CN105975308A - 家庭网关中低内存开销的远程升级系统及远程升级方法 - Google Patents

家庭网关中低内存开销的远程升级系统及远程升级方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种家庭网关中低内存开销的远程升级系统，涉及网络通信技术领域，包括远程管理平台，网络连接设备和设于各家庭网关设备内部的家庭网关客户端，远程管理平台与家庭网关客户端通过网络连接设备；家庭网关客户端包括镜像文件下载模块，镜像文件解析模块，缓存擦写模块，crc计算校验模块和升级生效执行模块。本发明将家庭网关镜像文件分段下载，能够降低因网络拥塞而出现升级不成功的概率并有效节省了对家庭网关设备内存开销；采用该分段下载技术不需要外部存储器，对存储设备需求低，无需设备更换为大容量的内存，节省了家庭网关成本。本发明还公开了一种基于家庭网关中低内存开销的远程升级系统的远程升级方法。

Description

家庭网关中低内存开销的远程升级系统及远程升级方法
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种家庭网关中低内存开销的远程升级系统及远程升级方法。
背景技术
随着宽带网络的普及，家庭网关产品已越来越普及到普通家庭日常生活中，终端类的产品随着业务越来越丰富、功能需求越来越多，设备需要进行固件升级是必不可少的，那么已经在用户家里使用的家庭终端类产品，如需要升级，最常用的方法即是远程升级，家庭网关产品在被运营商远程管理平台进行远程升级时，常见的升级方法即是从远程管理平台下载家庭网关镜像文件到用户设备中，然后启动用户设备的升级功能完成设备固件升级。然而，目前家庭网关类产品均为嵌入式平台的产品，家庭网关镜像文件往往较大，20至30M的镜像文件大小属于普遍现象。
因此，在远程下载并升级的过程中，由于家庭网关镜像文件较大，一方面容易因网络拥塞造成远程下载时文件下载时间长或文件下载不全导致升级不成功，另一方面也对家庭网关的内存容量要求较高，由于家庭网关设备其内存容量往往是受限的，较大的内存开销会容易造成设备在运行过程中出现内存不足而死机或异常，同样会导致升级不成功。单纯通过增加家庭网关内存容量来解决升级问题，又会大大增加家庭网关设备的成本，不利于家庭网关设备开发商的市场竞争力。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种家庭网关中低内存开销的远程升级系统，一方面可以减少因网络拥塞可能引起的文件下载的异常，另一方面，又可以节省对家庭网关设备内存开销。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种家庭网关中低内存开销的远程升级系统，包括：远程管理平台，网络连接设备和设于各家庭网关设备内部的家庭网关客户端，所述远程管理平台与所述家庭网关客户端通过所述网络连接设备连接；所述家庭网关客户端包括：镜像文件下载模块，用于从远程管理平台分段下载包含家庭网关镜像文件的数据包，并根据缓存区剩余大小实时调整分段下载的数据包大小；镜像文件解析模块，用于获取镜像文件的文件合法性唯一码和循环冗余码校验码(crc)：crc1，并校验该文件合法性唯一码是否正确；缓存擦写模块，用于将已下载的数据包分段缓存至2k大小；并将已缓存的数据包按2k大小分段擦写；crc计算校验模块，用于对每个2k大小的数据包进行crc计算；通过累加法计算所有下载的数据包crc总和:crc2；比较crc1与crc2是否相等；升级生效执行模块，用于将家庭网关设备的启动标志设置为已擦写好的flash分区并向远程管理平台反馈升级成功。
在上述技术方案的基础上，家庭网关镜像文件均设置为含有256字节长度的头部。
在上述技术方案的基础上，家庭网关镜像文件均设置为含有256字节长度的头部，头部中包含的内容有：文件合法性唯一码、文件crc、文件类型。
本发明还公开了一种基于家庭网关中低内存开销的远程升级系统的远程升级方法，包括以下步骤：
S101：远程管理平台发起远程升级命令并通过网络连接设备发送到家庭网关客户端；
S102：家庭网关客户端的镜像文件下载模块从远程管理平台分段下载包含镜像文件的数据包，并根据当前已分配的缓存区剩余大小实时调整分段下载的数据包大小；
S103：镜像文件解析模块获取镜像文件的文件合法性唯一码，并校验该文件合法性唯一码是否正确；正确，执行S104；错误，反馈远程管理平台升级失败；
S104：镜像文件解析模块获取镜像文件中的crc：crc1；
S105：缓存擦写模块将已下载的数据包分段缓存至2k大小；
S106：缓存擦写模块将已缓存的数据包按2k大小分段擦写；
S107：crc计算校验模块对每个2k大小的数据包进行crc计算；并通过累加法计算所有下载的数据包crc总和:crc2；
S108：crc计算校验模块比较crc1与crc2是否相等；相等，执行S109；不相等，反馈远程管理平台升级失败；
S109：升级生效执行模块将家庭网关设备的启动标志设置为已完成擦写的flash分区；
S110：升级生效执行模块向远程管理平台反馈升级成功，家庭网关设备自动重启，远程升级完成。
在上述技术方案的基础上，S102中，分段下载的数据包每个大小不超过2kb。
在上述技术方案的基础上，家庭网关设备包括完全相同的一个主分区和一个备分区。
在上述技术方案的基础上，家庭网关升级过程中，主分区和备份区其中一个为当前设置为启动标志的分区，另一个为完成擦写的flash分区；升级成功后，完成擦写的flash分区被设置为新的启动标志的分区，下一次升级时从另一个分区完成擦写。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、将家庭网关镜像文件分段下载，最大下载2k大小的数据包的进行缓存，对网关设备空闲内存要求仅需要2k字节即可，能够降低因网络拥塞而出现升级不成功的概率并有效节省了对家庭网关设备内存开销；该分段下载技术不需要扩展设备内存容量，也不需要外部存储器，对存储设备需求低，采取设备内置小容量的内存即可；无需设备更换为大容量的内存，节省了家庭网关成本，可产生直接经济效益。
2、家庭网关设备包括完全相同的一个主分区和一个备分区；家庭网关升级过程中，主分区和备份区其中一个为当前设置为启动标志的分区，另一个为完成擦写的flash分区；升级成功后，完成擦写的flash分区被设置为新的启动标志的分区，下一次升级时从另一个分区完成擦写；确保在升级过程中，擦写flash时断电或flash出现坏块现等异常情况时，部分flash可能被损坏，设备仍然可以从其中一个分区启动而不至于造成设备挂死无法恢复。
附图说明
图1为本发明实施例中家庭网关中低内存开销的远程升级系统的结构示意图。
图2为本发明实施例中家庭网关中低内存开销的远程升级方法的流程示意图。
图中：1-远程管理平台，2-网络连接设备，3-家庭网关客户端，31-镜像文件下载模块，32-镜像文件解析模块，33-缓存擦写模块，34-crc计算校验模块，35-升级生效执行模块。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种家庭网关中低内存开销的远程升级系统，包括：远程管理平台1，网络连接设备2和设于各家庭网关设备内部的家庭网关客户端3，远程管理平台1与家庭网关客户端3通过网络连接设备2连接；家庭网关客户端3包括：镜像文件下载模块31，用于从远程管理平台1分段下载包含家庭网关镜像文件的数据包，并根据缓存区剩余大小实时调整分段下载的数据包大小；镜像文件解析模块32，用于获取镜像文件头部中的文件合法性唯一码和循环冗余码校验码(crc)：crc1，并校验该文件合法性唯一码是否正确；缓存擦写模块33，用于将已下载的数据包分段缓存至2k大小；并将已缓存的数据包按2k大小分段擦写；crc计算校验模块34，用于对每个2k大小的数据包进行crc计算；通过累加法计算所有下载的数据包crc总和:crc2；比较crc1与crc2是否相等；升级生效执行模块35，用于将家庭网关设备的启动标志设置为已擦写好的flash分区并向远程管理平台1反馈升级成功。家庭网关镜像文件均设置为含有256字节长度的头部。家庭网关镜像文件头部包含文件合法性唯一码，文件crc，文件类型。
本发明还公开了一种基于家庭网关中低内存开销的远程升级系统的远程升级方法，其步骤包括：
S101：远程管理平台1发起远程升级命令并通过网络连接设备2发送到家庭网关客户端3；
S102：家庭网关客户端3的镜像文件下载模块31从远程管理平台1分段下载包含镜像文件的数据包，并根据当前已分配的缓存区剩余大小实时调整分段下载的数据包大小；分段下载的数据包每个大小不超过2kb；
S103：镜像文件解析模块32获取镜像文件头部中的文件合法性唯一码，并校验该文件合法性唯一码是否正确；正确，执行S104；错误，反馈远程管理平台1升级失败；
S104：镜像文件解析模块32获取镜像文件头部中的crc：crc1；
S105：缓存擦写模块33将已下载的数据包分段缓存至2k大小；
S106：缓存擦写模块33将已缓存的数据包按2k大小分段擦写；
S107：crc计算校验模块34对每个2k大小的数据包进行crc计算；并通过累加法计算所有下载的数据包crc总和:crc2；
S108：crc计算校验模块34并比较crc1与crc2是否相等；相等，执行S109；不相等，反馈远程管理平台1升级失败；
S109：升级生效执行模块35将家庭网关设备的启动标志设置为已完成擦写的flash分区；
S110：升级生效执行模块35向远程管理平台1反馈升级成功，家庭网关设备自动重启，远程升级完成。
将家庭网关镜像文件分段下载，最大下载2k大小的数据包的进行缓存，对网关设备空闲内存要求仅需要2k字节即可，能够降低因网络拥塞而出现升级不成功的概率并有效节省了对家庭网关设备内存开销；该分段下载技术不需要扩展设备内存容量，也不需要外部存储器，对存储设备需求低，采取设备内置小容量的内存即可；无需设备更换为大容量的内存，节省了家庭网关成本，可产生直接经济效益。
分段下载的数据包将会被检测正确性，将每段下载的数据包进行计算其crc，并通过crc累加算法，算出所有分段下载的数据包的crc之和：crc2，与镜像文件头部中自带的crc：crc1进行比较，从而检测分段下载的数据包的正确性及整个镜像文件的正确性。
家庭网关设备包括完全相同的一个主分区和一个备分区。家庭网关升级过程中，主分区和备份区其中一个为当前设置为启动标志的分区，另一个为完成擦写的flash分区；升级成功后，完成擦写的flash分区被设置为新的启动标志的分区，下一次升级时从另一个分区完成擦写；该方法确保在升级过程中，擦写时断电或flash分区出现坏块现等异常情况时，部分flash分区可能被损坏，设备仍然可以从其中一个flash分区启动而不至于造成设备挂死无法恢复。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种家庭网关中低内存开销的远程升级系统，其特征在于，包括：远程管理平台(1)，网络连接设备(2)和设于各家庭网关设备内部的家庭网关客户端(3)，所述远程管理平台(1)与所述家庭网关客户端(3)通过所述网络连接设备(2)连接；
所述家庭网关客户端(3)包括：
镜像文件下载模块(31)，用于从远程管理平台(1)分段下载包含家庭网关镜像文件的数据包，并根据缓存区剩余大小实时调整分段下载的数据包大小；
镜像文件解析模块(32)，用于获取镜像文件的文件合法性唯一码和循环冗余码校验码(crc)：crc1，并校验该文件合法性唯一码是否正确；
缓存擦写模块(33)，用于将已下载的数据包分段缓存至2k大小；并将已缓存的数据包按2k大小分段擦写；
crc计算校验模块(34)，用于对每个2k大小的数据包进行crc计算；通过累加法计算所有下载的数据包crc总和:crc2；比较crc1与crc2是否相等；
升级生效执行模块(35)，用于将家庭网关设备的启动标志设置为已擦写好的flash分区并向远程管理平台(1)反馈升级成功。
2.一种如权利要求1所述的一种家庭网关中低内存开销的远程升级系统，其特征在于：家庭网关镜像文件均设置为含有256字节长度的头部。
3.一种如权利要求2所述的一种家庭网关中低内存开销的远程升级系统，其特征在于：家庭网关镜像文件均设置为含有256字节长度的头部，头部中包含的内容有：文件合法性唯一码、文件crc、文件类型。
4.一种基于权利要求1-3任意一项所述的家庭网关中低内存开销的远程升级系统的远程升级方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101：远程管理平台(1)发起远程升级命令并通过网络连接设备(2)发送到家庭网关客户端(3)；
S102：家庭网关客户端(3)的镜像文件下载模块(31)从远程管理平台(1)分段下载包含镜像文件的数据包，并根据当前已分配的缓存区剩余大小实时调整分段下载的数据包大小；
S103：镜像文件解析模块(32)获取镜像文件的文件合法性唯一码，并校验该文件合法性唯一码是否正确；正确，执行S104；错误，反馈远程管理平台(1)升级失败；
S104：镜像文件解析模块(32)获取镜像文件中的crc：crc1；
S105：缓存擦写模块(33)将已下载的数据包分段缓存至2k大小；
S106：缓存擦写模块(33)将已缓存的数据包按2k大小分段擦写；
S107：crc计算校验模块(34)对每个2k大小的数据包进行crc计算；并通过累加法计算所有下载的数据包crc总和:crc2；
S108：crc计算校验模块(34)比较crc1与crc2是否相等；相等，执行S109；不相等，反馈远程管理平台(1)升级失败；
S109：升级生效执行模块(35)将家庭网关设备的启动标志设置为已完成擦写的flash分区；
S110：升级生效执行模块(35)向远程管理平台(1)反馈升级成功，家庭网关设备自动重启，远程升级完成。
5.如权利要求4所述的一种家庭网关中低内存开销的远程升级方法，其特征在于：S102中，分段下载的数据包每个大小不超过2kb。
6.如权利要求4所述的一种家庭网关中低内存开销的远程升级方法，其特征在于：家庭网关设备包括完全相同的一个主分区和一个备分区。
7.如权利要求6所述的一种家庭网关中低内存开销的远程升级方法，其特征在于：家庭网关升级过程中，主分区和备份区其中一个为当前设置为启动标志的分区，另一个为完成擦写的flash分区；升级成功后，完成擦写的flash分区被设置为新的启动标志的分区，下一次升级时从另一个分区完成擦写。
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