CN112910997B - 一种局域网的资源获取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种局域网的资源获取方法，所述方法包括：识别当前局域网中在线的终端设备，并将所述在线的终端设备按照连接的交换机进行分组；接收第一终端设备发来的指向目标资源的资源获取请求，并在具备所述目标资源的终端设备中，确定与所述第一终端设备位于相同分组中的第二终端设备；向所述第一终端设备反馈所述第二终端设备的设备标识，以使得所述第一终端设备从所述第二终端设备处获取所述目标资源。本申请提供的技术方案，能够提高P2P的数据传输效率。

Description

一种局域网的资源获取方法

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，特别涉及一种局域网的资源获取方法。

背景技术

在现有的VOI(Virtual OS Infrastructure，虚拟操作系统基础架构)中，通常会在服务器中部署系统镜像文件。各个终端设备可以将系统镜像文件下载至本地进行加载运行。

为了减缓服务器的带宽压力，局域网中的终端设备可以采用P2P的下载方式，通过交换机互相提供已经完成下载的系统镜像文件。然而，交换机的带宽也是有限的，当交换机需要传输较多的系统镜像文件时，会由于带宽耗尽而导致传输效率不佳。

发明内容

本申请的目的在于提供一种局域网的资源获取方法，能够提高局域网中P2P的数据传输效率。

为实现上述目的，本申请提供一种局域网的资源获取方法，所述方法包括：识别当前局域网中在线的终端设备，并将所述在线的终端设备按照连接的交换机进行分组；接收第一终端设备发来的指向目标资源的资源获取请求，并在具备所述目标资源的终端设备中，确定与所述第一终端设备位于相同分组中的第二终端设备；向所述第一终端设备反馈所述第二终端设备的设备标识，以使得所述第一终端设备从所述第二终端设备处获取所述目标资源。

由上可见，本申请提供的技术方案，针对局域网中在线的终端设备，可以按照连接的交换机进行分组。当服务器接收到第一终端设备发来的资源获取请求时，可以确定出具备对应的目标资源的终端设备。然后，可以在确定出的终端设备中，查找到与第一终端设备位于相同分组中的第二终端设备。这样，第一终端设备和第二终端设备就是连接至同一个交换机的两个终端设备。服务器可以将第二终端设备的设备标识下发至第一终端设备，这样，第一终端设备可以向第二终端设备发起针对目标资源的P2P传输请求，从而从第二终端设备处获取目标资源。通过上述的方案，可以让终端设备优先从同一交换机下的其它终端设备处获取资源，从而避免了不同交换机之间的数据传输，有效地减少了交换机的带宽消耗情况，进而提高了P2P的数据传输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施方式中资源获取系统的结构示意图；

图2是本发明实施方式中资源获取方法的步骤示意图；

图3是本发明实施方式中资源获取系统的功能模块示意图；

图4是本发明实施方式中服务器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本申请提供一种局域网的资源获取方，该方法可以应用于如图1所示的系统架构中。在图1所示的系统中，可以包括服务器、终端设备以及交换机。该服务器、终端设备以及交换机可以位于同一个局域网环境中，这样，图1所示的系统就可以构成数据链路层的拓扑结构。其中，服务器中可以存储系统镜像文件，该系统镜像文件可以被终端设备下载并运行。为了适应P2P的数据传输场景，系统镜像文件可以划分为镜像数据块，每个镜像数据块可以通过系统镜像文件的文件标识和镜像数据块的块标识来共同表征。其中，文件标识例如可以是系统镜像文件的文件名称，块标识例如可以是镜像数据块在系统镜像文件中的编号。举例来说，系统镜像文件的文件名称可以是OS1.1，块标识可以是2，那么该镜像数据块便可以通过OS1.1-2来表示。当然，在实际应用中表征镜像数据块的方式可以多种多样，本申请对此并不做限定。

终端设备可以连接至交换机，不同的交换机之间可以建立TCP连接，从而使得连接于不同交换机的终端设备能够通过交换机之间的TCP连接进行数据通信。在现有技术中，两个不同的交换机，如果要同时实现多组终端设备的数据传输，那么在这两个交换机之间就需要建立多个TCP连接，而这些TCP连接在进行数据传输时需要共享交换机的带宽。这样，如果两个交换机之间TCP连接的数量过多，或者同时需要传输的数据量过大，就会使得交换机的带宽被耗尽，从而导致交换机之间的数据传输出现卡顿，影响数据传输效率。

鉴于此，本申请一个实施方式可以提供如图2所示的局域网的资源获取方法，该方法可以包括以下多个步骤。

S1：识别当前局域网中在线的终端设备，并将所述在线的终端设备按照连接的交换机进行分组。

在本实施方式中，各个终端设备中可以预先安装P2P客户端，通过P2P客户端，各个终端设备可以与服务器建立通信连接接，从而可以从服务器处下载所需的系统镜像文件。在服务器中，可以部署P2P服务端(P2P tracker)，该P2P服务端可以与P2P客户端建立通信连接，从而可以接收P2P客户端发来的资源获取请求，也可以向P2P客户端下达各项指令。

在本实施方式中，P2P服务端可以监控各个P2P客户端的在线情况，当P2P客户端上线时，可以主动向P2P服务端发送在线通知，以及当P2P客户端下线时，也会主动向P2P服务端发送下线通知。这样，P2P服务端便可以统计到各个P2P客户端的在线情况。此外，P2P客户端还可以通过心跳数据包向P2P服务端汇报自身的状态，如果P2P服务端在指定时长内未接收到P2P客户端上报的心跳数据包，便可以认为P2P客户端处于离线状态。

在本实施方式中，P2P客户端与终端设备可以是一一对应的关系，那么P2P客户端的在线状态也可以表征终端设备的在线状态。这样，通过对P2P客户端的在线状态进行识别，从而可以确定出当前局域网中在线的终端设备。为了减少交换机的带宽消耗，后续可以尽量保证同一个交换机下的终端设备优先进行数据传输。因此，在识别出在线的终端设备之后，可以将在线的终端设备按照连接的交换机进行分组，同一个分组中的终端设备，可以连接至同一个交换机处。

在实际应用中，P2P服务端可以通过向各个终端设备内的P2P客户端下达多项指令，从而完成数据链路层的网络拓扑过程。具体地，P2P服务端可以向在线的各个终端设备下达广播指令。终端设备在接收到广播指令后，可以在当前局域网中广播自身的设备标识。该设备标识例如可以是终端设备的MAC地址。这样，当前局域网中的交换机，便可以接收到各个终端设备广播的设备标识。在这个过程中，交换机可以学习到设备标识与交换机上的接收端口之间的绑定关系。具体地，交换机通过自身的某个接收端口接收到终端设备广播的MAC地址后，便可以将该MAC地址与该接收端口进行绑定。这样处理的目的在于，后续如果交换机接收到某个数据报文，可以识别该数据报文中的目的MAC地址，如果该目的MAC地址就是上述终端设备的MAC地址，便可以通过绑定的接收端口，将该数据报文发送出去。通过上述的步骤，交换机便可以完成设备标识与接收端口的绑定过程，后续当交换机接收到数据报文时，便可以知晓应当通过哪个端口对数据报文进行转发。

在本实施方式中，P2P服务端还可以向在线的各个终端设备下达网卡设置指令，以使得各个终端设备将自身的网卡设置为混杂模式。对于处于混杂模式下的终端设备而言，只要该终端设备连接至的交换机处接收到了数据报文，无论该数据报文是否发送给该终端设备，该终端设备都能够感知到该数据报文。在将各个终端设备的网卡设置为混杂模式后，P2P服务端可以在所述在线的终端设备中指定任意的一个终端设备作为报文收集者，并向在线的终端设备中的其它终端设备下达报文发送指令，以使得其它终端设备均向该报文收集者发送报文。举例来说，当前的局域网中，包括终端设备A、B、C、D，此时，P2P服务端可以指定终端设备A为报文收集者，那么其余的终端设备B、C、D都需要向A发送报文。在实际应用中，该报文可以是以太网报文。终端设备在通过连接至的交换机，向报文收集者发送报文时，交换机可以接收到终端设备发来的报文。此时，交换机可以识别报文中携带的目标设备标识(目的MAC地址)，并确定与该目标设备标识相绑定的目标接收端口，然后可以通过该目标接收端口将报文发出。

在本实施方式中，P2P服务端在下达报文发送指令的同时，还可以一并下达标识记录指令。当终端设备接收到标识记录指令后，会在报文发送过程中，记录从交换机处感知到的数据报文的发送方的设备标识。具体地，在报文发送过程中，终端设备由于处于混杂模式下，可以检测连接至的交换机处接收到的各个报文，并识别接收到的报文的发起方。然后，终端设备可以将识别出的发起方的设备标识作为对端标识记录于自身的对端标识集合中。举例来说，在图1中，A作为报文收集者，B、C、D都需要向A发送以太网报文，那么对于A而言，从交换机处感知到的数据报文的发起方，就包括B、C、D，因此在A的对端标识集合中，可以记录B、C、D的设备标识。对于B而言，从交换机处感知到的数据报文的发起方，也包括B、C、D，因此在B的对端标识集合中，也可以记录B、C、D的设备标识。而对于C而言，从交换机处只能感知到C和D的数据报文，因此在C的对端标识集合中，可以记录C和D的设备标识。同理，对于D而言，对端标识集合中也可以记录C和D的设备标识。不难看出，连接至同一个交换机的终端设备，记录的对端标识集合中，包含的设备标识都是相同的。

各个终端设备在记录了对端标识集合之后，可以将对端标识集合上报至服务器的P2P服务端。这样，P2P服务端在接收到各个终端设备在报文发送过程中记录的对端标识集合后，可以对各个对端标识集合进行分析，并将具备相同对端标识集合的终端设备划分至同一个分组中。这样，同一个交换机下的终端设备便可以被划分至同一个分组中。

在本实施方式中，P2P服务端在接收到各个终端设备的对端标识集合之后，可以再次向在线的各个终端设备下达网卡设置指令，以使得各个终端设备将自身的网卡退出混杂模式，不再感知交换机上接收到的各个数据报文。

在本实施方式中，P2P服务端将在线的终端设备按照连接的交换机进行分组之后，可以根据分组结果构建当前局域网的拓扑图。在该拓扑图中，可以利用叶子节点表征终端设备，并利用非叶子节点表征交换机。其中，非叶子节点可以作为叶子节点的父节点，同一个父节点下的各个叶子节点，可以作为兄弟节点。其中，同一个分组内的终端设备表征的各个叶子节点可以连接至同一个非叶子节点上，作为彼此的兄弟节点。

S3：接收第一终端设备发来的指向目标资源的资源获取请求，并在具备所述目标资源的终端设备中，确定与所述第一终端设备位于相同分组中的第二终端设备。

S5：向所述第一终端设备反馈所述第二终端设备的设备标识，以使得所述第一终端设备从所述第二终端设备处获取所述目标资源。

在本实施方式中，终端设备在从服务器或者其它终端设备处下载系统镜像文件中的镜像数据块时，可以记录已完成下载的镜像数据块的信息。该信息例如可以包括已完成下载的镜像数据块的标识、镜像数据块的大小、镜像数据块的下载完成时间等。终端设备中的镜像数据块每当发生变化时(新增或者删除或者修改)，均可以向服务器上报资源统计信息，该资源统计信息中可以包括上述的已完成下载的镜像数据块的信息。这样，P2P服务端根据接收到的资源统计信息，可以知晓在终端设备中都存储了哪些系统镜像文件的镜像数据块，以便于后续在P2P数据传输过程中进行下载节点的分配。

在本实施方式中，当第一终端设备需要下载系统镜像文件时，可以通过P2P客户端向服务器中的P2P服务端发送资源获取请求，该资源获取请求中可以携带目标资源的资源标识。根据前文所述，该资源标识可以由系统镜像文件的文件标识和镜像数据块的块标识共同组成。P2P服务端在接收到该资源获取请求后，可以识别资源获取请求中携带的系统镜像文件的文件标识，并根据该文件标识从在线的终端设备中确定出加载该系统镜像文件的终端设备。例如，资源获取请求中携带的文件标识是OS1.1，那么可以将加载操作系统OS1.1的终端设备从众多的终端设备中筛选出来(请注意，这里加载操作系统OS1.1的终端设备，并不表示该终端设备中就有OS1.1的完整文件，而只是表示该终端设备的运行环境是OS1.1而已)。然后可以识别资源获取请求中携带的镜像数据块的块标识，并筛选出已对该块标识对应的镜像数据块完成下载的终端设备。例如，对于10台运行环境为OS1.1的终端设备而言，其中只有5台终端设备对资源获取请求中所需的镜像数据块完成了下载，那么可以将这5台终端设备筛选出来。最终，为了减少跨交换机产生的带宽占用，可以将筛选出的终端设备中与第一终端设备位于相同分组中的终端设备作为第二终端设备，并将第二终端设备的设备标识(例如IP地址或者MAC地址)下发至第一终端设备处。第一终端设备便可以通过P2P客户端提供的P2P数据传输方式，从第二终端设备处获取到对应的镜像数据块。同一个交换机下的终端设备进行数据交互时，不会占用交换机对外的带宽，因此能够减少交换机的带宽消耗，从而提高P2P数据传输的效率。

需要说明的是，如果筛选出的终端设备中不存在与第一终端设备位于相同分组中的终端设备，那么为了P2P数据传输的顺利进行，可以将筛选出的终端设备中的任意一个终端设备的设备标识下发至第一终端设备处，此时尽管会占用交换机的带宽，但至少能将P2P数据传输的过程继续推进下去。在实际应用中，还是会优先将同一个交换机下的终端设备作为资源下载节点，如果同一个交换机下都不存在符合要求的资源下载节点，才会从其它交换机处获取资源。

请参阅图3，本申请还提供一种局域网的资源获取系统，所述系统包括：

分组单元，用于识别当前局域网中在线的终端设备，并将所述在线的终端设备按照连接的交换机进行分组；

设备确定单元，用于接收第一终端设备发来的指向目标资源的资源获取请求，并在具备所述目标资源的终端设备中，确定与所述第一终端设备位于相同分组中的第二终端设备；

标识反馈单元，用于向所述第一终端设备反馈所述第二终端设备的设备标识，以使得所述第一终端设备从所述第二终端设备处获取所述目标资源。

请参阅图4，本申请还提供一种服务器，所述服务器包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述的局域网的资源获取方法。

在本申请中，所述存储器可以包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方法的媒体加以存储。所述存储器又可以包括：利用电能方式存储信息的装置，如RAM或ROM等；利用磁能方式存储信息的装置，如硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器或U盘；利用光学方式存储信息的装置，如CD或DVD。当然，还有其他方式的存储器，例如量子存储器或石墨烯存储器等等。

在本申请中，所述处理器可以按任何适当的方式实现。例如，所述处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。

由上可见，本申请提供的技术方案，针对局域网中在线的终端设备，可以按照连接的交换机进行分组。当服务器接收到第一终端设备发来的资源获取请求时，可以确定出具备对应的目标资源的终端设备。然后，可以在确定出的终端设备中，查找到与第一终端设备位于相同分组中的第二终端设备。这样，第一终端设备和第二终端设备就是连接至同一个交换机的两个终端设备。服务器可以将第二终端设备的设备标识下发至第一终端设备，这样，第一终端设备可以向第二终端设备发起针对目标资源的P2P传输请求，从而从第二终端设备处获取目标资源。通过上述的方案，可以让终端设备优先从同一交换机下的其它终端设备处获取资源，从而避免了不同交换机之间的数据传输，有效地减少了交换机的带宽消耗情况，进而提高了P2P的数据传输效率。

本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。尤其，针对系统和服务器的实施方式来说，均可以参照前述方法的实施方式的介绍对照解释。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种局域网的资源获取方法，其特征在于，所述方法包括：

识别当前局域网中在线的终端设备，并将所述在线的终端设备按照连接的交换机进行分组；

接收第一终端设备发来的指向目标资源的资源获取请求，所述目标资源为镜像文件中的镜像数据块；

识别所述资源获取请求中携带的镜像文件的文件标识，并根据所述文件标识从所述在线的终端设备中确定出加载所述镜像文件的终端设备；

识别所述资源获取请求中携带的镜像数据块的块标识，并从确定的所述终端设备中筛选出已对所述块标识对应的镜像数据块完成下载的终端设备；

将筛选出的所述终端设备中与所述第一终端设备位于相同分组中的终端设备作为确定的第二终端设备；

向所述第一终端设备反馈所述第二终端设备的设备标识，以使得所述第一终端设备从所述第二终端设备处获取所述目标资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述在线的终端设备按照连接的交换机进行分组包括：

在所述在线的终端设备中指定一个终端设备作为报文收集者，并向所述在线的终端设备中的其它终端设备下达报文发送指令，以使得所述其它终端设备均向所述报文收集者发送报文；

接收各个所述终端设备在报文发送过程中记录的对端标识集合，并将具备相同对端标识集合的终端设备划分至同一个分组中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对端标识集合中的对端标识按照以下方式由终端设备记录：

在报文发送过程中，所述终端设备检测连接至的交换机处接收到的报文，并识别所述接收到的报文的发起方；

所述终端设备将所述发起方的设备标识作为对端标识记录于自身的对端标识集合中。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在指定报文收集者之前，所述方法还包括：

向在线的各个所述终端设备下达网卡设置指令，以使得各个所述终端设备将自身的网卡设置为混杂模式；

以及在接收到各个所述终端设备的对端标识集合之后，所述方法还包括：

再次向在线的各个所述终端设备下达网卡设置指令，以使得各个所述终端设备将自身的网卡退出混杂模式。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在指定报文收集者之前，所述方法还包括：

向在线的各个所述终端设备下达广播指令，以使得各个所述终端设备在所述当前局域网中广播自身的设备标识；其中，所述当前局域网中的交换机接收到终端设备广播的设备标识后，将所述设备标识与接收端口相绑定。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述其它终端设备通过连接至的交换机，向所述报文收集者发送报文；其中，当交换机接收到终端设备发来的报文时，识别所述报文中携带的目标设备标识，并确定与所述目标设备标识相绑定的目标接收端口，以通过所述目标接收端口将所述报文发出。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述在线的终端设备按照连接的交换机进行分组之后，所述方法还包括：

根据分组结果构建所述当前局域网的拓扑图，在所述拓扑图中，利用叶子节点表征终端设备，并利用非叶子节点表征交换机；其中，同一个分组内的终端设备表征的各个叶子节点连接至同一个非叶子节点上。

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：

接收各个终端设备上报的资源统计信息，所述资源统计信息用于表征终端设备中已完成下载的镜像数据块的信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若筛选出的所述终端设备中不存在与所述第一终端设备位于相同分组中的终端设备，将筛选出的所述终端设备中的一个终端设备的设备标识下发至所述第一终端设备处。