CN110247980B - 一种局域网中的网关控制方法及网关 - Google Patents

Abstract

本申请涉及物联网技术领域，公开了一种局域网中的网关控制方法及网关，其中，所述网关控制方法应用于分布式的局域网中的网关，该方法包括：在选举所述局域网的主控网关时，以组播方式发送自身的网关选举参数，并获取其他各网关以组播方式发送的网关选举参数；根据所有网关选举参数的大小，将符合设定要求的一个网关选举为主控网关。采用本申请技术方案，所有网关协同选举出在本局域网中的主控网关，进而由主控网关对各网关进行统一管理，提高了网关的可用性，且方便对所述局域网中的网关进行扩容。

Description

一种局域网中的网关控制方法及网关

技术领域

本申请涉及物联网技术，尤其涉及一种局域网中的网关控制方法及网关。

背景技术

大数据时代的到来，物联网技术逐渐被应用在各个领域，由于物联网环境中，局域网内通常有多个网关，传统的物联网环境中，各个网关独自为政，如管理灯的网关(管理灯开关的硬件及软件)，仅关心其网关本身以及它的预设编码相关的外围设备(灯具)，无法得知局域网内的其它的任务消息及网关资源占用情况，目前虽然有使用多台服务器搭建Zookeeper环境，再通过跟网关相交互的后台服务完成局域网内的网关自治的方案，但其环境搭建复杂，代价过高，且对于如单片机类的网关来说，无法运行资源占用过大的软件，负载过重。

综上所述，使用多台服务器搭建Zookeeper环境，再通过跟网关相交互完成局域网内的网关自治方案，环境搭建复杂，且对于网关而言，运行资源占用过大，负载过重。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例希望提供一种局域网中的网关控制方法及网关，简化局域网自治方案的搭建复杂度，并降低网关的运行资源占用率。

第一方面，本申请实施例提供一种局域网中的网关控制方法，所述方法应用于分布式的局域网中的网关，该方法包括：

在选举所述局域网的主控网关时，以组播方式发送自身的网关选举参数，并获取其他各网关以组播方式发送的网关选举参数；

根据所有网关选举参数的大小，将符合设定要求的一个网关选举为主控网关。

第二方面，本申请实施例提供一种网关，该网关应用于分布式的局域网中，该网关包括：

网关选举参数同步单元，用于在选举所述局域网的主控网关时，以组播方式发送自身的网关选举参数，并获取其他各网关以组播方式发送的网关选举参数；

主控网关选举单元，用于根据所有网关选举参数的大小，将符合设定要求的一个网关选举为主控网关。

作为一种可能的实施方式，所述主控网关选举单元还用于确定自身的身份为主控网关时，在接收其他网关以组播方式发送到所述局域网的网关运行参数之前，以组播方式向所述局域网发送获取网关运行参数的请求消息。

第三方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于第一方面所述的局域网中的网关控制方法。

采用本申请实施例，支持分布式的局域网执行任务消息的场景，在本申请提供的方案中，所有网关协同选举出在本局域网中的控主控网关，进而由主控网关作为控制者对局域网中的任务消息进行统一分配，因此不需搭建复杂的网络结构，且对于各网关而言，不用运行额外的软件，极大地降低了运行资源的浪费。

且本申请提供的方案中，主控网关将不同的任务消息分配给不同的网关执行，避免了同一任务消息被多个网关重复执行的问题，提高了网关的可用性，且方便对局域网中的网关进行扩容；另一方面，主控网关可以根据其他网关上报的网关运行参数，同步了解局域网中各个网关的运行情况，从而根据各个网关的运行情况分配任务消息，合理利用各个网关的处理能力。

附图说明

图1为本申请实施例中分布式的局域网的网络架构的示意图；

图2为本申请实施例1提供的一种区域网关中的网关控制方法的示意图；

图3为本申请实施例1中的选举主控网关时，各个网关的交互示意图；

图4为本申请实施例2中的一种主控网关同步网关运行消息的方法示意图；

图5为本申请实施例2中的另一种主控网关同步网关运行消息的方法示意图；

图6为本申请实施例2中的主控网关控制同步网关消息及指定执行网关完成任务消息的完整过程中的网关交互示意图；

图7为本申请实施例3提供的一种网关的示意图；

图8为本申请实施例3提供的一种网关作为硬件实体的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

以下结合附图描述实现本申请各实施例中记载的局域网，以及应用在局域网中的网关。

局域网(Local Area Network，LAN)指在一个局部的地理范围内将各种计算机、外部设备和数据库等互相连接起来的计算机通信网络，例如在某个居民小区、某个学校等，或者某个公司内建立的通信网络。

局域网中，网关作为一个重要的网络互连设备，对两个网络段中的使用不同传输协议的数据进行互相的翻译转换，进而将两个使用不同协议的网络段连接在一起。

分布式的网络架构中无中心节点，是由分布在不同地点且具有多个终端的节点机互连而成的网络架构，网络中任一节点均至少与两条线路相连，当任意一条线路发生故障时，通信可转经其他链路完成，具有较高的可靠性。同时，网络也易于扩充。

本申请实施例中所提到的局域网指分布式的局域网，如图1所示，本实施例中的局域网络包括多个网关101，其中，上述每个网关可以单独使用，也可以以集群的模式使用，每个网关之间可以互相通信。

上述每个网关可以与一个交换机102连接，接收交换机上传的任务消息，并将其上传至网络Internet中，每个交换机可以与上述局域网络的外围设备连接，用以接收外围设备上传到上述局域网的任务消息。

如图1所示，上述外围设备可以但不局限于包括笔记本电脑103、图像采集设备104(如单反相机、监控摄像头等)、照明装置105、智能手机106等；用户107可以对上述任何一个外围设备进行操作，外围设备把用户的操作对应指示的任务消息并上传到交换机，进而交换机将任务消息上传到上述局域网中，网关从上述局域网中接受上述任务消息并执行。

基于上述分布式的局域网的架构，本申请的实施例中还提供一种局域网中的网关控制方法，在该方法中，由局域网中的各个网关自主选举出主控网关，通常，选举主控网关的流程可以在很多条件下触发，例如局域网各个网关搭建好时，网络重启时，或者已经选举出的主控网关出现故障等情况下，都可以触发选举主控网关。在选举主控网关时，每个网关需要生成自身的网关选举参数，并以组播的方式将自身的网关选举参数通知给其他网关，并获取其他网关的网关选举参数，之后根据所有网关选举参数的大小在上述局域网中选择出一个主控网关，其中，网关选举参数的生成方式很多，例如可以根据网关自身的机器码或者根据设置的网关的IP地址生成。

完成主控网关的选举后，各个网关根据自己的记录确定自身的身份为主控网关时，则承担起控制局域网运行的职能，接收局域网的任务消息，在其他网关中选择任务消息的执行网关，并指示所选择的执行网关处理任务消息。在进一步的方案中，主控网关可以获取其他网关上报的网关运行参数，并根据其他网关的网关运行参数，同步了解局域网中各个网关的运行情况，从而根据各个网关的运行情况分配任务消息，合理利用各个网关的处理能力。

应当说明的是，为了叙述简便，在本申请的实施例中将主控网关外的其他网关确定为从属网关；上述主控网关和从属网关仅是根据网关的功能定义的，在一个局域网中，上述网关在不同运行时间内可以实现由主控网关到从属网关的切换，且上述局域网中的任一网关都有成为主控网关的可能。

如图2所示，基于上述分布式的局域网的架构，本申请实施例提供一种在局域网中选择主控网关的方法，应用于分布式的局域网中的任一网关，具体包括以下步骤：

步骤S201，在选举上述局域网的主控网关时，以组播方式发送自身的网关选举参数，并获取其他各网关以组播方式发送的网关选举参数；

其中，可以在多个网关接入局域网时，在上述局域网中选举主控网关；也可以在选举主控网关之后确认主控网关失效时，在上述局域网中选举主控网关，其中，主控网关失效的情况可能为主控网关掉网等。

这里，任一网关的网关选举参数为对该网关的身份标识码处理后得到的参数值，上述网关的身份标识码为可以唯一标识网关的参数，如网关的出厂机器码，则可以对各网关的出厂机器码进行处理得到网关选举参数，所有网关处理身份标识码的处理规则相同。

作为一种可选的实施方式，可以将各网关的出厂机器码加上一个随机数，再将其结果取余预设数值，得到上述对身份标识码处理后得到的参数值，其中，上述取余的预设数值可以但不局限于为上述局域网的网关总数量。

其中，对上述各网关的出厂机器码进行处理时，所使用的随机数可以相同，也可以不同。

步骤S202，根据所有网关选举参数的大小，将符合设定要求的一个网关选举为主控网关。

在本步骤中，用于选择主控网关的设定要求可以灵活设置，例如网关选举参数最大值对应的网关，最小值对应的网关，或者网关选举参数的大小排序在指定序位的网关，例如指定序位是从大到小排序后的第一位或最后一位，第一位即网关选举参数的最大值，最后一位即最小值，也可以指定排序的第二位等。

具体的，上述网关选举参数的大小符合设定要求的网关可以包括如下任一情况：

A1：网关选举参数的大小排序在第一位的网关；

A2：网关选举参数的大小排序在最后一位的网关。

确认网关选举参数的大小排序在第一位的最大值，或者网关选举参数的大小排序在最后一位的最小值，可以采用对所有网关选举参数进行排序后确定最大值或者最小值的方式，也可以将所有网关选举参数两两对比后删除其中一半，再继续两两对比直至找到最大值或者最小值的方式，如果网关选举参数总数是奇数，两两对比时，可以将最后剩余的一个网关选举参数对应的网关确定为符合设定要求的网关。

在本步骤中，当网关选举参数的大小排序在指定序位的网关为1个时，将该网关选举为主控网关，此时，针对于任一网关而言，确定该在指定序位的网关选举参数与自身的网关选举参数一致时，即可确认自身的身份为主控网关，确定该在指定序位的网关选举参数与自身的网关选举参数不一致时，即可确认自身的身份为从属网关。

应当说明的是，在利用机器出厂码和A1和A2中的最大值或最小值，作为判断条件选择网关选举参数符合设定要求的一个网关，在小范围的局域网中选举一个唯一的网关作为主控网关时，计算简便，选举效率高。

虽然上述各网关的身份标识码是唯一的，但是对其进行处理后，得到的各网关的网关选举参数不一定唯一，即在选举主控网关时，可能出现网关选举参数符合设定要求的网关至少包括两个的情况，即对应上述符合设定要求的网关A1或A2的情况，可能出现所有网关选举参数中按照大小排序的话，有可能出现某一序位并列有两个或两个以上网关选举参数的情况。例如所有的网关选举参数中具有至少两个相同的最大值或最小值，即网关选举参数的大小排序在最大值序位或最小值序位的网关至少有两个的情况。

在本实施例中，当选举参数符合设定要求的网关包括至少两个时，按照如下方式进行再次选举，在上述局域网中选举出一个主控网关：

步骤S1，将上述至少两个网关作为再次选举的目标网关；

步骤S2，对于任一网关而言，确定自身的身份为再次选举的目标网关时，重新生成网关选举参数并以组播方式发送给其他目标网关，接收其他目标网关以组播方式发送的网关选举参数；

在上述步骤S2中，每个目标网关重新生成网关选举参数的方法参见S201中的生成网关选举参数的方法，因对于任一目标网关而言，重新生成网关选举参数时选用的随机数可能与最近一次生成网关选举参数时选用的随机数不同，因此，对于任一目标网关而言，重新生成的网关选举参数可能与最近一次生成的网关选举参数不同，对于所有的目标网关而言，其在再次选举之前，所有目标网关的网关选举参数的大小排序都在指定序位，但重新生成的网关选举参数后，上述网关选举参数的大小排序未必都在指定序位，因此，便可选举出网关选举参数的大小排序都在指定序位的一个网关。

步骤S3，根据所有目标网关的网关选举参数的大小，将符合设定要求的一个目标网关选举为主控网关；

此处符合设定要求的目标网关，可以但不局限于为网关选举参数的大小排序在指定序位的目标网关。

其中，在步骤S3中，任一目标网关根据所有目标网关的网关选举参数的大小，确定自身的身份是否为主控网关的方式，与上述步骤S202中，任一网关根据所有网关选举参数选举主控网关的原则一致，即任一目标网关确定自身的网关选举参数为所有目标网关的网关选举参数中的唯一的最大值时，确定自身的身份为主控网关。

在步骤S3中，上述目标网关确定自身的身份是否为主控网关时，仍可能出现多个目标网关对应的网关选举参数的大小排序在指定序位，仍出现选举参数符合设定要求的网关包括至少两个的情况时，重新循环执行步骤S1至S3，直至网关选举参数符合设定要求的网关仅为1个，将该网关选举为上述局域网的主控网关。

在选举出主控网关时，上述局域网中所有的网关都已确定了自身的身份，即上述局域网中的一个网关确定了自身的身份为主控网关，其他的网关确定了自身的身份为从属网关，此时还可以标记主控网关的状态并以组播的方式通知各个网关(包括主控网关和从属网关)，在下次触发在选举上述局域网的主控网关之前，可以首先根据标记的主控网关的状态，确定是否重新选举主控网关，即在主控网关的状态标记为正常时，放弃在上述局域网中选择主控网关，在主控网关的状态标记为异常时，触发在上述局域网中选择主控网关。

如图3所示，以下给出一个选举主控网关时，各个网关的具体交互示过程的示意图，对于任一网关而言，在选举主控网关时，均包括以下具体步骤：

步骤S301，确定选举主控网关时，对自身的身份标识码进行处理得到网关选举参数；

步骤S302，上传自身的网关选举参数，并获取其他网关的网关选举参数；

步骤S303，从所有网关选举参数中筛选出符合设定要求的网关选举参数；

步骤S304，确定仅一个网关的网关选举参数符合设定要求，且上述网关选举参数是自身的，确定自身的身份为主控网关；或者

确定仅一个网关的网关选举参数符合设定要求，且上述网关选举参数不是自身的，确定自身的身份为从属网关；

应当说明的是，为了方便示意，在图3中假定网关1的网关选举参数为唯一符合设定要求的。

应当说明的是，上述步骤S305中，可能出现网关选举参数符合设定要求的网关包括至少两个，此时将上述至少两个网关作为再次选举的目标网关，此处不再重复叙述。

上述方法中，利用网关选举参数选择出局域网中的主控网关，进而由主控网关作为控制者对局域网中的任务消息进行统一分配，因此不需搭建复杂的网络结构，且对于各网关而言，不用运行额外的软件，极大地降低了运行资源的浪费。

在每个网关明确了自身的身份后，可以由从属网关上报自身的网关运行参数，主控网关根据从属网关上报的网关运行参数，同步了解局域网中各个网关的运行情况，从而根据各个网关的运行情况分配任务消息，合理利用各个网关的处理能力。

以下提供2种主控网关同步了解局域网中各个网关的运行情况的方法：

(一)主控网关主动发送同步所有网关运行信息的请求消息

如图4所示，此处以网关1为选举出的主控网关，网关2-5为从属网关为例进程说明，图4中“…”表示未被示意出的其他网关，图4中的消息队列为示意性的说明，示意性说明各网关之间的通信消息。

主控网关和从属网关间的具体交互如下：

步骤S401，主控网关以组播方式向上述局域网发送获取网关运行参数的请求消息；

其中，主控网关可以在接收到上述局域网的任务消息时发送请求消息，也可以以固定周期，周期性发送上述请求消息；或者主控网关可以在不同场景或不同时段以不同的时间周期，周期性发送上述请求消息，如当上述局域网用在物联网场景中，由于在白天的时段内业务可能比较繁忙，主控网关可以在白天的时段内以较小的第一时间周期频繁发送上述请求消息，而在夜晚的时段内业务可能比较少，此时主控网关以较大的第二时间周期发送上述请求消息。

此处，对上述第一时间周期和第二时间周期的具体数值不做过多限定，本领域的技术人员可根据实际需求设置，如将上述第一时间周期设置为10秒，将上述第二时间周期设置为30秒等。

步骤S402，从属网关在监听到主控网关以组播方式发送的获取网关运行参数的请求消息后，响应上述请求消息，以组播方式向上述局域网发送自身的网关运行参数；

其中，从属网关可以在监听到主控网关发送的请求消息后即上传网关运行参数，也可以在监听到请求消息后间隔预设时间上传网关运行参数。

此处，从属网关可以周期性地以组播方式发送自身的网关运行参数，且可以在不同场景或不同时段以不同的时间周期发送自身的网关运行参数，如当上述局域网用在物联网场景中，由于在白天的时段内业务可能比较繁忙，从属网关可以在白天的时段内以较小的第三时间周期频繁发送自身的网关运行参数，而在夜晚的时段内业务可能比较少，此时从属网关以较大的第四时间周期发送自身的网关运行参数。

应当理解的是，由于从属网关在监听到主控网关的请求消息后，才发送自身的网关运行参数，此处的第三时间周期大于或等于上述第一时间周期，第四时间周期大于或等于上述第二时间周期。

此处，对上述第三时间周期和第四时间周期的具体数值不做过多限定，本领域的技术人员可根据实际需求设置，如将上述第三时间周期设置为10秒，将上述第四时间周期设置为30秒等。

步骤S403，主控网关接收从属网关以组播方式发送到上述局域网的网关运行参数。

此处，主控网关可以在监听到任一从属网关发送网关运行参数后，即接收该网关的运行参数；主控网关也可以周期性地接收所有从属网关发送的网关运行参数。

其中，在不同场景或不同时段内，主控网关可以以不同的时间周期接收所有从属网关发送的运行参数，如在白天的时段内由于业务比较繁忙，主控网关以较小的第五时间周期接收所有从属网关发送的运行参数，在夜晚的时段内业务比较稀少，主控网关以较大的第六时间周期接收所有从属网关发送的运行参数。

应当理解的是，因在从属网关发送网关运行参数后，主控网关才可以接收上述网关运行参数，上述第五时间周期应大于或等于上述第一时间周期，且大于等于上述第三时间周期，上述第六时间周期应大于或等于上述第二时间周期，且大于等于上述第四时间周期。

(二)从属网关主动发送网关运行信息

如图5所示，此处以网关1为选举出的主控网关，网关2-5为从属网关为例进程说明图5中“…”表示未被示意出的其他网关，图5中的消息队列为示意性的说明，示意性说明各网关之间的通信消息。

主控网关和从属网关间的具体交互如下：

步骤S501，从属网关以组播方式向上述局域网上传网关运行参数；

其中，从属网关可以周期性上传自身的网关运行参数，且可以在不同场景或不同时段，以不同的时间周期发送自身的网关运行参数，如当上述局域网用在物联网场景中，由于在白天的时段内业务可能比较繁忙，从属网关可以在白天的时段内以较小的第七时间周期频繁发送自身的网关运行参数，而在夜晚的时段内业务可能比较少，此时从属网关以较大的第八时间周期发送自身的网关运行参数。

此处，对上述第七时间周期和第八时间周期的具体数值不做过多限定，本领域的技术人员可根据实际需求设置，如将上述第七时间周期设置为10秒，将上述第八时间周期设置为30秒等。

步骤S502，主控网关接收从属网关以组播方式发送到上述局域网的网关运行参数。

此处，主控网关可以在监听到其他任一网关发送网关运行参数后，即接收该网关的运行参数；主控网关也可以周期性地接收所有从属网关发送的网关运行参数。

其中，在不同场景或不同时段内，主控网关可以以不同的时间周期接收所有从属网关发送的运行参数，如在白天的时段内由于业务比较繁忙，主控网关以较小的第九时间周期接收所有从属网关发送的运行参数，在夜晚的时段内业务比较稀少，主控网关以较大的第十时间周期接收所有从属网关发送的运行参数。

应当理解的是，因在从属网关发送网关运行参数后，主控网关才可以接收上述网关运行参数，上述第九时间周期应大于或等于上述第七时间周期，上述第十时间周期应大于或等于上述第八时间周期。

通过上述(一)和(二)的方法，主控网关可以根据从属网关上报的网关运行参数，周期性同步了解局域网中各个网关的运行情况，进而根据各个网关的运行情况分配任务消息，合理利用各个网关的处理能力，保证各个网关的高可用。

每个网关明确了自身的身份后，为了避免在上述局域网的同一任务消息可能被多个网关执行的情况，可以由主控网关选择每个任务消息的执行网关，其中，上述执行网关可能是主控网关本身，也可能是从属网关中的任一。

以下提供几种主控网关选择任务消息的执行网关的方法：

方式1：随机选择一个网关为执行网关；

此时，主控网关从所有网关(包括主控网关和从属网关)中随机选择一个网关为执行网关，或者从所有从属网关中随机选择一个从属网关为执行网关。

方式2：根据网关运行情况，选择一个网关为执行网关；

在本实施例中，上述主控网关接收的网关运行参数中包括资源占用指标，主控网关可以根据所有网关(包括主控网关和从属网关)的资源占用指标，从所有网关中选择一个为执行网关；或者，主控网关根据所有从属网关的资源占用指标，从所有从属网关中选择一个为执行网关。

较佳地，上述资源占用指标包括网关的控制器cpu的占用指标、网关的存储资源占用指标等，主控网关根据上述资源占用指标，从所有网关或所有从属网关中选择一个资源占用指标最小的网关作为执行网关。

方式3：根据任务消息的类型，选择一个网关为执行网关；

此时，主控网关根据任务消息的类型，从所有网关(包括主控网关和从属网关)中选择一个作为执行网关；或者，主控网关根据任务消息的类型，从所有从属网关中选择一个作为执行网关。

其中，在主控网关为任务消息选择出执行网关之后，由主控网关指示选择的执行网关执行上述任务消息；基于上述分布式的局域网，本实施例中给出以下2中主控网关指示选择的执行网关执行上述任务消息的方法：

指示方式1)主控网关以转发任务消息的形式指示

应当理解的是，此种情况下，当有任务消息上传到局域网时，任务消息仅传递到主控网关，由主控网关将任务消息转发给选择的执行网关，以指示执行网关执行上述任务消息。

指示方式2)主控网关以指示消息的形式指示

应当理解的是，此种情况下，当有任务消息上传局域网时，上述任务消息能传递到每个网关(包括主控网关和从属网关)，由主控网关发一个指示消息给选择的执行网关，以指示执行网关执行上述任务消息，此种情况下，主控网关并不转发任务消息。

对应上述主控网关的不同指示形式，执行网关具有以下执行任务消息的方式：

执行方式1)执行网关接收主控网关转发的任务消息并执行；

此时，执行网关执行任务消息的执行方式1)，对应主控网关的指示方式1)。

执行方式2)执行网关接收主控网关的指示消息对应的任务消息并执行；

此时，执行网关执行任务消息的执行方式2)，对应主控网关的指示方式2)；执行网关首先接收主控网关的指示消息，从局域网中接收上述指示消息对应的任务消息并执行。

结合本实施例上述内容，在每个网关明确了自身的身份后，本实施例还提供一种由主控网关同步网关消息及指定执行网关完成任务消息的完整过程，如图6所示，具体如下：

应当说明的是，此处以网关1为选举出的主控网关，网关2和3为从属网关为例进程说明，图6中“…”表示未被示意出的其他网关；

步骤S601，主控网关周期性以组播方式向上述局域网发送获取网关运行参数的请求消息；

步骤S602，从属网关在监听到主控网关的请求消息后，以向上述局域网上传自身的网关运行参数的方式，响应主控网关周期性以组播方式发送的获取网关运行参数的请求消息；

步骤S603，主控网关接收各网关响应上述请求消息所上传的网关运行参数；

步骤S604，主控网关接收上传到上述局域网的任务消息；

应当说明的是，上述步骤S604和上述步骤S601无固定的先后顺序，两者可以同时执行；

步骤S605，主控网关根据各从属网关的网关运行参数，选择一个执行网关，并将任务消息转发给选择的执行网关；

步骤S606，执行网关执行上述任务消息。

应当说明的是，此处为了方便叙述，假设图6中的网关2为主控网关选择的执行网关。

作为一种可能的实施情况，选举出主控网关后，可能因为某些原因(如主控网关掉网等)造成主控网关失效的情况，在确认主控网关失效后，可以重新触发选举上述局域网的主控网关。

这里给出几种重新触发选举上述局域网的主控网关的场景：

场景1)任一网关确定被标记的主控网关的状态异常时，确定主控网关状态异常，重新触发选举上述局域网的主控网关。

场景2)主控网关确定未接收到超过预设数量的从属网关的网关运行参数的持续时间达到第一设定时长时，即主控网关和从属网关间通信出现故障，重新触发选举上述局域网的主控网关。

应当说明的是，无论上述(一)中主控网关接收从属网关响应请求消息发送的网关运行参数的形式，还是在上述(二)中主控网关接收从属网关主动发送网关运行信息的形式，主控网关确定未接收到超过预设数量的从属网关的网关运行参数的持续时间达到第一设定时长时，重新触发选举上述局域网的主控网关。

对上述第一设定时长的数值不做过多限定，本领域的技术人员可根据实际需求设置，如将第一预设时长设置为30秒等。

其中，因为每个局域网中的网关总数量不一定保持不变，故而以超过预设数量比例的从属网关表达上述超过预设数量的从属网关，即在本实施例中，当主控网关超过30秒未接收到对应网关运行参数的从属网关达到网关总数量的50％时，即可认为主控网关和从属网关间通信出现故障。

场景3)在主控网关以组播方式向上述局域网发送获取网关运行参数的请求消息的场景下，从属网关确定未接收到上述请求消息的持续时间到达第二设定时长时，触发主控网关再次选举，以表明该从属网关和当前的主控网关间的通信连接异常；或者

在主控网关以组播方式向上述局域网发送获取网关运行参数的请求消息的场景下，上述局域网中的任一网关(包括主控网关和从属网关)，确定上述局域网中触发主控网关再次选举的网关数量达到预设网关数量时，即与主控网关间通信出现故障的从属网关数量达到预设网关数量时，重新触发选举上述局域网的主控网关。

对上述第二设定时长的数值不做过多限定，本领域的技术人员可根据实际需求设置，如将第二预设时长设置为30秒等。

对上述预设网关数量不做过多限定，本领域的技术人员可根据实际的实施情况设置，如将其设置成某一固定数值，或者以上述局域网中网关总数量的预设比例的数值表示上述预设网关数量，如将上述预设网关数量设置为网关总数量的50％的数值，或者将上述预设网关数量设置为从属网关总数量的50％的数值等。

即在上述场景3)中，任一从属网关确定自身未接收到请求消息的持续时间到达30秒时，在上述局域网中触发主控网关再次选举；且任一网关(包括主控网关和从属网关)确定触发主控网关再次选举的网关数量达到网关总数量的50％的数值时，即和当前的主控网关间的通信连接异常的从属网关数量达到网关总数量的50％时，重新触发选举上述局域网的主控网关。

对上述从属网关触发主控网关再次选举的具体形式不做过多限定，本领域的技术人员可根据实际需求灵活设置，如通过以组播形式发送主控网关通信连接异常消息的形式，触发主控网关再次选举。

本申请提供的一种局域网中的网关控制方法，该方法可以应用在分布式的局域网中的网关，在局域网中选择一个主控网关，进而由主控网关作为控制者对局域网中的任务消息进行统一分配，根据每个网关的资源占用情况，为局域网中的每个任务消息选择一个合适的网关执行，其间不仅不需要搭建复杂的环境框架，且不需在每个网关了运行占用资源较多的软件，减少了每个网关的运行负载，还避免了同一任务消息被多个网关重复执行的问题，提高了网关的可用性。

且上述实施例提供的方案中，主控网关可以根据其他网关上报的网关运行参数，同步了解局域网中各个网关的运行情况，从而根据各个网关的运行情况分配任务消息，合理利用各个网关的处理能力，保证整个局域网中的网关作为一个整体高效运行。

基于相同的构思，如图7所示，本申请实施例还挺提供一种上述网关101，该网关包括：

网关选举参数同步单元701，用于在选举上述局域网的主控网关时，以组播方式发送自身的网关选举参数，并获取其他各网关以组播方式发送的网关选举参数；

主控网关选举单元702，用于根据所有网关选举参数的大小，将符合设定要求的一个网关选举为主控网关。

可选地，上述主控网关选举单元用于：

根据所有网关选举参数的大小，确定网关选举参数的大小排序在指定序位的网关；

网关选举参数的大小排序在指定序位的网关为1个时，将该网关选举为主控网关；

网关选举参数的大小排序在指定序位的网关包括至少两个时，至少执行一次主控网关的再次选举操作，直至网关选举参数的大小排序在指定序位的网关为1个时，将该网关选举为主控网关。

可选地，上述主控网关选举单元用于执行如下的主控网关的再次选举操作：

将所述至少两个网关作为再次选举的目标网关；

确定自身的身份为再次选举的目标网关时，重新生成网关选举参数并以组播方式发送给其他目标网关，接收其他目标网关以组播方式发送的网关选举参数；

根据所有目标网关的网关选举参数的大小，将网关选举参数的大小排序在指定序位的一个目标网关选举为主控网关。

可选地，上述主控网关选举单元还用于：

确定自身的身份为主控网关时，接收其他网关以组播方式发送到所述局域网的网关运行参数，所述网关运行参数包括资源占用指标；

根据其他网关的资源占用指标，在其他网关中选择所述局域网的任务消息的执行网关；

指示选择的执行网关执行所述任务消息。

可选地，上述主控网关选举单元还用于确定自身的身份为主控网关时，在接收其他网关以组播方式发送到所述局域网的网关运行参数之前，以组播方式向所述局域网发送获取网关运行参数的请求消息。

可选地，上述主控网关选举单元还用于：

确定自身的身份不是主控网关时，以组播方式向所述局域网发送自身的网关运行参数；且

当被主控网关选择为任务消息的执行网关时，根据所述主控网关的指示执行任务消息。

可选地，上述主控网关选举单元还用于：

确定自身的身份为主控网关时，当未接收到超过预设数量的其他网关的网关运行参数的持续时间达到第一设定时长时，重新触发选举所述局域网的主控网关；或者

确定自身的身份不是主控网关时，接收主控网关以组播方式发送的获取网关运行参数的请求消息，并以组播方式向所述局域网发送自身的网关运行参数；当未接收到所述请求消息的持续时间到达第二设定时长时，触发主控网关再次选举，或者，确定触发主控网关再次选举的网关数量达到预设网关数量时，重新触发选举所述局域网的主控网关。

该网关作为硬件实体的一个实例如图8所示，该网关包括处理器81、存储介质82以及至少一个外部通信接口83；上述处理器81、存储介质82以及外部通信接口83均通过总线84连接。

这里需要指出的是：涉及上述网关的描述，与上述实施例1和实施例2方法描述是类似的，同方法的有益效果描述，不做赘述。对于本申请网关实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，上述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，上述计算机可执行指令用于执行上述实施例中任一项的一种局域网中的网关控制方法。

另外，在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元的划分，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，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，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全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、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。

或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也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，本申请实施例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)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种局域网中的网关控制方法，其特征在于，所述方法应用于分布式的局域网中的网关，该方法包括：

在选举所述局域网的主控网关时，以组播方式发送自身的网关选举参数，并获取其他各网关以组播方式发送的网关选举参数；其中，所述网关选举参数是对自身的身份标识码处理后得到的参数值；

根据所有网关选举参数的大小，将符合设定要求的一个网关选举为主控网关；

确定自身的身份为主控网关时，还包括：

接收其他网关以组播方式发送到所述局域网的网关运行参数，所述网关运行参数包括资源占用指标；

根据其他网关的资源占用指标，在其他网关中选择所述局域网的任务消息的执行网关；

指示选择的执行网关执行所述任务消息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所有网关选举参数的大小，将符合设定要求的一个网关为主控网关，包括：

根据所有网关选举参数的大小，确定网关选举参数的大小排序在指定序位的网关；

网关选举参数的大小排序在指定序位的网关为1个时，将该网关举为主控网关；

网关选举参数的大小排序在指定序位的网关包括至少两个时，至少执行一次主控网关的再次选举操作，直至网关选举参数的大小排序在指定序位的网关为1个时，将该网关选举为主控网关。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主控网关的再次选举操作包括：

将所述至少两个网关作为再次选举的目标网关；

确定自身的身份为再次选举的目标网关时，重新生成网关选举参数并以组播方式发送给其他目标网关，接收其他目标网关以组播方式发送的网关选举参数；

根据所有目标网关的网关选举参数的大小，将网关选举参数的大小排序在指定序位的一个目标网关选举为主控网关。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收其他网关以组播方式发送到所述局域网的网关运行参数之前，还包括：

以组播方式向所述局域网发送获取网关运行参数的请求消息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当未接收到超过预设数量的其他网关的网关运行参数的持续时间达到第一设定时长时，重新触发选举所述局域网的主控网关。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定自身的身份不是主控网关时，还包括：

以组播方式向所述局域网发送自身的网关运行参数；且

当被主控网关选择为任务消息的执行网关时，根据所述主控网关的指示执行任务消息。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定自身的身份不是主控网关时，还包括：

响应主控网关以组播方式发送的获取网关运行参数的请求消息，并以组播方式向所述局域网发送自身的网关运行参数；

当未接收到所述请求消息的持续时间到达第二设定时长时，触发主控网关再次选举，或者，确定触发主控网关再次选举的网关数量达到预设网关数量时，重新触发选举所述局域网的主控网关。

8.一种网关，其特征在于，该网关应用于分布式的局域网中，包括：

网关选举参数同步单元，用于在选举所述局域网的主控网关时，以组播方式发送自身的网关选举参数，并获取其他各网关以组播方式发送的网关选举参数；其中，所述网关选举参数是对自身的身份标识码处理后得到的参数值；

主控网关选举单元，用于根据所有网关选举参数的大小，将符合设定要求的一个网关选举为主控网关；

所述主控网关选举单元还用于：

确定自身的身份为主控网关时，接收其他网关以组播方式发送到所述局域网的网关运行参数，所述网关运行参数包括资源占用指标；

根据其他网关的资源占用指标，在其他网关中选择所述局域网的任务消息的执行网关；

指示选择的执行网关执行所述任务消息。

9.如权利要求8所述的网关，其特征在于，所述主控网关选举单元用于：

根据所有网关选举参数的大小，确定网关选举参数的大小排序在指定序位的网关；

网关选举参数的大小排序在指定序位的网关为1个时，将该网关选举为主控网关；

网关选举参数的大小排序在指定序位的网关包括至少两个时，至少执行一次主控网关的再次选举操作，直至网关选举参数的大小排序在指定序位的网关为1个时，将该网关选举为主控网关。

10.如权利要求9所述的网关，其特征在于，所述主控网关选举单元用于执行如下的主控网关的再次选举操作：

将所述至少两个网关作为再次选举的目标网关；

确定自身的身份为再次选举的目标网关时，重新生成网关选举参数并以组播方式发送给其他目标网关，接收其他目标网关以组播方式发送的网关选举参数；

根据所有目标网关的网关选举参数的大小，将网关选举参数的大小排序在指定序位的一个目标网关选举为主控网关。

11.如权利要求8所述的网关，其特征在于，所述主控网关选举单元还用于：

确定自身的身份不是主控网关时，以组播方式向所述局域网发送自身的网关运行参数；且

当被主控网关选择为任务消息的执行网关时，根据所述主控网关的指示执行任务消息。

12.如权利要求8或11所述的网关，其特征在于，所述主控网关选举单元还用于：

确定自身的身份为主控网关时，当未接收到超过预设数量的其他网关的网关运行参数的持续时间达到第一设定时长时，重新触发选举所述局域网的主控网关；或者

确定自身的身份不是主控网关时，响应主控网关以组播方式发送的获取网关运行参数的请求消息，并以组播方式向所述局域网发送自身的网关运行参数；当未接收到所述请求消息的持续时间到达第二设定时长时，触发主控网关再次选举，或者，确定触发主控网关再次选举的网关数量达到预设网关数量时，重新触发选举所述局域网的主控网关。

13.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1至7任一项所述的一种局域网中的网关控制方法。

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