CN111327506A - 一种基于gre隧道与车联网平台的集成方法及系统 - Google Patents

一种基于gre隧道与车联网平台的集成方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于GRE隧道与车联网平台系统及集成方法，其系统包括：车机，用于汽车与服务平台进行通信；接入点设备，用于提供车机在车联网平台的网络接入；通用路由封装服务器，用于建立与接入点设备之间的通用路由封装隧道；后端服务器，用于提供服务平台的数据业务；本发明通过在接入点设备之下设置通用路由封装服务器，在运营商APN设备和云平台服务器之间建立一条GRE隧道，一方面，通过GRE隧道可以简单、高效，方便与运营商对接，另一方面，通过GRE隧道统一了车机流量入口，也方便进行管理。本发明原理简单，配置高效，可靠性强，可以广泛应用于车联网平台。

Description

一种基于GRE隧道与车联网平台的集成方法及系统
技术领域
本发明涉及通信领域和计算机领域，尤其涉及一种基于GRE隧道与车联网平台的集成方法及系统。
背景技术
移动通信是移动体之间的通信，或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体，移动通信目前已经将向个人通信发展，进入21世纪后已经成为全球信息高速公路的重要组成部分，我国的移动通信领域发展尤为迅速。APN是一种网络接入技术，是通过移动终端上网时必须配置的一个参数，它决定了移动终端通过哪种接入方式来访问网络。对于移动终端用户来说，可以访问的外部网络类型有很多，例如：Internet、WAP网站、集团企业内部网络、行业内部专用网络。而不同的接入点所能访问的范围以及接入的方式是不同的，网络侧需要知道移动终端激活以后要访问哪个网络从而分配哪个网段的IP，这就要靠APN来进行区分，即APN决定了用户的手机通过哪种接入方式来访问什么样的网络。
目前，针对汽车领域，车机是一个移动终端设备，而现有的车机无法通过传统的有线或无线网络与服务器进行数据交互，因此，需要借助APN技术才能够通过现有的移动通信网络与服务器建立通信，传统的实现方式一般是在硬件设备上配置的，比如路由器、防火墙等，但这种方式的数据负载较大，从而导致服务器和网络的相关压力较大，而目前现有技术中还没有针对这一问题的解决方式，因此，需要一种新的技术手段，能够对数据进行均匀负载，从而解决服务器和网络的数据压力的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种基于GRE隧道与车联网平台的集成方法及系统，以解决上述技术问题。
本发明提供的基于GRE隧道的车联网平台系统，包括：
车机，用于汽车与服务平台进行通信；
接入点设备，用于提供车机在车联网平台的网络接入；
通用路由封装服务器，用于建立与接入点设备之间的通用路由封装隧道；
后端服务器，用于提供服务平台的数据业务。
进一步，还包括通信单元，用于为车机与后端服务器之间进行通信提供通信网络。
进一步，还包括配置单元，所述配置单元与接入点设备连接，用于配置车机所分配的网络地址和域名信息。
进一步，当车机发起通信请求，请求通过所述接入点设备接入通用路由封装服务器时，所述接入点设备随机分配网络地址和域名信息至车机，车机通过所述通用路由封装隧道访问后端服务器。
进一步，所述路由封装服务器为云服务器。
本发明还提供一种基于GRE隧道的车联网平台的集成方法，包括：
设置通用路由封装服务器；
在接入点设备和所述通用路由封装服务器之间建立用于车机与通用路由封装服务器进行通信的通用路由封装隧道；
当车机发起通信请求，请求通过所述接入点设备接入通用路由封装服务器时，通过接入点设备随机分配服务器地址和域名信息至车机；
车机通过所述通用路由封装隧道访问后端服务器。
进一步，在接入点设备对通用路由信息进行封装，所述通用路由信息包括公网地址、包头、私网地址和私有数据。
进一步，在通用路由封装服务器端对通用路由信息进行解封装，获取所述私网地址和私有数据。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法。
本发明还提供一种电子终端，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行上述任一项所述方法。
本发明的有益效果：本发明中基于GRE隧道与车联网平台的集成方法及系统，通过在接入点设备之下设置通用路由封装服务器，在运营商APN设备和云平台服务器之间建立一条GRE隧道，一方面，通过GRE隧道可以简单、高效，方便与运营商对接，另一方面，通过GRE隧道统一了车机流量入口，也方便进行管理。本发明原理简单，配置高效，可靠性强，可以广泛应用于车联网平台。
附图说明
图1是本发明实施例中基于GRE隧道与车联网平台系统的原理示意图。
图2是本发明实施例中基于GRE隧道与车联网平台的集成方法的流程示意图。
图3是本发明实施例中的电子终端结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本发明的实施例难以理解。
本实施例中的基于GRE隧道的车联网平台系统，包括：
车机，用于汽车与服务平台进行通信；
接入点设备，用于提供车机在车联网平台的网络接入；
通用路由封装服务器，用于建立与接入点设备之间的通用路由封装隧道；
后端服务器，用于提供服务平台的数据业务。
在本实施例中，接入点设备可以采用现有的APN设备，例如ISP APN设备，利用所述接入点设备，再通过3G/4G以及未来的5G网络与服务器建立通信。
优选地，本实施例中的通用路由封装服务器的数量可以为多个，并且与所述通用路由封装隧道的数量一致，每个通用路由封装服务器与接入点设备之间设置有一条通用路由封装隧道。
更优选地，在本实施例中还包括检测单元，用于检测通信状况，当检测单元检测到通用路由封装隧道发生通信故障时，触发车机重新发送通信请求，通过接入点设备分配不同的服务器地址，重新建立通信。保证业务的正常开展。可以在公有云主机上部署GRE1服务器和GRE2服务器，两台服务器分别与APN设备建立GRE隧道。车机A拨号到运营商APN设备上，APN设备随机分配GRE1的IP地址给车机A，车机A上的数据通过GRE1隧道与后端服务器进行交互；同样，车机B则随机分配到GRE2的IP地址，并通过GRE2隧道与后端服务器进行数据交互。
本实施例中的通用路由封装隧道采用的是通用路由封装协议，可以对某些网络层协议的数据报进行封装，使这些被封装的数据报能够在IPv4网络中传输，定义了在任意一种网络层协议上封装任意一个其它网络层协议的协议。在大多数常规情况下，系统拥有一个有效载荷(或负载)包，需要将它封装并发送至某个目的地。首先将有效载荷封装在一个GRE包中，然后将此GRE包封装在其它某协议中并进行转发。此外发协议即为发送协议。当IPv4被作为GRE有效载荷传输时，协议类型字段必须被设置为0x800。当一个隧道终点拆封此含有IPv4包作为有效载荷的GRE包时，IPv4包头中的目的地址必须用来转发包，并且需要减少有效载荷包的TTL。GRE下的路由采用IPv4原本使用的路由，但路由过滤保持不变。
在本实施例中，APN(Access Point Name，接入点)是一种网络接入技术，是通过移动终端时必须配置的一个参数，它决定了移动终端通过哪种接入方式来访问网络。本实施例中的接入点设备可以决定不同的接入点所能访问的范围以及接入的方式，通过APN来对车机接入的服务器的IP地址进行区分，并通过配置通用路由封装隧道(GRE，GenericRouting Encapsulation)，GRE是通用路由封装协议，可以对某些网络层协议的数据报进行封装，使这些被封装的数据报能够在IPv4网络中传输。优选地，本实施例通过配置多条GRE隧道，来实现数据量均衡负载，通过接入点设备随机分配不同的服务器地址至不同的车机，从而缓解服务器和网络的数据压力。
在本实施例中，在运营商APN设备上配置车机端所分配的私有IP地址和DNS信息，比如私有IP地址段为：10.10.100.0/24；
在APN设备和云平台GRE服务器上配置GRE协议，建立两端之间的GRE隧道；
当车机拨号后，从APN设备上随机获取私有IP地址和DNS，然后通过GRE隧道访问云平台后端服务器。
通过云平台通用路由封装服务器，统一了车机流量入口，便于进行车辆的统一管理，使车联网的配置简单、高效。
相应地，本实施例还提供一种基于GRE隧道的车联网平台的集成方法，如图2所示，包括：
设置通用路由封装服务器；
在接入点设备和所述通用路由封装服务器之间建立用于车机与通用路由封装服务器进行通信的通用路由封装隧道；
当车机发起通信请求，请求通过所述接入点设备接入通用路由封装服务器时，通过接入点设备随机分配服务器地址和域名信息至车机；
车机通过所述通用路由封装隧道访问后端服务器。
在本实施例中，在接入点设备对通用路由信息进行封装，所述通用路由信息包括公网地址、包头、私网地址和私有数据。在通用路由封装服务器端对通用路由信息进行解封装，获取所述私网地址和私有数据。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本实施例中的任一项方法。
本实施例还提供一种电子终端，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行本实施例中任一项方法。
本实施例中的计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
如图3所示，本实施例提供的电子终端，包括处理器、存储器、收发器和通信接口，存储器和通信接口与处理器和收发器连接并完成相互间的通信，存储器用于存储计算机程序，通信接口用于进行通信，处理器和收发器用于运行计算机程序，使电子终端执行如上方法的各个步骤。
在本实施例中，存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
注意，在实施例的对应附图中，用线来表示信号，一些线比较粗，以表示更多的构成信号路径(constituent_signal path)和/或一些线的一个或多个末端具有箭头，以表示主要信息流向，这些标识不是想要进行限制，事实上，结合一个或多个事例性实施例使用这些线有助于更容易地接电路或逻辑单元，任何所代表的信号(由设计需求或偏好所决定)实际上可以包括可以在任意一个方向传送的并且可以以任何适当类型的信号方案实现的一个或多个信号。
除非另外规定，否则使用序数形容词“第一”、“第二”等来描述共同的对象，仅表示指代相同对象的不同实例，而并不是要暗示这样描述的对象必须采用给定的顺序，无论是时间地、空间地、排序地或任何其他方式。
说明书对“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、或“其他实施例”的提及表示结合实施例说明的特定特征、结构或特性包括在至少一些实施例中，但不必是全部实施例。“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”的多次出现不一定全部都指代相同的实施例。如果说明书描述了部件、特征、结构或特性“可以”、“或许”或“能够”被包括，则该特定部件、特征、结构或特性“可以”、“或许”或“能够”被包括，则该特定部件、特征、结构或特性不是必须被包括的。如果说明书或权利要求提及“一”元件，并非表示仅有一个元件。如果说明书或权利要求提及“一另外的”元件，并不排除存在多于一个的另外的元件。
尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变形对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其他存储结构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于GRE隧道的车联网平台系统，其特征在于，包括：
车机，用于汽车与服务平台进行通信；
接入点设备，用于提供车机在车联网平台的网络接入；
通用路由封装服务器，用于建立与接入点设备之间的通用路由封装隧道；
后端服务器，用于提供服务平台的数据业务。
2.根据权利要求1所述的基于GRE隧道的车联网平台系统，其特征在于，还包括通信单元，用于为车机与后端服务器之间进行通信提供通信网络。
3.根据权利要求1所述的基于GRE隧道的车联网平台系统，其特征在于，还包括配置单元，所述配置单元与接入点设备连接，用于配置车机所分配的网络地址和域名信息。
4.根据权利要求3所述的基于GRE隧道的车联网平台系统，其特征在于，当车机发起通信请求，请求通过所述接入点设备接入通用路由封装服务器时，所述接入点设备随机分配网络地址和域名信息至车机，车机通过所述通用路由封装隧道访问后端服务器。
5.根据权利要求1-4任一所述的基于GRE隧道的车联网平台系统，其特征在于，所述路由封装服务器为云服务器。
6.一种基于GRE隧道的车联网平台的集成方法，其特征在于，包括：
设置通用路由封装服务器；
在接入点设备和所述通用路由封装服务器之间建立用于车机与通用路由封装服务器进行通信的通用路由封装隧道；
当车机发起通信请求，请求通过所述接入点设备接入通用路由封装服务器时，通过接入点设备随机分配服务器地址和域名信息至车机；
车机通过所述通用路由封装隧道访问后端服务器。
7.根据权利要求6所述的基于GRE隧道的车联网平台的集成方法，其特征在于，在接入点设备对通用路由信息进行封装，所述通用路由信息包括公网地址、包头、私网地址和私有数据。
8.根据权利要求7所述的基于GRE隧道与车联网平台的集成方法，其特征在于，在通用路由封装服务器端对通用路由信息进行解封装，获取所述私网地址和私有数据。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该程序被处理器执行时实现权利要求6至8中任一项所述方法。
10.一种电子终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如权利要求6至8中任一项所述方法。
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