CN112637332A - 一种服务注册发现方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种服务注册发现方法和系统，应用于服务注册发现平台，所述服务注册发现平台分别与服务注册中心、多台主机建立通信连接，所述方法包括：使用Ping命令向指定的子网广播ICMP Echo报文；基于ARP协议向所述子网内的主机发送所述服务注册发现平台的地址；获得所述子网内的主机的响应信息，并将所述响应信息缓存进入ARP缓存中；通过ARP命令获得所述ARP缓存中的响应信息，并根据所述响应信息，将所述子网内的主机对应的服务注册到所述服务注册中心。本发明提供的方法，使用服务注册发现平台作为服务注册中心的代理，主动获取子网内主机的响应信息，自动将服务注册到服务注册中心中，以实现可拓展性高、兼容性强的服务注册和发现。

Description

一种服务注册发现方法和系统

技术领域

本发明涉及信息技术领域，特别是涉及一种服务注册发现方法和系统。

背景技术

微服务是一种云原生架构方法，其中单个应用程序由许多松散耦合且可独立部署的较小组件或服务组成。由于微服务实行集中式管理,减少重复开发的浪费，以及，微服务的功能都在本地，没有分布式的管理开销和调用开销，优点众多，因而被广泛应用。

在大部分场景中，微服务并不是从零开始的，组织中通常存在大量遗留系统，这些遗留系统甚至可能不是Java语言开发的，将这些遗留系统微服务化往往十分困难：如果对遗留系统进行重写，进行微服务改造，完成微服务化，将耗费大量人力和时间成本，软件开发的难度也较大；而如果使用Service Mesh(服务网格)，通过单独为每个系统提供代理的方式实现，需要依赖较多的第三方组件，维护成本较高、难度较大。

对于使用不同开发语言编写的异构软件系统来说，同样存在类似的问题，由于各系统之间使用的语言并不兼容，在应用微服务架构时难以提供完善的服务注册和发现的功能。

因此，针对包括异构软件系统和历史遗留系统在内的各类软件系统，在应用于微服务架构时，如何为其提供服务注册和发现的支持，仍然是一道亟需解决的难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提出了一种服务注册发现方法和系统，旨在实现可以兼容各类软件系统的服务注册和发现。

本发明实施例提供了一种服务注册发现方法，应用于服务注册发现平台，所述服务注册发现平台分别与服务注册中心、多台主机建立通信连接，所述方法包括：

使用Ping命令向指定的子网广播ICMP Echo报文；

基于ARP协议向所述子网内的主机发送所述服务注册发现平台的地址；

获得所述子网内的主机的响应信息，并将所述响应信息缓存进入ARP缓存中；

通过ARP命令获得所述ARP缓存中的响应信息，并根据所述响应信息，将所述子网内的主机对应的服务注册到所述服务注册中心。

可选的，通过ARP命令获得所述ARP缓存中的响应信息，并根据所述响应信息，将所述子网内的主机对应的服务注册到服务注册中心中，包括：

通过ARP命令从所述ARP缓存中获取所述子网内的所有主机的IP地址，进而获得所述IP地址对应的主机名；

服务注册发现平台遍历所述子网内的所有主机的IP地址，逐个判断所述子网内的主机预留的端口是否为开启状态；

若主机预留的端口为开启状态，则将该主机的IP地址和主机名上报给所述服务注册中心，将所述主机名作为服务名，将所述IP地址作为该主机对应的服务的实例IP，将所述子网内的主机对应的服务注册到服务注册中心中。

可选的，所述方法还包括：

获取任一主机的服务调用请求；

从服务注册中心查询并获取服务对应的IP地址和端口号，将所述服务对应的IP地址和端口号反馈给所述主机；

所述主机对所述IP地址和所述端口号对应的服务进行调用。

可选的，所述方法还包括：

所述多台主机部署不同的软件系统；

所述软件系统之间的编程语言不同，和/或者，所述软件系统之间的系统架构不同。

可选的，所述方法还包括：

预先将非微服务架构的每一个遗留系统分别部署在子网内的每一台独立主机上；

将所述独立主机的访问端口号预先设定为统一的端口号，其中，所述端口号是一个固定值或一个范围；

将所述独立主机的主机名修改为服务名。

可选的，所述方法还包括：

使非微服务架构的遗留系统对外暴漏一个统一的endpoint访问点；

所述服务注册发现平台通过所述endpoint访问点获取所述遗留系统对应的服务的相关信息。

可选的，所述服务注册发现平台主动对指定的子网内的多台主机进行轮询，包括：

定期使用Ping命令和ARP命令对子网中的服务进行健康检查，获取子网内的所有主机的活跃状态；

当主机的活跃状态满足预设值时，将该主机对应的服务注册到服务注册中心；

当主机的活跃状态不满足预设值时，将该主机对应的服务从服务注册中心剔除。

可选的，所述方法还包括：

根据所述子网内的主机的数量和主机上部署的系统的类型，计算所述服务注册发现平台的负载压力；

根据所述负载压力的大小，对服务注册发现平台的实例数量进行增加或减少。

可选的，所述方法还包括：

当所述服务注册发现平台存在多个实例时，

所述多个实例根据轮询间隔对指定的子网内的多个系统进行轮询；

其中，所述轮询间隔是在指定范围内的系统随机数。

本发明实施例还提供了一种服务注册发现系统，应用于服务注册发现平台，所述服务注册发现平台分别与服务注册中心、多台主机建立通信连接，所述系统包括：

广播单元，用于使用Ping命令向指定的子网广播ICMP Echo报文；

地址处理单元，用于基于ARP协议向所述子网内的主机发送所述服务注册发现平台的地址；

响应信息处理单元，用于获得所述子网内的主机的响应信息，并将所述响应信息缓存进入ARP缓存中；

注册发现单元，用于通过ARP命令获得所述ARP缓存中的响应信息，并根据所述响应信息，将所述子网内的主机对应的服务注册到所述服务注册中心。

可选的，所述注册发现单元包括：

注册获取单元，用于通过ARP命令从所述ARP缓存中获取所述子网内的所有主机的IP地址，进而获得所述IP地址对应的主机名；

注册轮询单元，用于服务注册发现平台遍历所述子网内的所有主机的IP地址，逐个判断所述子网内的主机预留的端口是否为开启状态；

注册子单元，用于若主机预留的端口为开启状态，则将该主机的IP地址和主机名上报给所述服务注册中心，将所述主机名作为服务名，将所述IP地址作为该主机对应的服务的实例IP，将所述子网内的主机对应的服务注册到服务注册中心中。

可选的，所述系统还包括：

请求获取单元，用于获取任一主机的服务调用请求；

查询单元，用于从服务注册中心查询并获取服务对应的IP地址和端口号，将所述服务对应的IP地址和端口号反馈给所述主机。

所述主机对所述IP地址和所述端口号对应的服务进行调用。

可选的，所述系统还包括：

所述多台主机部署不同的软件系统；

所述软件系统之间的编程语言不同，和/或者，所述软件系统之间的系统架构不同。

可选的，所述系统还包括：

预先将非微服务架构的每一个遗留系统分别部署在子网内的每一台独立主机上；

将所述独立主机的访问端口号预先设定为统一的端口号，其中，所述端口号是一个固定值或一个范围；

将所述独立主机的主机名修改为服务名。

可选的，所述系统还包括：

使非微服务架构的遗留系统对外暴漏一个统一的endpoint访问点；

所述服务注册发现平台通过所述endpoint访问点获取所述遗留系统对应的服务的相关信息。

可选的，所述系统还包括：

轮询单元，用于所述服务注册发现平台主动对指定的子网内的多台主机进行轮询，包括：

健康检查单元，用于定期使用Ping命令和ARP命令对子网中的服务进行健康检查，获取子网内的所有主机的活跃状态；

注册新增单元，用于当主机的活跃状态满足预设值时，将该主机对应的服务注册到服务注册中心；

注册剔除单元，用于当主机的活跃状态不满足预设值时，将该主机对应的服务从服务注册中心剔除。

可选的，所述系统还包括：

负载压力计算单元，用于根据所述子网内的主机的数量和主机上部署的系统的类型，计算所述服务注册发现平台的负载压力；

根据所述负载压力的大小，对服务注册发现平台的实例数量进行增加或减少。

可选的，所述系统还包括：

多实例轮询单元，用于当所述服务注册发现平台存在多个实例时，

所述多个实例根据轮询间隔对指定的子网内的多个系统进行轮询；

其中，所述轮询间隔是在指定范围内的系统随机数。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种服务注册发现方法和系统，通过在服务注册中心和作为软件系统载体的多台主机之间设置统一的服务注册发现平台，由服务注册发现平台作为服务注册中心的代理，分别与服务注册中心和多台主机进行通信连接，利用ICMP和ARP协议，通过全子网内广播和取得响应的方式，主动将子网内的主机注册到服务注册中心中，进而使得各个主机上的系统能够通过服务注册发现平台互相发现和调用，即，实现各类软件系统的注册和发现，能够以组件简单、容易维护、高可拓展性的服务注册发现平台，完成子网内各个软件系统之间的适配，兼容各类异构软件系统和非微服务架构的遗留系统。

附图说明

图1是相关技术中一种在软件系统端部署代理的系统框架示意图；

图2是相关技术中一种服务网格的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种服务注册平台的网络环境示意图；

图4是本发明实施例提供的一种服务注册发现方法的步骤流程图；

图5是本发明实施例提供的一种服务注册发现系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

对于微服务架构而言，需要服务调用方能够自动查询并获取到服务提供方的地址，也就是完成一个服务对另一个服务的发现，才能进行服务之间的调用。因此，需要所有的微服务统一注册到服务注册中心，使服务注册中心能够提供所有微服务的地址表，令微服务之间能互相发现、调用。考虑到现有的服务注册中心一般是开源的，比如Consul等，目前通行的做法是从微服务软件系统端进行开发，令系统所提供的所有微服务自己主动向服务注册中心注册，进而令服务调用方可以从服务注册中心查询到具体的服务提供方IP地址，即能够实现软件系统的微服务的注册和发现。

一般来说，在基于微服务架构进行系统的开发时，会在每个微服务中设置代理进程，而该代理进程将主动向服务注册中心进行注册，并且，在该微服务注册完成后，通过该代理进程，即可实现对其他已注册的服务的发现调用，或者被其他服务发现调用。

然而，现实情况中，应用于微服务架构的系统可能是由多种不同架构的微服务系统构成的，比如基于Java编写的Spring Cloud系统和Dubbo系统。对于应用于微服务架构的系统来说，还有可能存在一些非微服务架构的遗留系统，这些遗留系统甚至还可能是不同的编程语言开发的，如Java、.Net、PHP(超文本预处理器Hypertext Preprocessor)等。

首先，对于非微服务架构的遗留系统来说，其自身原本在编写开发时完全没有考虑实现微服务架构的各项功能，没有用于服务注册和发现的代理进程，也没有主动向服务注册中心注册的能力，也不能实现和其他系统提供的服务之间的发现。

其次，目前主流的微服务架构基于Java编写，但是仍有基于其他语言编写的微服务系统，各种可能需要使用的遗留系统的编程语言也并不统一，各种系统之间也不兼容，不能实现统一的注册和发现。

目前被认为能够较为完善解决上述问题的是Service Mesh服务网格，也被称为Side car边车模式。参照图1，图1是相关技术中一种在软件系统端部署代理的系统框架示意图。如图1所示，在软件系统所在的主机端，对于每一台已部署系统的主机，均针对性地设置一个的代理进程Side car，而通过协议、格式的转换，各个主机的各代理进程之间能够使主机上的各系统提供的服务主动向服务注册中心进行服务注册，进而完成服务之间的发现和调用。

参照图2，图2是相关技术中一种服务网格的结构示意图。如图2所示，各微服务Micro service之间均通过一个与之匹配的代理进程Side car，结合图1所示，由软件系统所在的主机利用代理进程Side car主动向服务注册中心进行服务注册，在一个服务想要调用另一个服务时，由服务调用方的代理进程Side car主动向服务注册中心查询获取服务提供方的IP地址和端口号，即完成服务之间的发现，进而实现调用。

然而，上述基于Service Mesh服务网格的方法，由于需要对各个系统进行侵入式的修改，可操作性差；每新增一个异构系统或非微服务架构的遗留系统，都需要增加代理进程，代理的可拓展性差；并且，由于系统的编程语言、架构众多，需要依赖的第三方组件也较多，维护成本高、难度大，目前在实际应用中也尚不成熟。

有鉴于此，本发明考虑摒弃原有的微服务架构利用代理进程从软件系统所在的主机端进行主动注册的思路，而选择由服务注册中心端提供一种可拓展性高、兼容性强的注册与发现的平台，能够使异构的软件系统和非微服务架构的遗留系统均能得到兼容和适配，在服务注册中心中完成注册和发现。

此外，本发明实施例所述的遗留系统特指非微服务架构的遗留系统，可以是采用各类编程语言的业务软件系统，用于为客户端提供相应的服务。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图3，图3是本发明实施例提供的一种服务注册平台的网络环境示意图。如图3所示，本发明实施例所述的方法应用于服务注册发现平台，所述服务注册发现平台分别与服务注册中心、多台主机建立通信连接。

本发明实施例提供的服务注册发现方法考虑对各类编程语言不同的异构软件系统和各类非微服务架构的遗留系统进行兼容。因此，在本实施例中，可以使所述多台主机部署不同的软件系统；

所述软件系统之间的编程语言不同，和/或者，所述软件系统之间的系统架构不同。

如图3所示，子网内的所述多台主机示例性地部署了系统A、系统B和系统C。示例性的，系统A可以是基于Java的非微服务架构的遗留系统，系统B可以是基于.Net的非微服务架构的遗留系统，而系统C可以是基于Java的微服务架构的Spring Cloud系统。

此外，非微服务架构的遗留系统也可以是基于PHP等语言开发的系统，微服务系统也可以是Dubbo系统，甚至其他非Java开发的微服务系统，本发明实施例对此不作限制。

基于微服务架构的基本特性，系统A、系统B和系统C所提供的服务需要能够互相发现并调用。即，在仅知道所需要服务的服务名的前提下，获知该服务所在的主机的IP地址和端口号。鉴于上述针对现有技术的分析，本申请考虑引入服务注册发现平台来实现服务的注册和发现，以兼容子网内的异构软件系统和历史遗留系统，并减少对过多第三方组件的依赖。

其中，所述服务注册发现平台可以看作服务注册中心的代理，可以部署在一台独立的主机或多台联机的主机上，由服务注册发现平台通过广播报文的方式，利用ICMP(因特网报文控制协议Internet Control Message Protocol)和ARP协议(地址解析协议AddressResolution Protocol)主动获取部署软件系统的主机端的响应信息，实现主机对应的服务的注册与发现。

与相关技术中的软件系统所在的主机端的代理进程类似的是，所述服务注册发现平台同样可以实现服务注册、服务发现和负载均衡，还可以实现动态路由、容错限流、监控度量和安全日志等功能。不过，与相关技术中的软件系统所在的主机端的代理进程完全不同的是，在本实施例中，上述功能都是由服务注册发现平台通过广播报文获取主机响应信息，由服务注册发现平台主动实现注册和发现，也就不需要每一台主机均设置一个代理，避免了对冗杂的第三方组件的依赖，极大地降低开发成本和维护成本。

优选的，所述服务注册发现平台可以是设置于服务注册中心和多台主机之间的中间服务器，所述中间服务器部署服务注册发现系统。

为了实现对各个软件系统的兼容，本实施例中的服务注册发现平台采用广播的方式，基于ARP协议进行工作，由于ARP协议是纯网络协议，可以在广播报文并向主机发送服务注册平台所在的主机的地址后，获取子网内其他各主机的响应信息，与系统的架构、编程语言均没有关系，以此实现了各个软件系统之间的兼容，在服务注册发现平台的帮助下，实现可拓展性高、兼容性强的注册与发现。

参照图4，图4是本发明实施例提供的一种服务注册发现方法的步骤流程图。如图4所示，所述方法具体包括如下步骤：

S31，使用Ping命令向指定的子网广播ICMP Echo报文。

考虑到部署遗留系统的主机无法主动向服务注册中心注册，而异构系统也无法兼容适配，因此，本发明实施例设置服务注册发现平台广播报文，通过扫描的方式来主动获得主机的响应。

其中，Ping命令是工作在TCP/IP网络体系结构中应用层的一个服务命令，能够向特定的目的主机发送ICMP Echo请求报文。

而ICMP是TCP/IP协议簇的一个子协议，通过该协议，可以在IP主机、路由器之间传递控制消息，即，传递网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息，以此对通信连接状况进行判断。

在本实施例中，可以预先对子网进行划分，以确定广播域包含哪些主机，限制广播域的大小，以此控制服务注册发现平台的扫描范围，进而利用ICMP协议向指定的子网广播ICMP Echo报文，测试主机的通信连接是否通畅，进而提供针对性的服务注册与发现的支持。

S32，基于ARP协议向所述子网内的主机发送所述服务注册发现平台的地址。

其中，ARP协议是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到局域网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。

基于ARP协议，可根据网络层IP数据包包头中的IP地址信息解析出MAC地址，即，目标硬件地址信息，以保证通信的顺利进行，符合OSI模型(开放式通信系统互联参考模型Open System Interconnection Reference Model)对网络工作层的定义。

因此，在本实施例中，基于ARP协议，将服务注册发现平台所在的主机的地址，发送给子网内的其他所有主机，使得所述子网内的其他主机能根据该地址对服务注册发现平台进行响应，将响应信息发送给服务注册发现平台所在的主机。其中，基于ARP协议发送的地址，至少包括MAC地址和IP地址中的其中一者。

S33，获得所述子网内的主机的响应信息，并将所述响应信息缓存进入ARP缓存中。

其中，所述ARP缓存是用来储存IP地址和MAC地址的缓冲区，其本质就是一个IP地址与MAC地址的对应表，表中每一个条目分别记录了网络上其他主机的IP地址和对应的MAC地址。每一个以太网或令牌环网络适配器都有自己单独的表。当ARP协议被询问一个已知IP地址节点的MAC地址时，则先在ARP缓存中查询；若存在该IP地址，就直接返回与之对应的MAC地址。

在本实施例中，响应信息至少包括所述子网内的主机的IP地址和主机名。本实施例将响应信息缓存进入ARP缓存中，所述ARP缓存对MAC地址和IP地址的对应关系进行缓存，即，服务注册发现平台通过ARP缓存存入所有主机的MAC地址与IP地址的对应关系，使得后续服务注册发现平台进行服务的注册和发现时，能够获知主机与IP地址的对应关系，以进一步为子网内的所有主机的注册和发现提供信息。

其中，若预先将非微服务架构的遗留系统所在的主机名修改为服务名，则主机与服务则一一对应，进而服务也可与IP地址一一对应。

对于部署微服务系统的主机来说，则可以不要求主机与服务一一对应，响应信息应包括服务所在主机的IP地址、服务名、服务对应的访问点。所述服务对应的访问点，即，服务对应的端口号。

S34，通过ARP命令获得所述ARP缓存中的响应信息，并根据所述响应信息，将所述子网内的主机对应的服务注册到所述服务注册中心。

与上述ARP协议相应地，ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。

本实施例中的服务注册发现平台通过ARP命令，可以从ARP缓存中获得子网内的主机返回的响应信息，并利用响应信息，在服务注册中心内注册。

其中，对于微服务系统来说，利用服务名、IP地址、服务所在的端口号，完成注册。

对于遗留系统来说，其所在的主机的主机名即为服务名，利用主机名和主机的IP地址，即可完成注册。

结合上述步骤，本实施例提供了一种针对非微服务架构的遗留系统的注册方法，具体包括如下步骤：

通过ARP命令从所述ARP缓存中获取所述子网内的所有主机的IP地址，进而获得所述IP地址对应的主机名；

服务注册发现平台遍历所述子网内的所有主机的IP地址，逐个判断所述子网内的主机预留的端口是否为开启状态；

若主机预留的端口为开启状态，则将该主机的IP地址和主机名上报给所述服务注册中心，将所述主机名作为服务名，将所述IP地址作为该主机对应的服务的实例IP，将所述子网内的主机对应的服务注册到服务注册中心中。

对异构系统中的微服务系统进行服务的注册，与上述方法的区别仅在于其注册除了需要服务所在的IP地址和主机名之外，还需要服务的访问端口号，执行步骤中涉及的其他技术要素与上述方法一致，在此不再赘述。

在结合上述实施例，在一种实施方式中，本发明提供了一种服务的发现方法，在完成服务的注册之后，执行如下步骤：

获取任一主机的服务调用请求；

从服务注册中心查询并获取服务对应的IP地址和端口号，将所述服务对应的IP地址和端口号反馈给所述主机；

所述主机对所述IP地址和所述端口号对应的服务进行调用。

在完成注册后，通过所述服务注册发现平台，任一服务都可以对整个子网内的另一已注册的服务进行发现和调用。

其中，在一种实施方式中，获取任一主机的服务调用请求，具体可以包括：

使用Ping命令向指定的子网广播ICMP Echo报文；

基于ARP协议向所述子网内的主机发送所述服务注册发现平台的地址；

获取任一主机的服务调用请求。

也即，子网内的主机获取到服务注册发现平台所在的主机的地址后，即可将服务调用请求发送至服务注册发现平台。

上述方法完全兼容非微服务架构的遗留系统，对于子网内的微服务系统来说，由于每一个微服务本身即具有主动进行注册和发现的能力，服务注册发现平台仅作为中间的桥梁传递请求和响应，对服务本身而言可以当作服务注册中心来使用，则除了使用上述方法进行服务的发现以外，还可以由服务的代理进程主动将服务调用请求发送给服务注册发现平台，而无需等候广播，实现新微服务应用的注册与发现，以此提高服务发现和调用的效率。

在结合上述实施例，在一种实施方式中，本发明提供了一种部署遗留系统的方法，在进行服务的注册之前，执行如下步骤：

预先将非微服务架构的每一个遗留系统分别部署在子网内的每一台独立主机上；

将所述独立主机的访问端口号预先设定为统一的端口号，其中，所述端口号是一个固定值或一个范围；

将所述独立主机的主机名修改为服务名。

在本实施例中，预先对遗留系统进行部署，在没有对遗留系统进行开发的情况下，非侵入式的将每一个遗留系统部署到一个独立的主机上，即可在注册发现时将主机名修改为服务名，以使遗留系统提供的服务与主机的IP地址一一对应，进而在服务的注册、发现时使用主机名和IP地址即可。

其中，独立主机的访问端口号可以是一个范围，这是为遗留系统的少量开发所准备。

在结合上述实施例，为了使遗留系统也能提供服务的更多相关信息，在一种实施方式中，本发明还提供了一种对遗留系统进行少量开发的方法，在进行服务的注册之前，可以执行如下步骤：

使非微服务架构的遗留系统对外暴漏一个统一的endpoint访问点；

所述服务注册发现平台通过所述endpoint访问点获取所述遗留系统对应的服务的相关信息。

其中，Endpoint能够用来监控应用服务的运行状况，并提供查看接口的功能。本实施例利用遗留系统所暴漏的统一的endpoint访问点，可以对遗留系统内服务的运行状况进行监控，实现包括健康检查的功能。

在本实施例中，利用所获得的服务的相关信息，则可以通过相应端口找到该服务，而一个主机可以设置多个端口，因此，可以不用预先设置主机名，也不需要使一个遗留系统部署在一个独立的主机上，减少了资源的消耗，也提高了服务注册发现的效率。也即，将其它系统的地址修改为服务注册发现平台的地址加服务名加访问点，以实现对其它系统提供的服务的访问，为遗留系统提供服务发现。

在结合上述实施例，在一种实施方式中，本发明提供了一种轮询服务注册的方法，所述服务注册发现平台主动对指定的子网内的多台主机进行轮询，具体包括如下步骤：

定期使用Ping命令和ARP命令对子网中的服务进行健康检查，获取子网内的所有主机的活跃状态；

当主机的活跃状态满足预设值时，将该主机对应的服务注册到服务注册中心；

当主机的活跃状态不满足预设值时，将该主机对应的服务从服务注册中心剔除。

在本实施例中，服务注册发现平台可以从子网内主机的响应信息中获取子网内的所有主机的活跃状态；

其中，所述主机的活跃状态至少包括所述主机的运行状况、负载状态。具体地，所述运行状况包括主机是否正常运行，即，有无断电、宕机、移出子网等情况；所述负载状态可以包括高负载、中负载、低负载。

示例性地，当所述主机正常运行，且处于中负载或低负载的状态时，则视为主机的活跃状态满足预设值，否则视为主机的活跃状态不满足预设值。

在本实施例中，服务注册发现平台通过广播的方式主动轮询，定期检查子网内的主机状态，探测子网中的服务并进行进行注册发现和健康检查，将收集到的信息上报给服务注册中心，以及时对服务进行注册和发现，对服务注册中心内注册的服务进行动态的实时更新，以保障软件系统的正常运行。

在结合上述实施例，在一种实施方式中，本发明提供了一种服务注册发现平台扩容缩容的方法，具体包括：

根据所述子网内的主机的数量和主机上部署的系统的类型，计算所述服务注册发现平台的负载压力；

根据所述负载压力的大小，对服务注册发现平台的实例数量进行增加或减少。

在本实施例中，所述服务注册发现平台作为服务注册中心的代理门面，能够对子网内的所有主机所部署的系统对应的服务进行注册和发现，当子网内的主机数量越大时，微服务系统所提供的微服务数量越多、单位时间内服务被调用的次数越多时，则对所述服务注册发现平台的处理能力提出更高的要求。因此，本实施例根据主机的数量和主机上部署的系统的类型，来确定服务注册发现平台是否需要扩容或缩容。

其中，主机上部署的系统的类型，包括微服务系统和非微服务架构的遗留系统。

简单地进行示例说明，若已有的服务注册发现平台仅包含一个实例，当子网内的主机数量超过50台，其中微服务系统所在的主机超过30台，则可以考虑在现有的基础上在服务注册发现平台上增加一个服务注册发现实例，并将该服务注册发现实例部署在一台新增的主机上，该主机与现有的服务注册发现平台所在的主机联机，以实现统一调配。

当所述服务注册发现平台有多个实例时，可以通过各类负载机制提供双活和高可用。

在结合上述实施例，在一种实施方式中，本发明提供了一种多实例轮询服务注册的方法，具体包括如下步骤：

当所述服务注册发现平台存在多个实例时，

所述多个实例根据轮询间隔对指定的子网内的多个系统进行轮询；

其中，所述轮询间隔是在指定范围内的系统随机数。

为了不使服务注册发现平台中多个实例在轮询中出现资源浪费，针对某一台主机，应使每个实例轮询该主机时间点相距最久，但是由于每一个实例轮询所有主机，即，结束一次轮询的时间并不确定，难免在多次轮询后出现轮询时间间隔接近甚至重合的情况，造成资源浪费。

因此，本实施例引入系统随机数，使服务注册发现平台中的多个实例，按照指定范围内的系统随机间隔进行轮询，以减少服务注册发现平台的资源浪费，提高服务注册、发现的效率。

通过上述实施例，本发明实现了以下有益效果：

本发明实施例为应用于微服务架构的软件系统提供了统一的服务注册发现平台，所述服务注册发现平台作为服务注册中心的代理，采用广播报文的方式，主动获得子网内所有部署了软件系统的主机的响应信息，以响应信息实现服务的注册和发现，可以不再局限于现有的微服务系统必须主动使用代理进程进行注册和发现的方法，在减少对第三方组件的依赖的情况下，将服务注册发现平台作为遗留系统和新微服务系统的适配器，来兼容各种服务注册中心产品，实现了对非微服务架构的遗留系统和使用不同编程语言开发的软件系统的兼容和适配，有效降低了开发成本和维护成本，能够高效地对遗留系统和异构系统进行应用，使系统实现微服务化。

参照图5，图5是本发明实施例提供的一种服务注册发现系统的结构框图。如图5所示，结合上述实施例，本发明实施例提供了一种服务注册发现系统，应用于服务注册发现平台，所述服务注册发现平台分别与服务注册中心、多台主机建立通信连接，所述系统包括：

广播单元61，用于使用Ping命令向指定的子网广播ICMP Echo报文；

地址处理单元62，用于基于ARP协议向所述子网内的主机发送所述服务注册发现平台的地址；

响应信息处理单元63，用于获得所述子网内的主机的响应信息，并将所述响应信息缓存进入ARP缓存中；

注册发现单元64，用于通过ARP命令获得所述ARP缓存中的响应信息，并根据所述响应信息，将所述子网内的主机对应的服务注册到所述服务注册中心。

可选的，所述注册发现单元64包括：

注册获取单元，用于通过ARP命令从所述ARP缓存中获取所述子网内的所有主机的IP地址，进而获得所述IP地址对应的主机名；

注册轮询单元，用于服务注册发现平台遍历所述子网内的所有主机的IP地址，逐个判断所述子网内的主机预留的端口是否为开启状态；

注册子单元，用于若主机预留的端口为开启状态，则将该主机的IP地址和主机名上报给所述服务注册中心，将所述主机名作为服务名，将所述IP地址作为该主机对应的服务的实例IP，将所述子网内的主机对应的服务注册到服务注册中心中。

可选的，所述系统还包括：

请求获取单元，用于获取任一主机的服务调用请求；

查询单元，用于从服务注册中心查询并获取服务对应的IP地址和端口号，将所述服务对应的IP地址和端口号反馈给所述主机。

所述主机对所述IP地址和所述端口号对应的服务进行调用。

可选的，所述系统还包括：

所述多台主机部署不同的软件系统；

所述软件系统之间的编程语言不同，和/或者，所述软件系统之间的系统架构不同。

可选的，所述系统还包括：

预先将非微服务架构的每一个遗留系统分别部署在子网内的每一台独立主机上；

将所述独立主机的访问端口号预先设定为统一的端口号，其中，所述端口号是一个固定值或一个范围；

将所述独立主机的主机名修改为服务名。

可选的，所述系统还包括：

使非微服务架构的遗留系统对外暴漏一个统一的endpoint访问点；

所述服务注册发现平台通过所述endpoint访问点获取所述遗留系统对应的服务的相关信息。

可选的，所述系统还包括：

轮询单元，用于所述服务注册发现平台主动对指定的子网内的多台主机进行轮询，包括：

健康检查单元，用于定期使用Ping命令和ARP命令对子网中的服务进行健康检查，获取子网内的所有主机的活跃状态；

注册新增单元，用于当主机的活跃状态满足预设值时，将该主机对应的服务注册到服务注册中心；

注册剔除单元，用于当主机的活跃状态不满足预设值时，将该主机对应的服务从服务注册中心剔除。

可选的，所述系统还包括：

负载压力计算单元，用于根据所述子网内的主机的数量和主机上部署的系统的类型，计算所述服务注册发现平台的负载压力。

根据所述负载压力的大小，对服务注册发现平台的实例数量进行增加或减少。

可选的，所述系统还包括：

多实例轮询单元，用于当所述服务注册发现平台存在多个实例时，

所述多个实例根据轮询间隔对指定的子网内的多个系统进行轮询；

其中，所述轮询间隔是在指定范围内的系统随机数。

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，在本实施例中，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，并不排除在包括所述要素的过程、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服务注册发现方法和系统，进行了详细介绍，本实施例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，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种服务注册发现方法，其特征在于，应用于服务注册发现平台，所述服务注册发现平台分别与服务注册中心、多台主机建立通信连接，所述方法包括：

使用Ping命令向指定的子网广播ICMP Echo报文；

基于ARP协议向所述子网内的主机发送所述服务注册发现平台的地址；

获得所述子网内的主机的响应信息，并将所述响应信息缓存进入ARP缓存中；

通过ARP命令获得所述ARP缓存中的响应信息，并根据所述响应信息，将所述子网内的主机对应的服务注册到所述服务注册中心。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过ARP命令获得所述ARP缓存中的响应信息，并根据所述响应信息，将所述子网内的主机对应的服务注册到服务注册中心中，包括：

通过ARP命令从所述ARP缓存中获取所述子网内的所有主机的IP地址，进而获得所述IP地址对应的主机名；

服务注册发现平台遍历所述子网内的所有主机的IP地址，逐个判断所述子网内的主机预留的端口是否为开启状态；

若主机预留的端口为开启状态，则将该主机的IP地址和主机名上报给所述服务注册中心，将所述主机名作为服务名，将所述IP地址作为该主机对应的服务的实例IP，将所述子网内的主机对应的服务注册到服务注册中心中。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取任一主机的服务调用请求；

从服务注册中心查询并获取服务对应的IP地址和端口号，将所述服务对应的IP地址和端口号反馈给所述主机；

所述主机对所述IP地址和所述端口号对应的服务进行调用。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述多台主机部署不同的软件系统；

所述软件系统之间的编程语言不同，和/或者，所述软件系统之间的系统架构不同。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

预先将非微服务架构的每一个遗留系统分别部署在子网内的每一台独立主机上；

将所述独立主机的访问端口号预先设定为统一的端口号，其中，所述端口号是一个固定值或一个范围；

将所述独立主机的主机名修改为服务名。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

使非微服务架构的遗留系统对外暴漏一个统一的endpoint访问点；

所述服务注册发现平台通过所述endpoint访问点获取所述遗留系统对应的服务的相关信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务注册发现平台主动对指定的子网内的多台主机进行轮询，包括：

定期使用Ping命令和ARP命令对子网中的服务进行健康检查，获取子网内的所有主机的活跃状态；

当主机的活跃状态满足预设值时，将该主机对应的服务注册到服务注册中心；

当主机的活跃状态不满足预设值时，将该主机对应的服务从服务注册中心剔除。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述子网内的主机的数量和主机上部署的系统的类型，计算所述服务注册发现平台的负载压力；

根据所述负载压力的大小，对服务注册发现平台的实例数量进行增加或减少。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述服务注册发现平台存在多个实例时，

所述多个实例根据轮询间隔对指定的子网内的多个系统进行轮询；

其中，所述轮询间隔是在指定范围内的系统随机数。

10.一种服务注册发现系统，其特征在于，应用于服务注册发现平台，所述服务注册发现平台分别与服务注册中心、多台主机建立通信连接，所述系统包括：

广播单元，用于使用Ping命令向指定的子网广播ICMP Echo报文；

地址处理单元，用于基于ARP协议向所述子网内的主机发送所述服务注册发现平台的地址；

响应信息处理单元，用于获得所述子网内的主机的响应信息，并将所述响应信息缓存进入ARP缓存中；

注册发现单元，用于通过ARP命令获得所述ARP缓存中的响应信息，并根据所述响应信息，将所述子网内的主机对应的服务注册到所述服务注册中心。

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