CN100356746C - 在局域网中进行通信连接的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在局域网中进行通信连接的方法，其包括：步骤1.第一计算机向第二计算机发送通信连接的请求；步骤2.接收通信连接的请求的计算机检查本地服务器程序连接数是否已经达到了最大，是则执行步骤3，否则本地服务器程序与第一计算机建立连接；步骤3.本地服务器向相邻计算机的服务器程序依次传递请求，并检查其自身是否达到了最大连接数，是则执行步骤4，否则服务器程序与第一计算机建立连接；步骤4.任一服务器程序内的扩展服务器模块对本地服务器程序进行自动扩展，由扩展的服务器程序与第一计算机建立连接。本发明利用局域网内自动扩展的服务器程序及动态分配网络连接的机制，节省成本，降低了部署复杂度和性能及网络访问出现瓶颈的可能。

Description

在局域网中进行通信连接的方法

技术领域

本发明涉及一种在局域网中进行通信连接的方法，尤其是一种利用可自动扩展的服务器程序和动态分配网络连接的机制在局域网中进行通信连接的方法。

背景技术

在局域网中，一台计算机与其它计算机所能建立的连接数目十分有限，这是因为安装在计算机中的操作系统在连接最大数上有所限制，例如Windows2000专业版规定的最大连接数为10，如果这类操作系统在局域网内部的计算机中存在，或者整个局域网都由这类操作系统构成，则建立较大数量的局域网连接十分困难。

针对于这个问题，现有的方法是在局域网中的系统级服务器中添置一套服务器版的操作系统，例如Windows2000 Server、Unix等操作系统，并将其作为大范围通信连接的中心纽带，同时结合CS、BS或是P2P架构的程序，建立起较大规模的通讯系统。所有的客户机程序均与系统级服务器建立并保持连接，且在服务器上注册相关的信息。如果两个客户机程序需要相互通信需要执行这样一个过程：先由源客户机程序将消息通过连接上传到服务器、再由服务器上的程序根据消息中的目标地址信息，对相应的连接进行检索，再将该消息通过该连接送达目标客户机。从而实现了两个客户机之间的通信、这种方式对于多客户机之间的通信也是可实现的，这是由于Server版的操作系统通常不限制连接数目，因此能够建立较大规模的通信系统。

现有的方法虽然在一定程度上解决了大规模通信系统连接的问题，但是其也具有一些明显的缺陷，例如成本比较高，在服务器上配置的专门的服务器端软件，对于较大的通信系统可能无法满足要求，还必须添置服务器端硬件设备才能够实现。即使采用P2P的解决方案也不能完全脱离固定的服务器，因为仍然需要借助服务器作为多人同时通信的公共连接纽带来避免客户机的连接数限制。现有方法的另一个缺陷是系统级服务器往往集中了大量的计算工作，很容易造成性能及通信的瓶颈。无论是CS结构还是P2P结构，都需要服务器端程序支持，因此系统部署的成本相应较高。

发明内容

本发明的目的是在不受服务器的连接数限制的情况下建立大规模通信系统，并能够节省系统架构中服务器硬件、软件的成本，以及降低部署复杂度。

为了实现以上的目的，本发明提供了一种在局域网中进行通信连接的方法，其包括以下步骤：

步骤1、第一计算机向第二计算机发送通信连接的请求；

步骤2、接收所述通信连接的请求的计算机检查本地服务器程序的连接数是否已经达到了最大连接数，是则执行步骤3，否则所述本地服务器程序向所述第一计算机发出连接指令，并与所述第一计算机建立连接；

步骤3、本地服务器向相邻的计算机的服务器程序依次传递所述通信连接的请求，并由所述服务器程序依次检查其自身是否达到了最大连接数，是则执行步骤4，否则所述服务器程序向所述第一计算机发出连接指令，并与所述第一计算机建立连接；

步骤4、任一服务器程序内的扩展服务器模块对本地服务器程序进行自动扩展，由扩展的服务器程序向所述第一计算机发出连接指令，并与所述第一计算机建立连接。

通过采用上述技术方案，本发明具有以下的优点：

1、本发明利用在局域网内可自动扩展的服务器程序，及动态分配网络连接的机制，使网络连接数目不受到操作系统连接数目的限制，能够形成大、中、小各种规模的通信系统，从而达到了节省系统架构中服务器硬件及软件的成本，以及降低了部署复杂度。

2、本发明将计算量分布到任意多台担任服务器角色的机器上进行，从而减低了性能和网络访问出现瓶颈的可能。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明在局域网中进行通信连接的方法的流程示意图。

图2为本发明方法中局域网的星形网络结构拓扑示意图。

图3为本发明方法基于星形网络结构的一实施例的流程示意图。

图4为本发明方法中局域网的总线形网络结构拓扑示意图。

图5为本发明方法基于总线形网络结构的一实施例的流程示意图。

图6为本发明方法中局域网的环形网络结构拓扑示意图。

图7为本发明方法基于环形网络结构的一实施例的流程示意图。

图8为本发明方法基于环形网络结构的另一实施例的流程示意图。

图9为图8中基于环形网络结构的另一实施例的扩展服务器的过程示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明在局域网中进行通信连接的方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

步骤101、一第一计算机向一第二计算机发送通信连接的请求，服务器程序接收该连接请求；

步骤102、所述第二计算机检查本地服务器程序的连接数是否已经达到了最大连接数，是则执行步骤103，否则执行步骤105；

步骤103、所述第二计算机向相邻的计算机的服务器程序依次传递通信连接的请求，并由服务器程序依次检查自身是否达到了最大连接数，是则执行步骤104，否则执行步骤105；

步骤104、任一服务器程序内的扩展服务器模块对本地服务器程序进行自动扩展，由扩展的服务器程序向所述第一计算机发出连接指令，并与所述第一计算机建立连接，然后结束操作；

步骤105、由未达到最大连接数的服务器程序向第一计算机发出连接指令，并与所述第一计算机建立连接。

上述的方案应用于局域网内的计算机的通信连接，下面通过几个具体的实施例对本发明的技术方案进行阐释。

实例1：

如图2所示，为本发明方法中局域网的星形网络结构拓扑示意图，是一种典型的网络结构，中心服务器存储着所有连接的服务器和客户机的地址信息，负责所有服务器和客户机的通信交互，中心服务器采用的是高级别的服务器硬件或软件，可以保证大规模的通信连接。与中心服务器相连的是普通的服务器或工作站，在这些服务器或工作站的下面连接着一定数目的客户机。本发明可以对这种传统的星形结构进行扩展，通过软件实现每台计算机都可以同时既为服务器又为客户机，也可单独作为服务器或者客户机。本发明将服务器程序与客户机程序封装在一个程序中，有利于进程之间的切换和通信，而且不用频繁启动，节省了系统的工作量。基于这样的网络结构，作为现有系统外的计算机B想与系统内的计算机A通信，首先要与该系统建立通信连接，如图3所示，为本发明方法基于星形网络结构的一实施例的流程示意图，其步骤如下：

步骤201、计算机B通过本地连接的服务器向计算机A的服务器程序发出连接请求，该服务器程序接收该请求；

步骤202、接收请求的服务器程序检查自身与客户机程序连接的连接数是否达到了系统的最大连接数，如果达到了最大连接数，则执行步骤203，否则执行步骤206；

步骤203、中心服务器根据存储在本地的各台服务器的地址信息将连接请求转发给另一台与其相连的服务器；

步骤204、中心服务器检查是否所有与其连接的服务器都已检查完，而且都已达到了最大连接数，如果是，则执行步骤205对服务器进行扩展，否则返回步骤202对下一台服务器进行检查；

步骤205、由于每台计算机都可以既为服务器又为客户机，因此扩展服务器模块选择一台服务器连接的客户机进行扩展，扩展的方式是将该客户机程序切换为服务器程序或者启动服务器程序与客户机程序并存；

步骤206、将计算机B与未达到最大连接数的服务器或扩展出的服务器进行连接，将计算机B纳入本系统中。

计算机B连接入网内后，系统可以进行通信的服务，具体是：首先将信息发给计算机B直属的服务器程序，服务器程序对目标地址、分组等信息进行解析，并判断目标计算机是否在该服务器所连接的客户机程序之内，如果是，则将信息直接传给目标地址对应的客户程序，并通过计算机直属的服务器程序向计算机B返回通信成功的信息。

实例2：

如图4所示，为本发明方法中局域网的总线形网络结构拓扑示意图，该结构也是一种典型的网络结构，服务器不分主次，顺次与一条总线相连，所有的通信连接都是通过总线进行的，这种结构的优点是即使某台服务器发生故障也不会对整个系统造成很大的影响，与总线相连的是普通的服务器或工作站，在这些服务器或工作站的下面连接着一定数目的客户机。本发明可以对这种传统的总线形结构进行扩展，通过软件实现每台计算机都可以同时既为服务器又为客户机，也可单独作为服务器或者客户机。本发明将服务器程序与客户机程序封装在一个程序中，有利于进程之间的切换和通信，而且不用频繁启动，节省了系统的工作量。基于这样的网络结构，作为现有系统外的计算机B想与系统内的计算机A通信，首先要与该系统建立通信连接，如图5所示，为本发明方法基于总线形网络结构的一实施例的流程示意图，步骤如下：

步骤301、计算机B通过本地连接的服务器向计算机A的服务器程序发出连接请求，该服务器程序接收该请求；

步骤302、接收请求的服务器程序检查自身与客户机程序连接的连接数是否达到了系统的最大连接数，如果达到了最大连接数，则执行步骤303，否则执行步骤305；

步骤303、本地服务器将该连接请求转发给下游与总线相连的服务器；

步骤304、检查是否已对总线上所有的服务器进行了一次遍历，而且都已达到了最大连接数，如果是，则执行步骤305对服务器进行扩展，否则返回步骤302对总线下游的一台服务器进行检查；

步骤305、由于每台计算机都可以既为服务器又为客户机，因此扩展服务器模块选择一台服务器连接的客户机进行扩展，扩展的方式是将该客户机程序切换为服务器程序或者启动服务器程序与客户机程序并存；

步骤306、将总线上各台服务器中的存储的地址信息进行更新；

步骤307、将计算机B与未达到最大连接数的服务器或扩展出的服务器进行连接，将计算机B纳入本系统中。

计算机B连接入网内后，系统可以进行通信的服务，具体是：首先将信息发给计算机B直属的服务器程序，服务器程序对目标地址、分组等信息进行解析，并判断目标计算机是否在该服务器所连接的客户机程序之内，如果是，则将信息直接传给目标地址对应的客户程序，并通过计算机直属的服务器程序向计算机B返回通信成功的信息。

实例3：

如图6所示，为本发明方法中局域网的环形网络结构拓扑示意图，同样是一种典型的网络结构，服务器不分主次顺次相连，这些顺次相连的是普通的服务器或工作站，在这些服务器或工作站的下面连接着一定数目的客户机。本发明可以对这种传统的环形结构进行扩展，通过软件实现每台计算机都可以同时既为服务器又为客户机，也可单独作为服务器或者客户机。本发明将服务器程序与客户机程序封装在一个程序中，有利于进程之间的切换和通信，而且不用频繁启动，节省了系统的工作量。基于这样的网络结构，作为现有系统外的计算机B想与系统内的计算机A通信，首先要与该系统建立通信连接，如图7所示，为本发明方法基于环形网络结构的一实施例的流程示意图，步骤如下：

步骤401、计算机B通过本地连接的服务器向计算机A的服务器程序发出连接请求，该服务器程序接收该请求；

步骤402、接收请求的服务器程序检查自身与客户机程序连接的连接数是否达到了系统的最大连接数，如果达到了最大连接数，则执行步骤403，否则执行步骤405；

步骤403、本地服务器将该连接请求转发给下游相连的服务器；

步骤404、检查是否对环路上所有的服务器进行了一次遍历，而且都已达到了最大连接数，如果是，则执行步骤405对服务器进行扩展，否则返回步骤402对环路下游的一台服务器进行检查；

步骤405、由于每台计算机都可以既为服务器又为客户机，因此扩展服务器模块选择一台服务器连接的客户机进行扩展，扩展的方式是将该客户机程序切换为服务器程序或者启动服务器程序与客户机程序并存；

步骤406、将环路上各台服务器中的存储的环路地址信息进行更新；

步骤407、将计算机B与未达到最大连接数的服务器或扩展出的服务器进行连接，将计算机B纳入本系统中。

计算机B连接入网内后，系统可以进行通信的服务，具体是：首先将信息发给计算机B直属的服务器程序，服务器程序对目标地址、分组等信息进行解析，并判断目标计算机是否在该服务器所连接的客户机程序之内，如果是，则将信息直接传给目标地址对应的客户程序，并通过计算机直属的服务器程序向计算机B返回通信成功的信息。

实例4：

如图8所示，为本发明方法基于环形网络结构的另一实施例的流程示意图，本实施例与实例

3中的实施例的区别是，扩展服务器模块的扩展方式不同，即当检查已经对环路上所有的服务器进行了一次遍历，而且所有的服务器都已达到了最大连接数，因此执行步骤405a，该步骤为：将环路断开，将地址传给计算机B直属的服务器，将其纳入该环路，如图9所示，为图8中的步骤405a扩展服务器的过程示意图，将计算机B直属的服务器纳入环路后，在步骤406中调整上下游的关系，更新环路的信息，以形成新的环路关系。最后将计算机B通过直属的服务器连接到该环路服务器组的系统中。连入后的通信与实例3相同，这里就不再赘述了。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1、一种在局域网中进行通信连接的方法，其包括以下步骤：

步骤1、一第一计算机向一第二计算机发送通信连接的请求；

步骤2、接收所述通信连接的请求的计算机检查本地服务器程序的连接数是否已经达到了最大连接数，是则执行步骤3，否则所述本地服务器程序向所述第一计算机发出连接指令，并与所述第一计算机建立连接；

步骤3、所述本地服务器向相邻的计算机的服务器程序依次传递所述通信连接的请求，并由所述服务器程序依次检查其自身是否达到了最大连接数，是则执行步骤4，否则所述服务器程序向所述第一计算机发出连接指令，并与所述第一计算机建立连接；

步骤4、任一服务器程序内的扩展服务器模块对本地服务器程序进行自动扩展，由扩展的服务器程序向所述第一计算机发出连接指令，并与所述第一计算机建立连接。

2、根据权利要求1所述的在局域网中进行通信连接的方法，其中所述步骤3中相邻的计算机呈星形连接。

3、根据权利要求1所述的在局域网中进行通信连接的方法，其中所述步骤3中相邻的计算机呈总线连接。

4、根据权利要求1所述的在局域网中进行通信连接的方法，其中所述步骤3中相邻的计算机呈环形连接。

5、根据权利要求4所述的在局域网中进行通信连接的方法，其中所述步骤3具体为：

步骤31、将所述通信连接的请求发送至本地服务器的环路下游的计算机；

步骤32、接收所述通信连接的请求的计算机检查是否已对整个环路完成一次遍历，是则执行步骤4，否则执行步骤2。

6、根据权利要求4所述的在局域网中进行通信连接的方法，其中所述步骤4中任一服务器程序内的扩展服务器模块对本地服务器程序进行自动扩展具体为：

所述扩展服务器模块选定本地服务器连接的任一作为客户机的计算机，并启动该计算机的服务器程序。

7、根据权利要求4所述的在局域网中进行通信连接的方法，其中所述步骤4中任一服务器程序内的扩展服务器模块对本地服务器程序进行自动扩展具体为：

步骤41、所述扩展服务器模块将所述本地服务器程序所在的环形服务器组任一位置断开，并将该断口上游及下游的服务器地址发送到所述第一计算机的服务器程序；

步骤42、将所述第一计算机的服务器地址发送给所述断口上游及下游的服务器，将所述断口上游的服务器、第一计算机服务器及所述断口下游的服务器建立连接形成新的环路并更新环路信息。

8、根据权利要求1所述的在局域网中进行通信连接的方法，其中所述步骤4之后还包括客户机之间通信的步骤：

步骤5、第一计算机的客户机程序向本地服务器程序发出与所述第二计算机的客户机程序进行通信的请求以及包含通信内容的信息；

步骤6、所述本地服务器程序将对该请求进行解析，并判断所述第二计算机的客户机程序的地址是否在本地服务器管理的地址区域，是则将所述信息发送到所述第二计算机的客户机程序，否则将所述请求及信息发送到所述本地服务器相邻的服务器，并重复本步骤。

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