一子网在所述用户配置的网址范围中对应的第一网段；

所述发送模块10可以用于随机扫描确定所述用户配置的网址范围中处于所述第一网段以外的第二IP地址，并以所述第二IP地址为目的地址发送所述设备搜索请求，获取处于第二子网中的全部设备的设备信息，所述第二子网的网段为所述第二IP地址所处的网段。

可选的，所述服务器还包括：

第三确定模块，用于在获取处于所述第一子网内的全部设备的设备信息之后，根据所述设备信息，确定所述全部设备中每个设备的性能参数，所述性能参数用于表征相应设备的性能情况；

排序模块，用于按照每个设备的性能参数所表征的性能由高到底的顺序对所述全部设备进行排列，获得所述全部设备的排列顺序；

设置模块，用于确定所述排列顺序中位置靠前的预设数量的目标设备，并将所述预设数量的目标设备设置为所述第一子网的候选代理设备。

可选的，所述发送模块10还用于：在将所述预设数量的目标设备设置为所述第一子网的候选代理设备之后，确定存在针对所述网址范围的新的设备搜索请求时，向所述第一子网中所述候选代理设备的一代理设备发送所述新的设备搜索请求；以及，确定预设时长内未接收到所述代理设备针对所述新的设备搜索请求发送的反馈信息，从所述候选代理设备中选择新的代理设备发送所述新的设备搜索请求。

实施例四

本发明实施提供一种终端设备，可以用于执行如图5所示的方法，该服务器可以作为中心管理节点。如图7所示，该终端设备包括接收模块40、第二确定模块50、搜索模块60和操作模块70。

其中，接收模块40用于接收中心管理节点发送的设备搜索请求；其中，所述设备搜索请求中携带的目的地址为所述中心管理节点随机扫描用户配置的网址范围所确定的IP地址。

确定模块50用于确定自身是否具有设备发现功能。

搜索模块60可用于若确定自身具有所述设备发现功能，则根据所述设备搜索请求搜索处于当前子网内的全部设备，所述当前子网为所述终端设备所处的子网；

操作模块70可以用于获取所述全部设备的设备信息，并将所述全部设备的设备信息发送给所述中心管理节点。

可选的，所述操作模块70还可以用于：若确定所述终端不具有所述设备发现功能，将所述设备搜索请求在当前子网内进行转发；其中，转发的所述设备搜索请求中携带有所述中心管理节点的IP地址。

实施例五

本发明实施例中还提供一种计算机装置，其结构如图8所示，该计算机装置包括处理器31和存储器32，其中，处理器31用于执行存储器32中存储的计算机程序时实现本发明实施例一中提供的数据处理方法的步骤。

可选的，处理器31具体可以是中央处理器、特定应用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)，可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路，可以是使用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)开发的硬件电路，可以是基带处理器。

可选的，处理器31可以包括至少一个处理核。

可选的，电子设备还包括存储器32，存储器32可以包括只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)和磁盘存储器。存储器32用于存储处理器31运行时所需的数据。存储器32的数量为一个或多个。

实施例六

本发明实施例中还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时可以实现如本发明实施一例提供的数据处理方法的步骤。

在本发明实施例中，应该理解到，所揭露数据处理方法及数据处理设备，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，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系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

在本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，或者各个单元也可以均是独立的物理模块。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备，例如可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等，或处理器(Processor)执行本发明各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：通用串行总线闪存盘(Universal Serial Bus flash drive，USB)、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施例仅用于对本发明的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法，不应理解为对本发明实施例的限制。本技术领域的技术人员可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种设备发现方法，其特征在于，包括：

通过随机扫描确定用户配置的网址范围中的第一网际协议IP地址，并以所述第一IP地址为目的地址发送设备搜索请求；其中，预设网址范围对应于至少两个子网，所述设备搜索请求用于搜索发现处于网络中的终端设备；

若接收到对应于所述第一IP地址的终端设备根据所述设备搜索请求发送的反馈信息，根据所述反馈信息确定所述终端设备所处的所述至少两个子网中的第一子网；其中，所述反馈信息用于指示所述终端设备所处的子网的网段；

当所述终端设备是强节点时，接收所述终端设备根据所述设备搜索请求在所述第一子网内发现的全部终端设备的设备信息；

当所述终端设备是弱节点时，接收处于所述第一子网内的除所述终端设备外的其余终端设备根据所述终端设备转发的所述设备搜索请求所发送的自身的设备信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述反馈信息确定所述终端设备所处的所述至少两个子网中的第一子网之后，所述方法还包括：

确定所述第一子网在所述用户配置的网址范围中对应的第一网段；

随机扫描确定所述用户配置的网址范围中处于所述第一网段以外的第二IP地址；

以所述第二IP地址为目的地址发送所述设备搜索请求，获取处于第二子网中的全部设备的设备信息，所述第二子网的网段为所述第二IP地址所处的网段。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取处于所述第一子网内的全部设备的设备信息之后，所述方法还包括：

根据所述设备信息，确定所述全部设备中每个设备的性能参数，所述性能参数用于表征相应设备的性能情况；

按照每个设备的性能参数所表征的性能由高到底的顺序对所述全部设备进行排列，获得所述全部设备的排列顺序；

确定所述排列顺序中位置靠前的预设数量的目标设备；

将所述预设数量的目标设备设置为所述第一子网的候选代理设备。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在将所述预设数量的目标设备设置为所述第一子网的候选代理设备之后，所述方法还包括：

确定存在针对所述网址范围的新的设备搜索请求时，向所述第一子网中所述候选代理设备的一代理设备发送所述新的设备搜索请求；

确定预设时长内未接收到所述代理设备针对所述新的设备搜索请求发送的反馈信息，从所述候选代理设备中选择新的代理设备发送所述新的设备搜索请求。

5.一种设备发现方法，应用于终端设备，其特征在于，包括：

接收中心管理节点发送的设备搜索请求；其中，所述设备搜索请求中携带的目的地址为所述中心管理节点随机扫描用户配置的网址范围所确定的IP地址；

确定自身是否具有设备发现功能；

若确定自身不具有所述设备发现功能，将所述设备搜索请求在当前子网内进行转发；其中，转发的所述设备搜索请求中携带有所述中心管理节点的IP地址；

若确定自身具有所述设备发现功能，则根据所述设备搜索请求搜索处于当前子网内的全部设备，所述当前子网为所述终端设备所处的子网；

获取所述全部设备的设备信息，并将所述全部设备的设备信息发送给所述中心管理节点。

6.一种服务器，其特征在于，包括：

发送模块，用于通过随机扫描确定用户配置的网址范围中的第一网际协议IP地址，并以所述第一IP地址为目的地址发送设备搜索请求；其中，预设网址范围对应于至少两个子网，所述设备搜索请求用于搜索发现处于网络中的终端设备；

第一确定模块，用于若接收到对应于所述第一IP地址的终端设备根据所述设备搜索请求发送的反馈信息，根据所述反馈信息确定所述终端设备所处的所述至少两个子网中的第一子网；其中，所述反馈信息用于指示所述终端设备所处的子网的网段；

获取模块，当所述终端设备是强节点时，所述获取模块用于接收所述终端设备根据所述设备搜索请求在所述第一子网内发现的全部终端设备的设备信息；

当所述终端设备是弱节点时，所述获取模块用于接收处于所述第一子网内的除所述终端设备外的其余终端设备根据所述终端设备转发的所述设备搜索请求所发送的自身的设备信息。

7.如权利要求6所述的服务器，其特征在于，所述服务器还包括：

第二确定模块，用于在根据所述反馈信息确定所述终端设备所处的所述至少两个子网中的第一子网之后，确定所述第一子网在所述用户配置的网址范围中对应的第一网段；

所述发送模块用于随机扫描确定所述用户配置的网址范围中处于所述第一网段以外的第二IP地址，并以所述第二IP地址为目的地址发送所述设备搜索请求，获取处于第二子网中的全部设备的设备信息，所述第二子网的网段为所述第二IP地址所处的网段。

8.如权利要求6所述的服务器，其特征在于，所述服务器还包括：

第三确定模块，用于在获取处于所述第一子网内的全部设备的设备信息之后，根据所述设备信息，确定所述全部设备中每个设备的性能参数，所述性能参数用于表征相应设备的性能情况；

排序模块，用于按照每个设备的性能参数所表征的性能由高到底的顺序对所述全部设备进行排列，获得所述全部设备的排列顺序；

设置模块，用于确定所述排列顺序中位置靠前的预设数量的目标设备，并将所述预设数量的目标设备设置为所述第一子网的候选代理设备；

所述发送模块还用于，在将所述预设数量的目标设备设置为所述第一子网的候选代理设备之后，确定存在针对所述网址范围的新的设备搜索请求时，向所述第一子网中所述候选代理设备的一代理设备发送所述新的设备搜索请求；以及，确定预设时长内未接收到所述代理设备针对所述新的设备搜索请求发送的反馈信息，从所述候选代理设备中选择新的代理设备发送所述新的设备搜索请求。

9.一种终端设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收中心管理节点发送的设备搜索请求；其中，所述设备搜索请求中携带的目的地址为所述中心管理节点随机扫描用户配置的网址范围所确定的IP地址；

确定模块，用于确定自身是否具有设备发现功能；

搜索模块，用于若确定自身具有所述设备发现功能，则根据所述设备搜索请求搜索处于当前子网内的全部设备，所述当前子网为所述终端设备所处的子网；

操作模块，用于获取所述全部设备的设备信息，并将所述全部设备的设备信息发送给所述中心管理节点；

所述操作模块还用于：若确定自身不具有所述设备发现功能，将所述设备搜索请求在当前子网内进行转发；其中，转发的所述设备搜索请求中携带有所述中心管理节点的IP地址。

10.一种计算机装置，其特征在于，所述计算机装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-5中任一权项所述方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-5中任一权项所述的方法。

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