CN107682423A - 一种数据转发方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据转发方法及装置，该方法包括获取订阅数据的订阅量和转发订阅数据的转发节点的扇出量，根据订阅量和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构；如果订阅数据的数据量小于或者等于对应转发节点预先分配的带宽时，按照初级级联转发控制结构转发订阅数据；否则将初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构；将订阅数据拆分为多个子订阅数据；并将多个子订阅数据按照二级级联转发控制结构转发。本发明的数据转发方法及装置可随着订阅者的需求改变相应的转发结构，能保证订阅数据有效安全的发送，同时，在订阅数据的数据量大于对应转发节点预先分配的带宽时将订阅数据拆分为多个子订阅数据，缩短转发延迟时间，提高转发效率。

Description

一种数据转发方法及装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种数据转发方法及装置。

背景技术

目前Bigpipe(大管道技术)是网络服务中普遍采用的一种分布式消息传输系统，主要采用的是P/S(Primary/Slave的简写，主/从)集群实现数据转发，由于这种p/s集群的出口带宽是固定的，因此限制了能够同时发起的订阅量，当下游订阅量突然变大时，很容易导致每个下游分配到的带宽不足，从而造成数据订阅的不断延迟。

为满足下游的大量订阅需求，现有技术也提供了一些解决方案，例如在Bigpipe的p/s下面下挂多层common broker(代理服务器)来实现大规模数据的转发，但是，由于下游的订阅需求是随时变化的，而这种数据转发结构是固定的，不能随着订阅需求的改变进行相应的调整，因此，这种数据转发策略不能实现common broker资源的合理分配，反而会造成大量的common broker处于闲置状态，造成机器资源的浪费。

另外，这种转发方式不仅没有随着订阅者的需求改变相应的转发结构，而且没有对转发路径进行识别，普遍存在转发数据超过转发节点带宽、容易出现数据错误、造成订阅数据迟延、资源没有合理的分配和利用，数据转发效率不高等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种数据转发方法及装置。

第一方面，本发明提供了一种数据转发方法，该方法包括：

获取订阅数据的订阅量和转发所述订阅数据的转发节点的扇出量，根据所述订阅量和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构；

当单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽小于或者等于对应转发节点预先分配的带宽时，按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据；

或者，当单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽大于对应转发节点预先分配的带宽时，将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构；

将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据；

并将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发。

本发明实施例的数据转发方法，根据订阅数据的订阅量和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构，若单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽小于或者等于对应转发节点预先分配的带宽，则可直接按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据，否则，将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，同时将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发，可以随着订阅者的需求改变相应的转发结构，使得资源能合理分配，能保证订阅数据有效安全的发送，同时，在所述订阅数据的数据量大于对应转发节点预先分配的带宽时将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，降低数据转发中的阻塞、出错概率，缩短订阅数据的延迟，提高数据转发效率。

进一步，所述方法还包括，监测每个所述转发节点的转发进度信息，将其与预设转发进度对照表进行比较,并在所述转发节点的转发进度慢于设定转发进度阈值时，判定所述转发节点出现转发受阻，并根据处于转发受阻状态的所述转发节点更新所述初级级联转发控制结构或二级级联转发控制结构，并按照更新后的所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据，其中更新后的所述级联转发控制结构的所有转发路径均不包括处于转发受阻状态的所述转发节点。

上述实施例中，通过对每个所述转发节点的转发进度进行监测，可以及时发现每个所述转发节点的状态，并在所述转发节点出现异常时及时更新初级级联转发控制结构，并保证所述订阅数据按照更新后的所述初级级联转发控制结构可以及时的发送出去。

进一步，所述方法还包括：检测所述订阅数据的转发延时信息，读取所述订阅数据的转发延时时间，并将其与预设转发延时阈值进行比较，当所述转发延时时间大于所述预设转发延时阈值时，生成转发超时信息。

上述实施例中，通过检测所述订阅数据的转发延时信息，并在所述转发延时时间大于所述预设转发延时阈值时，通过转发超时信息可以提醒用户所述订阅数据或者子订阅数据的数据量接近转发节点的带宽，转发延时过长，订阅数据不能及时转发。

进一步，所述方法还包括：在按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据时，如果所述订阅数据的延时时间大于预设延时阈值，则将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据；并将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发。

上述实施例中，通过在所述订阅数据的延时时间超过预设延时阈值时重新对所述订阅数据进行拆分，缩小每次发送订阅数据的数据量，同时将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，确保在转发节点进行转发时能快速准确的将所述订阅数据发送出去，缩短所述订阅数据的延时时间，提高订阅数据的转发效率和准确性。

进一步，所述方法还包括：在所述订阅数据拆分为多个子订阅数据后，根据所述子订阅数据一一对应生成标识信息，并根据所述标识信息结合二级级联转发控制结构将所述子订阅数据发送，其中，多个所述子订阅数据预先设定唯一编号，且所述标识信息包括当前子订阅数据编号、前后子订阅数据编号、当前子订阅数据的数据量和发送完成标识符。

上述实施例中，通过对所述子订阅数据一一对应生成标识信息，以方便通过当前子订阅数据编号和前后子订阅数据编号便于所述多个子订阅数据在发送的过程中顺利衔接，并通过发送完成标识符确定订阅数据顺利发送完成。

第二方面，本发明提供了一种数据转发装置，所述装置包括：

初级级联转发控制单元,用于获取订阅数据的订阅量n和转发所述订阅数据的转发节点的扇出量，根据所述订阅量和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构；

二级级联转发控制单元,用于当单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽大于对应转发节点预先分配的带宽时，将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构；

拆分单元,用于当单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽大于对应转发节点预先分配的带宽时,将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据；

转发单元,用于按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据；或者,将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发。

本发明的数据转发装置，初级级联转发控制单元根据订阅数据的订阅量n和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构，若单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽小于或者等于对应转发节点预先分配的带宽，则转发单元可直接按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据，否则，二级级联转发控制单元将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，同时拆分单元将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，转发单元将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发，可以随着订阅者的需求改变相应的转发结构，使得资源能合理分配，能保证订阅数据有效安全的发送，同时，在所述订阅数据的数据量大于对应转发节点预先分配的带宽时将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，降低数据转发中的阻塞、出错概率，缩短订阅数据的延迟，提高数据转发效率。

进一步，所述装置还包括转发进度监控单元，用于监测每个所述转发节点的转发进度信息，将其与预设转发进度对照表进行比较,并在所述转发节点的转发进度慢于设定转发进度阈值时，判定所述转发节点出现转发受阻，并根据处于转发受阻状态的所述转发节点更新所述初级级联转发控制结构或二级级联转发控制结构，并按照更新后的所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据，其中更新后的所述级联转发控制结构的所有转发路径均不包括处于转发受阻状态的所述转发节点。

上述实施例中，通过转发进度监控单元对每个所述转发节点的转发进度进行监测，可以及时发现每个所述转发节点的状态，并在所述转发节点出现异常时及时更新初级级联转发控制结构，并保证所述订阅数据按照更新后的所述初级级联转发控制结构可以及时的发送出去。

进一步，所述装置还包括超时检测单元，用于检测所述订阅数据的延时信息，读取所述订阅数据的延时时间，并将其与预设延时阈值进行比较，当所述延时时间大于所述预设延时阈值时，生成转发超时信息。

上述实施例中，通过超时检测单元检测所述订阅数据的延时信息，并在所述延时时间大于所述预设延时阈值时，通过转发超时信息可以提醒用户所述订阅数据或者子订阅数据的数据量接近转发节点的带宽，转发延时过长，订阅数据不能及时转发。

进一步，所述二级级联转发控制单元还用于当按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据时，如果所述订阅数据的延时时间大于预设延时阈值，则将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，所述拆分单元将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据；所述转发单元将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发。

上述实施例中，通过在所述订阅数据的延时时间超过预设延时阈值时重新对所述订阅数据进行拆分，缩小每次发送订阅数据的数据量，同时将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，确保在转发节点进行转发时能快速准确的将所述订阅数据发送出去，缩短所述订阅数据的延时时间，提高订阅数据的转发效率和准确性。

进一步，所述装置还包括标识信息单元，用于在所述订阅数据拆分为多个子订阅数据后，根据所述子订阅数据一一对应生成标识信息，并根据所述标识信息结合二级级联转发控制结构将所述子订阅数据发送，其中，多个所述子订阅数据预先设定唯一编号，且所述标识信息包括当前子订阅数据编号、前后子订阅数据编号、当前子订阅数据的数据量和发送完成标识符。

上述实施例中，通过对所述子订阅数据一一对应生成标识信息，以方便通过当前子订阅数据编号和前后子订阅数据编号便于所述多个子订阅数据在发送的过程中顺利衔接，并通过发送完成标识符确定订阅数据顺利发送完成。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的数据转发方法流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的转发节点检测方法流程示意图；

图3为本发明一实施例提供的订阅数据拆分方法流程示意图；

图4为本发明一实施例提供的数据转发系统架构图；

图5为本发明一实施例提供的数据转发装置结构示意图；

图6为本发明另一实施例提供的数据转发装置结构示意图；

图7为本发明一实施例提供的拆分单元结构示意图；

图8为本发明另一实施例提供的数据转发装置结构示意图；

图9为本发明另一实施例提供的数据转发装置结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、单元、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

如图1给出了本发明实施例提供的一种数据转发方法流程示意图。如图1所示方法的执行主体可以是服务器，该方法包括：

S110，获取订阅数据的订阅量和转发所述订阅数据的转发节点的扇出量，根据所述订阅量和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构；

比如，需要将1份订阅数据发给1000个订阅端，每个转发节点的扇出量为10，则该订阅数据的订阅量为100，且需要100个下游转发节点来转发该订阅量，而100个下游转发节点需要10个中游转发节点再转发该订阅量，而十个中游转发节点需要1个上游转发节点来转发该订阅量。如此即可构建初级级联转发控制结构。

S120，当单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽小于或者等于对应转发节点预先分配的带宽时，按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据。

或者，当单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽大于对应转发节点预先分配的带宽时，将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构；

将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据；

并将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发。

这里，当所述订阅数据的数据量小于或者等于对应转发节点预先分配的带宽时，这时表明所述初级级联转发控制结构可以直接实现发送该订阅数据了，此时不需要再对所述订阅数据进行拆分，也不需要升级所述初级级联转发控制结构，即可顺利的将所述订阅数据转发出去。

当所述订阅数据的数据量大于对应转发节点预先分配的带宽时，这时表明所述初级级联转发控制结构已经不能直接实现发送该订阅数据了，如果还继续发送该订阅数据就会造成转发数据错误、阻塞、延迟等现象，导致数据转发迟延或者失败。

此时，通过将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，同时将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，并将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发，一方面，可以是通过拆分订阅数据的方式来缩小每次发送订阅数据的数据量，另一方面，将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，确保在转发节点进行转发时能快速准确的将所述订阅数据发送出去，降低数据转发时出错的概率，提高数据转发的效率和稳定性。

本发明的数据转发方法，根据订阅数据的订阅量n和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构，若单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽小于或者等于对应转发节点预先分配的带宽，则可直接按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据，否则，将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，同时将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发，可以随着订阅者的需求改变相应的转发结构，使得资源能合理分配，能保证订阅数据有效安全的发送，同时，在所述订阅数据的数据量大于对应转发节点预先分配的带宽时将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，降低数据转发中的阻塞、出错概率，缩短订阅数据的延迟，提高数据转发效率。

优选地，如图2所示，在上述实施例的基础上，所述根据所述订阅量和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构之前，所述方法还包括：

S210，发送测试指令至所述转发节点；

S220，接收所述转发节点发送的反馈信息，并根据所述转发节点发送的反馈信息判断所述转发节点是否正常，并确定正常转发节点；

S230，根据所述订阅量和所述正常转发节点的扇出量构建所述初级级联转发控制结构。

由于初级级联转发控制结构所包含的任意一个转发节点在订阅数据传输过程中会都有可能受到异常情况的干扰，因此可能会影响到订阅数据顺利转发。通过对所述转发节点进行检测，可以及时发现所述转发节点是否正常，并异常的转发节点排除，根据所述订阅量和正常转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构。这样可以确保构建的初级级联转发控制结构包含的所有转发路径中的转发节点均处于正常状态，能正常转发订阅数据。

其中，所述异常可以是宕机、下架、假死、网络故障、挂机、停机等各种导致机器出现故障或不能运行的情况。

优选地，在上述实施例中，所述根据所述订阅量和所述正常转发节点的扇出量构建所述初级级联转发控制结构具体包括：

根据所有正常转发节点和所述正常转发节点的扇出量生成两两相邻的上下游级联关系，形成至少两条转发路径，所述至少两条转发路径构成所述初级级联转发控制结构。

通过所述正常转发节点和所述正常转发节点的扇出量，可以以所述正常转发节点的扇出量构建出至少两条转发路径；所述转发路径中包含上游转发节点、中游转发节点和下游转发节点(当然可以包含更多级转发节点或者更少级转发节点)，便于根据所述转发路径准确的实现订阅数据的转发。

实际中，需要对所述转发节点进行预先设定唯一编号，便于识别，比如当转发节点出现异常时能准确的识别出该转发节点，从而在生成初级级联转发控制结构时有效避开该异常的转发节点。

另外，通过对所述转发节点进行预先唯一编号可以使得在转发的过程中可以按照所述转发节点的编号由所述转发节点依次实现接力转发，直到所述订阅数据或子订阅数据发送至订阅端，减少了在转发过程中出现差错的概率。

优选地，在上述实施例中，所述将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，具体包括：

将所述初级级联转发结构中的相隔至少一级的两个级别的转发节点建立交叉级联关系，并在所述交叉级联关系中将转发路径按照由短至长进行排序，并选取与所述子订阅数据个数相同的较短路径同时转发所述多个子订阅数据进行转发。

实际中，将所述初级级联转发结构中的相隔至少一级的两个级别的转发节点建立交叉级联关系，可以形成更多的转发路径，并且这些转发路径比之前的转发路径更短，这样，一方面，可以通过更多的转发路径对所述子订阅数据进行转发，可以大大提高所述子订阅数据的转发效率，另一方面，由于转发路径的缩短，可以缩短所述子订阅数据包的转发时间，缩短延时，提高转发效率的同时还降低了所述子订阅数据转发过程中的出错概率，大大提高了所述子订阅数据转发的稳定性。另外，选取路径相对较短的转发路径可以缩短响应时间，提高转发速率。

优选地，在上述实施例中，所述将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，具体包括：

将所述初级级联转发结构中的转发节点数量进行至少N(N≥1)倍的拓展；并按照所述初级级联转发结构中的转发节点之前的连接关系，建立所述进行拓展后的各转发节点之间的连接关系，并将拓展后的各转发节点划分为与所述子订阅数据个数相同的组数，以同时转发所述多个子订阅数据。

这里，将所述初级级联转发结构中的转发节点数量进行至少一倍的拓展，可以成倍的增加所述转发节点的数量，并且按照所述初级级联转发结构中的转发节点之前的连接关系建立所述进行拓展后的各转发节点之间的连接关系，这样可以形成大幅度的增加转发路径，这样可以通过更多的转发路径对所述子订阅数据进行转发，可以大大提高所述子订阅数据的转发效率。同时，将拓展后的各转发节点划分为与所述子订阅数据个数相同的组数，这样可以一一对应同时转发所述多个子订阅数据，实现并行转发。

需要指出的是，这里，在按照所述初级级联转发结构中的转发节点之前的连接关系建立所述进行拓展后的各转发节点之间的连接关系时，仍然是将选取所有正常转发节点和所述正常转发节点的扇出量生成两两相邻的上下游级联关系，形成更多的转发路径，大大提高了所述子订阅数据的转发效率。

优选地，如图3所示，在上述实施例中，当所述订阅数据的数据量大于对应转发节点预先分配的带宽时，所述将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，具体包括：

S310，获取订阅数据中的数据分发任务信息；

S320，根据所述数据分发任务信息生成对应的转发拆分决策信息；

具体地，根据所述数据分发任务信息读取所述订阅数据的数据量，并结合所述转发节点预先分配的最小带宽计算出所述订阅数据需拆分的子订阅数据的最小数量，并生成转发拆分决策信息。

当然，实际中，还会涉及到订阅数据转发的响应时间，比如需要在设定的时间内将所述订阅数据转发至订阅端，此时，不能按照所述需拆分的子订阅数据的最小数量来对所述订阅数据进行拆分，因为所述需拆分的子订阅数据的数量越小，订阅数据转发的响应时间越长，所以在对订阅数据转发的响应时间有要求的情况下，还需要结合所述响应时间来生成所述转发拆分决策信息，以满足不同的转发需求。

S330，根据所述转发拆分决策信息将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据。

根据所述转发拆分决策信息将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，这样每个子订阅数据的数据量就远远小于所述订阅数据的数据量，通过所述二级级联转发控制结构可以成倍的加快所述子订阅数据的转发。

优选地，在上述实施例中，所述方法还包括：

监测每个所述转发节点的转发进度信息，将其与预设转发进度对照表进行比较,并在所述转发节点的转发进度慢于设定转发进度阈值时，判定所述转发节点出现转发受阻，并根据处于转发受阻状态的所述转发节点更新所述初级级联转发控制结构或二级级联转发控制结构，并按照更新后的所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据，其中更新后的所述级联转发控制结构的所有转发路径均不包括处于转发受阻状态的所述转发节点。

上述实施例中，通过对每个所述转发节点的转发进度进行监测，可以及时发现每个所述转发节点的状态，并在所述转发节点出现异常时及时更新初级级联转发控制结构，并保证所述订阅数据按照更新后的所述初级级联转发控制结构可以及时的发送出去。

优选地，在上述实施例中，所述方法还包括：

检测所述订阅数据的转发延时信息，读取所述订阅数据的转发延时时间，并将其与预设转发延时阈值进行比较，当所述转发延时时间大于所述预设转发延时阈值时，生成转发超时信息。

上述实施例中，通过检测所述订阅数据的转发延时信息，并在所述转发延时时间大于所述预设转发延时阈值时，通过转发超时信息可以提醒用户所述订阅数据或者子订阅数据的数据量接近转发节点的带宽，转发延时过长，订阅数据不能及时转发。

优选地，在上述实施例中，所述方法还包括：在按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据时，如果所述订阅数据的延时时间大于预设延时阈值，则将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据；并将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发。

上述实施例中，通过在所述订阅数据的延时时间超过预设延时阈值时，按照所述二级级联转发控制结构转发所述子订阅数据的方式在对所述订阅数据进行处理并转发，重新对所述订阅数据进行拆分，缩小每次发送订阅数据的数据量，同时将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，这样利于确保在转发节点进行转发时能快速准确的将所述订阅数据发送出去，缩短所述订阅数据的延时时间，提高订阅数据的转发效率和准确性。

当然，如果在按照所述二级级联转发控制结构转发所述子订阅数据时，如果所述子订阅数据的延时时间大于预设延时阈值，则将所述二级级联转发控制结构进一步升级为三级级联转发控制结构，来提高所述子订阅数据的转发速率，进一步缩短所述子订阅数据的延时时间。关于所述二级级联转发控制结构进一步升级为三级级联转发控制结构的升级方法，可以参考所述初级级联转发控制结构升级至二级级联转发结构的处理方式，这里不在赘述。

优选地，在上述实施例中，所述方法还包括：在所述订阅数据拆分为多个子订阅数据后，根据所述子订阅数据一一对应生成标识信息，并根据所述标识信息结合二级级联转发控制结构将所述子订阅数据发送，其中，多个所述子订阅数据预先设定唯一编号，且所述标识信息包括当前子订阅数据编号、前后子订阅数据编号、当前子订阅数据的数据量和发送完成标识符。

上述实施例中，通过对所述子订阅数据一一对应生成标识信息，以方便通过当前子订阅数据编号和前后子订阅数据编号便于所述多个子订阅数据在发送的过程中顺利衔接，并通过发送完成标识符确定订阅数据顺利发送完成。

上文结合图1至图3，详细描述了根据本发明实施例的数据转发方法，下面结合图4-9，详细描述根据本发明实施例的数据转发装置。

图4为本发明实施例提供的一种数据转发系统架构图。具体如图4所示，该系统架构至少包括：多个订阅端、物联网络和服务器。

其中，物联网络包括物联网接入设备、物联网互联设备和物联网安全设备等。物联网接入设备包括有物联网远端接入接口和物联网本地接入接口，用于通过所述物联网远端接入接口和物联网本地接入接口建立外部终端与物联网服务子系统的连接。物联网互联设备包括有分别用于与物联网接入设备、物联网安全设备以及内部终端连接的物联网互联接口，用于通过所述物联网互联接口提供所述物联网接入设备以及所述物联网服务子系统的互联。

本申请文件将详细介绍物联网应用服务器所执行的方法流程。该实施例中，服务器即数据转发装置。图5为本发明实施例提供的一种数据转发装置结构示意图。如图5所示，该装置包括：初级级联转发控制单元、二级级联转发控制单元、拆分单元和转发单元。

初级级联转发控制单元,用于获取订阅数据的订阅量和转发所述订阅数据的转发节点的扇出量，根据所述订阅量和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构；

本实施例中，首先获取任意一条订阅数据的订阅量，然后确定转发所述订阅数据的转发节点的扇出量，这里，转发节点的扇出量为一份数据能够被该转发节点同时向下转发的份数。

二级级联转发控制单元,用于当单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽大于对应转发节点预先分配的带宽时，将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构；

当所述订阅数据的数据量大于对应转发节点预先分配的带宽时，这时表明所述初级级联转发控制结构已经不能直接实现发送该订阅数据了，如果还继续发送该订阅数据就会造成转发数据错误、阻塞、延迟等现象，导致数据转发迟延或者失败。

拆分单元,用于当单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽大于对应转发节点预先分配的带宽时,将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据；

转发单元,用于按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据；或者,将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发。

这里，当所述订阅数据的数据量小于或者等于对应转发节点预先分配的带宽时，这时表明所述初级级联转发控制结构可以直接实现发送该订阅数据了，此时不需要再对所述订阅数据进行拆分，也不需要升级所述初级级联转发控制结构，即可顺利的将所述订阅数据转发出去。

当所述订阅数据的数据量大于对应转发节点预先分配的带宽时，这时表明所述初级级联转发控制结构已经不能直接实现发送该订阅数据了，如果还继续发送该订阅数据就会造成转发数据错误、阻塞、延迟等现象，导致数据转发迟延或者失败。

此时，通过将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，同时将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，并将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发，一方面，可以是通过拆分订阅数据的方式来缩小每次发送订阅数据的数据量，另一方面，将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，确保在转发节点进行转发时能快速准确的将所述订阅数据发送出去，降低数据转发时出错的概率，提高数据转发的效率和稳定性。

本发明的数据转发装置，初级级联转发控制单元根据订阅数据的订阅量n和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构，若单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽小于或者等于对应转发节点预先分配的带宽，则转发单元可直接按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据，否则，二级级联转发控制单元将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，同时拆分单元将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，转发单元将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发，可以随着订阅者的需求改变相应的转发结构，使得资源能合理分配，能保证订阅数据有效安全的发送，同时，在所述订阅数据的数据量大于对应转发节点预先分配的带宽时将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，降低数据转发中的阻塞、出错概率，缩短订阅数据的延迟，提高数据转发效率。

优选地，如图6所示，所述装置还包括检测单元，具体用于发送测试指令至所述转发节点，接收所述转发节点发送的反馈信息，并根据所述转发节点发送的反馈信息判断所述转发节点是否正常，并确定正常转发节点，所述初级级联转发控制单元根据所述订阅量和所述正常转发节点的扇出量构建所述初级级联转发控制结构。

由于初级级联转发控制结构所包含的任意一个转发节点在订阅数据传输过程中会都有可能受到异常情况的干扰，因此可能会影响到订阅数据顺利转发。通过对所述转发节点进行检测，可以及时发现所述转发节点是否正常，并异常的转发节点排除，根据所述订阅量和正常转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构。这样可以确保构建的初级级联转发控制结构包含的所有转发路径中的转发节点均处于正常状态，能正常转发订阅数据。

其中，所述异常可以是宕机、下架、假死、网络故障、挂机、停机等各种导致机器出现故障或不能运行的情况。

优选地，所述初级级联转发控制单元具体用于：根据所有正常转发节点和所述正常转发节点的扇出量生成两两相邻的上下游级联关系，形成至少两条转发路径，所述至少两条转发路径构成所述初级级联转发控制结构。

通过所述正常转发节点和所述正常转发节点的扇出量，可以以所述正常转发节点的扇出量构建出至少两条转发路径；所述转发路径中包含上游转发节点、中游转发节点和下游转发节点(当然可以包含更多级转发节点或者更少级转发节点)，便于根据所述转发路径准确的实现订阅数据的转发。

实际中，需要对所述转发节点进行预先唯一编号，便于识别，比如当转发节点出现异常时能准确的识别出该转发节点，从而在生成初级级联转发控制结构时有效避开该异常的转发节点。

另外，通过对所述转发节点进行预先唯一编号可以使得在转发的过程中可以按照所述转发节点的编号由所述转发节点依次实现接力转发，直到所述订阅数据或子订阅数据发送至订阅端，减少了在转发过程中出现差错的概率。

优选地，所述二级级联转发控制单元具体用于：

将所述初级级联转发结构中的相隔至少一级的两个级别的转发节点建立交叉级联关系,并在所述交叉级联关系中将转发路径按照由短至长进行排序，并选取与所述子订阅数据个数相同的较短路径同时转发所述多个子订阅数据进行转发。

实际中，将所述初级级联转发结构中的相隔至少一级的两个级别的转发节点建立交叉级联关系，可以形成更多的转发路径，并且这些转发路径比之前的转发路径更短，这样，一方面，可以通过更多的转发路径对所述子订阅数据进行转发，可以大大提高所述子订阅数据的转发效率，另一方面，由于转发路径的缩短，可以缩短所述子订阅数据包的转发时间，缩短延时，提高转发效率的同时还降低了所述子订阅数据转发过程中的出错概率，大大提高了所述子订阅数据转发的稳定性。另外，选取路径相对较短的转发路径可以缩短响应时间，提高转发速率。

优选地，所述二级级联转发控制单元具体用于：

将所述初级级联转发结构中的转发节点数量进行至少N(N≥1)倍的拓展；并按照所述初级级联转发结构中的转发节点之前的连接关系，建立所述进行拓展后的各转发节点之间的连接关系，并将拓展后的各转发节点划分为与所述子订阅数据个数相同的组数，以同时转发所述多个子订阅数据。

这里，将所述初级级联转发结构中的转发节点数量进行至少一倍的拓展，可以成倍的增加所述转发节点的数量，并且按照所述初级级联转发结构中的转发节点之前的连接关系建立所述进行拓展后的各转发节点之间的连接关系，这样可以形成大幅度的增加转发路径，这样可以通过更多的转发路径对所述子订阅数据进行转发，可以大大提高所述子订阅数据的转发效率。同时，将拓展后的各转发节点划分为与所述子订阅数据个数相同的组数，这样可以一一对应同时转发所述多个子订阅数据，实现并行转发。

需要指出的是，这里，在按照所述初级级联转发结构中的转发节点之前的连接关系建立所述进行拓展后的各转发节点之间的连接关系时，仍然是将选取所有正常转发节点和所述正常转发节点的扇出量生成两两相邻的上下游级联关系，形成更多的转发路径，大大提高了所述子订阅数据的转发效率。

优选地，如图7所示，所述拆分单元具体包括：

获取子单元，用于获取订阅数据中的数据分发任务信息。

决策信息子单元，用于根据所述数据分发任务信息生成对应的转发拆分决策信息。

具体地，根据所述数据分发任务信息读取所述订阅数据的数据量，并结合所述转发节点预先分配的最小带宽计算出所述订阅数据需拆分的子订阅数据的最小数量，并生成转发拆分决策信息。

当然，实际中，还会涉及到订阅数据转发的响应时间，比如需要在设定的时间内将所述订阅数据转发至订阅端，此时，不能按照所述需拆分的子订阅数据的最小数量来对所述订阅数据进行拆分，因为所述需拆分的子订阅数据的数量越小，订阅数据转发的响应时间越长，所以在对订阅数据转发的响应时间有要求的情况下，还需要结合所述响应时间来生成所述转发拆分决策信息，以满足不同的转发需求。

拆分子单元，根据所述转发拆分决策信息将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据。

根据所述转发拆分决策信息将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，这样每个子订阅数据的数据量就远远小于所述订阅数据的数据量，通过所述二级级联转发控制结构可以成倍的加快所述子订阅数据的转发。

优选地，如图8所示，在上述实施例中，所述装置还包括转发进度监控单元，用于监测每个所述转发节点的转发进度信息，将其与预设转发进度对照表进行比较,并在所述转发节点的转发进度慢于设定转发进度阈值时，判定所述转发节点出现转发受阻，并根据处于转发受阻状态的所述转发节点更新所述初级级联转发控制结构或二级级联转发控制结构，并按照更新后的所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据，其中更新后的所述级联转发控制结构的所有转发路径均不包括处于转发受阻状态的所述转发节点。

上述实施例中，通过转发进度监控单元对每个所述转发节点的转发进度进行监测，可以及时发现每个所述转发节点的状态，并在所述转发节点出现异常时及时更新初级级联转发控制结构，并保证所述订阅数据按照更新后的所述初级级联转发控制结构可以及时的发送出去。

优选地，如图9所示，在上述实施例中，所述装置还包括超时检测单元，用于检测所述订阅数据的转发延时信息，读取所述订阅数据的转发延时时间，并将其与预设转发延时阈值进行比较，当所述转发延时时间大于所述预设转发延时阈值时，生成转发超时信息。

上述实施例中，通过超时检测单元检测所述订阅数据的转发延时信息，并在所述转发延时时间大于所述预设转发延时阈值时，通过转发超时信息可以提醒用户所述订阅数据或者子订阅数据的数据量接近转发节点的带宽，转发延时过长，订阅数据不能及时转发。

优选地，在上述实施例中，所述二级级联转发控制单元还用于当按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据时，如果所述订阅数据的延时时间大于预设延时阈值，则将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，所述拆分单元将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据；所述转发单元将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发。

上述实施例中，通过在所述订阅数据的延时时间超过预设延时阈值时重新对所述订阅数据进行拆分，缩小每次发送订阅数据的数据量，同时将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，确保在转发节点进行转发时能快速准确的将所述订阅数据发送出去，缩短所述订阅数据的延时时间，提高订阅数据的转发效率和准确性。

优选地，在上述实施例中，所述装置还包括标识信息单元，用于在所述订阅数据拆分为多个子订阅数据后，根据所述子订阅数据一一对应生成标识信息，并根据所述标识信息结合二级级联转发控制结构将所述子订阅数据发送，其中，多个所述子订阅数据预先设定唯一编号，且所述标识信息包括当前子订阅数据编号、前后子订阅数据编号、当前子订阅数据的数据量和发送完成标识符。

上述实施例中，通过对所述子订阅数据一一对应生成标识信息，以方便通过当前子订阅数据编号和前后子订阅数据编号便于所述多个子订阅数据在发送的过程中顺利衔接，并通过发送完成标识符确定订阅数据顺利发送完成。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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，上述描述的装置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，所揭露的装置和方法，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，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系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

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发明实施例方案的目的。

另外，在本发明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。

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，本发明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)执行本发明各个实施例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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，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发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种数据转发方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取订阅数据的订阅量和转发所述订阅数据的转发节点的扇出量，根据所述订阅量和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构；

当单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽小于或者等于对应转发节点预先分配的带宽时，按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据；

或者，当单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽大于对应转发节点预先分配的带宽时，将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构；

将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据；

并将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发。

2.根据权利要求1所述的数据转发方法，其特征在于，所述根据所述订阅量和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构之前，所述方法还包括：

发送测试指令至所述转发节点；

接收所述转发节点发送的反馈信息，并根据所述转发节点发送的反馈信息判断所述转发节点是否正常，并确定正常转发节点；

根据所述订阅量和所述正常转发节点的扇出量构建所述初级级联转发控制结构；

所述根据所述订阅量和所述正常转发节点的扇出量构建所述初级级联转发控制结构具体包括：

根据所有正常转发节点和所述正常转发节点的扇出量生成两两相邻的上下游级联关系，形成至少两条转发路径，所述至少两条转发路径构成所述初级级联转发控制结构。

3.根据权利要求2所述的数据转发方法，其特征在于，所述将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，具体包括：

将所述初级级联转发结构中的相隔至少一级的两个级别的转发节点建立交叉级联关系,并在所述交叉级联关系中将转发路径按照由短至长进行排序，并选取与所述子订阅数据个数相同的较短路径同时转发所述多个子订阅数据进行转发。

4.根据权利要求2所述的数据转发方法，其特征在于，所述将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构，具体还包括：

将所述初级级联转发结构中的转发节点数量进行至少N(N≥1)倍的拓展；并且按照所述初级级联转发结构中的转发节点之前的连接关系，建立所述进行拓展后的各转发节点之间的连接关系，并将拓展后的各转发节点划分为与所述子订阅数据个数相同的组数，以同时转发所述多个子订阅数据。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，当所述订阅数据的数据量大于对应转发节点预先分配的带宽时，将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据，具体包括：

获取订阅数据中的数据分发任务信息；

并根据所述数据分发任务信息生成对应的转发拆分决策信息；

根据所述转发拆分决策信息将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据。

6.一种数据转发装置，其特征在于，包括：

初级级联转发控制单元,用于获取订阅数据的订阅量和转发所述订阅数据的转发节点的扇出量，根据所述订阅量和转发节点的扇出量构建初级级联转发控制结构；

二级级联转发控制单元,用于当单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽大于对应转发节点预先分配的带宽时，将所述初级级联转发控制结构升级为二级级联转发控制结构；

拆分单元,用于当单位时间内传输所述订阅数据时所占用的带宽大于对应转发节点预先分配的带宽时,将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据；

转发单元,用于按照所述初级级联转发控制结构转发所述订阅数据；或者,将所述多个子订阅数据按照所述二级级联转发控制结构转发。

7.根据权利要求6所述的数据转发装置，其特征在于，所述装置还包括检测单元，用于发送测试指令至所述转发节点，接收所述转发节点发送的反馈信息，并根据所述转发节点发送的反馈信息判断所述转发节点是否正常，并确定正常转发节点，所述初级级联转发控制单元根据所述订阅量和所述正常转发节点的扇出量构建所述初级级联转发控制结构；

所述初级级联转发控制单元具体用于：根据所有正常转发节点和所述正常转发节点的扇出量生成两两相邻的上下游级联关系，形成至少两条转发路径，所述至少两条转发路径构成所述初级级联转发控制结构。

8.根据权利要求7所述的数据转发装置，其特征在于，所述所述初二级级联转发控制单元具体用于：将所述初级级联转发结构中的相隔至少一级的两个级别的转发节点建立交叉级联关系，并在所述交叉级联关系中将转发路径按照由短至长进行排序，并选取与所述子订阅数据个数相同的较短路径同时转发所述多个子订阅数据进行转发。

9.根据权利要求7所述的数据转发装置，其特征在于，所述初二级级联转发控制单元具体还用于：

将所述初级级联转发结构中的转发节点数量进行至少N(N≥1)倍的拓展；并且按照所述初级级联转发结构中的转发节点之前的连接关系，建立所述进行拓展后的各转发节点之间的连接关系，并将拓展后的各转发节点划分为与所述子订阅数据个数相同的组数，以同时转发所述多个子订阅数据。

10.根据权利要求6至9任一项所述的数据转发装置，其特征在于，所述拆分单元具体用于当所述订阅数据的数据量大于对应转发节点预先分配的带宽时：

获取订阅数据中的数据分发任务信息；

并根据所述数据分发任务信息生成对应的转发拆分决策信息；

根据所述转发拆分决策信息将所述订阅数据拆分为多个子订阅数据。