CN111124368A - 一种基于微服务和IPv6的软件实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于微服务和IPv6的软件实现方法，属于计算机软件领域。本发明学生可以登录智慧教室平台软件查看最近课程、选取课程、点到等功能；老师登录客户端提备课、检查已到学生、布置相关课程任务等功能；最后学生和老师都可以通过终端控制教室内部设备，比如：自动打开空调、投影仪等。软件采用微服务架构搭建，平台的各个功能拆分为独立的服务，服务互不影响且通过IPv6协议通信，同时此系统通过Docker自动发布和运维，编译成镜像运行为容器，相比现有的单体架构系统和IPv4协议，本发明实现了系统的可扩展性、自动运维管理、跨平台运行并且解决了IPv4地址不够用的、安全性低的不足。

Description

一种基于微服务和IPv6的软件实现方法

技术领域

本发明涉及一种基于微服务和IPv6的软件实现方法，属于计算机软件领域。

背景技术

近年来，在软件开发领域关于微服务的讨论呈现出火 爆的态势。有人倾向于在系统设计与开发中采用微服务方式实现软件系统的松耦合；同时持 反对观点的人表示微服务增加了系统维护、部署的难度，导致一些功能模块或代码无法复 用。本软件基于微服务的框架采用Spring Cloud搭建，其下有13个子项目有，包括Spring Cloud Eureka(服务注册中心)、Spring Cloud Ribbon(负载均衡)、Spring Cloud Security、Aws、 总线服务等，不同于Dubbo其只有服务注册中心功能。不过国内的部分大型企业已经搭建 微服务架构，例如：浙江移动在中心化系统建设的过程中，践行平台先行战略，以云化服务 框架CSF，作为微服务架构的服务管理技术框架，在架构升级完成后开始业务上云，目前跨 中心的微服务调用量突破一个亿。是其他移动省份单日调用量的一倍有余。把运营商的微服 务调用量级提升到一个新的数量级。中心化建设、服务迁移、系统完善程度、服务解耦、分 层治理、服务迁移等技术能力更是在运营商内部领先。浙江移动微服务架构已成为中国移动 PAAS平台建设的标杆。

国外的企业使用微服务更是数不胜数。微服务最早从Netflix、Amazon、Airbnb等公司的成功实践开始，因其高度的弹性、灵活性和效率的巨大提升，快速受到各领域架构师和技术决策者的关注，成为2016年IT领域最受关注的技术潮流之一。根据Airbnb，迪斯尼，Dropbox，通用，Goldman Sachs和Twitter等公司的实践表明，使用微服务架构之后，软件的构建和部署在速度和灵活性上都得到巨大提升，交付成本更低，系统更具弹性，开发周期削减多达75%。这对于创建快速增长的大型技术平台具有转折性的意义。在国内，智慧教室的前身即为多媒体教室。其解决方案一般是在教室配置一台所谓“多媒体中央控制器”，其主体是一套多路输入和多路输出的矩阵切换和控制系统，用于将教室的各种多媒体设备连接成一个整体。但是随着数字化校园建设的发展与推进，在满足日常教学应用需求的同时，不仅要实现多媒体教室本地教学设备和教学环境控制，还应在数字化多媒体教室解决方案中实现示范课录/直播、门禁考勤、电子班牌及IP广播等系统功能，形成以信息化建设为基础的智慧型教学整体解决方案。传统的多媒体教学已经不适应现代化教学的需要，基于物联网技术集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的新型现代化智慧教室系统在逐步的推广运用，而智能网关作为智慧教室的核心设备正发挥着越来越重要的作用。

发明内容

本发明的目的是为了解决不协调决策系统中的属性约简问题，提出了一种新的基于直觉模糊粗糙集的属性约简方法，通过信任函数与直觉模糊粗糙集结合，并证明了，通过广义决策优势关系可以将不协调决本发明的目的在于提供一种基于微服务和IPv6的软件实现方法，实现优化单体架构，降低开发成本和提高系统的扩展性，同时在高并发时采取扩容、缓存、消息队列等措施来保证线程安全的同时提高并发量。通过微服务架构和IPv6的相结合，该软件具有易实现、自动发布、自动运维等特点。

一种基于微服务和IPv6的软件实现方法，包括基于Spring Cloud Eureka的高可用服务注册中心集群，在应用微服务架构的生产环境中，搭建单节点的服务注册中心无法在服务中心出项故障或者网络连接问题时继续使用微服务，即要搭建高可用的服务注册中心集群已成为必要。所谓Eureka 高可用实际上就是将自己作为服务向其他服务注册中心注册自己，这样就可以形成一组互相注册的服务注册中心集群，已实现服务清单的互相同步，达到高可用效果。

基于Spring Cloud Ribbon的负载均衡，当需要频繁的调用某个微服务时，系统可能会因为负载过大而崩溃，此时负载均衡显得很必要。负载均衡分为软负载均衡和硬负载均衡，软负载均衡：在一台机器上安装具有负载均衡功能的软件即可，如Nginx负载均衡；硬负载均衡：在服务器和外部网络安装负载均衡的设备即可。本软件通过Spring CloudRibbon在客户端实现负载均衡。

基于Spring Cloud Hystrix的熔断器，在微服务架构中，我们将系统拆分为很多个微服务，各个服务之间通过注册与订阅的方式进行相互通信，由于各个服务都是在独立的进程中运行，就有可能由于网络原因或者服务自身的问题导致调用故障或延迟，随着服务的积压，可能会导致服务崩溃。为了解决这一系列的问题，Spring Cloud Hystrix断路器服务保护机制出现了。

基于Spring Cloud Zuul的网关，当搭建完一个微服务框架时，外部的应用要访问多个服务才能完成需求，可是在微服务架构中后端服务器不会直接给外部应用访问，此时Spring Cloud Zuul的作用就是把请求分发到其所相应的服务当添加API网关后，在第三方调用端和服务提供方之间就创建了一面墙，这面墙直接与调用方通信进行权限控制，实现相关的认证逻辑从而简化内部服务之间相互调用的复杂度。

基于IPv6的服务平台实现，针对IPv4协议的不足和智能空间网络中的智能设备相互操作性弱、相互通信不稳定问题，基于MIPS微处理器和OpenWRT操作系统，设计基于IPv6的服务平台。

Claims (8)

1.一种基于微服务和IPv6的软件实现方法，其特征在于分为多个独立的微服务，其中基础微服务Spring Eureka，主要负责微服务的注册和发现，服务之间以IPv6协议通信，分为Eureka服务端和Eureka客户端。同时为了保证其Eureka的高可用，搭建2个以上的Eureka服务相互注册，当其中一个服务出现错误的时候，还有其他的注册微服务可以使用。

2.根据权利要求1所述的一种基于微服务和IPv6的软件实现方法，其特征在于，所述Eureka服务构建统一配置中心Spring Config基础微服务，主要负责维护系统微服务的配置文件，分为服务端和客户端，同时Bus实现配置文件的实时刷新。

3.根据权利要求1所述的一种基于微服务和IPv6的软件实现方法，其特征在于，所述Eureka服务构建整个系统的网关Spring Zuul基础微服务，主要负责所有请求分发，根据其请求的类型转化到不同的微服务中进行逻辑处理，同时Ribbon实现请求的负载均衡。

4.根据权利要求1所述的一种基于微服务和IPv6的软件实现方法，其特征在于，所述Eureka服务中的服务之间通信不可用时，Hystris基础微服务提供服务容错、服务降级，提供服务的可用性。

5.根据权利要求1-4所述的一种基于微服务和IPv6的软件实现方法，其特征在于，所述基础微服务之上构建用户微服务，主要是学生和教师用户，维护了学生和教师的基本信息，用户能够修改自己的信息，同时教师可以添加学生信息，学生和教师之间的关系是多对多，存储在Mysql数据中。

6.根据权利要求1-4所述的一种基于微服务和IPv6的软件实现方法，其特征在于，所述基础微服务之上构建课程微服务，提供了所有的课程信息。教师和课程之间的关系是多对一，学生和课程之间的关系是多对多，在Mysql中有教师和课程的中间表以及学生和课程的中间表，同时教师也可添加和删除课程，修改课程信息。

7.根据权利要求1-4所述的一种基于微服务和IPv6的软件实现方法，其特征在于，所述基础微服务之上构建选课微服务，学生选取必修课程和选修课程，会生成一个选课订单让学生确定是否正确，同时热门的选修课程会出现高并发的场景，需要采取扩容、缓存、消息队列、服务容错、限流算法等措施，保证高并发场景正确的生成选课订单，不超选。

8.根据权利要求1-4所述的一种基于微服务和IPv6的软件实现方法，其特征在于，所述基础微服务之上构建消息微服务，学生确定完选课订单后，会给消息队列发送一条完成选课消息，消息服务订阅此消息队列，从中读取消息给学生发送消息告知选课成功。