CN113595749B

CN113595749B - 基于irc平台实现多方网络节点互通的通信方法和装置

Info

Publication number: CN113595749B
Application number: CN202111125921.7A
Authority: CN
Inventors: 胡嘉祺; 孙凡欣; 赵涛
Original assignee: Beijing Tianwei Communication Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Tianwei Communication Technology Co ltd
Priority date: 2021-09-26
Filing date: 2021-09-26
Publication date: 2022-01-07
Anticipated expiration: 2041-09-26
Also published as: CN113595749A

Abstract

本申请涉及一种基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法和装置，通过基于IRC平台，设置软件定义拓扑结构；根据所述软件定义拓扑结构，获取初始节点，并根据预设权限对所述初始节点设定权限；将所述初始节点加入#default频道；通过所述#default频道里确认目标节点，并在所述初始节点与所述目标节点之间进行通信连接。能够将所有节点只需要连接一个IRC服务器地址就可实现与其它所有节点的互通，大大节省了安全策略配置成本，加入或移除节点的行为由IRC协议自行完成，无须任何其它逻辑管理；拓扑结构由频道决定，无须任何底层改动，用IRC的频道完成自组织的可随意更改的拓扑结构，并且支持多重拓扑结构同时存在。

Description

基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法和装置

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法、装置、控制系统和可读存储介质。

背景技术

IRC（Internet Relay Chat）协议问世于上世纪80年代后期，其初衷是用于互联网的文字聊天，随着更多IM软件的兴起，IRC在本世纪逐渐被更好用的软件替代，但由于其公开的出色的设计，IRC这个聊天协议慢慢转变成了控制协议。

频道（Channel）是IRC中最重要的概念之一，即多个用户聚集在一起，每个用户发送的消息都会被其它用户收到。并且用户之间都能看到彼此的名字（Nickname），每个用户可以加入（join）多个频道，加入频道的方式有两种，一是知道频道的名字（以#号开头的字符串）直接加入，二是被其它用户邀请(invite)，当然前提是它的名字被其它用户所知晓。所以，在一个频道内的用户，可以互相邀请对方进入另一个频道。

每个用户也可以退出（part）某个频道，或被其它有频道管理权限（oper）的用户踢出（kick）频道。

此外，频道有一些权限设置，比如加入时是否需要密码，是否禁止邀请（只能主动加入），是否允许非管理权限用户发信息等等。当然，IRC也支持私信（Privmsg），即用户之间点对点的消息发送。

在多节点集群网络中，节点之间的通信（包括指令和数据的传送）一般会依赖API或ssh或其它点对点的协议。而节点之间的拓扑关系，一般是星状、树状或网状等固定的结构。

对于需要广播的通信行为，一般做法是发起方根据集群中的节点列表逐个发起点对点的连接。以上的的标准通信手段，几乎适用于所有场景，但是存在以下不方便的场景：

一个节点向所有节点广播相同或基本相同（套用模板）内容时，广播节点需要占用大量的系统资源进行重复工作，如通信模块设计不当可能会占用其本职工作的时间片，而且这种设计不当会影响所有节点的性能，即使要打补丁修改，工作量也巨大。

如果大多数节点之间需要互通（树状、网状结构），则所有节点所处的网络都需要维护一张白名单以确保安全，一旦有新节点加入或旧节点移除，所有节点的白名单都需要变更，运维成本较大

更复杂的情况，是网络拓扑结构发生变化，以及节点之间的管理层级发生变化，不仅仅是底层网络白名单要重新维护，业务层面维护的节点列表也要全局维护。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法、装置、控制系统和可读存储介质，只需要连接一个IRC服务器地址就可实现与其它所有节点的互通，大大节省了安全策略配置成本，加入或移除节点的行为由IRC协议自行完成，无须任何其它逻辑管理，拓扑结构由频道决定，无须任何底层改动，并且可以多个拓扑同时存在，即“软件定义拓扑”，广播消息的行为由IRC协议自行完成，无须节点考虑队列、性能、失败重发等状况。

根据本公开的一方面，提供了一种基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法，包括如下步骤：

S1、基于IRC平台，设置软件定义拓扑结构；

S2、根据所述软件定义拓扑结构，获取初始节点，并根据预设权限对所述初始节点设定权限；

S3、将所述初始节点加入#default频道；

S4、通过所述#default频道里确认目标节点，并在所述初始节点与所述目标节点之间进行通信连接。

在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S4中，所述通过所述#default频道里确认目标节点，并在所述初始节点与所述目标节点之间进行通信连接，包括：

当所述初始节点为管理节点时，根据预设权限对所述管理节点设定权限；通过所述#default频道里确认目标节点并发送信息；

所述目标节点接收信息；和/或，

返回信息并发送至所述管理节点。

在一种可能的实现方式中，可选地，还包括

设定频道加入逻辑；

对所述管理节点配置所述频道加入逻辑；

根据所述频道加入逻辑，对所述软件定义拓扑结构的目标节点发出加入指令。

在一种可能的实现方式中，可选地，还包括：

增设特定加入条件；

将所述特定加入条件配置到所述频道加入逻辑；

根据配置后的所述频道加入逻辑，对所述软件定义拓扑结构的目标节点发出加入指令。

在一种可能的实现方式中，可选地，还包括：

获取所述频道加入逻辑对应的所属频道的属性信息；

设置属性更改规则，并根据所述属性更改规则对所述所属频道的属性信息进行变更；

根据变更结果同步变更所属频道所在节点的拓扑结构。

在一种可能的实现方式中，可选地，还包括：

定义ping命令，并通过所述软件定义拓扑结构中的第一节点发出；

定义pong命令，并在所述软件定义拓扑结构中的第二节点接收所述ping命令后反馈所述pong命令；

计算所述ping命令发出时间和所述pong命令接收时间之间的时间差，获得所述第一节点到所述第二节点的网络延时时间。

根据本公开的另一方面，提供了一种实现所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法的装置，包括拓扑定义模块、权限加载模块、频道连接模块和节点通信模块，其中：

所述拓扑定义模块：用于基于IRC平台，设置软件定义拓扑结构；

所述权限加载模块：用于根据所述软件定义拓扑结构，获取初始节点，并根据预设权限对所述初始节点设定权限；

所述频道连接模块：用于将所述初始节点加入#default频道；

所述节点通信模块：用于通过所述#default频道里确认目标节点，并在所述初始节点与所述目标节点之间进行通信连接。

根据本公开的另一方面，提供了一种控制系统，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法。

根据本公开的另一方面，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法。

本发明的技术效果：

本发明通过基于IRC平台，设置软件定义拓扑结构；根据所述软件定义拓扑结构，获取初始节点，并根据预设权限对所述初始节点设定权限；将所述初始节点加入#default频道；通过所述#default频道里确认目标节点，并在所述初始节点与所述目标节点之间进行通信连接。能够将所有节点只需要连接一个IRC服务器地址就可实现与其它所有节点的互通，大大节省了安全策略配置成本，加入或移除节点的行为由IRC协议自行完成，无须任何其它逻辑管理；拓扑结构由频道决定，无须任何底层改动，用IRC的频道完成自组织的可随意更改的拓扑结构，并且支持多重拓扑结构同时存在，即实现“软件定义拓扑”；广播消息的行为由IRC协议自行完成，无须节点考虑队列、性能、失败重发等状况。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出为本发明实施基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法的流程示意图；

图2示出为本发明节点初始化的应用节点时序图；

图3示出为本发明管理员作为初始节点发送信息的应用节点时序图；

图4示出为本发明加入新频道的一个应用节点时序图；

图5示出为本发明更改节点拓扑结构的应用节点时序图；

图6示出为本发明通过软件定义拓扑结构实现节点时间差计算的应用节点时序图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

实施例1

如图1所示，公开了一种基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法，包括如下步骤：

S1、基于IRC平台，设置软件定义拓扑结构；

在IRC平台上，根据平台的IRC服务器，定义所述“软件定义拓扑结构”，其中，在本实施例中，定义规则是根据用户按照IRC协议定义的。

从IRC服务器的角度来看，其自身是拓扑的中心，其它所有节点都用IRC协议（基于TCP，支持TLS）连接到服务器，物理上，这是一个典型的星状拓扑。

但在逻辑上，频道的组织决定了节点之间的拓扑结构，因此，软件定义拓扑结构可以采用如下结构：

在所有用户都允许发言的频道，逻辑上就是个网状（Full Mesh）拓扑；

在只有管理权限能发言的频道，逻辑上就是个星状拓扑；

多个星状拓扑频道的组合，就是树状拓扑；

以上所有拓扑结构，又能混合组织，以满足各种需求，而所需要做的，只是组织不同的频道。

因此，本实施例的软件定义拓扑结构，可以根据用户需要或者使用场合的需求，由用户进行选择，可以是网状、星状、树状或者混合实现的结构。

如图2所示，为节点初始化的应用节点时序图。在定义完毕所述软件定义拓扑结构后，需要进行节点初始化处理，建立节点初始化连接，以及初始节点的权限设定。

S3、将所述初始节点加入#default频道；

在软件定义拓扑结构中，所有节点默认都配置了一台IRC服务器的地址，以及默认加入的频道 #default 的密码，节点上线时，即会自动加入#default频道，与此同时，其它所有节点，包括管理节点（本处默认初始节点为管理节点）都会收到新节点加入频道的消息（此消息由IRC服务器产生），而#default频道内成员的列表，由IRC服务器自行维护并可由频道成员随意读取，无须其它节点记录。

在#default频道开设初期，管理节点将率先加入，并取得管理权限，频道属性设置为仅有管理员可以发言。

在多租户场景下，为每个租户开设一个频道加入频道即可实现消息隔离。

在软件定义拓扑结构中，可以选择需要建立通信的目标节点并确定，根据拓扑节点的网络结构，按照#default频道进行互通对话，实现初始节点与所述目标节点之间进行通信连接。

其中，可以是管理员与拓扑结构的任何成员对接，也可以是节点之间的互通对话，由用户选择。

通过基于IRC平台，设置软件定义拓扑结构；根据所述软件定义拓扑结构，获取初始节点，并根据预设权限对所述初始节点设定权限；将所述初始节点加入#default频道；通过所述#default频道里确认目标节点，并在所述初始节点与所述目标节点之间进行通信连接。可以实现将所有节点只需要连接一个IRC服务器地址就可实现与其它所有节点的互通，大大节省了安全策略配置成本，加入或移除节点的行为由IRC协议自行完成，无须任何其它逻辑管理；拓扑结构由频道决定，无须任何底层改动，用IRC的频道完成自组织的可随意更改的拓扑结构，并且支持多重拓扑结构同时存在，即实现“软件定义拓扑”；广播消息的行为由IRC协议自行完成，无须节点考虑队列、性能、失败重发等状况。

如图3所示，为管理员作为初始节点发送信息的应用节点时序图。在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S4中，所述通过所述#default频道里确认目标节点，并在所述初始节点与所述目标节点之间进行通信连接，包括：

所述目标节点接收信息；和/或，

返回信息并发送至所述管理节点。

本处默认初始节点为管理节点，通过管理节点发送信息（指令或数据）。当管理节点需要发送特定的信息给某个节点时，只需要在#default频道里确认目标在线，随后即可以私信方式发送，目标节点收到信息后，同样以私信回复即可。

当管理节点需要群发信息给所有节点时，只需直接在#default频道里发送信息，所有频道里的节点都会收到信息，如需回复，目标节点以私信回复管理节点即可。

如图4所示，为加入新频道的一个应用节点时序图。在一种可能的实现方式中，可选地，还包括

设定频道加入逻辑；

对所述管理节点配置所述频道加入逻辑；

管理节点预先设定好特定所需要加入频道的频道加入逻辑，并将频道加入逻辑配置到管理节点，管理节点根据自己的逻辑逐一邀请或发送指令要求某些节点加入特定的频道#special即可。

通过频道加入逻辑，可以使得管理员对符合频道加入逻辑的节点发出邀请或者指令，使其加入新频道。

在上述新频道中，在一种可能的实现方式中，可选地，还包括：

增设特定加入条件；

将所述特定加入条件配置到所述频道加入逻辑；

管理员还可以设置特定加入条件，将所述特定加入条件配置到所述频道加入逻辑，是的管理员可以对满足特定加入条件的节点进入频道进行对话。其中，特定加入条件和频道加入逻辑，是管理员根据频道对象和所需要对话、建立联系的节点等因素综合设定的，可以由管理人进行自定义设置。

管理节点可以直接在#default群里发送指令，要求满足特定条件（比如物理节点在北京，或者特定硬件型号，或者IP地址为192.168开头的）的节点加入特定的频道#special。

其中，通过软件定义拓扑结构，可以实现#default与#special同时存在且两个频道保持相互独立，互不干扰。

在上述频道增设实施技术上，后续对于个别不需要在小群#special中的节点，管理节点可直接将其踢走，频道内所有节点都可以收到IRC服务器产生的kick消息，频道成员列表也会自动更新。

此外，当一个频道内的用户（即节点）数量过多时，群发会线性增加IRC服务器的负荷（时间复杂度为O(N)）。好在IRC协议支持多台服务器共同组网，并实现互通，即，每个频道内的用户可能连着不同的服务器，每个服务器只负责连接自己的用户的消息转发，以及服务器之间的消息转发，实现了负荷分摊。

如图5所示，为一个可以更改节点拓扑结构的应用节点时序图。在一种可能的实现方式中，可选地，还包括：

获取所述频道加入逻辑对应的所属频道的属性信息；

根据变更结果同步变更所属频道所在节点的拓扑结构。

在频道#special的基础上，通过更改频道的属性信息，更改#special内节点的逻辑拓扑结构。

首先通过IRC服务器获取所述频道加入逻辑对应的所属频道的属性信息；再设定属性更改规则（可以是管理节点，即管理员），根据属性更改规则对所述所属频道的属性信息进行变更，当属性信息变更后，对应的频道所在节点的拓扑结构变更。

管理节点只需要把#special的属性设置成只有管理员可以发言，频道内所有节点的拓扑就是星状（逻辑同场景2），同样，只要把#special的属性设置成所有人都可以自由发言，频道内所有节点的拓扑就是网状，所有的操作只需要一条IRC指令。

如图6所示，为一个通过软件定义拓扑结构实现节点时间差计算的应用节点时序图。在一种可能的实现方式中，可选地，还包括：

本处，第一节点为发出ping命令的在先节点，第二节点为接收ping命令并回复pong命令的在后节点。

第二节点收到第一节点在任何频道发送的ping命令后，立刻以私信回复第一节点一条pong命令，第一节点根据发送和接收到的时间差，即可计算出第一节点到第二节点的网络延时。

在此基础上，管理节点可在已经设置成网状拓扑的#special频道中发送指令，要求所有节点在#special频道中发送一条ping命令，随即所有节点又会彼此间以私信回复pong命令，瞬间可完成#special频道中所有节点的彼此测速。

需要说明的是，尽管以#default和#special频道作为示例介绍了节点互通对话的实施技术如上，但本领域技术人员能够理解，本公开应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定各种逻辑、条件规则等，只要实施上述软件定义拓扑结构互通即可。

实施例2

根据本公开的另一方面，提供了一种实现实施例1所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法的装置，包括拓扑定义模块、权限加载模块、频道连接模块和节点通信模块，其中：

所述频道连接模块：用于将所述初始节点加入#default频道；

上述拓扑定义模块、权限加载模块、频道连接模块和节点通信模块的具体实施方案见实施例1描述，本处不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

实施例3

更进一步地，根据本公开的另一方面，还提供了一种控制系统。

本公开实施例控制系统包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器。其中，处理器被配置为执行可执行指令时实现前面实施例所述的一种基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法。

此处，应当指出的是，处理器的个数可以为一个或多个。同时，在本公开实施例的控制系统中，还可以包括输入装置和输出装置。其中，处理器、存储器、输入装置和输出装置之间可以通过总线连接，也可以通过其他方式连接，此处不进行具体限定。

存储器作为一种基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序和各种模块，如：本公开实施例的一种基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法所对应的程序或模块。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序或模块，从而执行控制系统的各种功能应用及数据处理。

输入装置可用于接收输入的数字或信号。其中，信号可以为产生与设备/终端/服务器的用户设置以及功能控制有关的键信号。输出装置可以包括显示屏等显示设备。

实施例4

根据本公开的另一方面，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现实施例1所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法。

上述储存介质具体的载体，本处不做限制。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims

1.一种基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、基于IRC平台，设置软件定义拓扑结构；在IRC平台上，根据平台的IRC服务器，定义所述“软件定义拓扑结构”，所述软件定义拓扑结构的选择确定，由IRC频道的组织自行决定；

S3、将所述初始节点加入#default频道；

S4、通过所述#default频道里确认目标节点，并在所述初始节点与所述目标节点之间进行通信连接，包括：

选择需要建立通信的目标节点并确定，根据拓扑节点的网络结构，按照#default频道进行互通对话，实现初始节点与所述目标节点之间进行通信连接；以及，

管理节点预先设定好特定所需要加入频道的频道加入逻辑，并将频道加入逻辑配置到管理节点，管理节点根据自己的逻辑逐一邀请或发送指令要求某些节点加入特定的频道#special即可；以及，

管理员设置特定加入条件，将所述特定加入条件配置到所述频道加入逻辑，管理节点在#default群里发送指令，要求满足特定条件的节点加入特定的频道#special；通过所述软件定义拓扑结构，实现#default与#special同时存在且两个频道保持相互独立，互不干扰；以及，

2.根据权利要求1所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法，其特征在于，在步骤S4中，所述通过所述#default频道里确认目标节点，并在所述初始节点与所述目标节点之间进行通信连接，包括：

所述目标节点接收信息；和/或，

返回信息并发送至所述管理节点。

3.根据权利要求2所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法，其特征在于，还包括

设定频道加入逻辑；

对所述管理节点配置所述频道加入逻辑；

4.根据权利要求3所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法，其特征在于，还包括：

增设特定加入条件；

将所述特定加入条件配置到所述频道加入逻辑；

5.根据权利要求4所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法，其特征在于，还包括：

获取所述频道加入逻辑对应的所属频道的属性信息；

根据变更结果同步变更所属频道所在节点的拓扑结构。

6.根据权利要求5所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法，其特征在于，还包括：

7.一种实现权利要求1-6任一项所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法的装置，其特征在于，包括拓扑定义模块、权限加载模块、频道连接模块和节点通信模块，其中：

所述频道连接模块：用于将所述初始节点加入#default频道；

8.一种控制系统，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现权利要求1至6中任意一项所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法。

9.一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至6中任意一项所述的基于IRC平台实现多方网络节点互通的通信方法。