CN111372143A - 信令交互方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种信令交互方法、装置及可读存储介质，方法包括接收视联网终端发送的心跳请求，判断是否存储有视联网终端所属局域网的第一网段信息对应的目标地址信息，目标地址信息为目标分发节点的地址信息，若存储有第一网段信息对应的目标地址信息，则向视联网终端发送包括目标分发节点在局域网中的地址位置信息的第一心跳响应，其中，地址位置信息为核心服务器根据目标地址信息确定的，从而可以使视联网终端后续如果需要调取监控设备的监控视频，则可以直接向该目标分发节点发送调流请求，不需要再向核心服务器发送调流请求，因此可以在一定程度上减轻视联网终端与核心服务器之间的通信压力。

Description

信令交互方法、装置及可读存储介质

技术领域

发明涉及通信领域，特别是涉及信令交互方法、装置及可读存储介质。

背景技术

视联网是网络发展的重要里程碑，是互联网的更高级形态，是一个实时网络，能够实现目前互联网无法实现的全网高清视频实时传输，将众多互联网应用推向高清视频化，高清面对面。

当前视联网中视联网终端需要获取某个监控设备的监控视频时，需要向核心服务器发送调流请求，当视联网终端的数目比较大时，会使核心服务器承受较大的业务压力和通信压力。例如以新疆为例，当实际应用达到或接近 40000个视联网终端时，核心服务器就会因为较大的业务压力和通信压力造成网络阻塞的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种信令交互方法、装置及可读存储介质。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种信令交互方法，执行于核心服务器，包括：

接收视联网终端发送的心跳请求，其中，所述心跳请求中包括所述视联网终端的第一地址信息

判断是否存储有所述视联网终端所属局域网的第一网段信息对应的目标地址信息，所述目标地址信息为目标分发节点的地址信息；

若存储有所述第一网段信息对应的目标地址信息，则向所述视联网终端发送包括所述目标分发节点在所述局域网中的地址位置信息的第一心跳响应，其中，所述地址位置信息为所述核心服务器根据所述目标地址信息确定的。

本发明实施例还公开了一种信令交互装置，设置于监播服务器，包括：

第一接收模块，用于接收视联网终端发送的心跳请求，其中，所述心跳请求中包括所述视联网终端的第一地址信息

第一判断模块，用于判断是否存储有所述视联网终端所属局域网的第一网段信息对应的目标地址信息，所述目标地址信息为目标分发节点的地址信息；

第一发送模块，用于若存储有所述第一网段信息对应的目标地址信息，则向所述视联网终端发送包括所述目标分发节点在所述局域网中的地址位置信息的第一心跳响应，其中，所述地址位置信息为所述核心服务器根据所述目标地址信息确定的。

本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的信令交互方法的步骤。

本发明实施例还公开了一种一种信令交互装置，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述所述的信令交互方法的步骤。

本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例提供的信令交互方法，通过接收视联网终端发送的心跳请求，其中，心跳请求中包括视联网终端的第一地址信息，判断是否存储有视联网终端所属局域网的第一网段信息对应的目标地址信息，目标地址信息为目标分发节点的地址信息，若存储有第一网段信息对应的目标地址信息，则向视联网终端发送包括目标分发节点在局域网中的地址位置信息的第一心跳响应，其中，地址位置信息为核心服务器根据目标地址信息确定的，从而可以使视联网终端后续如果需要调取监控设备的监控视频，则可以直接向该目标分发节点发送调流请求，不需要再向核心服务器发送调流请求，因此可以在一定程度上减轻视联网终端与核心服务器之间的通信压力。由于现有技术中核心服务器的通信压力过大，而核心服务器的网络带宽受限会导致视联网终端调取监控视频时遇到延迟卡顿的问题，通过本实施例提供的方法，由于减轻了核心服务器的通信压力，因此可以在一定程度上解决视联网终端调取监控视频时遇到延迟卡顿的问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种信令交互方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例提供的一种信令交互方法的信令流程图；

图3为本发明实施例提供的一种核心服务器和视联网终端之间的信令流程图；

图4为本发明实施例提供的一种信令交互装置的结构示意图；

图5是本发明的一种视联网的组网示意图；

图6是本发明的一种节点服务器的硬件结构示意图；

图7是本发明的一种接入交换机的硬件结构示意图；

图8是本发明的一种以太网协转网关的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本发明。

参照图1，图1是本发明实施例提供的一种信令交互方法的步骤流程图，该方法执行于核心服务器，该方法包括如下步骤：

步骤101、接收视联网终端发送的心跳请求，其中，心跳请求中包括视联网终端的第一地址信息。

需要说明的是，视联网终端指在视联网内进行音视频通信的终端设备，本实施例中主要用于调阅监控设备的监控视频。视联网终端每隔一段时间需要向核心服务器发送一次心跳请求，心跳请求中包括自身的第一地址信息，第一地址信息例如为互联网协议(IP，Internet Protocol)地址信息，IP地址信息中包括4个字节的地址信息，前三个字节的地址信息表示网络地址，最后一个字节的地址信息表示视联网终端在网络中的地址信息。一个核心服务器下可以部署有多个局域网，各个局域网中的视联网终端都可以向核心服务器发送心跳请求。

步骤102、判断是否存储有视联网终端所属局域网的第一网段信息对应的目标地址信息，目标地址信息为目标分发节点的地址信息。

核心服务器在步骤101中接收到心跳请求后，根据心跳请求中包括的第一地址信息，可以获取到视联网终端所属局域网的第一网段信息。例如第一地址信息为192.168.1.121,则核心服务器可以将192.168.1作为视联网终端所属局域网的第一网段信息，并判断是否存储有192.168.1对应的目标分发节点的地址信息。

步骤103、若存储有第一网段信息对应的目标地址信息，则向视联网终端发送包括目标分发节点在局域网中的地址位置信息的第一心跳响应，其中，地址位置信息为核心服务器根据目标地址信息确定的。

例如，如果存储有192.168.1对应的目标分发节点的地址信息，核心服务器可以根据目标地址信息，确定一个地址位置信息，并向视联网终端发送包括地址位置信息的第一心跳响应。例如，目标地址信息若为192.168.1.191，则地址位置信息可以为191，191即为四个字节表示的目标地址信息中的最后一个字节表示的数值。或者，核心服务器直接将目标地址信息作为地址位置信息。

需要说明的是，核心服务器向视联网中终端发送包括目标分发节点在局域网中的地址位置信息的第一心跳响应后，视联网终端可以根据地址位置信息确定视联网终端所属局域网中的目标分发节点的地址信息，后续视联网终端如果需要调取监控设备的监控视频，则可以直接向该目标分发节点发送调流请求，不需要再向核心服务器发送调流请求，因此可以在一定程度上减轻视联网终端与核心服务器之间的通信压力。

由于现有技术中视联网终端的数目比较大时，会使核心服务器承受较大的业务压力和通信压力。例如以新疆为例，当实际应用达到或接近40000个视联网终端时，核心服务器就会因为较大的业务压力和通信压力造成网络阻塞的问题。而本实施例提供的信令交互方法，通过接收视联网终端发送的心跳请求，其中，心跳请求中包括视联网终端的第一地址信息，判断是否存储有视联网终端所属局域网的第一网段信息对应的目标地址信息，目标地址信息为目标分发节点的地址信息，若存储有第一网段信息对应的目标地址信息，则向视联网终端发送包括目标分发节点在局域网中的地址位置信息的第一心跳响应，其中，地址位置信息为核心服务器根据目标地址信息确定的，从而可以使视联网终端后续如果需要调取监控设备的监控视频，则可以直接向该目标分发节点发送调流请求，不需要再向核心服务器发送调流请求，因此可以在一定程度上减轻视联网终端与核心服务器之间的通信压力。由于现有技术中核心服务器的通信压力过大，而核心服务器的网络带宽受限会导致视联网终端调取监控视频时遇到延迟卡顿的问题，通过本实施例提供的方法，由于减轻了核心服务器的通信压力，因此可以在一定程度上解决视联网终端调取监控视频时遇到延迟卡顿的问题。

参照图2，图2为本发明实施例提供的一种信令交互方法的信令流程图，该方法包括：

步骤201、核心服务器向各局域网中的虚拟终端发送入网指令。

需要说明的是，核心服务器发送的入网指令属于广播信令，核心服务器下部署的各个局域网中的视联网终端和虚拟终端都会接收到入网指令。核心服务器和局域网中的虚拟终端之间的入网信令交互如图2所示，图2中以目标虚拟终端为例。核心服务器和视联网终端之间的入网信令交互如下图3所示。

步骤202、核心服务器接收目标虚拟终端发送的第一入网响应。

其中，第一入网响应为目标虚拟终端响应于入网指令向核心服务器发送的，第二入网响应中包括目标虚拟终端的第二地址信息，目标虚拟终端为各局域网中的任意一个局域网中的任意一个虚拟终端。

步骤203、核心服务器根据第二地址信息，确定目标虚拟终端所属局域网的第二网段信息。

步骤204、核心服务器判断是否已注册过与第二网段信息对应的分发节点。

若未注册过与第二网段信息对应的分发节点，则执行步骤205；若注册过与第二网段信息对应的分发节点，则执行步骤206。

其中，结合上述举例介绍，如果核心服务器已注册过与第二网段信息对应的分发节点，即核心服务器中存储有第二网段信息对应的分发节点。例如，目标虚拟终端的第二地址信息为192.168.1.114，则第二网段信息为192.168.1, 如果已注册过与192.168.1对应的分发节点为分发节点1，例如分发节点1 的地址信息为192.168.1.191，则执行步骤206；如果未注册过与192.168.1 对应的分发节点，则执行步骤205，即存储192.168.1与目标虚拟终端的第二地址信息(192.168.1.114)的对应关系，并向目标虚拟终端发送成功确认消息，成功确认消息指示目标虚拟终端入网成功。

如果目标虚拟终端的第二地址信息为192.168.2.211，则第二网段信息为192.168.2,如果已注册过与192.168.2对应的分发节点为分发节点2，例如分发节点2的地址信息为192.168.2.191，则执行步骤206；如果未注册过与 192.168.2对应的分发节点，则执行步骤205，即存储192.168.2与目标虚拟终端的第二地址信息(192.168.2.211)的对应关系，并向该目标虚拟终端发送成功确认消息，成功确认消息指示该目标虚拟终端入网成功。

需要说明的是，经过步骤201至步骤206，使核心服务器可以维护虚拟终端的网段信息与分发节点的关系。在未注册过第二网段信息对应的分发节点的情况下，存储第二网段信息与目标虚拟终端的第二地址信息的对应关系，在注册过第二网段信息对应的分发节点的情况下，不允许目标虚拟终端入网，也不存储第二网段信息与目标虚拟终端的第二地址信息的对应关系。

步骤205、核心服务器存储第二网段信息与目标虚拟终端的第二地址信息的对应关系，并向目标虚拟终端发送成功确认消息，成功确认消息指示目标虚拟终端入网成功。

步骤206、核心服务器向目标虚拟终端发送失败确认消息，失败确认消息指示目标虚拟终端入网失败。

步骤207、核心服务器接收视联网终端发送的心跳请求，其中，心跳请求中包括视联网终端的第一地址信息。

步骤208、核心服务器判断是否存储有视联网终端所属局域网的第一网段信息对应的目标地址信息，目标地址信息为目标分发节点的地址信息。

例如，在步骤204中的举例介绍中，如果未注册过与192.168.1对应的分发节点，并执行了步骤205，即存储192.168.1与目标虚拟终端的第二地址信息(192.168.1.114)的对应关系，在本步骤中，如果视联网终端所属局域网的第一网段信息为192.168.1，则核心服务器中存储有第一网段信息对应的目标地址信息，目标地址信息即为该目标虚拟终端(该目标虚拟终端即为目标分发节点)的地址信息。

例如，如果在步骤204中存储了192.168.2与目标虚拟终端的第二地址信息(192.168.2.211)的对应关系，并未存储192.168.1对应的目标地址信息，在本步骤中，如果视联网终端所属局域网的第一网段信息为192.168.1，则本步骤中，核心服务器就会判断出未存储192.168.1对应的目标地址信息，则会执行步骤210。

步骤209、若存储有第一网段信息对应的目标地址信息，则核心服务器向视联网终端发送包括目标分发节点在局域网中的地址位置信息的第一心跳响应，其中，地址位置信息为核心服务器根据目标地址信息确定的。

可以在第一心跳响应的最后两个字节填充地址位置信息，例如，地址位置位置信息为191时，在最后两个字节填充表示191的二进制数。地址位置位置信息为目标地址信息中的最后一个字节表示的数值时，地址位置位置信息的取值范围为1至255。

步骤210、若未存储有第一网段信息对应的目标地址信息，则核心服务器向视联网终端发送第二心跳响应，第二心跳响应指示视联网终端在局域网中不存在目标分发节点。

例如，第二心跳响应的最后两个字节表示的值为0，则表示不存在目标分发节点。

参照图3，图3为本发明实施例提供的一种核心服务器和视联网终端之间的信令流程图。

步骤301、核心服务器向视联网终端发送入网指令。

相应的，视联网终端接收核心服务器发送的入网指令。

步骤302、核心服务器接收视联网终端发送的第二入网响应，其中，第二入网响应为视联网终端响应于入网指令向核心服务器发送的，第二入网响应中包括视联网终端的第一地址信息。

步骤303、核心服务器根据第一地址信息，确定视联网终端所属局域网的第一网段信息。

步骤304、核心服务器记录视联网终端与第一网段信息的关联关系。

核心服务器记录视联网终端与第一网段信息的关联关系后，后续执行步骤101、接收视联网终端发送的心跳请求和步骤102、判断否存储有视联网终端所属局域网的第一网段信息对应的目标地址信息。若存储有第一网段信息对应的目标地址信息，则向视联网终端发送包括目标分发节点在局域网中的地址位置信息的第一心跳响应。

参照图4，图4为本发明实施例提供的一种信令交互装置的结构示意图，该装置400设置于核心服务器，包括：

第一接收模块410，用于接收视联网终端发送的心跳请求，其中，所述心跳请求中包括所述视联网终端的第一地址信息

第一判断模块420，用于判断是否存储有所述视联网终端所属局域网的第一网段信息对应的目标地址信息，所述目标地址信息为目标分发节点的地址信息；

第一发送模块430，用于若存储有所述第一网段信息对应的目标地址信息，则向所述视联网终端发送包括所述目标分发节点在所述局域网中的地址位置信息的第一心跳响应，其中，所述地址位置信息为所述核心服务器根据所述目标地址信息确定的。

本实施例提供的信令交互装置，通过接收视联网终端发送的心跳请求，其中，所述心跳请求中包括所述视联网终端的第一地址信息，判断是否存储有所述视联网终端所属局域网的第一网段信息对应的目标地址信息，所述目标地址信息为目标分发节点的地址信息，若存储有所述第一网段信息对应的目标地址信息，则向所述视联网终端发送包括所述目标分发节点在所述局域网中的地址位置信息的第一心跳响应，其中，所述地址位置信息为所述核心服务器根据所述目标地址信息确定的，从而可以使视联网终端后续如果需要调取监控设备的监控视频，则可以直接向该目标分发节点发送调流请求，不需要再向核心服务器发送调流请求，因此可以在一定程度上减轻视联网终端与核心服务器之间的通信压力。由于现有技术中核心服务器的通信压力过大，而核心服务器的网络带宽受限会导致视联网终端调取监控视频时遇到延迟卡顿的问题，通过本实施例提供的方法，由于减轻了核心服务器的通信压力，因此可以在一定程度上解决视联网终端调取监控视频时遇到延迟卡顿的问题。

可选的，还包括：

第二发送模块，用于向各局域网中的虚拟终端发送入网指令；

第二接收模块，用于接收目标虚拟终端发送的第一入网响应，其中，所述第一入网响应为所述目标虚拟终端响应于所述入网指令向所述核心服务器发送的，所述第二入网响应中包括所述目标虚拟终端的第二地址信息，所述目标虚拟终端为所述各局域网中的任意一个局域网中的任意一个虚拟终端；

确定模块，用于根据所述第二地址信息，确定所述目标虚拟终端所属局域网的第二网段信息；

第二判断模块，用于判断是否已注册过与所述第二网段信息对应的分发节点；

第三发送模块，用于若未注册过与所述第二网段信息对应的分发节点，则存储所述第二网段信息与所述目标虚拟终端的第二地址信息的对应关系，并向所述目标虚拟终端发送成功确认消息，所述成功确认消息指示所述目标虚拟终端入网成功。

可选的，还包括：

所述第三发送模块，还用于若已注册过与所述第二网段信息对应的分发节点，则向所述目标虚拟终端发送失败确认消息，所述失败确认消息指示所述目标虚拟终端入网失败。

可选的，还包括：

所述第二发送模块，还用于向所述视联网终端发送入网指令；

所述第二接收模块，还用于接收所述视联网终端发送的第二入网响应，其中，所述第二入网响应为所述视联网终端响应于所述入网指令向所述核心服务器发送的，所述第二入网响应中包括所述视联网终端的第一地址信息；

所述确定模块，还用于根据所述第一地址信息，确定所述视联网终端所属局域网的第一网段信息；记录所述视联网终端与第一网段信息的关联关系。

可选的，还包括：

若未存储有所述第一网段信息对应的目标地址信息，则向所述视联网终端发送第二心跳响应，所述第二心跳响应指示所述视联网终端在所述视联网终端所属局域网中不存在所述目标分发节点。

另外，本发明实施例还提供一种信令交互装置，该信令交互装置包括处理器，存储器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例的信令交互方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的信令交互方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，的计算机可读存储介质，可以为只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

对于产品实施例而言，由于其应用了上述装置实施例的技术方案，所以描述地比较简单，相关指出参见装置实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种信令交互方法和一种信令交互装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

为使本领域技术人员更好地理解本发明实施例，以下对视联网进行介绍：

视联网所应用的部分技术如下所述：

网络技术(NetworkTechnology)

视联网的网络技术创新改良了传统以太网(Ethernet)，以面对网络上潜在的巨大视频流量。不同于单纯的网络分组包交换(Packet Switching)或网络电路交换(CircuitSwitching)，视联网技术采用Packet Switching满足 Streaming需求。视联网技术具备分组交换的灵活、简单和低价，同时具备电路交换的品质和安全保证，实现了全网交换式虚拟电路，以及数据格式的无缝连接。

交换技术(Switching Technology)

视联网采用以太网的异步和包交换两个优点，在全兼容的前提下消除了以太网缺陷，具备全网端到端无缝连接，直通用户终端，直接承载IP数据包。用户数据在全网范围内不需任何格式转换。视联网是以太网的更高级形态，是一个实时交换平台，能够实现目前互联网无法实现的全网大规模高清视频实时传输，将众多网络视频应用推向高清化、统一化。

服务器技术(ServerTechnology)

视联网和统一视频平台上的服务器技术不同于传统意义上的服务器，它的流媒体传输是建立在面向连接的基础上，其数据处理能力与流量、通讯时间无关，单个网络层就能够包含信令及数据传输。对于语音和视频业务来说，视联网和统一视频平台流媒体处理的复杂度比数据处理简单许多，效率比传统服务器大大提高了百倍以上。

储存器技术(Storage Technology)

统一视频平台的超高速储存器技术为了适应超大容量和超大流量的媒体内容而采用了最先进的实时操作系统，将服务器指令中的节目信息映射到具体的硬盘空间，媒体内容不再经过服务器，瞬间直接送达到用户终端，用户等待一般时间小于0.2秒。最优化的扇区分布大大减少了硬盘磁头寻道的机械运动，资源消耗仅占同等级IP互联网的20％，但产生大于传统硬盘阵列3倍的并发流量，综合效率提升10倍以上。

网络安全技术(Network Security Technology)

视联网的结构性设计通过每次服务单独许可制、设备与用户数据完全隔离等方式从结构上彻底根除了困扰互联网的网络安全问题，一般不需要杀毒程序、防火墙，杜绝了黑客与病毒的攻击，为用户提供结构性的无忧安全网络。

服务创新技术(Service Innovation Technology)

统一视频平台将业务与传输融合在一起，不论是单个用户、私网用户还是一个网络的总合，都不过是一次自动连接。用户终端、机顶盒或PC直接连到统一视频平台，获得丰富多彩的各种形态的多媒体视频服务。统一视频平台采用“菜谱式”配表模式来替代传统的复杂应用编程，可以使用非常少的代码即可实现复杂的应用，实现“无限量”的新业务创新。

视联网的组网如下所述：

视联网是一种集中控制的网络结构，该网络可以是树型网、星型网、环状网等等类型，但在此基础上网络中需要有集中控制节点来控制整个网络。

如图5所示，视联网分为接入网和城域网两部分。

接入网部分的设备主要可以分为3类：节点服务器，接入交换机，终端 (包括各种机顶盒、编码板、存储器等)。节点服务器与接入交换机相连，接入交换机可以与多个终端相连，并可以连接以太网。

其中，节点服务器是接入网中起集中控制功能的节点，可控制接入交换机和终端。节点服务器可直接与接入交换机相连，也可以直接与终端相连。

类似的，城域网部分的设备也可以分为3类：城域服务器，节点交换机，节点服务器。城域服务器与节点交换机相连，节点交换机可以与多个节点服务器相连。

其中，节点服务器即为接入网部分的节点服务器，即节点服务器既属于接入网部分，又属于城域网部分。

城域服务器是城域网中起集中控制功能的节点，可控制节点交换机和节点服务器。城域服务器可直接连接节点交换机，也可直接连接节点服务器。

由此可见，整个视联网络是一种分层集中控制的网络结构，而节点服务器和城域服务器下控制的网络可以是树型、星型、环状等各种结构。

形象地称，接入网部分可以组成统一视频平台(虚线圈中部分)，多个统一视频平台可以组成视联网；每个统一视频平台可以通过城域以及广域视联网互联互通。

视联网设备分类

1.1本发明实施例的视联网中的设备主要可以分为3类：服务器，交换机(包括以太网网关)，终端(包括各种机顶盒，编码板，存储器等)。视联网整体上可以分为城域网(或者国家网、全球网等)和接入网。

1.2其中接入网部分的设备主要可以分为3类：节点服务器，接入交换机(包括以太网网关)，终端(包括各种机顶盒，编码板，存储器等)。

各接入网设备的具体硬件结构为：

节点服务器：

如图6所示，主要包括网络接口模块601、交换引擎模块602、CPU模块603、磁盘阵列模块604；

其中，网络接口模块601，CPU模块603、磁盘阵列模块604进来的包均进入交换引擎模块602；交换引擎模块602对进来的包进行查地址表605 的操作，从而获得包的导向信息；并根据包的导向信息把该包存入对应的包缓存器606的队列；如果包缓存器606的队列接近满，则丢弃；交换引擎模 602轮询所有包缓存器队列，如果满足以下条件进行转发：1)该端口发送缓存未满；2)该队列包计数器大于零。磁盘阵列模块604主要实现对硬盘的控制，包括对硬盘的初始化、读写等操作；CPU模块603主要负责与接入交换机、终端(图中未示出)之间的协议处理，对地址表605(包括下行协议包地址表、上行协议包地址表、数据包地址表)的配置，以及，对磁盘阵列模块604的配置。

接入交换机：

如图7所示，主要包括网络接口模块(下行网络接口模块701、上行网络接口模块702)、交换引擎模块703和CPU模块704；

其中，下行网络接口模块701进来的包(上行数据)进入包检测模块705；包检测模块705检测包的目地地址(DA)、源地址(SA)、数据包类型及包长度是否符合要求，如果符合，则分配相应的流标识符(stream-id)，并进入交换引擎模块703，否则丢弃；上行网络接口模块702进来的包(下行数据) 进入交换引擎模块703；CPU模块704进来的数据包进入交换引擎模块703；交换引擎模块703对进来的包进行查地址表706的操作，从而获得包的导向信息；如果进入交换引擎模块703的包是下行网络接口往上行网络接口去的，则结合流标识符(stream-id)把该包存入对应的包缓存器707的队列；如果该包缓存器707的队列接近满，则丢弃；如果进入交换引擎模块703的包不是下行网络接口往上行网络接口去的，则根据包的导向信息，把该数据包存入对应的包缓存器707的队列；如果该包缓存器707的队列接近满，则丢弃。

交换引擎模块703轮询所有包缓存器队列，在本发明实施例中分两种情形：

如果该队列是下行网络接口往上行网络接口去的，则满足以下条件进行转发：1)该端口发送缓存未满；2)该队列包计数器大于零；3)获得码率控制模块产生的令牌；

如果该队列不是下行网络接口往上行网络接口去的，则满足以下条件进行转发：1)该端口发送缓存未满；2)该队列包计数器大于零。

码率控制模块707是由CPU模块704来配置的，在可编程的间隔内对所有下行网络接口往上行网络接口去的包缓存器队列产生令牌，用以控制上行转发的码率。

CPU模块704主要负责与节点服务器之间的协议处理，对地址表706 的配置，以及，对码率控制模块707的配置。

以太网协转网关：

如图8所示，主要包括网络接口模块(下行网络接口模块801、上行网络接口模块802)、交换引擎模块803、CPU模块804、包检测模块805、码率控制模块808、地址表806、包缓存器807和MAC添加模块809、MAC 删除模块810。

其中，下行网络接口模块801进来的数据包进入包检测模块805；包检测模块805检测数据包的以太网MAC DA、以太网MAC SA、以太网length or frame type、视联网目地地址DA、视联网源地址SA、视联网数据包类型及包长度是否符合要求，如果符合则分配相应的流标识符(stream-id)；然后，由MAC删除模块810减去MAC DA、MAC SA、length or frame type(2byte)，并进入相应的接收缓存，否则丢弃；

下行网络接口模块801检测该端口的发送缓存，如果有包则根据包的视联网目地地址DA获知对应的终端的以太网MAC DA，添加终端的以太网 MAC DA、以太网协转网关的MAC SA、以太网length or frame type，并发送。

以太网协转网关中其他模块的功能与接入交换机类似。

终端：

主要包括网络接口模块、业务处理模块和CPU模块；例如，机顶盒主要包括网络接口模块、视音频编解码引擎模块、CPU模块；编码板主要包括网络接口模块、视音频编码引擎模块、CPU模块；存储器主要包括网络接口模块、CPU模块和磁盘阵列模块。

1.3城域网部分的设备主要可以分为2类：节点服务器，节点交换机，城域服务器。其中，节点交换机主要包括网络接口模块、交换引擎模块和 CPU模块；城域服务器主要包括网络接口模块、交换引擎模块和CPU模块构成。

2、视联网数据包定义

2.1接入网数据包定义

接入网的数据包主要包括以下几部分：目的地址(DA)、源地址(SA)、保留字节、payload(PDU)、CRC。

如下表所示，接入网的数据包主要包括以下几部分：

DA

SA

Reserved

Payload

CRC

其中：

目的地址(DA)由8个字节(byte)组成，第一个字节表示数据包的类型(例如各种协议包、组播数据包、单播数据包等)，最多有256种可能，第二字节到第六字节为城域网地址，第七、第八字节为接入网地址；

源地址(SA)也是由8个字节(byte)组成，定义与目的地址(DA) 相同；

保留字节由2个字节组成；

payload部分根据不同的数据报的类型有不同的长度，如果是各种协议包的话是64个字节，如果是单组播数据包话是32+1024＝1056个字节，当然并不仅仅限于以上2种；

CRC有4个字节组成，其计算方法遵循标准的以太网CRC算法。

2.2城域网数据包定义

城域网的拓扑是图型，两个设备之间可能有2种、甚至2种以上的连接，即节点交换机和节点服务器、节点交换机和节点交换机、节点交换机和节点服务器之间都可能超过2种连接。但是，城域网设备的城域网地址却是唯一的，为了精确描述城域网设备之间的连接关系，在本发明实施例中引入参数：标签，来唯一描述一个城域网设备。

本说明书中标签的定义和MPLS(Multi-Protocol Label Switch，多协议标签交换)的标签的定义类似，假设设备A和设备B之间有两个连接，那么数据包从设备A到设备B就有2个标签，数据包从设备B到设备A也有 2个标签。标签分入标签、出标签，假设数据包进入设备A的标签(入标签) 是0x0000，这个数据包离开设备A时的标签(出标签)可能就变成了0x0001。城域网的入网流程是集中控制下的入网过程，也就意味着城域网的地址分配、标签分配都是由城域服务器主导的，节点交换机、节点服务器都是被动的执行而已，这一点与MPLS的标签分配是不同的，MPLS的标签分配是交换机、服务器互相协商的结果。

如下表所示，城域网的数据包主要包括以下几部分：

DA

SA

Reserved

标签

Payload

CRC

即目的地址(DA)、源地址(SA)、保留字节(Reserved)、标签、payload (PDU)、CRC。其中，标签的格式可以参考如下定义：标签是32bit，其中高16bit保留，只用低16bit，它的位置是在数据包的保留字节和payload之间。

Claims (10)

1.一种信令交互方法，其特征在于，执行于核心服务器，包括：

接收视联网终端发送的心跳请求，其中，所述心跳请求中包括所述视联网终端的第一地址信息

判断是否存储有所述视联网终端所属局域网的第一网段信息对应的目标地址信息，所述目标地址信息为目标分发节点的地址信息；

若存储有所述第一网段信息对应的目标地址信息，则向所述视联网终端发送包括所述目标分发节点在所述局域网中的地址位置信息的第一心跳响应，其中，所述地址位置信息为所述核心服务器根据所述目标地址信息确定的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

向各局域网中的虚拟终端发送入网指令；

接收目标虚拟终端发送的第一入网响应，其中，所述第一入网响应为所述目标虚拟终端响应于所述入网指令向所述核心服务器发送的，所述第二入网响应中包括所述目标虚拟终端的第二地址信息，所述目标虚拟终端为所述各局域网中的任意一个局域网中的任意一个虚拟终端；

根据所述第二地址信息，确定所述目标虚拟终端所属局域网的第二网段信息；

判断是否已注册过与所述第二网段信息对应的分发节点；

若未注册过与所述第二网段信息对应的分发节点，则存储所述第二网段信息与所述目标虚拟终端的第二地址信息的对应关系，并向所述目标虚拟终端发送成功确认消息，所述成功确认消息指示所述目标虚拟终端入网成功。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

若已注册过与所述第二网段信息对应的分发节点，则向所述目标虚拟终端发送失败确认消息，所述失败确认消息指示所述目标虚拟终端入网失败。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收视联网终端发送的心跳请求之前，还包括：

向所述视联网终端发送入网指令；

接收所述视联网终端发送的第二入网响应，其中，所述第二入网响应为所述视联网终端响应于所述入网指令向所述核心服务器发送的，所述第二入网响应中包括所述视联网终端的第一地址信息；

根据所述第一地址信息，确定所述视联网终端所属局域网的第一网段信息；

记录所述视联网终端与第一网段信息的关联关系。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，还包括：

若未存储有所述第一网段信息对应的目标地址信息，则向所述视联网终端发送第二心跳响应，所述第二心跳响应指示所述视联网终端在所述视联网终端所属局域网中不存在所述目标分发节点。

6.一种信令交互装置，其特征在于，设置于核心服务器，包括：

第一接收模块，用于接收视联网终端发送的心跳请求，其中，所述心跳请求中包括所述视联网终端的第一地址信息

第一判断模块，用于判断是否存储有所述视联网终端所属局域网的第一网段信息对应的目标地址信息，所述目标地址信息为目标分发节点的地址信息；

第一发送模块，用于若存储有所述第一网段信息对应的目标地址信息，则向所述视联网终端发送包括所述目标分发节点在所述局域网中的地址位置信息的第一心跳响应，其中，所述地址位置信息为所述核心服务器根据所述目标地址信息确定的。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

第二发送模块，用于向各局域网中的虚拟终端发送入网指令；

第二接收模块，用于接收目标虚拟终端发送的第一入网响应，其中，所述第一入网响应为所述目标虚拟终端响应于所述入网指令向所述核心服务器发送的，所述第二入网响应中包括所述目标虚拟终端的第二地址信息，所述目标虚拟终端为所述各局域网中的任意一个局域网中的任意一个虚拟终端；

确定模块，用于根据所述第二地址信息，确定所述目标虚拟终端所属局域网的第二网段信息；

第二判断模块，用于判断是否已注册过与所述第二网段信息对应的分发节点；

第三发送模块，用于若未注册过与所述第二网段信息对应的分发节点，则存储所述第二网段信息与所述目标虚拟终端的第二地址信息的对应关系，并向所述目标虚拟终端发送成功确认消息，所述成功确认消息指示所述目标虚拟终端入网成功。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

所述第三发送模块，还用于若已注册过与所述第二网段信息对应的分发节点，则向所述目标虚拟终端发送失败确认消息，所述失败确认消息指示所述目标虚拟终端入网失败。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的信令交互方法的步骤。

10.一种信令交互装置，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的信令交互方法的步骤。

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