CN113238791A - 一种主从架构的ota差分升级方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到物联网领域，尤其涉及一种主从架构的OTA差分升级方法及系统。方法包括：步骤S1，获取升级方案，并根据升级方案确定主从连接关系以及升级方式；步骤S2，下载差分升级文件；步骤S3，根据从节点的升级方式确定主节点的处理方式：若从节点的升级方式为第一类方式，则节点将差分升级文件进行刷写还原后下发至从节点，使从节点完成升级；若从节点的升级方式为第二类方式，则主节点将差分升级文件进行刷写还原后下发至从节点并进行升级。本发明的技术方案有益效果在于：提供了一种OTA差分升级方法及系统，利用主从节点实现差分升级，充分发挥主从结构的优势，加快刷写速率，缩短升级周期，保证升级稳定性。

Description

一种主从架构的OTA差分升级方法及系统

技术领域

本发明涉及到物联网领域，尤其涉及一种主从架构的OTA差分升级方法及系统。

背景技术

物联网是一个基于互联网、无线网、传统电信网等网络的信息载体，通过各种物联网设备可以实现智能化感知、识别、数据采集和设备管理等智能处理过程。物联网设备可以包括信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外传感器、激光扫描器、车载设备、智能音箱等，利用物联网设备可以实时采集声音、光、电、热、图像、位置等各种需要的信息，从而实现智能化感知、识别和管理。物联网设备需要应用程序、操作系统、固件等程序的支撑才得以运行，而随着时间的推移，物联网设备中的程序存在解决漏洞、兼容性问题、增加交互方式或者提供更多功能支持等需求，需要将物联网设备程序升级。

现有技术中，在对物联网设备进行升级时，常构建主从结构关系，主节点利用标准通信协议，如蓝牙、无线、485、LoRa等协议整包刷写从节点，然而，这种方法不仅无法充分利用主从架构的优点，降低了刷写速率，拉长升级周期，更无法保证升级稳定性。

发明内容

针对现有技术中的问题，现提供一种主从架构的OTA差分升级方法及系统。

其中，一种主从架构的OTA差分升级方法包括服务端以及多个待升级节点，多个所述待升级节点中包括一根节点；

所述OTA差分升级方法包括：

步骤S1，所述根节点从所述服务端获取预置的升级方案，并根据所述升级方案确定各个所述待升级节点之间的主从连接关系以及各个所述待升级节点的升级方式；

步骤S2，所述根节点根据所述升级方案从所述服务端下载差分升级文件；

步骤S3，针对每两个具有主从连接关系的所述待升级节点，根据其中的从节点的所述升级方式确定主节点的处理方式：

若所述从节点的升级方式为第一类方式，则转向步骤S4；

若所述从节点的升级方式为第二类方式，则转向步骤S5；

步骤S4，所述主节点将所述差分升级文件进行刷写还原后下发至所述从节点，使所述从节点完成升级；

步骤S5，所述主节点将所述差分升级文件直接下发至所述从节点并进行升级。

优选的，所述升级方案包括升级顺序和连接条件；

所述步骤S1，所述根节点根据所述升级顺序确定本次升级涉及的所述待升级节点之间的主从连接关系；

所述步骤S4或步骤S5中，针对本次升级涉及的两个具有主从连接关系的所述待升级节点，所述主节点判断所述从节点是否满足对应的连接关系，并在所述从节点满足所述连接条件时，构建所述主节点和所述从节点之间的连接。

优选的，所述从节点的当前版本数据预先存储于所述从节点的从存储区；

所述步骤S4中，针对每两个具有主从连接关系的所述待升级节点，具体包括以下步骤：

步骤S40，所述主节点获取所述差分升级文件并下发一升级请求至所述从节点；

步骤S41，当收到所述从节点的同意请求后，控制所述主节点和所述从节点同时进入升级模式；

步骤S42，所述主节点根据所述主从连接关系，连接至所述从节点；

步骤S43，所述主节点获取所述从节点的当前版本数据，并存储至所述主节点的主存储区；

步骤S44，所述主节点分析所述差分升级文件，得到对应于所述主存储区中的所述当前版本数据发生升级变化的多个主差异存储块的差异块升级数据；

步骤S45，所述主节点根据所述差异块升级数据，对所有所述主差异存储块中的当前版本数据进行刷写还原，得到刷写还原后的升级版本数据；

步骤S46，所述主节点将所述差异块升级数据对应下发至所述从存储区中的所述当前版本数据发生变化的从差异存储块，使所述从节点完成升级。

优选的，所述步骤S46包括：

步骤S461，所述主节点下发一刷写请求至所述从节点；

步骤S462，当收到所述从节点对应于所述刷写请求的接收请求后，将所有所述差异块升级数据对应下发至所述从存储区中的所述从差异存储块，使所述从节点完成升级。

优选的，所述步骤44还包括：

所述主节点对所述主差异存储块中的所述当前版本数据进行备份存储，生成备份版本数据；

所述步骤S46之后还执行一步骤S47：

步骤S47，所述主节点判断于预设时间内是否收到所述从节点的版本号：

若是，则退出所述流程；

若否，则将所述差异块升级数据再次发送至所述从节点以再次判断预设时间内是否收到所述从节点的版本号，并在发送次数超过预设次数时，将所述备份版本数据发送至所述从节点的所述从差异存储块。

优选的，所述从节点的当前版本数据预先存储于所述从节点的从存储区；

所述步骤S5中，针对每两个具有主从连接关系的所述待升级节点，具体包括以下步骤：

步骤S50，所述从节点获取所述主节点直接下发的所述差分升级文件；

步骤S51，所述从节点重启并进入升级模式；

步骤S52，根据所述差分升级文件，得到所述从存储区中的所述当前版本数据发生变化的多个从差异存储块，并对所有所述从差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

优选的，所述步骤S52中还包括：

对所述从差异存储块中的所述当前版本数据进行备份处理，生成备份版本数据；

所述步骤S52后还执行一步骤S53；

所述步骤S53，对所有所述从差异存储块进行刷写后，判断是否能够再次重启：

若是，则退出所述流程；

若否，则根据所述备份版本数据刷写所述从差异存储块。

优选的，对所述从差异存储块中的所述当前版本数据进行备份处理的过程包括：

判断所述从节点的存储资源是否满足预设的备份阈值：

若是，将所述备份版本数据存储至所述从存储区；

若否，将所述备份版本数据存储至所述主节点的主存储区。

优选的，所述步骤S43或所述步骤S52之前均包括校验步骤；

所述校验步骤包括：

判断所述差分升级文件的文件校验值和所述当前版本数据的数据校验值是否一致：

若是，则通过校验，继续执行后续步骤；

若否，则未通过校验，退出所述流程。

优选的，于所述步骤S1，所述根节点分析本次升级涉及的所述待升级节点仅为所述根节点时；

所述步骤S2，所述根节点重启后，并进入升级模式，根据所述差分升级文件，得到所述根节点的根存储区中的所述当前版本数据发生变化的多个根差异存储块，并对所有所述根差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

其中，一种主从架构的OTA差分升级方系统，其特征在于，包括服务端以及多个待升级节点，多个所述待升级节点中包括一根节点；

所述OTA差分升级方系统包括：

一获取模块，用于从所述服务端获取预置的升级方案，并根据所述升级方案确定各个所述待升级节点之间的主从连接关系以及各个所述待升级节点的升级方式；

一下载模块，连接所述获取模块，用于根据所述升级方案从所述服务端下载差分升级文件；

一选择模块，连接所述下载模块，用于针对每两个具有主从连接关系的所述待升级节点，根据其中的从节点的所述升级方式确定主节点的所述升级方式；

一判断模块，连接所述选择模块，用于判断所述从节点的升级方式为第一类方式或第二类方式，并生成对应的判断结果；

一第一升级模块，连接所述判断模块和所述下载模块，用于在所述判断结果表示所述从节点的升级方式为第一类方式时，控制所述主节点将所述差分升级文件进行刷写还原后下发至所述从节点，使所述从节点完成升级；

一第二升级模块，连接所述判断模块和所述下载模块，用于在所述判断结果表示所述从节点的升级方式为第二类方式时，控制所述主节点将所述差分升级文件直接下发至所述从节点并进行升级。

优选的，所述升级方案包括升级顺序和连接条件；

所述获取模块，用于根据所述升级顺序确定本次升级涉及的所述待升级节点之间的主从连接关系；

所述第一升级模块或所述第二升级模块，用于针对本次升级涉及的两个具有主从连接关系的所述待升级节点，所述主节点判断所述从节点是否满足对应的连接关系，并在所述从节点满足所述连接条件时，构建所述主节点和所述从节点之间的连接。

优选的，所述从节点的当前版本数据预先存储于所述从节点的从存储区；

所述第一升级模块，包括：

一第一获取单元，针对每两个具有主从连接关系的所述待升级节点，用于控制所述主节点获取所述差分升级文件并下发一升级请求至所述从节点；

一第一重启单元，连接所述第一获取单元，用于控制所述主节点接收所述从节点的同意请求，并根据同意请求控制所述主节点和所述从节点同时进入升级模式；

一主从连接单元，连接所述第一重启单元，用于控制所述主节点根据所述主从连接关系，连接至所述从节点；

一第二获取单元，连接所述主从连接单元，用于控制所述主节点获取所述从节点的当前版本数据，并存储至所述主节点的主存储区；

一分析单元，连接所述第二获取单元，用于控制所述主节点分析所述差分升级文件，得到对应于所述主存储区中的所述当前版本数据发生升级变化的多个主差异存储块的差异块升级数据；

一第一刷写单元，连接所述分析单元，用于控制所述主节点根据所述差异块升级数据，对所有所述主差异存储块中的当前版本数据进行刷写还原，得到刷写还原后的升级版本数据；

一下发单元，连接所述第一刷写单元，用于控制所述主节点将所述差异块升级数据对应下发至所述从存储区中的所述当前版本数据发生变化的从差异存储块，使所述从节点完成升级。

优选的，所述从节点的当前版本数据预先存储于所述从节点的从存储区；

所述第二升级模块，包括：

一第三获取单元，用于控制所述从节点获取所述主节点直接下发的所述差分升级文件；

一第二重启单元，连接所述第三获取单元，用于控制所述从节点重启并进入升级模式；

一第二刷写单元，连接所述第二重启单元，用于控制所述从节点根据所述差分升级文件，得到所述从存储区中的所述当前版本数据发生变化的多个从差异存储块，并对所有所述从差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

优选的，所述获取模块包括一判断单元，用于控制所述根节点分析本次升级涉及的所述待升级节点是否仅为所述根节点，并生成对应的判断结果；

所述下载模块包括一第四升级单元，用于在所述判断结果表示为本次升级涉及的所述待升级节点仅为所述根节点时，控制所述根节点重启，并进入升级模式，根据所述差分升级文件，得到所述根节点的根存储区中的所述当前版本数据发生变化的多个根差异存储块，并对所有所述根差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

本发明的技术方案有益效果在于：提供了一种OTA差分升级方法及系统，利用主从节点实现差分升级，充分发挥主从结构的优势，加快刷写速率，缩短升级周期，保证升级稳定性。

附图说明

图1为本发明优选实施方式中，OTA差分升级方法的流程示意图；

图2为本发明优选实施方式中，步骤S4的流程示意图；

图3为本发明优选实施方式中，步骤S46的流程示意图；

图4为本发明优选实施方式中，步骤S47的流程示意图；

图5为本发明优选实施方式中，步骤S5的流程示意图；

图6为本发明优选实施方式中，步骤S53的流程示意图；

图7为本发明优选实施方式中，OTA差分升级方法的结构示意图；

图8为本发明优选实施方式中，第一升级模块的结构示意图；

图9为本发明优选实施方式中，下发单元的结构示意图；

图10为本发明优选实施方式中，分析单元的结构示意图；

图11为本发明优选实施方式中，第二升级模块的结构示意图；

图12为本发明优选实施方式中，第二刷写单元的结构示意图。

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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明提供一种主从架构的OTA差分升级方法及系统。其中，一种主从架构的OTA差分升级方法包括服务端以及多个待升级节点，多个待升级节点中包括一根节点；

如图1所示，OTA差分升级方法包括：

步骤S1，根节点从服务端获取预置的升级方案，并根据升级方案确定各个待升级节点之间的主从连接关系以及各个待升级节点的升级方式；

步骤S2，根节点根据升级方案从服务端下载差分升级文件；

步骤S3，针对每两个具有主从连接关系的待升级节点，根据其中的从节点的升级方式确定主节点的处理方式：

若从节点的升级方式为第一类方式，则转向步骤S4；

若从节点的升级方式为第二类方式，则转向步骤S5；

步骤S4，主节点将差分升级文件进行刷写还原后下发至从节点，使从节点完成升级；

步骤S5，主节点将差分升级文件直接下发至从节点并进行升级。

具体地，为充分利用主从架构的优势，提高升级速率，缩短升级时间和保障升级稳定性，本发明提供一种OTA差分升级方法，于服务端预先设置本次升级的升级方案，执行步骤S1，根节点与服务端无线/有线连接，以获取本次升级的升级方案，并根据该升级方案确定本次升级涉及到的所有待升级节点、各个待升级节点之间的主从连接关系以及每个待升级节点的升级方式；执行步骤S2，根节点根据升级方案中涉及到的待升级节点，从服务端下载待升级节点的差分升级文件；执行步骤S3，针对每两个具有主从连接关系的待升级节点，可以根据该主从连接关系中，作为从节点的待升级节点的升级方式，确定作为主节点的待升级节点的处理方式，也就是说，如果从节点的升级方式为第一类方式，即从节点依赖主节点完成升级时，转至步骤S4，该主节点将差分升级文件进行刷写还原并对应下发至从节点中存储的当前版本数据将发生升级变化的从差异存储块，使从节点直接完成升级；如果从节点的升级方式为第二类方式，即从节点可以依赖自身升级能力完成升级时，转至步骤S5，该主节点将差分升级文件直接下发至从节点，从节点根据该差分升级文件完成升级。

进一步地，可依次重复执行本发明的步骤，即，获取当前的待升级节点并对其进行升级，随后对下一个的待升级节点并对其进行升级；还可以并行获取多个待升级节点，并同时对其进行升级。

进一步地，于步骤S3中的从节点升级方式，可预先设置在升级方案中，即升级方案中可包括本次升级涉及到的所有待升级节点的升级方式，由根节点解析升级方案得到本次升级的所有节点的升级方式，可预先为各个节点打上标记，根据标记判断节点的升级方式，还可主节点实时监控从节点的当前负载，根据负载占用情况判断能够承受自身升级，并进而选择相应的升级方式。也就是说，对于两个具有主从连接关系的待升级节点，主节点可以预先根据子节点上报的默认信息选择子节点的升级方式，也可通过业务逻辑会话交互选择子节点升级方式。其中，业务逻辑会话过程可以视为主节点在升级包下载完成之后发送升级请求告知从节点，从节点根据自身的条件来响应何种升级方式，如响应参数为0，则为第一类升级方式，如响应参数为1，则为第二类升级方式，主节点根据收到的响应参数决定升级方式，进一步地，响应参数不局限于这两种取值，如参数为2时可能代表借助第三方能力来升级。

需要注明的是，对于一个待升级节点，作为主节点还是作为从节点不是始终固定的，于不同的主从连接关系中所处的主从角色不同。本发明则始终是根据当前主从关系中，从节点的升级方式确定主节点的处理方式。例如，待升级节点中包括A20，A30和A31，A1直接连接A20，A20连接A30和A31，对于待升级节点A20的升级方式，考虑到待升级节点A20，于A1、A20之间的主从连接关系中作为从节点，而于A20、A30或A20、A31之间的主从连接关系中作为主节点，因此对待升级节点A20进行升级时，根据待升级节点A20作为从节点时的升级方式确定对应的主节点A1的处理方式，即当待升级节点A20的升级方式为第一类方式时，主节点A1将差分文件刷写还原后下发至从节点A20，而当待升级节点A20的升级方式为第二类方式时，主节点A1直接将差分文件下发至从节点A20，从节点A20依赖自身能力完成升级。

进一步地，本申请只针对每两个具有主从连接关系的待升级节点进行选择处理，而不考虑该主从连接关系中的待升级节点所具有的其他主从连接关系，例如，上述的待升级节点中包括A1，A20，A30和A31，A1直接连接A20，A20连接A30和A31，对于待升级节点A30，仅需要考虑A20、A31之间的主从连接关系，并根据作为从节点A30的升级方式确定作为主节点A20的处理方式，而不需要考虑A30或A20所具有的其他主从连接关系，如A1、A20之间的主从连接关系，A20、A31之间的主从连接关系。换句话说，本发明的待升级节点还可以划分多个等级，如，一级主节点、一级从节点、二级从节点、三级从节点等，相应地，主节点为A1，一级从节点为A20，二级从节点为A30和A31，对一级从节点为A20升级时，主从连接关系涉及的两个待升级节点为一级主节点A1和一级从节点A20，此时的一级主节点A1为该主从连接关系中的主节点，一级从节点A20为该主从连接关系中的从节点；而对二级从节点为A30升级时，主从连接关系涉及的两个待升级节点为一级从节点A2和二级从节点A30，此时的一级从节点A2为该主从连接关系中的主节点，二级从节点A30为该主从连接关系中的从节点。

此处的待升级节点，可以是一个设备内设置的多个控制器和多个处理器，也可以是一个设备，根节点可以是多模设备中具备的多个与外界进行信息交互能力的节点，例如局域网模块、IP网络模块等。

本发明优选的实施方式中，升级方案包括升级顺序和连接条件；

步骤S1，根节点根据升级顺序确定本次升级涉及的待升级节点之间的主从连接关系；

步骤S4或步骤S5中，针对本次升级涉及的两个具有主从连接关系的待升级节点，主节点判断从节点是否满足对应的连接关系，并在从节点满足连接条件时，构建主节点和从节点之间的连接。

具体地，升级方案中包括升级顺序，即待升级节点的先后升级顺序，相应地，本发明可根据升级顺序，依序构建主从连接关系并完成待升级节点的升级。需要注意的是，升级顺序与待升级节点的主从连接结构无关，例如，上述的待升级节点中包括A1，A20，A30和A31，A1直接连接A20，A20连接A30和A31，虽然A30于A20、A30的主从连接关系中作为从节点，A2作为主节点，但A30所处的升级顺序可以后于A2，也可以先于A2。

升级方案中还包括关联于升级顺序的连接条件，根据升级顺序确定当前涉及到的从节点，并判断当前的从节点是否满足升级条件，若满足升级条件，构建主节点和从节点之间的连接。其中，升级条件可以包括从节点当前的资源利用率、空闲程度以及从节点对应设备的剩余电量等，还可以包括当前环境温度、当前时间等。

本发明优选的实施方式中，从节点的当前版本数据预先存储于从节点的从存储区；

如图2所示，步骤S4中，针对每两个具有主从连接关系的待升级节点，具体包括以下步骤：

步骤S40，主节点获取差分升级文件并下发一升级请求至从节点；

步骤S41，当收到从节点的同意请求后，控制主节点和从节点同时进入升级模式；

步骤S42，主节点根据主从连接关系，连接至从节点；

步骤S43，主节点获取从节点的当前版本数据，并存储至主节点的主存储区；

步骤S44，主节点分析差分升级文件，得到对应于主存储区中的当前版本数据发生升级变化的多个主差异存储块的差异块升级数据；

步骤S45，主节点根据差异块升级数据，对所有主差异存储块中的当前版本数据进行刷写还原，得到刷写还原后的升级版本数据；

步骤S46，主节点将所有差异块数据对应下发至从存储区中的当前版本数据发生变化的从差异存储块，使从节点完成升级。

具体地，当从节点的升级方式为第一类升级方式，即从节点依赖主节点完成升级的升级方式时，主节点将差分文件刷写还原后下发至从节点，使从节点完成升级。首先，可执行步骤S40，主节点获取于服务端处下载的差分升级文件，并根据该差分升级文件生成一升级请求并发送至从节点，从节点收到该升级请求后，可根据当前情况生成同意请求或拒绝请求并反馈至主节点；执行步骤S41，于实际操作中，可利用Bootloader引导启动程序，即主节点接收到从节点反馈的同意请求时，使主节点和从节点对应跳转升级模式进行升级；执行步骤S42，构建主节点和从节点之间的主从连接，进一步地，于此处，可判断从节点是否满足升级方案中的连接条件，并在从节点满足连接条件后，将主节点连接至从节点；随后执行步骤S43，主节点获取从节点的当前版本数据并存储至主节点的主存储区，需要注意的是，此处的从节点的当前版本数据为从节点完整的版本数据；然后执行步骤S44-步骤S45，主节点分析从节点的当前版本数据和关联于本次从节点升级的差分升级文件，确定主存储区中当前版本数据发生变化的主差异存储块，并得到对应于主差异存储块的差异块升级数据，主节点再根据差异块升级数据，对所有主差异存储块中的当前版本数据进行刷写还原，得到刷写还原后的升级版本数据，也就是说，主存储区中包括用于存储从节点的当前版本数据的多个主存储块，将所有主存储块中的版本数据发生变化的主存储块并作为主差异存储块，并分析差分升级文件得到对应于主差异存储块的差异块升级数据，根据差异块升级数据对应刷写主差异存储块中的版本数据，刷写还原后的版本数据即是从节点升级后的版本号；最后执行步骤S46，将对应于主差异存储块的差异块升级数据对应下发至本次升级中从节点的版本数据将发生升级变化的从差异存储块中，主差异存储块存储的是从节点的当前版本数据，相应地，差异块升级数据不仅对应于主差异存储块，还对应于从节点的从差异存储块，由此，主节点将差异块升级数据对应下发至从节点中的从差异存储块，使从节点在完成接收该差异块升级数据后，就可等同于从节点完成升级，也就是说，通过第一类方式，可通过主节点使从节点直接完成升级，而不需要在从节点中再次进行升级刷写等操作。

如图3所示，本发明优选的实施方式中，步骤S46包括：

步骤S461，主节点下发一刷写请求至从节点；

步骤S462，当收到从节点对应于刷写请求的接收请求后，将所有差异块升级数据对应下发至从存储区中的从差异存储块，使从节点完成升级。

具体地，当主节点完成所有主差异存储块的刷写还原后，主节点生成刷写请求并下发至从节点，从节点接收该刷写请求，并根据当前运行情况生成接收请求或拒绝请求上传至主节点，当主节点接收到接收请求后，将根据主节点和从节点构建的连接，将所有差异块升级数据对应下发至从节点的从差异存储块，使从节点直接完成升级。

如图4所示，本发明优选的实施方式中，步骤44还包括：

主节点对主差异存储块中的当前版本数据进行备份存储，生成备份版本数据；

步骤S46之后还执行一步骤S47：

步骤S47，主节点判断于预设时间内是否收到从节点的版本号：

若是，则退出流程；

若否，则将差异块升级数据再次发送至从节点以再次判断预设时间内是否收到从节点的版本号，并在发送次数超过预设次数时，将备份版本数据发送至从节点的从差异存储块。

具体地，当主节点分析差分升级文件确定主差异存储块以及主差异存储块中的当前版本数据时，可对主差异存储块中的当前版本数据进行备份处理，得到备份版本数据，从节点接收到主节点下发的差异块升级数据对差异存储块进行刷写后，判断设定时间内主节点是否收到从节点的版本号，若收到则退出升级流程，若没有收到则执行重试机制，即重新将差异块的数据发给从节点以重新判断是否于预设时间内收到从节点的版本号，达到预设次数还不成功，即将差异块升级数据多次发送至从节点，每次都未收到从节点的版本号时，启动回滚流程，主节点会将将备份版本数据，即从节点的源数据发送至从节点，也就是说，主节点直接将每一块的版本数据发送至对应的存储位置。

进一步地，回滚流程的具体过程，主节点可以根据备份版本数据，直接对从节点的所有从差异存储块中的第一个从差异存储块进行刷写至最后一个从差异存储块；主节点还可以分析从节点的重启失败的原因，即所有从差异存储块刷写中定位到刷写失败的从差异存储块，再针对性进行刷写。

本发明优选的实施方式中，从节点的当前版本数据预先存储于从节点的从存储区；

如图5所示，步骤S5中，针对每两个具有主从连接关系的待升级节点，具体包括以下步骤：

步骤S50，从节点获取主节点直接下发的差分升级文件；

步骤S51，从节点重启并进入升级模式；

步骤S52，根据差分升级文件，得到从存储区中的当前版本数据发生变化的多个从差异存储块，并对所有从差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

具体地，当从节点的升级方式为第二类升级方式，即从节点通过自身升级能力完成升级的升级方式时，主节点直接将差分升级文件下发至从节点，从节点根据差分升级文件完成升级。首先，主节点直接下发差分升级文件至从节点，并于全部下发完后通知从节点，从节点重启并进入升级模式，于升级模式下进行升级，从节点根据差分升级文件得到从存储区中当前版本数据发生变化的从差异存储块，并根据差分升级文件对所有的从差异存储块进行刷写，实现从节点的自身升级。

需要说明的是，第一类升级方式中主节点下发的是差异块升级数据，第二类升级方式中主节点下发的是差分升级文件，差分升级文件可以视为包括差异块升级数据以及每个差异块升级数据对应的差异块标识，也就是说，第一类升级方式中，主节点对差分升级文件进行分析后得到对应于每个差异存储块的差异块升级数据，以针对性进行刷写，并在刷写后，将差分升级文件中的差异块升级数据直接对应下发至从节点中的需要升级而导致数据发生变化的从差异存储块，使从节点直接完成升级，而第二类升级方式中，主节点将差分升级文件发送至从节点，从节点对差分升级文件进行分析，以获取差异块标识和差异块升级数据，并根据差异块标识和差异块升级数据对从节点的从差异存储块进行升级。

进一步需要说明的是，备份版本数据也可由服务端下发，如正常情况下服务端下发的是升级前的版本至升级后版本之间差异部分的差分升级包，可同时下发升级后版本至升级前的版本的逆向差分包，即备份版本数据。

进一步地，执行步骤S50之前，主节点将与从节点构建连接，并下发一发送请求至从节点，从节点反馈同意请求至主节点后，主节点再将差分升级文件直接下发至从节点。

如图6所示，本发明优选的实施方式中，步骤S52中还包括：

对从差异存储块中的当前版本数据进行备份处理，生成备份版本数据；

步骤S52后还执行一步骤S53；

步骤S53，对所有从差异存储块进行刷写后，判断是否能够再次重启：

若是，则退出流程；

若否，则根据备份版本数据刷写从差异存储块。

本发明优选的实施方式中，对从差异存储块中的当前版本数据进行备份处理的过程包括：

判断从节点的存储资源是否满足预设的备份阈值：

若是，将备份版本数据存储至从存储区；

若否，将备份版本数据存储至主节点的主存储区。

具体地，针对从节点自身完成升级的升级方式，可设置两种不同的备份回滚机制，以便于从节点重启失败时进行刷写，即，对根据差分升级文件对从节点的从差异存储块进行刷写之前，判断从节点的存储资源是否满足预设的备份阈值，若是，将提前将备份版本数据存储至从存储区，并在从节点重启失败后，将从存储区中的备份版本数据刷写从存储区的从差异存储块；若否，将备份版本数据存储到主节点的主存储区，并在从节点重启失败后，将主存储区中的备份版本数据刷写从存储区的从差异存储块。

本发明优选的实施方式中，步骤S43或步骤S52之前均包括校验步骤；

校验步骤包括：

判断差分升级文件的文件校验值和当前版本数据的数据校验值是否一致：

若是，则通过校验，继续执行后续步骤；

若否，则未通过校验，退出流程。

具体地，为防止差分升级文件丢失或误传导致的升级失败，可于刷写之前执行一校验步骤，即，判断差分升级文件的文件校验值和当前版本数据的数据校验值是否一致，若是，则通过校验，差分升级文件完整无误，可根据该差分升级文件进行升级，若否，则未通过校验，差分升级文件漏传或误传，则退出此次升级流程。

本发明优选的实施方式中，于步骤S1，根节点分析本次升级涉及的待升级节点仅为根节点时；

步骤S2，根节点重启后，并进入升级模式，根据差分升级文件，得到根节点的根存储区中的当前版本数据发生变化的多个根差异存储块，并对所有根差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

具体地，根节点进行升级时，可直接根据服务端下载的差分升级文件进行刷写还原以完成升级，具体的刷写过程可为：根据差分升级文件，分析得到根节点的根存储区中的当前版本数据发生变化的多个根差异存储块，并对根据差分升级文件所有根差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

其中，一种主从架构的OTA差分升级方系统，其特征在于，包括服务端以及多个待升级节点，多个待升级节点中包括一根节点；

如图7所示，OTA差分升级方系统包括：

一获取模块1，用于从服务端获取预置的升级方案，并根据升级方案确定各个待升级节点之间的主从连接关系以及各个待升级节点的升级方式；

一下载模块2，连接获取模块1，用于根据升级方案从服务端下载差分升级文件；

一选择模块3，连接下载模块2，用于针对每两个具有主从连接关系的待升级节点，根据其中的从节点的升级方式确定主节点的升级方式；

一判断模块4，连接选择模块3，用于判断从节点的升级方式为第一类方式或第二类方式，并生成对应的判断结果；

一第一升级模块5，连接判断模块4和下载模块2，用于在判断结果表示从节点的升级方式为第一类方式时，控制主节点将差分升级文件进行刷写还原后下发至从节点，使从节点完成升级；

一第二升级模块6，连接判断模块4和下载模块2，用于在判断结果表示从节点的升级方式为第二类方式时，控制主节点将差分升级文件直接下发至从节点并进行升级。

具体地，本发明还提供一种主从架构的OTA差分升级系统，通过获取模块1、下载模块2、选择模块3、判断模块4、第一升级模块5和第二升级模块6，从服务端下载差分升级文件，并依赖主节点，或通过自身升级能力，完成升级，具体升级过程已于上述说明清楚，此处不再赘述。

本发明优选的实施方式中，升级方案包括升级顺序和连接条件；

获取模块1，用于根据升级顺序确定本次升级涉及的待升级节点之间的主从连接关系；

第一升级模块5或第二升级模块6，用于针对本次升级涉及的两个具有主从连接关系的待升级节点，主节点判断从节点是否满足对应的连接关系，并在从节点满足连接条件时，构建主节点和从节点的连接。

本发明优选的实施方式中，从节点的当前版本数据预先存储于从节点的从存储区；

如图8所示，第一升级模块5，包括：

一第一获取单元51，针对每两个具有主从连接关系的待升级节点，用于控制主节点获取差分升级文件并下发一升级请求至从节点；

一第一重启单元52，连接第一获取单元51，用于控制主节点接收从节点的同意请求，并根据同意请求控制主节点和从节点同时进入升级模式；

一主从连接单元53，连接第一重启单元52，用于控制主节点根据主从连接关系，连接至从节点；

一第二获取单元54，连接主从连接单元53，用于控制主节点获取从节点的当前版本数据，并存储至主节点的主存储区；

一分析单元55，连接第二获取单元54，用于控制主节点分析差分升级文件，得到对应于主存储区中的当前版本数据发生升级变化的多个主差异存储块的差异块升级数据；

一第一刷写单元56，连接分析单元55，用于控制主节点根据差异块升级数据，对所有主差异存储块中的当前版本数据进行刷写还原，得到刷写还原后的升级版本数据；

一下发单元57，连接第一刷写单元56，用于控制主节点将差异块升级数据对应下发至从存储区中的当前版本数据发生变化的从差异存储块，使从节点完成升级。

具体地，通过第一获取单元51、第一重启单元52、主从连接单元53、第二获取单元54、分析单元55、第一刷写单元56和下发单元57，在从节点的升级方式为第一类升级方式，即从节点依赖主节点完成升级的升级方式时，主节点将差分文件刷写还原后，将对应的差异块升级数据下发至从节点的从差异存储块，使从节点直接完成升级。

如图9所示，本发明优选的实施方式中，下发单元57包括：

一生成部件571，用于控制主节点生成一刷写请求并发送至从节点；

一接收部件572，用于控制主节点获取从节点对应于刷写请求的接收请求，并对应下发所有差异块升级数据至从存储区中的从差异存储块，使从节点直接完成升级。

如图10所示，本发明优选的实施方式中，分析单元55还包括：

一第一备份部件551，用于控制主节点对主差异存储块中的当前版本数据进行备份存储，生成备份版本数据；

第一升级模块5还包括一第一判断单元58；

第一判断单元58，用于控制主节点判断于预设时间内是否收到从节点的版本号：并在预设时间内未收到从节点的版本号时，将差异块升级数据再次发送至从节点以再次判断预设时间内是否收到从节点的版本号，并在发送次数超过预设次数时，将备份版本数据发送至从节点的从差异存储块。

本发明优选的实施方式中，从节点的当前版本数据预先存储于从节点的从存储区；

如图11所示，第二升级模块6，包括：

一第三获取单元61，用于控制从节点获取主节点直接下发的差分升级文件；

一第二重启单元62，连接第三获取单元61，用于控制从节点重启并进入升级模式；

一第二刷写单元63，连接第二重启单元62，用于控制从节点根据差分升级文件，得到从存储区中的当前版本数据发生变化的多个从差异存储块，并对所有从差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

具体地，通过第三获取单元61、第二重启单元62和第二刷写单元63，在从节点的升级方式为第二类升级方式，即从节点通过自身升级能力完成升级的升级方式时，主节点直接将差分文件下发至从节点，从节点根据差分升级文件完成升级。

如图12所示，本发明优选的实施方式中，第二刷写单元63包括一第二备份部件631；

第二备份部件631，连接第三获取单元61，用于对差异存储块中的当前版本数据进行备份处理，生成备份版本数据；

第二升级模块6还包括一第二判断单元64；

第二判断单元64，连接第二备份单元和第二刷写单元63，用于判断从节点是否能够再次重启，并在对应的判断结果表示为从节点不能再次重启时，根据备份版本数据刷写差异存储块。

本发明优选的实施方式中，第二备份部件631包括一存储判断部件；

存储判断部件，用于判断从节点的存储资源是否满足备份阈值，并在对应的判断结果表示为满足备份阈值时，将备份版本数据存储至从存储区；以及在对应的判断结果表示为不满足备份阈值时，将备份版本数据存储至主存储区。

本发明优选的实施方式中，获取模块1包括一判断单元，用于控制根节点分析本次升级涉及的待升级节点是否仅为根节点，并生成对应的判断结果；

下载模块2包括一第四升级单元，用于在判断结果表示为本次升级涉及的待升级节点仅为根节点时，控制根节点重启，并进入升级模式，根据差分升级文件，得到根节点的根存储区中的当前版本数据发生变化的多个根差异存储块，并对所有根差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

本发明的技术方案有益效果在于：提供了OTA差分升级方法及系统，利用主从节点实现差分升级，充分发挥主从结构的优势，加快刷写速率，缩短升级周期，保证升级稳定性。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种主从架构的OTA差分升级方法，其特征在于，包括服务端以及多个待升级节点，多个所述待升级节点中包括一根节点；

所述OTA差分升级方法包括：

步骤S1，所述根节点从所述服务端获取预置的升级方案，并根据所述升级方案确定各个所述待升级节点之间的主从连接关系以及各个所述待升级节点的升级方式；

步骤S2，所述根节点根据所述升级方案从所述服务端下载差分升级文件；

步骤S3，针对每两个具有主从连接关系的所述待升级节点，根据其中的从节点的所述升级方式确定主节点的处理方式：

若所述从节点的升级方式为第一类方式，则转向步骤S4；

若所述从节点的升级方式为第二类方式，则转向步骤S5；

步骤S4，所述主节点将所述差分升级文件进行刷写还原后下发至所述从节点，使所述从节点完成升级；

步骤S5，所述主节点将所述差分升级文件直接下发至所述从节点并进行升级。

2.根据权利要求1所述的一种主从架构的OTA差分升级方法，其特征在于，所述升级方案包括升级顺序和连接条件；

所述步骤S1，所述根节点根据所述升级顺序确定本次升级涉及的所述待升级节点之间的主从连接关系；

所述步骤S4或步骤S5中，针对本次升级涉及的两个具有主从连接关系的所述待升级节点，所述主节点判断所述从节点是否满足对应的连接关系，并在所述从节点满足所述连接条件时，构建所述主节点和所述从节点之间的连接。

3.根据权利要求1所述的一种主从架构的OTA差分升级方法，其特征在于，所述从节点的当前版本数据预先存储于所述从节点的从存储区；

所述步骤S4中，针对每两个具有主从连接关系的所述待升级节点，具体包括以下步骤：

步骤S40，所述主节点获取所述差分升级文件并下发一升级请求至所述从节点；

步骤S41，当收到所述从节点的同意请求后，控制所述主节点和所述从节点同时进入升级模式；

步骤S42，所述主节点根据所述主从连接关系，连接至所述从节点；

步骤S43，所述主节点获取所述从节点的当前版本数据，并存储至所述主节点的主存储区；

步骤S44，所述主节点分析所述差分升级文件，得到对应于所述主存储区中的所述当前版本数据发生升级变化的多个主差异存储块的差异块升级数据；

步骤S45，所述主节点根据所述差异块升级数据，对所有所述主差异存储块中的当前版本数据进行刷写还原，得到刷写还原后的升级版本数据；

步骤S46，所述主节点将所有所述差异块升级数据对应下发至所述从存储区中的所述当前版本数据发生变化的从差异存储块，使所述从节点完成升级。

4.根据权利要求3所述的一种主从架构的OTA差分升级方法，其特征在于，所述步骤S46包括：

步骤S461，所述主节点下发一刷写请求至所述从节点；

步骤S462，当收到所述从节点对应于所述刷写请求的接收请求后，将所有所述差异块升级数据对应下发至所述从存储区中的所述从差异存储块，使所述从节点完成升级。

5.根据权利要求3所述的一种主从架构的OTA差分升级方法，其特征在于，所述步骤44还包括：

所述主节点对所述主差异存储块中的所述当前版本数据进行备份存储，生成备份版本数据；

所述步骤S46之后还执行一步骤S47：

步骤S47，所述主节点判断于预设时间内是否收到所述从节点的版本号：

若是，则退出所述流程；

若否，则将所述差异块升级数据再次发送至所述从节点以再次判断预设时间内是否收到所述从节点的版本号，并在发送次数超过预设次数时，将所述备份版本数据发送至所述从节点的所述从差异存储块。

6.根据权利要求1所述的一种主从架构的OTA差分升级方法，其特征在于，所述从节点的当前版本数据预先存储于所述从节点的从存储区；

所述步骤S5中，针对每两个具有主从连接关系的所述待升级节点，具体包括以下步骤：

步骤S50，所述从节点获取所述主节点直接下发的所述差分升级文件；

步骤S51，所述从节点重启并进入升级模式；

步骤S52，根据所述差分升级文件，得到所述从存储区中的所述当前版本数据发生变化的多个从差异存储块，并对所有所述从差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

7.根据权利要求6所述的一种主从架构的OTA差分升级方法，其特征在于，所述步骤S52中还包括：

对所述从差异存储块中的所述当前版本数据进行备份处理，生成备份版本数据；

所述步骤S52后还执行一步骤S53；

所述步骤S53，对所有所述从差异存储块进行刷写后，判断是否能够再次重启：

若是，则退出所述流程；

若否，则根据所述备份版本数据刷写所述从差异存储块。

8.根据权利要求7所述的一种主从架构的OTA差分升级方法，其特征在于，对所述从差异存储块中的所述当前版本数据进行备份处理的过程包括：

判断所述从节点的存储资源是否满足预设的备份阈值：

若是，将所述备份版本数据存储至所述从存储区；

若否，将所述备份版本数据存储至所述主节点的主存储区。

9.根据权利要求3或6所述的一种主从架构的OTA差分升级方法，其特征在于，所述步骤S43或所述步骤S52之前均包括校验步骤；

所述校验步骤包括：

判断所述差分升级文件的文件校验值和所述当前版本数据的数据校验值是否一致：

若是，则通过校验，继续执行后续步骤；

若否，则未通过校验，退出所述流程。

10.根据权利要求1所述的一种主从架构的OTA差分升级方法，其特征在于，于所述步骤S1，所述根节点分析本次升级涉及的所述待升级节点仅为所述根节点时；

所述步骤S2，所述根节点重启后，并进入升级模式，根据所述差分升级文件，得到所述根节点的根存储区中的所述当前版本数据发生变化的多个根差异存储块，并对所有所述根差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

11.一种主从架构的OTA差分升级方系统，其特征在于，包括服务端以及多个待升级节点，多个所述待升级节点中包括一根节点；

所述OTA差分升级方系统包括：

一获取模块，用于从所述服务端获取预置的升级方案，并根据所述升级方案确定各个所述待升级节点之间的主从连接关系以及各个所述待升级节点的升级方式；

一下载模块，连接所述获取模块，用于根据所述升级方案从所述服务端下载差分升级文件；

一选择模块，连接所述下载模块，用于针对每两个具有主从连接关系的所述待升级节点，根据其中的从节点的所述升级方式确定主节点的所述升级方式；

一判断模块，连接所述选择模块，用于判断所述从节点的升级方式为第一类方式或第二类方式，并生成对应的判断结果；

一第一升级模块，连接所述判断模块和所述下载模块，用于在所述判断结果表示所述从节点的升级方式为第一类方式时，控制所述主节点将所述差分升级文件进行刷写还原后下发至所述从节点，使所述从节点完成升级；

一第二升级模块，连接所述判断模块和所述下载模块，用于在所述判断结果表示所述从节点的升级方式为第二类方式时，控制所述主节点将所述差分升级文件直接下发至所述从节点并进行升级。

12.根据权利要求11所述的一种主从架构的OTA差分升级系统，其特征在于，所述升级方案包括升级顺序和连接条件；

所述获取模块，用于根据所述升级顺序确定本次升级涉及的所述待升级节点之间的主从连接关系；

所述第一升级模块或所述第二升级模块，用于针对本次升级涉及的两个具有主从连接关系的所述待升级节点，所述主节点判断所述从节点是否满足对应的连接关系，并在所述从节点满足所述连接条件时，构建所述主节点和所述从节点的连接。

13.根据权利要求11所述的一种主从架构的OTA差分升级系统，其特征在于，所述从节点的当前版本数据预先存储于所述从节点的从存储区；

所述第一升级模块，包括：

一第一获取单元，针对每两个具有主从连接关系的所述待升级节点，用于控制所述主节点获取所述差分升级文件并下发一升级请求至所述从节点；

一第一重启单元，连接所述第一获取单元，用于控制所述主节点接收所述从节点的同意请求，并根据同意请求控制所述主节点和所述从节点同时进入升级模式；

一主从连接单元，连接所述第一重启单元，用于控制所述主节点根据所述主从连接关系，连接至所述从节点；

一第二获取单元，连接所述主从连接单元，用于控制所述主节点获取所述从节点的当前版本数据，并存储至所述主节点的主存储区；

一分析单元，连接所述第二获取单元，用于控制所述主节点分析所述差分升级文件，得到对应于所述主存储区中的所述当前版本数据发生升级变化的多个主差异存储块的差异块升级数据；

一第一刷写单元，连接所述分析单元，用于控制所述主节点根据所述差异块升级数据，对所有所述主差异存储块中的当前版本数据进行刷写还原，得到刷写还原后的升级版本数据；

一下发单元，连接所述第一刷写单元，用于控制所述主节点将所述差异块升级数据对应下发至所述从存储区中的所述当前版本数据发生变化的从差异存储块，使所述从节点完成升级。

14.根据权利要求11所述的一种主从架构的OTA差分升级系统，其特征在于，所述从节点的当前版本数据预先存储于所述从节点的从存储区；

所述第二升级模块，包括：

一第三获取单元，用于控制所述从节点获取所述主节点直接下发的所述差分升级文件；

一第二重启单元，连接所述第三获取单元，用于控制所述从节点重启并进入升级模式；

一第二刷写单元，连接所述第二重启单元，用于控制所述从节点根据所述差分升级文件，得到所述从存储区中的所述当前版本数据发生变化的多个从差异存储块，并对所有所述从差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

15.根据权利要求11所述的一种主从架构的OTA差分升系统，其特征在于，所述获取模块包括一判断单元，用于控制所述根节点分析本次升级涉及的所述待升级节点是否仅为所述根节点，并生成对应的判断结果；

所述下载模块包括一第四升级单元，用于在所述判断结果表示为本次升级涉及的所述待升级节点仅为所述根节点时，控制所述根节点重启，并进入升级模式，根据所述差分升级文件，得到所述根节点的根存储区中的所述当前版本数据发生变化的多个根差异存储块，并对所有所述根差异存储块中的当前版本数据进行刷写。

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