CN117459370B - 单机双主控板主备竞争方法、***、通信网关及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种单机双主控板主备竞争方法、***、通信网关及存储介质，应用于数据交换网络技术领域，该方法包括：获取第一CPU信息和第二CPU信息，并获取待转换数据和目标转换类型；在第一主控板和第二主控板中，根据第一CPU信息、第二CPU信息和目标转换类型确定待定主控板，并检测待定主控板的数量；在检测到数量为多个时，通过第一主控板对待转换数据进行打包得到第一打包时间，并通过第二主控板对待转换数据进行打包得到第二打包时间；将第一打包时间和第二打包时间中数值最小的打包时间作为目标打包时间，并将目标打包时间对应的主控板作为主用板。本发明旨在解决热备切换方式造成主控板处理资源浪费的技术问题。

Description

单机双主控板主备竞争方法、***、通信网关及存储介质

技术领域

本发明涉及数据交换网络技术领域，尤其涉及一种单机双主控板主备竞争方法、***、通信网关及存储介质。

背景技术

在一个网络需要与另一个网络通信时，需要通信网关传达信息。现如今，为提高通信网关的数据传达性能，通常在一个通信网关中设有两个主控板，并以热备切换的方式在两个主控板间确定主用板和备用板。

然而，热备切换的方式仅是在一个主控板损坏后，通过另一个未损坏的主控板继续执行数据处理功能，以达到不间断提供服务的目的，并未考虑不同主控板在处理数据时的优势，从而造成了主控板处理资源的浪费。

发明内容

本申请提出一种单机双主控板主备竞争方法、***、通信网关及存储介质，旨在解决热备切换方式造成主控板处理资源浪费的技术问题。

为解决上述问题，本申请提出一种单机双主控板主备竞争方法，所述单机双主控板主备竞争方法应用于通信网关，所述通信网关包括：第一主控板和第二主控板，所述单机双主控板主备竞争方法包括：

获取所述第一主控板对应的第一CPU信息和所述第二主控板对应的第二CPU信息，并获取待转换数据和所述待转换数据对应的目标转换类型；

在所述第一主控板和所述第二主控板中，根据所述第一CPU信息、所述第二CPU信息和所述目标转换类型确定待定主控板，并检测所述待定主控板的数量；

在检测到所述数量为多个时，通过所述第一主控板对所述待转换数据进行打包得到第一打包时间，并通过所述第二主控板对所述待转换数据进行打包得到第二打包时间；

将所述第一打包时间和所述第二打包时间中数值最小的打包时间作为目标打包时间，并将所述目标打包时间对应的主控板作为主用板。

可选地，所述在所述第一主控板和所述第二主控板中，根据所述第一CPU信息、所述第二CPU信息和所述目标转换类型确定待定主控板的步骤，包括：

对所述第一CPU信息进行信息提取，得到多个第一转换类型，并对所述第二CPU信息进行信息提取，得到多个第二转换类型；

在检测到存在与所述目标转换类型的标识一致的第一转换类型时，将所述第一主控板作为待定主控板，在检测到存在与所述目标转换类型的标识一致的第二转换类型时，将所述第二主控板作为待定主控板。

可选地，在所述将所述目标打包时间对应的主控板作为主用板的步骤之后，所述方法还包括：

将非所述主用板的主控板作为备用板，并控制所述备用板丢弃所述待转换数据的打包数据；

获取所述主用板的状态信息，并在检测到所述状态信息存在异常时，将所述备用板切换为主用板。

可选地，所述获取所述主用板的状态信息的步骤，包括：

在预设时间间隔内，通过所述备用板多次向所述主用板发送状态确认信息，并记录所述主用板基于所述状态确认信息传递的状态回复信息，以及，记录发送所述状态确认信息与接收所述状态回复信息的间隔时长，以得到多个间隔时长和多个所述状态回复信息；

对多个所述间隔时长或多个所述状态回复信息进行分析，得到所述主用板的状态信息。

可选地，所述对多个所述间隔时长进行分析，得到所述主用板的状态信息的步骤，包括：

将多个所述间隔时长分别与预设的间隔阈值进行比较，并记录大于或者等于所述间隔阈值的间隔时长的数量，得到超时数量；

确定所述超时数量和所述间隔时长的数量的比值，并基于所述比值和预设比值的比较结果得到主用板的状态信息。

可选地，所述对多个所述状态回复信息进行分析，得到所述主用板的状态信息的步骤，包括：

对多个所述状态回复信息分别进行数据提取，得到多个负载率和多个故障率；

按照接收时间由小到大的顺序，对多个所述负载率进行排序，得到负载率序列，并对多个所述故障率进行排序，得到故障率序列；

对所述负载率序列或所述故障率序列进行增长趋势分析，得到所述主用板的状态信息。

可选地，所述状态信息包括：预估负载率和预估故障率，所述在检测到所述状态信息存在异常时，将所述备用板切换为主用板的步骤，包括：

在检测到所述预估负载率大于或者等于负载率阈值时，判定所述预估负载率存在异常，并将所述备用板切换为主用板；

或者，

在检测到所述预估故障率大于或者等于故障率阈值时，判定所述预估故障率存在异常，并获取所述主用板的故障CPU信息；

在检测到所述备用板中存在与所述故障CPU信息的标识一致的CPU信息时，将所述备用板切换为主用板。

此外，为解决上述问题，本申请还提供一种单机双主控板主备竞争***，所述单机双主控板主备竞争***应用于通信网关，所述通信网关包括：第一主控板和第二主控板，所述单机双主控板主备竞争***包括：

数据获取模块，用于获取所述第一主控板对应的第一CPU信息和所述第二主控板对应的第二CPU信息，并获取待转换数据和所述待转换数据对应的目标转换类型；

主控板初筛模块，用于在所述第一主控板和所述第二主控板中，根据所述第一CPU信息、所述第二CPU信息和所述目标转换类型确定待定主控板，并检测所述待定主控板的数量；

打包时间确定模块，用于在检测到所述数量为多个时，通过所述第一主控板对所述待转换数据进行打包得到第一打包时间，并通过所述第二主控板对所述待转换数据进行打包得到第二打包时间；

竞争结果确定模块，用于将所述第一打包时间和所述第二打包时间中数值最小的打包时间作为目标打包时间，并将所述目标打包时间对应的主控板作为主用板。

此外，为解决上述问题，本申请还提出一种通信网关，所述通信网关包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的单机双主控板主备竞争程序，所述单机双主控板主备竞争程序被所述处理器执行时实现如上所述的单机双主控板主备竞争方法的步骤。

此外，为解决上述问题，本申请还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有单机双主控板主备竞争程序，所述单机双主控板主备竞争程序被处理器执行时实现如上所述的单机双主控板主备竞争方法的步骤。

在本发明实施例中，通过获取第一主控板对应的第一CPU信息和第二主控板对应的第二CPU信息，并获取待转换数据和待转换数据对应的目标转换类型，从而得到不同主控板的优势信息以及当前待转换数据的目标转换类型；然后通过在第一主控板和第二主控板中，根据第一CPU信息、第二CPU信息和目标转换类型确定待定主控板，并检测待定主控板的数量，从而能够根据目标转换类型初步筛选出符合转换要求的主控板；然后在检测到数量为多个时，通过第一主控板对待转换数据进行打包得到第一打包时间，并通过第二主控板对待转换数据进行打包得到第二打包时间，能够在存在多个符合目标转换类型的主控板时，获取多个主控板对数据进行打包各自对应的打包时间；然后将第一打包时间和第二打包时间中数值最小的打包时间作为目标打包时间，并将目标打包时间对应的主控板作为主用板，能够以打包时间衡量主控板的处理性能，并根据打包时间对初步筛选的主控板进行进一步筛选，进而能够将处理性能较好的主控板作为主用板，避免了主控板处理资源的浪费。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例方案涉及的通信网关硬件运行环境的设备结构示意图；

图2为本发明单机双主控板主备竞争方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明单机双主控板主备竞争方法一实施例的场景示意图；

图4为本发明单机双主控板主备竞争方法步骤S602的细化流程图；

图5为本发明单机双主控板主备竞争***一实施例的功能模块图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的通信网关硬件运行环境的设备结构示意图。

如图1所示，在通信网关的硬件运行环境中，该通信网关可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的通信网关结构并不构成对通信网关的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口模块以及单机双主控板主备竞争程序。

在图1所示的设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端（用户端），与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的单机双主控板主备竞争程序，并执行以下操作：

获取所述第一主控板对应的第一CPU信息和所述第二主控板对应的第二CPU信息，并获取待转换数据和所述待转换数据对应的目标转换类型；

在所述第一主控板和所述第二主控板中，根据所述第一CPU信息、所述第二CPU信息和所述目标转换类型确定待定主控板，并检测所述待定主控板的数量；

在检测到所述数量为多个时，通过所述第一主控板对所述待转换数据进行打包得到第一打包时间，并通过所述第二主控板对所述待转换数据进行打包得到第二打包时间；

将所述第一打包时间和所述第二打包时间中数值最小的打包时间作为目标打包时间，并将所述目标打包时间对应的主控板作为主用板。

基于上述硬件结构，提出本发明单机双主控板主备竞争方法各个实施例的整体构思。

在一个网络需要与另一个网络通信时，需要通信网关传达信息。现如今，为提高通信网关的数据传达性能，通常在一个通信网关中设有两个主控板，并以热备切换的方式在两个主控板间确定主用板和备用板。

然而，热备切换的方式仅是在一个主控板损坏后，通过另一个未损坏的主控板继续执行数据处理功能，以达到不间断提供服务的目的，并未考虑不同主控板在处理数据时的优势，从而造成了主控板处理资源的浪费。

为解决上述问题，提出一种单机双主控板主备竞争方法。

基于上述本发明单机双主控板主备竞争方法各个实施例的整体构思，提出本发明单机双主控板主备竞争方法的各个实施例。

可以理解的是，本发明单机双主控板主备竞争方法的执行主体为通信网关，通信网关可以是数据网关、应用网关等等，本发明对此不作限定。为便于阐述，在以下实施例中，均省略执行主体进行描述。

请参照图2，图2为本发明单机双主控板主备竞争方法第一实施例的流程示意图。需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，当然可以以不同于此处的顺序执行本发明单机双主控板主备竞争方法的各个步骤。

在本实施例中，所述单机双主控板主备竞争方法应用于通信网关，所述通信网关包括：第一主控板和第二主控板，所述单机双主控板主备竞争方法包括：

步骤S10，获取所述第一主控板对应的第一CPU信息和所述第二主控板对应的第二CPU信息，并获取待转换数据和所述待转换数据对应的目标转换类型；

可以理解的是，第一CPU信息是第一主控板对应的CPU信息，第二CPU信息是第二主控板对应的CPU信息，其中，第一CPU信息和第二CPU信息不完全相同。CPU信息指的是主控板中用于数据转换、协议转换的芯片信息，例如，CPU信息可以是芯片型号，也可以是芯片能够转换的数据类型，还可以是芯片型号和数据类型。待转换数据对应的目标转换类型，指的是接收待转换数据的接收方网络能够解析的数据类型。

在本实施例中，通信网关中设有第一主控板和第二主控板，并且第一主控板和第二主控板中的CPU信息存在差异，即第一主控板和第二主控板在进行数据转换时，各自具有优势。在第一主控板和第二主控板中确定主用板时，需要获取第一主控板和第二主控板各自对应的CPU信息，以及当前的待转换数据和待转换数据接收方网络能够解析的数据类型。

步骤S20，在所述第一主控板和所述第二主控板中，根据所述第一CPU信息、所述第二CPU信息和所述目标转换类型确定待定主控板，并检测所述待定主控板的数量；

在本实施例中，在得到第一主控板和第二主控板各自对应的CPU信息后，能够根据目标转换类型、第一CPU信息和第二CPU信息在第一主控板和第二主控板中确定待定主控板，从而得到能够将待转换数据转化为目标转换类型的数据的主控板，完成对两个主控板的初步筛选。在确定待定主控板之后，能够检测待定主控板的数量，从而判断是否两个主控板均能够将待转换数据转换为目标转换类型。

作为一种示例，请参照图3，网络1中的PC1需要与网络2中的PC3进行通信时，可以获取网络1中通信网关(网关1，网关1中设有第一主控板和第二主控板)中第一主控板和第二主控板各自对应的芯片型号以及网络2能解析的协议类型、数据类型等信息，然后利用协议类型和/或数据类型对第一主控板和第二主控板中的芯片型号进行筛选，得到能够将待转换数据转换为网络2能够解析的数据类型、协议类型的芯片型号，进而将该芯片型号对应的主控板（第一主控板或者第二主控板）作为待定主控板，然后检测待定主控板的数量。在待转换数据打包完成后，网关1将打包后的数据发送至网关2，通过网关2将数据传递至PC3。

可选地，在一种可行的实施例中，上述步骤S20,包括：

步骤S201，对所述第一CPU信息进行信息提取，得到多个第一转换类型，并对所述第二CPU信息进行信息提取，得到多个第二转换类型；

步骤S202，在检测到存在与所述目标转换类型的标识一致的第一转换类型时，将所述第一主控板作为待定主控板，在检测到存在与所述目标转换类型的标识一致的第二转换类型时，将所述第二主控板作为待定主控板。

可以理解的是，第一转换类型指的是第一主控板转换数据能够得到的数据类型，例如第一主控板中设有能够将待转换数据转换为A类型、B类型数据类型的芯片，则第一转换类型包括A类型和B类型。相似地，第二转换类型为第二主控板中芯片能够转换得到的数据类型。

在本实施例中，信息提取为按照实际需求筛选CPU信息中关键信息的处理，CPU信息中包括CPU芯片能够转换得到的数据类型。在得到目标转换类型后，还能够以转换后的数据类型为筛选依据，对第一CPU信息进行筛选，从而得到第一主控板能够转换数据得到的多个数据类型，并且还能够以转换后的数据类型为筛选依据，对第二CPU信息进行筛选，从而得到第二主控板能够转化得到的多个数据类型。然后将目标转换类型分别与多个第一数据类型进行比较，若检测到存在与目标转换类型标识一致的第一数据类型，则表征第一主控板中的芯片能够将待转换数据转化为目标转换类型，从而将第一主控板作为待定主控板。相似地，还能将目标转换类型分别与多个第二数据类型进行比较，并在检测到第二主控板中的芯片能够将待转换数据转化为目标转换类型时，将第二主控板也作为待定主控板。

从而，待定主控板的数量可以是一个，也可以是多个。在第一主控板和第二主控板均能够转化待转换数据为目标转换类型时，待定主控板的数量为多个。在仅有第一主控板或第二主控板均能够转化待转换数据为目标转换类型时，待定主控板的数量为一个。

本申请通过目标转换类型对多个主控板进行筛选的方式，能够初步滤除不满足数据转换类型条件的主控板，从而保证待定主控板中的主控板均符合数据转换要求。

步骤S30，在检测到所述数量为多个时，通过所述第一主控板对所述待转换数据进行打包得到第一打包时间，并通过所述第二主控板对所述待转换数据进行打包得到第二打包时间；

步骤S40，将所述第一打包时间和所述第二打包时间中数值最小的打包时间作为目标打包时间，并将所述目标打包时间对应的主控板作为主用板。

在得到待定主控板的数量后，若待定主控板的数量为一个，则将该待定主控板作为主用板，以进行数据转换。若检测到待定主控板的数量为多个，则通过第一主控板对待转换数据进行打包并记录打包消耗的时间，作为第一打包时间。相似地，还通过第二主控板对待转换数据进行打包，以得到第二打包时间。然后在第一打包时间和第二打包时间中确定最小的打包时间，进而将最小的打包时间所对应的主控板作为主用板。其中，主用板指的是通信网关中当前用于数据转换的主控板。

需要说明的是，仅在待定主控板为多个时，才会通过打包时间确定主用板，换句话说，上述在检测到待定主控板数量为多个，以及，根据打包时间确定主用板的步骤能够循环执行。例如，当前主用板为第一主控板，在新的待转换数据到达后，若第一主控板和第二主控板均为待定主控板，则继续执行打包数据、根据打包时间确定主用板的步骤，从而将打包时间最短的主控板确定为新的主用板。可以理解的是，在接收新的待转换数据后，第一主控板和第二主控板依旧保持竞争趋势，因此，新的主用板可能依旧是第一主控板，也可能是第二主控板。在当前待转换数据的目标转换类型仅能通过第一主控板转换得到时，第一主控板为主用板，在当前待转换数据的目标转换类型仅能通过第二主控板转换得到时，第二主控板为主用板。通过上述切换方式，本申请能够兼顾数据转换和主控板的处理性能，能够在主用板正常运行的情况下，选择处理性能更好的主控板作为主用板，如此，既不会导致数据转换异常，又不会导致主控板处理性能的浪费。

可以理解的是，本申请通过第一主控板和第二主控板分别对待转换数据进行打包以记录打包时间的方式，能够以打包时间的长短判定第一主控板和第二主控板各自的打包性能，从而能够将打包性能较好的主控板作为主用板，从而解决了主控板处理资源浪费的技术问题。

基于上述本发明单机双主控板主备竞争方法的第一实施例，提出本发明单机双主控板主备竞争方法的第二实施例。

在本实施例中，在确定主用板之后，所述方法还包括：

步骤S50，将非所述主用板的主控板作为备用板，并控制所述备用板丢弃所述待转换数据的打包数据；

步骤S60，获取所述主用板的状态信息，并在检测到所述状态信息存在异常时，将所述备用板切换为主用板。

需要说明的是，备用板指的是非主用板的主控板。举例来说，在第一主控板为主用板时，第二主控板为备用板。状态信息为表征主用板数据转发状态的信息，状态信息可以包括主用板负载率、存储率、故障率等。

在本实施例中，在确定主用板后，还将控制备用板丢弃待转换数据的打包数据，以减少内存损耗。在主用板处理不同网络、不同协议等场景下的数据转换时，还将获取主用板的负载率、存储率、故障率等信息，并在检测到负载率、存储率、故障率或者其他数据出现异常时，将备用板切换为主用板。

作为一种示例，在通过打包时间确定第一主控板为主用板时，控制第二主控板丢弃待转换数据在第二主控板中对应的打包数据，以减少备用板的存储消耗。然后再在第一主控板运行时，获取第一主控板的负载率、存储率等信息，若检测到第一主控板的负载率或者存储率或其他任一数据出现异常，且第二主控板不处于异常运行状态，则将第二主控板作为新的主用板。

通过监听主用板的运行状态，从而得到状态信息进而判断是否需要切换主用板的方式，能够在检测到主用板异常时，通过正常运行的备用板替换主用板，以保证数据转发的稳定性。

可选地，在一种可行的实施例中，上述步骤S60，包括：

步骤S601，在预设时间间隔内，通过所述备用板多次向所述主用板发送状态确认信息，并记录所述主用板基于所述状态确认信息传递的状态回复信息，以及，记录发送所述状态确认信息与接收所述状态回复信息的间隔时长，以得到多个间隔时长和多个所述状态回复信息；

步骤S602，对多个所述间隔时长或多个所述状态回复信息进行分析，得到所述主用板的状态信息。

需要说明的是，预设时间间隔为预先设定的时间周期，状态确认信息为询问主用板运行状态的信息，而状态回复信息指的是主用板发送的当前运行状态的信息。可以理解的是，在主用板数据转换进程较多时，发送状态回复信息时，并不是立即发送的，因此，能够通过备用板发送状态确认信息的时间和接收到状态回复信息的时间的差值，预测主用板的状态信息。即，根据间隔时长预测主用板的状态信息。

在预设的时间周期中，通过备用板按照预设的第二时间间隔向主用板发送询问主用板运行状态的信息，可以理解的是，第二时间间隔小于预设的时间周期。因此。在一个时间周期中，备用板将多次向主用板发送询问主用板状态的信息，然后将接收到多个主用板发送的当前运行状态的信息，并对发送状态确认信息的时间和接收状态回复信息的时间作差，得到间隔时长。由于状态确认信息和状态回复信息是一一对应的，因此将得到多个间隔时长。在得到多个间隔时长和多个状态回复信息后，对多个间隔时长或者多个状态回复信息进行数据分析，从而得到主用板的状态信息。

作为一种示例，假设某一时间周期中，共发送10次状态确认信息，并接收到10次状态回复信息，则根据状态确认信息和状态回复信息的对应关系，对发送时间和接收时间作差，得到多个间隔时长。若接收状态回复信息的次数小于设定的次数阈值，则判定主用板存在异常，并直接将备用板切换为主用板。

可选地，在一种可行的实施例中，上述步骤S602，包括：

步骤S6021，将多个所述间隔时长分别与预设的间隔阈值进行比较，并记录大于或者等于所述间隔阈值的间隔时长的数量，得到超时数量；

步骤S6022，确定所述超时数量和所述间隔时长的数量的比值，并基于所述比值和预设比值的比较结果得到主用板的状态信息。

在本实施例中，在得到多个间隔时长后，能够将多个间隔时长分别与设定的间隔阈值比较，并记录大于或者等于间隔阈值的间隔时长的数量，从而能够得到超时数量。然后确定超时数量和间隔时长的数量的比值，若比值超出预设比值，则表征主用板较为繁忙，并将主用板的状态信息设定为繁忙；若比值未超出预设比值，则表征主用板运行正常，并将主用板的状态信息设定为正常。

本申请通过将同一周期的多个间隔时长与间隔阈值进行比较，确定超时数量，进而通过超时数量和间隔时长总数量的比值判断主用板处理状态的方式，能够根据超时情况预估主用板的状态信息，以便于灵活切换主用板。

可选地，请参照图4，在一种可行的实施例中，上述步骤S602，还包括：

步骤S6025，对多个所述状态回复信息分别进行数据提取，得到多个负载率和多个故障率；

步骤S6026，按照接收时间由小到大的顺序，对多个所述负载率进行排序，得到负载率序列，并对多个所述故障率进行排序，得到故障率序列；

步骤S6027，对所述负载率序列或所述故障率序列进行增长趋势分析，得到所述主用板的状态信息。

可以理解的是，数据提取指的是提取负载率和故障率的过程，主用板发送的状态回复信息中可以包括负载率、故障率、回复时间等数据，负载率表征当前时间周期主用板的负载程度，故障率表征当前主用板发生故障的频率，故障率和负载率与预设的时间周期相对应。增长趋势分析指的是依次比较某一序列中的各个数据，以确定数据变化趋势的过程。

在本实施例中，在得到多个状态回复信息后，能够提取出多个状态回复信息中的负载率和故障率，并按照接收时间由小到大的顺序对负载率进行排序，得到负载率序列，并按照接收时间由小到大的顺序对故障率进行排序，得到故障率序列。然后对于负载率序列，依次比较负载率序列中相邻负载率的大小，以得到负载率变化趋势，进而根据负载率变化趋势得到主用板的状态信息。相似地，对于故障率序列中的各个故障率，在检测到存在超过故障率阈值的故障率，或者，故障率逐渐增大时，则判定主用板的状态信息为异常。

其中，负载率变化趋势可以是平稳或增大或减小。在对负载率进行分析时，可以预先设定负载率阈值，在主控板的实际负载率低于负载率阈值时，主控板能够正常运行。若负载率变化趋势为增大，且，负载率序列中的负载率均小于负载率阈值，则表征主用板处理速度较为缓慢，则判定主用板的状态信息为繁忙；若负载率变化趋势为增大，且，负载率序列中存在大于负载率阈值的负载率，则表征主用板负载过度，则判定主用板的状态信息为异常；若负载率变化趋势为平稳，且负载率序列中的负载率均未超过负载率阈值，则判定主用板的状态信息为正常。通过故障率序列判定状态信息的步骤，与上述通过负载率判定状态信息的步骤相似，此处不再赘述。

可以理解的是，在本实施例中，除根据变化趋势直接得到状态信息结果为异常或者正常或者繁忙的方式，还能够通过机器学习等算法对负载率序列或者故障率序列进行分析，从而得到预测的下一时间周期的负载率结果或者故障率结果，并将预测的负载率结果（以下简称为预估负载率）或者预测的故障率结果（以下简称为预估故障率）作为状态信息。其中，通过机器学习进行数据预测的方式为现有成熟技术，此处不再赘述。

本申请通过对同一时间周期中的多个负载率或者多个故障率进行比较，并得到负载率变化趋势或者故障率变化趋势以判断主用板状态信息的方式，能够得到同一时间周期中主用板运行状态的改变，从而提高了主用板切换的准确性。

可选地，在一种可行的实施例中，在所述状态信息包括：预估负载率和预估故障率时，上述步骤S60，还包括：

步骤A,在检测到所述预估负载率大于或者等于负载率阈值时，判定所述预估负载率存在异常，并将所述备用板切换为主用板；

在本实施例中，若检测到预估负载率大于或者等于负载率阈值，则判定预估负载率存在异常，则表征当前的主控板运行异常，则将备用板切换为主用板。

步骤X,在检测到所述预估故障率大于或者等于故障率阈值时，判定所述预估故障率存在异常，并获取所述主用板的故障CPU信息；

步骤Y,在检测到所述备用板中存在与所述故障CPU信息的标识一致的CPU信息时，将所述备用板切换为主用板。

可以理解的是，故障率阈值为设定的数值，在主用板的实际故障率低于故障率阈值时，主用板能够转化较大部分的数据，完成大部分数据转发工作。在检测到预估故障率大于或者等于故障率阈值时，则判定预估故障率异常，并获取主用板的故障CPU信息。可以理解的是，故障CPU信息指的是发生故障的CPU型号、标识等信息。

然后，若检测到备用板中存在与发生故障的CPU型号或者标识一致的芯片时，将备用板切换为主用板。

作为一种示例，第一主控板和第二主控板中均设有芯片A，在第一主控板为主用板，且主用板的故障率大于故障率阈值时，若检测到第二主控板中的芯片A正常运行，则将第二主控板作为主用板。当然，在另一种可行的实施例中，在故障率未达到故障率阈值、第一主控板中芯片A故障且第二主控板中芯片A正常时，也能对主用板进行切换。可以理解的是，在同一时刻，通信网关中仅存在一个主用板。

在本实施例中，本申请通过预测故障率、负载率，进而在故障率或者负载率超出对应阈值时，以及，在备用芯片存在正常运行的主用板故障芯片时，切换主用板的方式，能够保证网关的数据转换效率，避免了存在待转换数据无法转发的缺陷。

请参照图5，本申请还提出一种单机双主控板主备竞争***。

在本实施例中，所述单机双主控板主备竞争***应用于通信网关，所述通信网关包括：第一主控板和第二主控板，所述单机双主控板主备竞争***包括：

数据获取模块10，用于获取所述第一主控板对应的第一CPU信息和所述第二主控板对应的第二CPU信息，并获取待转换数据和所述待转换数据对应的目标转换类型；

主控板初筛模块20，用于在所述第一主控板和所述第二主控板中，根据所述第一CPU信息、所述第二CPU信息和所述目标转换类型确定待定主控板，并检测所述待定主控板的数量；

打包时间确定模块30，用于在检测到所述数量为多个时，通过所述第一主控板对所述待转换数据进行打包得到第一打包时间，并通过所述第二主控板对所述待转换数据进行打包得到第二打包时间；

竞争结果确定模块40，用于将所述第一打包时间和所述第二打包时间中数值最小的打包时间作为目标打包时间，并将所述目标打包时间对应的主控板作为主用板。

可选地，所述主控板初筛模块20，还用于：

对所述第一CPU信息进行信息提取，得到多个第一转换类型，并对所述第二CPU信息进行信息提取，得到多个第二转换类型；

在检测到存在与所述目标转换类型的标识一致的第一转换类型时，将所述第一主控板作为待定主控板，在检测到存在与所述目标转换类型的标识一致的第二转换类型时，将所述第二主控板作为待定主控板。

可选地，所述单机双主控板主备竞争***，还包括：

数据丢弃模块，用于将非所述主用板的主控板作为备用板，并控制所述备用板丢弃所述待转换数据的打包数据；

切换模块，用于获取所述主用板的状态信息，并在检测到所述状态信息存在异常时，将所述备用板切换为主用板。

可选地，切换模块还用于：

在预设时间间隔内，通过所述备用板多次向所述主用板发送状态确认信息，并记录所述主用板基于所述状态确认信息传递的状态回复信息，以及，记录发送所述状态确认信息与接收所述状态回复信息的间隔时长，以得到多个间隔时长和多个所述状态回复信息；

对多个所述间隔时长或多个所述状态回复信息进行分析，得到所述主用板的状态信息。

可选地，切换模块还用于：

将多个所述间隔时长分别与预设的间隔阈值进行比较，并记录大于或者等于所述间隔阈值的间隔时长的数量，得到超时数量；

确定所述超时数量和所述间隔时长的数量的比值，并基于所述比值和预设比值的比较结果得到主用板的状态信息。

可选地，切换模块还用于：

对多个所述状态回复信息分别进行数据提取，得到多个负载率和多个故障率；

按照接收时间由小到大的顺序，对多个所述负载率进行排序，得到负载率序列，并对多个所述故障率进行排序，得到故障率序列；

对所述负载率序列或所述故障率序列进行增长趋势分析，得到所述主用板的状态信息。

可选地，所述状态信息包括：预估负载率和预估故障率，切换模块还用于：

在检测到所述预估负载率大于或者等于负载率阈值时，判定所述预估负载率存在异常，并将所述备用板切换为主用板；

在检测到所述预估故障率大于或者等于故障率阈值时，判定所述预估故障率存在异常，并获取所述主用板的故障CPU信息；

在检测到所述备用板中存在与所述故障CPU信息的标识一致的CPU信息时，将所述备用板切换为主用板。

其中，上述单机双主控板主备竞争***中各个模块的功能实现与上述单机双主控板主备竞争方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。

此外，本发明还提出一种通信网关，该通信网关包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的单机双主控板主备竞争程序，所述单机双主控板主备竞争程序被所述处理器执行时实现如上所述本发明单机双主控板主备竞争方法的步骤。

本发明通信网关的具体实施例与上述单机双主控板主备竞争方法各实施例基本相同，在此不作赘述。

此外，本发明还提出一种存储介质，该存储介质上存储有单机双主控板主备竞争程序，该单机双主控板主备竞争程序被处理器执行时实现如上所述本发明单机双主控板主备竞争方法的步骤。

本发明存储介质的具体实施例与上述单机双主控板主备竞争方法各实施例基本相同，在此不作赘述。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是车载电脑，智能手机，计算机，或者服务器等）执行本申请各个实施例所述的方法。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种单机双主控板主备竞争方法，其特征在于，所述单机双主控板主备竞争方法应用于通信网关，所述通信网关包括：第一主控板和第二主控板，所述单机双主控板主备竞争方法包括：

获取所述第一主控板对应的第一CPU信息和所述第二主控板对应的第二CPU信息，并获取待转换数据和所述待转换数据对应的目标转换类型,其中，所述第一CPU信息是所述第一主控板对应的CPU信息，所述第二CPU信息是所述第二主控板对应的CPU信息，其中，所述第一CPU信息和所述第二CPU信息不完全相同，CPU信息指的是主控板中用于数据转换、协议转换的芯片信息，CPU信息包括芯片型号，和/或，芯片能够转换的数据类型；

在所述第一主控板和所述第二主控板中，根据所述第一CPU信息、所述第二CPU信息和所述目标转换类型确定待定主控板，并检测所述待定主控板的数量；

在检测到所述数量为多个时，通过所述第一主控板对所述待转换数据进行打包得到第一打包时间，并通过所述第二主控板对所述待转换数据进行打包得到第二打包时间；

将所述第一打包时间和所述第二打包时间中数值最小的打包时间作为目标打包时间，并将所述目标打包时间对应的主控板作为主用板；

所述在所述第一主控板和所述第二主控板中，根据所述第一CPU信息、所述第二CPU信息和所述目标转换类型确定待定主控板的步骤，包括：

对所述第一CPU信息进行信息提取，得到多个第一转换类型，并对所述第二CPU信息进行信息提取，得到多个第二转换类型，其中，所述第一转换类型指的是所述第一主控板转换数据能够得到的数据类型，所述第二转换类型为所述第二主控板转换数据能够得到的数据类型，信息提取指的是筛选CPU信息中的数据类型信息；

在检测到存在与所述目标转换类型的标识一致的第一转换类型时，将所述第一主控板作为待定主控板，在检测到存在与所述目标转换类型的标识一致的第二转换类型时，将所述第二主控板作为待定主控板。

2.如权利要求1所述的单机双主控板主备竞争方法，其特征在于，在所述将所述目标打包时间对应的主控板作为主用板的步骤之后，所述方法还包括：

将非所述主用板的主控板作为备用板，并控制所述备用板丢弃所述待转换数据的打包数据；

获取所述主用板的状态信息，并在检测到所述状态信息存在异常时，将所述备用板切换为主用板。

3.如权利要求2所述的单机双主控板主备竞争方法，其特征在于，所述获取所述主用板的状态信息的步骤，包括：

在预设时间间隔内，通过所述备用板多次向所述主用板发送状态确认信息，并记录所述主用板基于所述状态确认信息传递的状态回复信息，以及，记录发送所述状态确认信息与接收所述状态回复信息的间隔时长，以得到多个间隔时长和多个所述状态回复信息；

对多个所述间隔时长或多个所述状态回复信息进行分析，得到所述主用板的状态信息。

4.如权利要求3所述的单机双主控板主备竞争方法，其特征在于，所述对多个所述间隔时长进行分析，得到所述主用板的状态信息的步骤，包括：

将多个所述间隔时长分别与预设的间隔阈值进行比较，并记录大于或者等于所述间隔阈值的间隔时长的数量，得到超时数量；

确定所述超时数量和所述间隔时长的数量的比值，并基于所述比值和预设比值的比较结果得到主用板的状态信息。

5.如权利要求3所述的单机双主控板主备竞争方法，其特征在于，所述对多个所述状态回复信息进行分析，得到所述主用板的状态信息的步骤，包括：

对多个所述状态回复信息分别进行数据提取，得到多个负载率和多个故障率；

按照接收时间由小到大的顺序，对多个所述负载率进行排序，得到负载率序列，并对多个所述故障率进行排序，得到故障率序列；

对所述负载率序列或所述故障率序列进行增长趋势分析，得到所述主用板的状态信息。

6.如权利要求5所述的单机双主控板主备竞争方法，其特征在于，所述状态信息包括：预估负载率和预估故障率，所述在检测到所述状态信息存在异常时，将所述备用板切换为主用板的步骤，包括：

在检测到所述预估负载率大于或者等于负载率阈值时，判定所述预估负载率存在异常，并将所述备用板切换为主用板；

或者，

在检测到所述预估故障率大于或者等于故障率阈值时，判定所述预估故障率存在异常，并获取所述主用板的故障CPU信息；

在检测到所述备用板中存在与所述故障CPU信息的标识一致的CPU信息时，将所述备用板切换为主用板。

7.一种单机双主控板主备竞争***，其特征在于，所述单机双主控板主备竞争***应用于通信网关，所述通信网关包括：第一主控板和第二主控板，所述单机双主控板主备竞争***包括：

数据获取模块，用于获取所述第一主控板对应的第一CPU信息和所述第二主控板对应的第二CPU信息，并获取待转换数据和所述待转换数据对应的目标转换类型,其中，所述第一CPU信息是所述第一主控板对应的CPU信息，所述第二CPU信息是所述第二主控板对应的CPU信息，其中，所述第一CPU信息和所述第二CPU信息不完全相同，CPU信息指的是主控板中用于数据转换、协议转换的芯片信息，CPU信息包括芯片型号，和/或，芯片能够转换的数据类型；

主控板初筛模块，用于在所述第一主控板和所述第二主控板中，根据所述第一CPU信息、所述第二CPU信息和所述目标转换类型确定待定主控板，并检测所述待定主控板的数量；

打包时间确定模块，用于在检测到所述数量为多个时，通过所述第一主控板对所述待转换数据进行打包得到第一打包时间，并通过所述第二主控板对所述待转换数据进行打包得到第二打包时间；

竞争结果确定模块，用于将所述第一打包时间和所述第二打包时间中数值最小的打包时间作为目标打包时间，并将所述目标打包时间对应的主控板作为主用板；

其中，所述主控板初筛模块，还用于：

对所述第一CPU信息进行信息提取，得到多个第一转换类型，并对所述第二CPU信息进行信息提取，得到多个第二转换类型，其中，所述第一转换类型指的是所述第一主控板转换数据能够得到的数据类型，所述第二转换类型为所述第二主控板转换数据能够得到的数据类型，信息提取指的是筛选CPU信息中的数据类型信息；

在检测到存在与所述目标转换类型的标识一致的第一转换类型时，将所述第一主控板作为待定主控板，在检测到存在与所述目标转换类型的标识一致的第二转换类型时，将所述第二主控板作为待定主控板。

8.一种通信网关，其特征在于，所述通信网关包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的单机双主控板主备竞争程序，所述单机双主控板主备竞争程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的单机双主控板主备竞争方法的步骤。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有单机双主控板主备竞争程序，所述单机双主控板主备竞争程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的单机双主控板主备竞争方法的步骤。