CN111858561B - 一种基于gpon路由器的数据存储管理系统 - Google Patents

一种基于gpon路由器的数据存储管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于GPON路由器的数据存储管理系统，包括数据存储管理模块、用户配置模块、消息处理模块和应用程序处理模块；消息处理模块：各模块间的通信是通过消息机制实现的；应用程序处理模块：负责统一调度各后台应用程序；数据存储管理模块主要接收用户配置的参数，以及返回用户需要读取的数据；数据存储管理模块需要用到四个文档：用户当前设置、默认出厂设置、全局数据模型以及用户最新实时配置。本发明的系统在初始化数据存储管理模块时，先检查用户最新实时配置是否可用，而不需要每次都根据用户当前设置，全局数据模型重新生成，极大地缩短了开机时间；引入消息处理模块，统一调度处理各模块的消息传递。

Description

一种基于GPON路由器的数据存储管理系统
技术领域
本发明属于数据存储管理领域，具体是一种基于GPON路由器的数据存储管理系统。
背景技术
随着网络通信技术的发展，各类路由器已广泛应用到家庭之中，网络用户对路由器的要求也越来越高：高清流畅的IPTV宽带业务，VoIP语音，无缝连接的无线功能，以及各类用户定制；同时各运营商也希望可以从局端远程访问用户的路由器，如版本的升级，一些特殊参数的设置。在这样的情况下，集成诸多功能，提供更多服务，满足用户各种要求的路由器已成为用户的首选。因此，如何高效地存储数据，管理调度各应用程序成为了各路由器首要解决的问题。
1.常用的方法是导出配置文件，根据需要，重新修改配置文件中的相关参数，再导入路由器。此方法直接但相对繁琐，每次修改都需要导出配置，修改上传后重启才能生效。
2.还有的方法是通过web浏览器访问修改路由器的相关配置，保存并生效。这是当前常用的方法，但通常都会面临这样一个问题，当后台运行的应用程序较多时，修改保存后需要等待较长的时间才能生效，有些参数的修改甚至需要重启路由器才能生效。这给用户带来相当的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于GPON路由器的数据存储管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于GPON路由器的数据存储管理系统，包括数据存储管理模块、用户配置模块、消息处理模块和应用程序处理模块。
消息处理模块：各模块间的通信是通过消息机制实现的，消息处理模块执行消息路由的功能；用户配置模块，数据存储管理模块、应用程序处理模块发出的消息都会先送到消息处理模块，再由消息处理模块转发至其他对应模块。
应用程序处理模块：负责统一调度(配置、启动、关闭等)各后台应用程序；在系统初始化阶段，应用程序处理模块中的各应用程序需要向消息处理模块进行注册，通知消息处理模块各应用程序分别关注哪些参数的变化；当消息处理模块收到参数变化的消息时，就会把此消息只发送给注册过(关注此参数变化)的应用程序。
数据存储管理模块主要接收用户配置的参数，以及返回用户需要读取的数据；同时还会把数据变化的消息发送给消息处理模块。
数据存储管理模块需要用到四个文档：用户当前设置(config.xml)、默认出厂设置(config.default.xml)、全局数据模型(config.dm)以及用户最新实时配置(config.dm.latest)。
用户当前设置：xml格式的文本文档，用来存储用户配置的数据；用户可以通过web页面将config.xml文档保存至本地电脑，也可以将之前保存的config.xml上传至路由器。
默认出厂设置：xml格式的文本文档，是路由器出厂时的基本配置。
全局数据模型：二进制格式的文档，根据TR-098定义的参数模型，覆盖了基本必须的参数，以及一些客户自定义的参数。
用户最新实时配置：二进制格式的文档，是由config.xml结合config.dm生成，存放于共享内存，供数据存储管理模块访问。
数据存储管理模块是不能直接使用用户当前设置和默认出厂设置的，需要先初始化生成用户最新实时配置。
所述数据存储管理模块初始化流程如下：
步骤1、检查是否已经申请了用于存放用户配置的共享内存；
步骤2、如果已经申请了，就返回此共享内存，初始化结束；
步骤3、如果还没有申请，则申请一块共享内存，用于存放用户配置的参数；
步骤4、检查用户最新实时配置是否能用，同时检查它的生成时间是否比用户当前设置还新，如果是，则直接加载用户最新实时配置，数据存储管理模块的初始化完成；
步骤5、如果用户最新实时配置损坏，或者它的生成时间比用户当前设置早，则表示用户最新实时配置不能用，需要重新生成；
步骤6、加载全局数据模型全局数据模型，根据全局数据模型解析用户当前设置，如果解析成功，则重新生成用户最新实时配置，并保存至共享内存，数据存储管理模块的初始化完成；
步骤7、如果解析用户当前设置失败，则要根据全局数据模型解析默认出厂设置，将生成的用户最新实时配置保存至共享内存，数据存储管理模块的初始化完成。
初始化完成后，用户就可以正常地配置和读取路由器的相关信息。
本发明的有益效果是：
在开机过程中，初始化数据存储管理模块时，先检查config.dm.latest是否可用，而不需要每次都根据config.xml，config.dm重新生成，极大地缩短了开机时间。
本发明引入消息处理模块，统一调度处理各模块的消息传递；各模块之间不会直接进行消息的传递，都会经由消息处理模块路由转发；这样的优点是当某个参数的修改需要通知到多个应用程序时，不需要由数据存储管理模块给每个应用程序单独发送消息，而只需要发送给消息处理模块，由消息处理模块统一进行转发。
在整个配置管理过程中，用户不会直接作用于后台应用程序，而是通过配置管理系统，以消息的形式发送给消息处理模块，消息处理模块则会根据当前的运行情况，适时地将消息转发至后台应用程序。这对于有多个应用程序同时需要处理的情况时，减少了拥塞或延迟，提高了内存利用率，降低了CPU的负载。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为数据存储管理系统结构示意图。
图2为数据存储模块初始化流程图。
图3为本发明的数据存储管理系统中参数配置的流程图。
图4为本发明的数据存储管理系统中参数获取的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
如图1所示，一种基于GPON路由器的数据存储管理系统，包括数据存储管理模块、用户配置模块、消息处理模块和应用程序处理模块。
消息处理模块：各模块间的通信是通过消息机制实现的，消息处理模块执行消息路由的功能；用户配置模块，数据存储管理模块、应用程序处理模块发出的消息都会先送到消息处理模块，再由消息处理模块转发至其他对应模块。
应用程序处理模块：负责统一调度(配置、启动、关闭等)各后台应用程序；在系统初始化阶段，应用程序处理模块中的各应用程序需要向消息处理模块进行注册，通知消息处理模块各应用程序分别关注哪些参数的变化；当消息处理模块收到参数变化的消息时，就会把此消息只发送给注册过(关注此参数变化)的应用程序。
数据存储管理模块主要接收用户配置的参数，以及返回用户需要读取的数据；同时还会把数据变化的消息发送给消息处理模块。
数据存储管理模块需要用到四个文档：用户当前设置(config.xml)、默认出厂设置(config.default.xml)、全局数据模型(config.dm)以及用户最新实时配置(config.dm.latest)。
用户当前设置(config.xml)：xml格式的文本文档，用来存储用户配置的数据；用户可以通过web页面将config.xml文档保存至本地电脑，也可以将之前保存的config.xml上传至路由器；
默认出厂设置(config.default.xml)：xml格式的文本文档，是路由器出厂时的基本配置。；
全局数据模型(config.dm)：二进制格式的文档，根据TR-098定义的参数模型，覆盖了基本必须的参数，以及一些客户自定义的参数；
用户最新实时配置(config.dm.latest)：二进制格式的文档，是由config.xml结合config.dm生成，存放于共享内存，供数据存储管理模块访问。
所述数据存储管理模块是不能直接使用用户当前设置和默认出厂设置的，需要先初始化生成用户最新实时配置。
如图2所示，所述数据存储模块初始化流程如下：
步骤1、检查是否已经申请了用于存放用户配置的共享内存。
步骤2、如果已经申请了，就返回此共享内存，初始化结束。
步骤3、如果还没有申请，则申请一块共享内存，用于存放用户配置的参数。
步骤4、检查config.dm.latest是否能用，同时检查它的生成时间是否比config.xml还新，如果是，则直接加载config.dm.lates，数据存储模块的初始化完成。
步骤5、如果config.dm.latest损坏，或者它的生成时间比config.xml早，则表示config.dm.latest不能用，需要重新生成。
步骤6、加载config.dm，根据config.dm解析config.xml，如果解析成功，则重新生成config.dm.latest，并保存至共享内存，数据存储模块的初始化完成。
步骤7、如果解析config.xml失败，则要根据config.dm解析config.default.xml，将生成的config.dm.latest保存至共享内存，数据存储模块的初始化完成。
如图3所示，当用户需要设置一个新的参数时，其具体步骤如下：
步骤1、用户配置模块先处理相应修改，并调用数据存储管理模块提供的参数设置接口函数，将新的修改保存至共享内存，同时保存至config.xml；
步骤2、数据存储管理模块检测到有参数发生变化，就将改动的参数通过消息发送至消息处理模块，消息处理模块会将改动请求转发到应用程序处理模块；
步骤3、应用程序处理模块重新启动相应的应用程序加载新的配置；用户新的设置就能生效。
如图4所示，当用户需要获取某个应用程序的当前运行信息时，其具体步骤如下：
步骤1、用户配置模块会调用数据存储管理模块提供的状态更新接口函数；
步骤2、数据存储管理模块会将状态更新的请求发送至消息处理模块，消息处理模块将请求转发至应用程序处理模块；
步骤3、用程序处理模块从相应的应用程序中读取当前的运行信息，并保存至共享内存；
步骤4、同时，应用程序返回一个“更新成功”的消息给消息处理模块；
步骤5、消息处理模块将更新成功”的消息转发给用户配置模块；
步骤6、用户配置模块从共享内存中读取最新状态信息，并返回给用户。
本发明在开机过程中，初始化数据存储管理模块时，先检查config.dm.latest是否可用，而不需要每次都根据config.xml，config.dm重新生成，极大地缩短了开机时间。
此外，在整个配置管理过程中，用户不会直接作用于后台应用程序，而是通过配置管理系统，以消息的形式发送给消息处理模块，各模块之间不会直接进行消息的传递，都会经由消息处理模块路由转发，消息处理模块则会根据当前的运行情况，适时地将消息转发至后台应用程序。
当某个参数的修改需要通知到多个应用程序时，不需要由数据存储管理模块给每个应用程序单独发送消息，而只需要发送给消息处理模块，由消息处理模块统一进行转发，减少了拥塞或延迟，提高了内存利用率，降低了CPU的负载。
以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于GPON路由器的数据存储管理系统，其特征在于，包括数据存储管理模块、用户配置模块、消息处理模块和应用程序处理模块；
消息处理模块：各模块间的通信是通过消息机制实现的，消息处理模块执行消息路由的功能；
应用程序处理模块：负责统一调度各后台应用程序；在系统初始化阶段，应用程序处理模块中的各应用程序需要向消息处理模块进行注册，通知消息处理模块各应用程序分别关注哪些参数的变化；当消息处理模块收到参数变化的消息时，就会把此消息只发送给注册过的应用程序；
数据存储管理模块用于接收用户配置的参数，以及返回用户需要读取的数据；同时还会把数据变化的消息发送给消息处理模块；数据存储管理模块需要用到四个文档：用户当前设置、默认出厂设置、全局数据模型以及用户最新实时配置。
2.根据权利要求1所述的一种基于GPON路由器的数据存储管理系统，其特征在于，所述用户配置模块，数据存储管理模块、应用程序处理模块发出的消息都会先送到消息处理模块，再由消息处理模块转发至其他对应模块；各模块之间不会直接进行消息的传递。
3.根据权利要求1所述的一种基于GPON路由器的数据存储管理系统，其特征在于，所述数据存储管理模块需要用到四个文档，其具体说明如下：
用户当前设置：xml格式的文本文档，用来存储用户配置的数据；用户可以通过web页面将config.xml文档保存至本地电脑，也可以将之前保存的config.xml上传至路由器；
默认出厂设置：xml格式的文本文档，是路由器出厂时的基本配置；
全局数据模型：二进制格式的文档，根据TR-098定义的参数模型，覆盖了基本必须的参数，以及一些客户自定义的参数；
用户最新实时配置：二进制格式的文档，是由config.xml结合config.dm生成，存放于共享内存，供数据存储管理模块访问。
4.根据权利要求1所述的一种基于GPON路由器的数据存储管理系统，其特征在于，所述数据存储管理模块是不能直接使用用户当前设置和默认出厂设置的，需要先初始化生成用户最新实时配置。
5.根据权利要求1所述的一种基于GPON路由器的数据存储管理系统，其特征在于，所述数据存储管理模块初始化流程如下：
步骤1、检查是否已经申请了用于存放用户配置的共享内存；
步骤2、如果已经申请了，就返回此共享内存，初始化结束；
步骤3、如果还没有申请，则申请一块共享内存，用于存放用户配置的参数；
步骤4、检查用户最新实时配置是否能用，同时检查它的生成时间是否比用户当前设置还新，如果是，则直接加载用户最新实时配置，数据存储管理模块的初始化完成；
步骤5、如果用户最新实时配置损坏，或者它的生成时间比用户当前设置早，则表示用户最新实时配置不能用，需要重新生成；
步骤6、加载全局数据模型全局数据模型，根据全局数据模型解析用户当前设置，如果解析成功，则重新生成用户最新实时配置，并保存至共享内存，数据存储管理模块的初始化完成；
步骤7、如果解析用户当前设置失败，则要根据全局数据模型解析默认出厂设置，将生成的用户最新实时配置保存至共享内存，数据存储管理模块的初始化完成。
6.根据权利要求1所述的一种基于GPON路由器的数据存储管理系统，其特征在于，当用户需要设置一个新的参数时，其具体步骤如下：
步骤1、用户配置模块先处理相应修改，并调用数据存储管理模块提供的参数设置接口函数，将新的修改保存至共享内存，同时保存至config.xml；
步骤2、数据存储管理模块检测到有参数发生变化，就将改动的参数通过消息发送至消息处理模块，消息处理模块会将改动请求转发到应用程序处理模块；
步骤3、应用程序处理模块重新启动相应的应用程序加载新的配置；用户新的设置就能生效。
7.根据权利要求1所述的一种基于GPON路由器的数据存储管理系统，其特征在于，当用户需要获取某个应用程序的当前运行信息时，其具体步骤如下：
步骤1、用户配置模块会调用数据存储管理模块提供的状态更新接口函数；
步骤2、数据存储管理模块会将状态更新的请求发送至消息处理模块，消息处理模块将请求转发至应用程序处理模块；
步骤3、用程序处理模块从相应的应用程序中读取当前的运行信息，并保存至共享内存；
步骤4、同时，应用程序返回一个“更新成功”的消息给消息处理模块；
步骤5、消息处理模块将更新成功”的消息转发给用户配置模块；
步骤6、用户配置模块从共享内存中读取最新状态信息，并返回给用户。
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