CN111786899A - 一种物联网通信方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种物联网通信方法及相关设备,应用于物联网终端,所述物联网终端包括n个端口,所述方法包括:将通过所述n个端口连接云端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,其中,第i个端口通过第i条链路连接所述云端;将待发送数据拆分成多个数据包,并将所述多个数据包通过第一链路向云端发送;对所述第一链路的状态进行检测,确定所述第一链路中是否存在故障链路;在所述第一链路中存在故障链路的情况下,将所述故障链路从所述链路聚合组中删除,并将所述故障链路承载的数据包通过第二链路向所述云端发送。上述方法用于解决当前物联网终端向云端传输数据时存在的传输速率低和传输稳定性差的问题。
Description
技术领域
本申请涉及物联网技术领域,尤其涉及一种物联网通信方法及相关设备。
背景技术
随着物联网的发展普及,物联网终端广泛普及,如智能冰箱、智能空调、智能电表、汽车监控用的图像传输服务终端和物流用的射频识别(radio frequencyidentification,RFID)终端等等。
目前,物联网终端与云端仅通过一条物理链路进行数据传输,在物联网终端向云端传输大量数据时,容易出现传输速率低和传输稳定性差的问题。
发明内容
本申请提供一种实现物联网通信方法及相关设备,用于解决当前物联网终端向云端传输数据时存在的传输速率低和传输稳定性差的问题。
第一方面,本申请提供一种物联网通信方法,应用于物联网终端,所述物联网终端包括n个端口,其中,n为大于或者等于2的自然数,所述方法包括:
将通过所述n个端口连接云端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,其中,第i个端口通过第i条链路连接所述云端,i为自然数,且1≤i≤n;
将待发送数据拆分成多个数据包,并将所述多个数据包通过第一链路向云端发送,其中,所述第一链路为所述链路聚合组中的部分链路或者全部链路;
对所述第一链路的状态进行检测,确定所述第一链路中是否存在故障链路;
在所述第一链路中存在故障链路的情况下,将所述故障链路从所述链路聚合组中删除,并将所述故障链路承载的数据包通过第二链路向所述云端发送;
其中,在所述第一链路为所述链路聚合组中的部分链路的情况下,所述第二链路为所述链路聚合组中除所述第一链路之外的链路中的部分或者全部链路;在所述第一链路为所述链路聚合组中的全部链路的情况下,所述第二链路为所述第一链路中除所述故障链路之外的链路中的部分或者全部链路。
在一种可能的实施例中,所述物联网终端和所述云端均支持链路聚合控制协议LACP,所述将通过所述n个端口连接云端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,包括:
将通过所述n个端口连接所述云端的n条链路通过LACP进行聚合,得到所述链路聚合组。
在一种可能的实施例中,所述对所述第一链路的状态进行检测,确定所述第一链路中是否存在故障链路,包括:
对所述第一链路对应的端口的状态进行检测,确定所述第一链路对应的端口中是否存在故障端口,从而确定所述第一链路中是否存在故障链路。
上述方案中,物联网终端是将通过n个第一端口连接云端的n条链路进行聚合得到链路聚合组后,通过第一链路(链路聚合组中的部分链路或者全部链路)向云端发送待发送数据的,而不是像现有技术中物联网终端仅仅通过一条链路向云端发送数据,提升了数据的传输速率。另外,本申请实施例中,物联网终端可以对第一链路的状态进行检测,在检测到第一链路中存在故障链路的情况下,将故障链路从链路聚合组中删除,并将故障链路承载的数据包通过第二链路向云端发送,而不是像现有技术中物联网终端仅通过一条链路向云端发送数据,在该链路出现故障的情况下,数据的传输也随之中断,可以看出,本申请提供的方法还提升了数据传输的稳定性。
第二方面,本申请提供一种物联网通信聚合及负载分担方法,应用于云端,所述云端包括n个端口,其中,n为大于或者等于2的自然数,所述方法包括:
将通过所述n个端口连接物联网终端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,其中,第i个端口通过第i条链路连接所述物联网终端,i为自然数,且1≤i≤n;
对所述物联网终端通过第一链路向其发送的多个数据包进行接收,其中,所述第一链路为所述链路聚合组中的部分链路或者全部链路,所述多个数据包是由所述物联网终端对待发送数据进行拆分得到的;
对所述第一链路的状态进行检测,确定所述第一链路中是否存在故障链路;
在所述第一链路中存在故障链路的情况下,将所述故障链路从所述链路聚合组中删除,以使所述物联网终端将所述故障链路承载的数据包通过第二链路向所述云端发送;
其中,在所述第一链路为所述链路聚合组中的部分链路的情况下,所述第二链路为所述链路聚合组中除所述第一链路之外的链路中的部分或者全部链路;在所述第一链路为所述链路聚合组中的全部链路的情况下,所述第二链路为所述第一链路中除所述故障链路之外的链路中的部分或者全部链路。
在一种可能的实施例中,所述物联网终端和所述云端均支持LACP,所述将通过所述n个端口连接物联网终端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,包括:
将通过所述n个端口连接所述物联网终端的n条链路通过LACP进行聚合,得到所述链路聚合组。
在一种可能的实施例中,所述对所述第一链路的状态进行检测,确定所述第一链路中是否存在故障链路,包括:
对所述第一链路对应的端口的状态进行检测,确定所述第一链路对应的端口中是否存在故障端口,从而确定所述第一链路中是否存在故障链路。
第三方面,本申请提供一种物联网通信装置,应用于物联网终端,所述物联网终端包括n个端口,其中,n为大于或者等于2的自然数,所述装置包括:
聚合模块,用于将通过所述n个端口连接云端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,其中,第i个端口通过第i条链路连接所述云端,i为自然数,且1≤i≤n;
发送模块,用于将待发送数据拆分成多个数据包,并将所述多个数据包通过第一链路向云端发送,其中,所述第一链路为所述链路聚合组中的部分链路或者全部链路;
检测模块,用于对所述第一链路的状态进行检测,确定所述第一链路中是否存在故障链路;
所述检测模块,还用于在所述第一链路中存在故障链路的情况下,将所述故障链路从所述链路聚合组中删除,并将所述故障链路承载的数据包通过第二链路向所述云端发送;
其中,在所述第一链路为所述链路聚合组中的部分链路的情况下,所述第二链路为所述链路聚合组中除所述第一链路之外的链路中的部分或者全部链路;在所述第一链路为所述链路聚合组中的全部链路的情况下,所述第二链路为所述第一链路中除所述故障链路之外的链路中的部分或者全部链路。
在一种可能的实施例中,所述物联网终端和所述云端均支持LACP,所述聚合模块,具体用于:
将通过所述n个端口连接所述云端的n条链路通过LACP进行聚合,得到所述链路聚合组。
在一种可能的实施例中,所述检测模块,具体用于:
对所述第一链路对应的端口的状态进行检测,确定所述第一链路对应的端口中是否存在故障端口,从而确定所述第一链路中是否存在故障链路。
第四方面,本申请提供一种物联网终端,包括:处理器、通信接口以及存储器;所述存储器用于存储指令,所述处理器用于执行所述指令,所述通信接口用于在所述处理器的控制下与其他设备进行通信,其中,所述处理器执行所述指令时实现第一方面任一方法中所描述方法的部分或全部步骤。
第五方面,本申请提供一种云端,包括:处理器、通信接口以及存储器;所述存储器用于存储指令,所述处理器用于执行所述指令,所述通信接口用于在所述处理器的控制下与其他设备进行通信,其中,所述处理器执行所述指令时实现如上述第二方面任一方法中所描述方法的部分或全部步骤。
第六方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被硬件执行以实现如上述第一方面任一方法中所描述方法的部分或全部步骤。
第七方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被硬件执行以实现如上述第二方面任一方法中所描述方法的部分或全部步骤。
第八方面,本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如上述第一方面任一方法中所描述方法的部分或全部步骤。
第九方面,本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如上述第二方面任一方法中所描述方法的部分或全部步骤。
本申请在上述各方面提供的实现方式的基础上,还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种物联网通信***的架构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种物联网通信方法的流程示意图;
图3是本申请实施例提供的一种链路聚合的示意图;
图4是本申请实施例提供的另一种物联网通信方法的流程示意图;
图5是本申请实施例提的一种物联网通信装置的结构示意图;
图6是本申请实施例提的另一种物联网通信装置的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的一种物联网通信终端的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的一种云端的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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他实施例,都属于本申请保护的范围。
应当理解,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。还应当理解,在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了便于理解本申请的技术方案,首先,对本申请涉及的部分术语进行解释说明。值得说明的是,本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。
物联网(the internet of things,简称IOT):是指把任何物品通过射频识别、红外感应器、全球定位***、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议与传统的通信网络连接起来,进行信息交换和共享,以实现远程数据采集和测量、智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的本质还是互联网,只不过终端不再是计算机(个人电脑或者服务器等),而是嵌入式计算机***及其配套的传感器。物联网应用非常广泛,遍及工业控制、智能电网、智能交通、智能家居、移动支付、环境检测、医疗监护、行政管理、公共安全等众多领域。
物联网通信模组:是将芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上,并提供标准接口的功能模块,各类物联网终端借助物联网通信模组可以实现通信功能。物联网通信模组包括蜂窝类通信模组(2G/3G/4G/5G/NB-IoT等)和非蜂窝类通信模组(WiFi/蓝牙/LoRa等)。物联网通信模组使各类物联网终端具备联网信息传输能力,其是连接物联网感知层和网络层的关键环节,所有物联网终端产生的设备数据需要通过物联网通信模组汇聚至网络层,进而通过云端对物联网终端进行远程监管、***升级、故障排查和生命周期管理等功能。
链路:指无源的点到点的物理连接。有线通信时,链路指两个节点之间的物理线路,如电缆或光纤。无线电通信时,链路指基站和终端之间传播电磁波的路径空间。
链路聚合(link aggregate):也可以称为链路捆绑(link bind)、端口汇聚(portaggregate)或者主干技术(ethernet-trunk),是指将两条或多条链路聚合在一起形成一条更高带宽的逻辑链路,链路聚合也可以说是将两个或者多个物理端口聚合在一起形成一个逻辑端口,这里的逻辑链路或者逻辑端口也可以称为链路聚合组(link aggregationgroup,LAG)。链路聚合使得设备在不需要进行硬件升级的情况下,就可以提升设备间的连接带宽。M条链路进行聚合,聚合后的链路聚合组的带宽为聚合前一条链路的M倍。此外,链路聚合组的成员端口之间可以动态备份,当链路聚合组中的某个端口出现故障时,链路聚合组中的其余成员会自动地承担起该端口的转发任务,保证连接的可靠性。
下面结合附图1本申请涉及的应用场景进行介绍。
参见图1,图1是本申请涉及的一种物联网通信***的架构示意图。本申请的物联网通信***用于实现物联网终端与云端之间的通信过程。本申请的物联网通信***可以包括物联网终端和云端,其中,物联网终端可以通过自身具有的物联网通信模组与云端进行通信,其中,物联网通信模组可以为2G/3G/4G模组、LoRa模组、NB-IoT模组、蓝牙模组、WiFi模组等。
可以理解,在物联网终端上的物联网通信模组不同的情况下,物联网终端与云端进行连接的网络也不同,如,在物联网通信模组为4G模组的情况下,物联网终端与云端通过4G网络进行连接,在物联网通信模组为WiFi模组的情况下,物联网终端与云端通过WiFi网络进行连接。
物联网终端通过自身具有的物联网通信模组与云端进行通信,实质上是物联网通过自身具有的物联网通信模组上的端口及该端口对应的链路与云端进行通信。其中,物联网终端可以为智能冰箱、智能空调、智能空气净化器等智能家居设备,也可以为汽车监控用的图像传输服务终端、物流用的射频识别终端或者环境监控设备等。
目前,一个物联网终端上只设置有一个物联网通信模组,该物联网通信模组上只具有一个端口,也就是说,一个物联网终端设备只能通过一条链路与云端进行一对一通信。在物联网终端需要向云端传输大量数据时,会导致该链路的带宽超负荷,数据传输速度变慢,而且一旦该物联网通信模组上的端口出现故障,也就意味着该链路出现故障,会导致数据传输中断,存在数据传输的稳定性差的问题。
为了解决上述问题,本申请提供一种物联网通信方法,该方法能够有效提升物联网终端向云端传输数据时的传输速率和传输稳定性。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供的一种物联网通信方法的流程示意图,该方法可以应用于物联网终端,该物联网终端包括n个端口,该n个端口可以位于一个物联网通信模组上,也可以位于不同的物联网通信模组上,此处不作具体限定,其中,n为大于或者等于2的自然数。
S101、将通过n个端口连接云端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组。
其中,第i个端口通过第i条链路连接所述云端,i为自然数,且1≤i≤n。
需要说明,上述物联网终端通过n个端口对应的n条链路与云端连接,具体为物联网终端通过n个端口对应的n条链路与云端上的n个端口连接,且物联网终端上的第i个端口与其对应的云端上的第i个端口之间形成一条唯一的链路。
为了便于描述与区分,在接下来的描述中,均以第一端口表示物联网终端上的端口,以第二端口表示云端上的端口。
举例来讲,如图3所示,图3所示的物联网终端上设置有4个第一端口:第一端口11、第一端口12、第一端口13和第一端口14,云端上设置有4个第二端口:第二端口21、第二端口22、第二端口23和第二端口24,其中,第一端口11和第二端口21连接,第一端口11和第二端口21之间的链路为链路1,第一端口12和第二端口22连接,第一端口12和第二端口22之间的链路为链路2,第一端口13和第二端口23连接,第一端口13和第二端口23之间的链路为链路3,第一端口14和第二端口24连接,第一端口14和第二端口24之间的链路为链路4,将链路1、链路2、链路3和链路4这4条链路进行聚合,可以得到一个链路聚合组。
需要说明的是,图3所示的物联网终端有4个第一端口,云端有4个第二端口,以及物联网终端和云端之间有4条链路进行聚合,仅仅是作为一种示例,在具体实现中,物联网终端可以有更少或者更多的第一端口,云端可以有更少或者更多的第二端口,物联网终端和云端之间可以有更少或者更多的链路进行聚合,例如,可以将链路1、链路2和链路3进行聚合得到链路聚合组,或者将链路1和链路4进行聚合得到链路聚合组等,此处不作具体限定。
在本申请具体的实施例中,上述物联网终端和云端均支持链路聚合控制协议(link aggregation control protocol,LACP),也就是说,物联网终端上的n个第一端口以及云端上的n个第二端口的LACP均处于使能状态。在物联网终端上的n个第一端口和云端上的n个第二端口的LACP均处于使能状态的情况下,物联网终端可以将通过n个第一端口连接云端的n条链路通过LACP进行聚合,得到链路聚合组。其中,LACP是一种基于IEEE802.3ad标准的实现链路动态汇聚与解汇聚的协议,以供设备根据自身配置自动形成链路聚合组并启动链路聚合组收发数据。链路聚合组形成以后,LACP负责维护链路状态,在聚合条件发生变化时,自动调整或者解散链路聚合组。
接下来,对物联网终端将通过n个第一端口连接云端的n条链路通过LACP进行聚合,得到链路聚合组的具体过程进行详细介绍,该过程可以包括如下步骤:
S1011、物联网终端通过n个第一端口以及与该n个第一端口对应的n条链路向云端发送第一LACP报文,以使云端根据第一LACP报文在物联网终端和云端之间确定主动端。
这里,LACP报文也可以称为LACP数据单元(link aggregation control protocoldata unit,LACPDU)。
其中,第一LACP报文中包括物联网终端的***优先级、***MAC地址、n个第一端口的端口优先级、n个第一端口的端口号和操作Key等信息。其中,***优先级是为了区分设备的优先级的高低而配置的参数,***MAC地址能够唯一标识一台设备,端口优先级是为了区别设备上的不同端口被选为活动端口的优先程度,端口的优先级值越小,优先级越高,端口号是为了对同一设备上的不同端口进行区分,操作Key是在链路聚合时,***根据端口的配置(即端口的工作速率、工作模式(单工或者双工等)、基本配置、管理Key)生成的一个配置组合,管理Key是允许管理者对Key值进行操作的Key。
云端在接收到物联网终端向其发送的第一LACP报文之后,云端查看并记录第一LACP报文中包括的物联网终端的***优先级和MAC地址,并将物联网终端的***优先级和自身的***优先级进行比较,若物联网终端的***优先级高于云端的***优先级,则确定物联网终端为主动端;若物联网终端的***优先级低于云端的***优先级,则确定云端为主动端;若物联网终端的***优先级与云端的***优先级相同,则将物联网终端的MAC地址与自身的MAC地址进行比较,若物联网终端的MAC地址小于云端的MAC地址,则确定物联网终端为主动端;若物联网终端的MAC地址大于云端的MAC地址,则确定云端为主动端。
S1012、物联网终端接收云端通过n个第二端口以及与n个第二端口对应的n条链路向其发送的第二LACP报文,并根据第二LACP报文在物联网终端和云端之间确定主动端。
可以理解,与n个第二端口对应的n条链路与上述与n个第一端口对应的n条链路为相同的n条链路。
其中,第二LACP报文中包括云端的***优先级、***MAC地址、n个第二端口的端口优先级、n个第二端口的端口号和操作Key等信息。
物联网终端在接收到云端向其发送的第二LACP报文之后,物联网终端查看并记录第二LACP报文中包括的云端的***优先级和MAC地址,并将云端的***优先级和自身的***优先级进行比较,若云端的***优先级高于物联网终端的***优先级,则确定云端为主动端;若云端的***优先级低于物联网终端的***优先级,则确定物联网终端为主动端;若云端的***优先级与物联网终端的***优先级相同,则将云端的MAC地址与自身的MAC地址进行比较,若云端的MAC地址小于物联网终端的MAC地址,则确定云端为主动端;若云端的MAC地址大于物联网终端的MAC地址,则确定物联网终端为主动端。
也就是说,经过S1011和S1012这两步,物联网终端和云端可以协商并确定主动端,在物联网终端和云端的其中一端为主动端时,另一端为被动端。
在物联网终端和云端之间区分主动端与被动端的目的是为了保持物联网终端和云端最终确定的活动端口一致,如果两端都按照本端各自的端口优先级来选择活动端口,两端所确定的活动端口很可能不一致,链路聚合组也就无法建立。因此,首先确定主动端,被动端选择的活动端口与主动端保持一致即可。
S1013、主动端确定活动端口。
在物联网终端和云端确定主动端后,两端都会以主动端选择出的活动端口为准。主动端选择活动端口的规则为:
先比较主动端的n个端口的端口优先级,优先级值越小,优先级越高,优先级高的为活动端口。如果端口优先级相同,则比较端口号,端口号小的为活动端口。
举例来讲,这里以主动端为物联网终端,被动端为云端为例,假设物联网终端上有3个第一端口11、12、13,云端上的第二端口21用于与第一端口11形成唯一的一条链路,云端上的第二端口22用于与第一端口12形成唯一的一条链路,云端上的第二端口23用于与第一端口13形成唯一的一条链路,其中,第一端口11的端口优先级为3,第一端口12的端口优先级为2,第一端口13的端口优先级为1,可以看出,第一端口13的端口优先级值和第一端口12的端口优先级值小于第一端口13的端口优先级值,则物联网终端可以确定第一端口13和第一端口12为活动端口,确定第一端口11为备份端口。在物联网终端确定第一端口13和第一端口12为活动端口以及第一端口11为备份端口之后,云端确定第二端口23和第二端口22为活动端口,确定第二端口21为备份端口。
其中,活动端口为后续用于传输数据的端口,活动端口对应的链路为活动链路,为后续用于传输数据的链路,备份端口对应的链路为备份链路,提供备份功能。在活动端口出现故障时,LACP会从备份端口中找出一个优先级最高的可用端口替换出现故障的活动端口,进行数据传输。也就是说,在活动链路出现故障时,备份链路代替出现故障的活动链路,进行数据传输。此时链路聚合组的实际带宽不变,还是活动链路中链路的带宽之和。
可以看出,物联网终端将通过n个第一端口连接云端的n条链路通过LACP进行聚合,得到的链路聚合组,n条链路中的部分链路会被选为活动链路,进行数据传输,剩余链路会作为备份链路。
需要说明的是,上述S1011至S1013只是一种示例,在实际应用中,还可以包括其他链路聚合步骤或者更多链路聚合步骤,此处不作具体限定。
还需要说明的是,在具体实现中,物联网终端也可以将n条链路全部作为活动链路,进行数据传输。
S102、将待发送数据拆分成多个数据包,并将多个数据包通过第一链路向云端发送。
可以看出,第一链路为进行数据传输的链路,即上述实施例所述的活动链路。
由上述实施例可知,在得到的链路聚合组中,物联网终端可以将链路聚合组中的部分链路作为活动链路,也可以将链路聚合组中的全部链路作为活动链路。即,这里的第一链路可以为链路聚合组中的部分链路或者全部链路,此处不作具体限定。
在本申请具体的实施例中,物联网终端可以将待发送数据拆分成多个具有某个或者某些相同属性的数据包,这些属性有源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址和目的IP地址等。
在物联网终端将待发送数据拆分成多个具有某个或者某些相同属性的数据包之后,物联网终端可以采用逐流负载分担制将多个具有某个或者某些相同属性的数据包通过第一链路向云端发送。其中,逐流负载分担机制是指把每个数据包中的MAC地址或者IP地址通过哈希(HASH)算法生成HASH-KEY值,然后根据这个HASH-KEY值在链路聚合转发表中寻找对应的链路传输该数据包。
在具体实现中,物联网终端可以采用以下几种方式中的任意一种进行逐流负载分担,此处不作具体限定。
方式一、根据数据包的源MAC地址进行负载分担。
方式二、根据数据包的目的MAC地址进行负载分担。
方式三、根据数据包的源IP地址进行负载分担。
方式四、根据数据包的目的IP地址进行负载分担。
方式五、根据数据包的源MAC地址和目的MAC地址进行负载分担。
方式六、根据数据包的源IP地址和目的IP地址进行负载分担。
S103、对第一链路的状态进行检测,确定第一链路中是否存在故障链路。
具体地,物联网终端可以对第一链路对应的第一端口的状态进行检测,确定第一链路对应的第一端口中是否存在故障端口,从而确定第一链路中是否存在故障链路。
举例来讲,假设链路聚合组中包括4条链路:链路1、链路2、链路3和链路4,其中,链路1对应第一端口11,链路2对应第一端口12,链路3对应第一端口13,链路4对应第一端口14,第一链路包括链路1、链路2和链路3这3条链路,若物联网终端检测出第一端口11出现故障,第一端口12和第一端口13正常,则物联网终端可以确定第一端口11对应的链路1为故障链路,第一端口12对应的链路2和第一端口13对应的链路3为正常链路。
S104、在第一链路中存在故障链路的情况下,将故障链路从链路聚合组中删除,并将故障链路承载的数据包通过第二链路向云端发送。
由上述实施例可知,第一链路可以为链路聚合组中的部分链路或者全部链路。其中,在第一链路为链路聚合组中的部分链路的情况下,第二链路为链路聚合组中除第一链路之外的链路中的部分或者全部链路;在第一链路为链路聚合组中的全部链路的情况下,第二链路为第一链路中除故障链路之外的链路中的部分或者全部链路。
以链路聚合组中包括4条链路:链路1、链路2、链路3和链路4,第一链路包括链路1、链路2和链路3这3条链路,链路1承载的数据包为数据包1,链路2承载的数据包为数据包2,链路3承载的数据包为数据包3为例,可以看出,这时第一链路为链路聚合组中的部分链路,在这种情况下,若物联网终端检测出链路1为故障链路,则将链路1从链路聚合组中删除,可以将链路1承载的数据包1通过链路4向云端发送。
以链路聚合组中包括4条链路:链路1、链路2、链路3和链路4,第一链路包括链路1、链路2、链路3和链路4这4条链路,链路1承载的数据包为数据包1,链路2承载的数据包为数据包2,链路3承载的数据包为数据包3,链路4承载的数据包为数据包4为例,可以看出,这时第一链路为链路聚合组中的全部链路,在这种情况下,若物联网终端检测出链路1为故障链路,则将链路1从链路聚合组中删除,可以将链路1承载的数据包1通过链路2、链路3或者链路4中的任意一条链路向云端发送。
上述实施例中,物联网终端是将通过n个第一端口连接云端的n条链路进行聚合得到链路聚合组后,通过第一链路(链路聚合组中的部分链路或者全部链路)向云端发送待发送数据的,而不是像现有技术中物联网终端仅仅通过一条链路向云端发送数据,提升了数据的传输速率。另外,本申请实施例中,物联网终端可以对第一链路的状态进行检测,在检测到第一链路中存在故障链路的情况下,将故障链路从链路聚合组中删除,并将故障链路承载的数据包通过第二链路向云端发送,而不是像现有技术中物联网终端仅通过一条链路向云端发送数据,在该链路出现故障的情况下,数据的传输也随之中断,可以看出,本申请提供的方法还提升了数据传输的稳定性。
本申请实施例还提供另一种物联网通信方法,该方法可以应用于云端,该云端包括n个第二端口,其中,n为大于或者等于2的自然数。
请参见图4,图4为本申请实施例提供的另一种物联网通信聚合及负载分担方法的流程示意图,该方法可以包括:
S201、将通过n个第二端口连接物联网终端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组。
其中,第i个端口通过第i条链路连接物联网终端,i为自然数,且1≤i≤n。
需要说明,上述云端通过n个第二端口对应的n条链路与物联网终端连接,具体为云端通过n个第二端口对应的n条链路与物联网终端上的n个第一端口连接,且云端上的第i个第二端口与其对应的物联网终端上的第i个端口之间形成一条唯一的链路。
为了简便起见,本实施例没有对云端将将通过n个第二端口连接物联网终端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组的过程进项详细描述,实际上,云端将通过n个第二端口连接物联网终端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组的过程,与S101中所述的物联网终端将通过n个第一端口连接云端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组的过程相类似,具体可以参见S101以及相关描述,此处不再展开赘述。
S202、对物联网终端通过第一链路向其发送的多个数据包进行接收。
其中,上述第一链路为链路聚合组中的部分链路或者全部链路,上述多个数据包是由物联网终端对待发送数据进行拆分得到的。云端接收的物联网终端向其发送的多个数据包具有某个或者某些相同的属性,这些属性有源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址和目的IP地址等。
S203、对第一链路的状态进行检测,确定第一链路中是否存在故障链路。
具体地,云端可以对第一链路对应的第二端口的状态进行检测,确定第一链路对应的第二端口中是否存在故障端口,从而确定第一链路中是否存在故障链路。
S204、在第一链路中存在故障链路的情况下,将故障链路从链路聚合组中删除,以使物联网终端将故障链路承载的数据包通过第二链路向云端发送。
由上述实施例可知,第一链路可以为链路聚合组中的部分链路或者全部链路。其中,在第一链路为链路聚合组中的部分链路的情况下,第二链路为链路聚合组中除第一链路之外的链路中的部分或者全部链路;在第一链路为链路聚合组中的全部链路的情况下,第二链路为第一链路中除故障链路之外的链路中的部分或者全部链路。
在具体实现中,云端在接收到多个数据包之后,可以对多个数据包进行组包,得到待发送数据,即完成了物联网终端与云端之间的数据传输。
上述实施例中,云端是将通过n个第二端口连接物联网终端的n条链路进行聚合得到链路聚合组后,对物联网终端通过第一链路(链路聚合组中的部分链路或者全部链路)向其发送的数据进行接收,而不是像现有技术中云端仅仅通过一条链路接收物联网终端向其发送的数据,提升了数据的传输速率。另外,本申请实施例中,云端可以对第一链路的状态进行检测,在检测到第一链路中存在故障链路的情况下,将故障链路从链路聚合组中删除,以使物联网终端将故障链路承载的数据包通过第二链路向云端发送,云端可以通过第二链路接收故障链路承载的数据包,而不是像现有技术中云端仅通过一条链路接收物联网终端向其发送的数据,在该链路出现故障的情况下,数据的传输也随之中断,可以看出,本申请提供的方法还提升了数据传输的稳定性。
上文图2方法实施例详细阐述了本申请提供的一种应用于物联网终端的物联网通信方法,基于相同的发明构思,下面继续提供本申请实施例的一种应用于物联网终端的物联网通信装置100,其中,上述物联网终端包括n个端口,该n个端口可以位于一个物联网通信模组上,也可以位于不同的物联网通信模组上,此处不作具体限定,其中,n为大于或者等于2的自然数。
参见图5,本申请提供的物联网通信装置100至少包括:聚合模块110、发送模块120和检测模块130。
聚合模块110,用于将通过n个端口连接云端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,其中,第i个端口通过第i条链路连接云端,i为自然数,且1≤i≤n;
发送模块120,用于将待发送数据拆分成多个数据包,并将多个数据包通过第一链路向云端发送,其中,第一链路为链路聚合组中的部分链路或者全部链路;
检测模块130,用于对第一链路的状态进行检测,确定第一链路中是否存在故障链路;
检测模块130,还用于在第一链路中存在故障链路的情况下,将故障链路从链路聚合组中删除,并将故障链路承载的数据包通过第二链路向云端发送;
其中,在第一链路为链路聚合组中的部分链路的情况下,第二链路为链路聚合组中除第一链路之外的链路中的部分或者全部链路;在第一链路为链路聚合组中的全部链路的情况下,第二链路为第一链路中除故障链路之外的链路中的部分或者全部链路。
在本申请具体的实施例中,物联网终端和云端均支持LACP,聚合模块110,具体用于:将通过n个端口连接云端的n条链路通过LACP进行聚合,得到链路聚合组。
在本申请具体的实施例中,检测模块130,具体用于:对第一链路对应的端口的状态进行检测,确定第一链路对应的端口中是否存在故障端口,从而确定第一链路中是否存在故障链路。
上述应用于物联网终端的物联网通信装置100的各功能模块可用于实现图2实施例所描述的物联网通信方法,详细内容可参考图2实施例相关内容中的描述,为了说明书的简洁,这里不再赘述。
应当理解,上述应用于物联网终端的物联网通信装置100仅为本申请实施例提供的一个例子,并且,上述应用于物联网终端的物联网通信装置100可具有比图5示出的部件更多或更少的部件,可以组合两个或更多个部件,或者可具有部件的不同配置实现。
上文图4方法实施例详细阐述了本申请提供的一种应用于云端的物联网通信方法,基于相同的发明构思,下面继续提供本申请实施例的一种应用于云端的物联网通信装置200,该云端包括n个第二端口,其中,n为大于或者等于2的自然数。
参见图6,该物联网通信装置200至少包括:聚合模块210、接收模块220和检测模块230。
聚合模块210,用于将通过n个第二端口连接物联网终端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,其中,第i个第二端口通过第i条链路连接物联网终端,i为自然数,且1≤i≤n;
接收模块220,用于对物联网终端通过第一链路向其发送的多个数据包进行接收,其中,第一链路为链路聚合组中的部分链路或者全部链路,多个数据包是由物联网终端对待发送数据进行拆分得到的;
检测模块230,用于对第一链路的状态进行检测,确定第一链路中是否存在故障链路;
检测模块230,还用于在第一链路中存在故障链路的情况下,将故障链路从链路聚合组中删除,以使物联网终端将故障链路承载的数据包通过第二链路向云端发送;
其中,在第一链路为链路聚合组中的部分链路的情况下,第二链路为链路聚合组中除第一链路之外的链路中的部分或者全部链路;在第一链路为链路聚合组中的全部链路的情况下,第二链路为第一链路中除故障链路之外的链路中的部分或者全部链路。
在本申请具体的实施例中,物联网终端和云端均支持LACP,聚合模块,具体用于:将通过n个第二端口连接物联网终端的n条链路通过LACP进行聚合,得到链路聚合组。
在本申请具体的实施例中,检测模块,具体用于:对第一链路对应的第二端口的状态进行检测,确定第一链路对应的第二端口中是否存在故障端口,从而确定第一链路中是否存在故障链路。
上述应用于云端的物联网通信装置200的各功能模块可用于实现图4实施例所描述的日志处理方法,详细内容可参考图4实施例相关内容中的描述,为了说明书的简洁,这里不再赘述。
应当理解,上述应用于云端的物联网通信装置200仅为本申请实施例提供的一个例子,并且,上述应用于云端的物联网通信装置200可具有比图6示出的部件更多或更少的部件,可以组合两个或更多个部件,或者可具有部件的不同配置实现。
本申请实施例还提供一种物联网终端,参见图7,图7为本申请实施例提供的一种物联网终端300的结构示意图,该物联网终端300包括:处理器310、通信接口330以及存储器320,其中,处理器310、通信接口330和存储器320通过总线340进行耦合。其中,
处理器310可以包括一个或者多个通用处理器,其中,通用处理器可以是能够处理电子指令的任何类型的设备,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、微处理器、微控制器、主处理器、控制器以及专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC)等等。处理器310读取存储器320中存储的程序代码,与通信接口330配合执行本申请上述图7实施例中由应用于物联网终端的物联网通信装置100执行的方法的部分或者全部步骤。
通信接口330可以为有线接口(例如以太网接口),用于与其他计算节点或装置进行通信。当通信接口330为有线接口时,通信接口330可以采用TCP/IP之上的协议族,例如,RAAS协议、远程函数调用(Remote Function Call,RFC)协议、简单对象访问协议(SimpleObject Access Protocol,SOAP)协议、简单网络管理协议(Simple Network ManagementProtocol,SNMP)协议、公共对象请求代理体系结构(Common Object Request BrokerArchitecture,CORBA)协议以及分布式协议等等。
存储器320可以存储有程序代码以及程序数据。其中,程序代码包括:聚合模块110的代码、发送模块120的代码和检测模块130的代码,程序数据包括:待发送数据、多个数据包等等。在实际应用中,存储器320可以包括易失性存储器(Volatile Memory),例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM);存储器也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory),例如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、快闪存储器(FlashMemory)、硬盘(Hard Disk Drive,HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
应当理解,物联网终端300仅为本申请实施例提供的一个例子,并且,物联网终端300可具有比图7示出的部件更多或更少的部件,可以组合两个或更多个部件,或者可具有部件的不同配置实现。
本申请实施例还提供一种云端,参见图8,图8为本申请实施例提供的一种云端400的结构示意图,该云端400包括:处理器410、通信接口430以及存储器420,其中,处理器410、通信接口430和存储器420通过总线440进行耦合。其中,
处理器410读取存储器420中存储的程序代码,与通信接口430配合执行本申请上述图4实施例中由应用于云端的物联网通信装置200执行的方法的部分或者全部步骤。
存储器420可以存储有程序代码以及程序数据。其中,程序代码包括:聚合模块210的代码、接收模块220的代码和检测模块230的代码,程序数据包括:待发送数据、多个数据包等等。
通信接口330可以为有线接口(例如以太网接口),用于与其他计算节点或装置进行通信。
应当理解,云端400仅为本申请实施例提供的一个例子,并且,云端400可具有比图8示出的部件更多或更少的部件,可以组合两个或更多个部件,或者可具有部件的不同配置实现。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,计算机程序被硬件(例如处理器等)执行,以实现上述图2方法实施例中记载的应用于物联网终端的物联网通信方法的部分或者全部步骤。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,计算机程序被硬件(例如处理器等)执行,以实现上述图4方法实施例中记载的应用于云端的物联网通信方法的部分或者全部步骤。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品被计算机读取并执行时,以实现上述图2方法实施例中记载的应用于物联网终端的物联网通信方法的部分或者全部步骤。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品被计算机读取并执行时,以实现上述图4方法实施例中记载的应用于云端的物联网通信方法的部分或者全部步骤。
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、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的终端和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的终端和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置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***,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,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、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述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,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该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(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种物联网通信方法,其特征在于,应用于物联网终端,所述物联网终端包括n个端口,其中,n为大于或者等于2的自然数,所述方法包括:
将通过所述n个端口连接云端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,其中,第i个端口通过第i条链路连接所述云端,i为自然数,且1≤i≤n;
将待发送数据拆分成多个数据包,并将所述多个数据包通过第一链路向云端发送,其中,所述第一链路为所述链路聚合组中的部分链路或者全部链路;
对所述第一链路的状态进行检测,确定所述第一链路中是否存在故障链路;
在所述第一链路中存在故障链路的情况下,将所述故障链路从所述链路聚合组中删除,并将所述故障链路承载的数据包通过第二链路向所述云端发送;
其中,在所述第一链路为所述链路聚合组中的部分链路的情况下,所述第二链路为所述链路聚合组中除所述第一链路之外的链路中的部分或者全部链路;在所述第一链路为所述链路聚合组中的全部链路的情况下,所述第二链路为所述第一链路中除所述故障链路之外的链路中的部分或者全部链路。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述物联网终端和所述云端均支持链路聚合控制协议LACP,所述将通过所述n个端口连接云端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,包括:
将通过所述n个端口连接所述云端的n条链路通过LACP进行聚合,得到所述链路聚合组。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述对所述第一链路的状态进行检测,确定所述第一链路中是否存在故障链路,包括:
对所述第一链路对应的端口的状态进行检测,确定所述第一链路对应的端口中是否存在故障端口,从而确定所述第一链路中是否存在故障链路。
4.一种物联网通信聚合及负载分担方法,其特征在于,应用于云端,所述云端包括n个端口,其中,n为大于或者等于2的自然数,所述方法包括:
将通过所述n个端口连接物联网终端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,其中,第i个端口通过第i条链路连接所述物联网终端,i为自然数,且1≤i≤n;
对所述物联网终端通过第一链路向其发送的多个数据包进行接收,其中,所述第一链路为所述链路聚合组中的部分链路或者全部链路,所述多个数据包是由所述物联网终端对待发送数据进行拆分得到的;
对所述第一链路的状态进行检测,确定所述第一链路中是否存在故障链路;
在所述第一链路中存在故障链路的情况下,将所述故障链路从所述链路聚合组中删除,以使所述物联网终端将所述故障链路承载的数据包通过第二链路向所述云端发送;
其中,在所述第一链路为所述链路聚合组中的部分链路的情况下,所述第二链路为所述链路聚合组中除所述第一链路之外的链路中的部分或者全部链路;在所述第一链路为所述链路聚合组中的全部链路的情况下,所述第二链路为所述第一链路中除所述故障链路之外的链路中的部分或者全部链路。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述物联网终端和所述云端均支持LACP,所述将通过所述n个端口连接物联网终端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,包括:
将通过所述n个端口连接所述物联网终端的n条链路通过LACP进行聚合,得到所述链路聚合组。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述对所述第一链路的状态进行检测,确定所述第一链路中是否存在故障链路,包括:
对所述第一链路对应的端口的状态进行检测,确定所述第一链路对应的端口中是否存在故障端口,从而确定所述第一链路中是否存在故障链路。
7.一种物联网通信装置,其特征在于,应用于物联网终端,所述物联网终端包括n个端口,其中,n为大于或者等于2的自然数,所述装置包括:
聚合模块,用于将通过所述n个端口连接云端的n条链路进行聚合,得到链路聚合组,其中,第i个端口通过第i条链路连接所述云端,i为自然数,且1≤i≤n;
发送模块,用于将待发送数据拆分成多个数据包,并将所述多个数据包通过第一链路向云端发送,其中,所述第一链路为所述链路聚合组中的部分链路或者全部链路;
检测模块,用于对所述第一链路的状态进行检测,确定所述第一链路中是否存在故障链路;
所述检测模块,还用于在所述第一链路中存在故障链路的情况下,将所述故障链路从所述链路聚合组中删除,并将所述故障链路承载的数据包通过第二链路向所述云端发送;
其中,在所述第一链路为所述链路聚合组中的部分链路的情况下,所述第二链路为所述链路聚合组中除所述第一链路之外的链路中的部分或者全部链路;在所述第一链路为所述链路聚合组中的全部链路的情况下,所述第二链路为所述第一链路中除所述故障链路之外的链路中的部分或者全部链路。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述物联网终端和所述云端均支持LACP,所述聚合模块,具体用于:
将通过所述n个端口连接所述云端的n条链路通过LACP进行聚合,得到所述链路聚合组。
9.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述检测模块,具体用于:
对所述第一链路对应的端口的状态进行检测,确定所述第一链路对应的端口中是否存在故障端口,从而确定所述第一链路中是否存在故障链路。
10.一种物联网终端,其特征在于,包括:处理器、通信接口以及存储器;所述存储器用于存储指令,所述处理器用于执行所述指令,所述通信接口用于在所述处理器的控制下与其他设备进行通信,其中,所述处理器执行所述指令时实现权利要求1至3中任一项所述的方法。
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