CN113950118B - 基于Mesh的软件升级方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Mesh的软件升级方法，包括：构建Mesh网络，Mesh网络中的Mesh节点将具有与外部网络通信功能的节点视为主控节点；构建完Mesh网络后，设备启动软件版本查询服务，非主控节点根据自身的最优路径，确定最优路径上的上级节点为其查询目标；在同一个Mesh网络中，由主控节点向服务器查询软件更新信息；非主控节点在启动的时候和启动之后的随机时间向上级节点发起软件版本查询请求，如果上级节点有新版本软件，则从上级节点下载新版本软件进行升级；本发明对于Mesh节点的升级维护和版本管理，以及减少服务器带宽负载具有极高的先进性和应用推广价值。

Description

基于Mesh的软件升级方法

技术领域

本发明涉及软件升级技术领域，特别是一种基于Mesh的软件升级方法。

背景技术

随着Mesh技术的普及，大型商场，个人住宅逐步用上了Mesh组网技术，各种物联网通信节点也大量采用了Mesh组网技术，随之带来的是支持Mesh技术节点的软件升级问题。

现有技术普遍采用每个Mesh节点独立向服务器查询是否有更新的方式，从单个服务器集中下载更新，耗费服务器带宽和资源，当网络中的Mesh节点同时进行升级事件，由于网络碰撞和服务器资源问题，可能出现上级节点升级完毕重启，下级节点还没下载完升级包导致升级失败的情况，长此以往，便会出现同一个Mesh网络中的节点软件版本不同步，甚至出现无法管理和互联问题。

另外，如果遇到Mesh网络无法从服务器获取升级的情况，例如特定网络中要求使用定制版本，或者Mesh网络无法连接至服务器。运维人员需要对设备进行逐台升级，费时费力。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种基于Mesh的软件升级方法，本发明对于Mesh节点的升级维护和版本管理，以及减少服务器带宽负载具有极高的先进性和应用推广价值。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于Mesh的软件升级方法，包括：

步骤1、构建Mesh网络，所述Mesh网络中的Mesh节点将具有与外部网络通信功能的节点视为主控节点；

步骤2、构建完Mesh网络后，设备启动软件版本查询服务，非主控节点根据自身的最优路径，确定最优路径上的上级节点为其查询目标；

步骤3、在同一个Mesh网络中，由主控节点向服务器查询软件更新信息；

步骤4、非主控节点在启动的时候和启动之后的随机时间向上级节点发起软件版本查询请求，如果上级节点有新版本软件，则从上级节点下载新版本软件进行升级；如果该非主控节点检测到自己是新版本软件，则会暂时阻止其子节点从自身升级，同时向上级节点发送自己的版本号，并逐级向上传递，如果在传递途中遇到上级节点版本号和传递的版本号相同或者版本更高，则停止传递，否则传递将一直进行到主控节点，主控节点会从最新软件版本节点下载最新软件并进行升级，之后进行正常的升级传递流程。

作为本发明的进一步改进，在步骤1中，构建Mesh网络具体包括：各个Mesh节点的设备通过IEEE1905协议，使用其拓扑发现功能，构建Mesh网络拓扑图，并使用链路度量功能对通信质量和通信距离进行测量，选择其中通信质量最佳，距离主控节点最短的通信链路为最优路径，构建一个Mesh网络。

作为本发明的进一步改进，在步骤1中，如果所有Mesh节点都不具备与外网通信的能力，则通过便携设备设置，手动指定一个或者多个Mesh节点作为主控节点。

作为本发明的进一步改进，当Mesh网络中存在多个主控节点，Mesh网络中的非主控节点分别对每个主控节点进行测量，选择其中距离最短且通信质量最好的主控节点作为其主控节点，如果非主控节点具有多条最优路径，则从中随机选取一条路径作为自身最优路径。

作为本发明的进一步改进，在步骤2中，允许各个Mesh节点通过HTTP协议进行通信，同时提供一套Web界面用于所述便携设备对节点进行手动升级，每个节点既可查询其他节点的软件版本信息，也可以被其他节点查询自身软件版本信息。

作为本发明的进一步改进，在步骤3中，当主控节点无法访问服务器进行软件更新时，通过便携设备使用任意浏览器访问软件版本查询服务提供的Web界面，对Mesh网络中任意节点进行软件升级。

作为本发明的进一步改进，还包括以下步骤：

步骤5、如果Mesh网络中存在多个主控节点，当一个主控节点进行升级时，会通知其他主控节点暂缓升级，等待自生升级完成后，将自身版本告知其他主控节点，优先通知其他主控节点从该主控节点下载新版本软件，待其他主控节点升级完毕后，再进行子节点的升级，能够最大程度的保证Mesh网络的通信能力。

本发明的有益效果是：

本发明实现了升级软件的分布式下发，每一个节点都只负责自身的下级节点的升级，避免了占用上游链路带宽和服务器带宽资源的问题，同时根据Mesh网络的不同，自动优化升级顺序，避免因为上级节点重启而导致下级节点升级被中断的情况，并且可以做到同一Mesh网络中的节点的版本控制，使同一个Mesh网络中的节点软件版本保持一致，避免出现节点软件版本不同步。同时还可以在Mesh网络无法从服务器获取升级的时候通过便携设备对任意一个节点进行升级，可以将升级包扩散到整个Mesh网络，省时省力。对于有多个主控节点设备的Mesh网络，可以实现升级过程中保障部分节点通信正常，不至于整个网络在升级过程中全部离线。

附图说明

图1为本发明实施例1中基于Mesh的软件升级方法的总体框图；

图2为本发明实施例2中单主控节点Mesh网络常规升级示意图；

图3为本发明实施例3中单主控节点Mesh网络非主控节点拥有新软件升级示意图；

图4为本发明实施例3中传递过程中遇到更高版本软件升级示意图；

图5为本发明实施例4中多主控节点Mesh网络常规流程软件升级示意图；

图6为本发明实施例5中多主控Mesh网络中非主控节点拥有新软件的软件升级示意图；

图7为本发明实施例5中多主控节点的非主控节点存在多个版本的场景示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例1

如图1所示，一种基于Mesh的软件升级方法，主要由服务器或者便携设备，Mesh网络组成。

便携设备是任何可以存储升级软件包并可以通过浏览器访问Web页面上传升级包对Mesh网络中的节点设备进行升级的设备。

服务器或便携设备的作用是提供最初的升级软件包。

Mesh网络是多个设备节点通过任意通信方式组成的通信网络，具有多跳特点与传统网络完全不同的新型网络技术。在本实施例所构建的Mesh网络中，不同的节点具有以下几种分工：

Mesh节点：Mesh网络中所有的节点设备称之为Mesh节点。

主控节点：Mesh网络中连接外界网络的节点，可以与服务器通信。

非主控节点：Mesh网络中除了主控节点的所有节点。

子节点：一个节点设备下挂的其他节点称之为该节点的子节点。

上级节点：在一个节点的通向主控节点的路径上，相较于该节点更靠近主控节点的节点或者主控节点本身称为上级节点。

下级节点：在一个节点的通向主控节点的路径上，相较于该节点更远离主控节点的节点称为下级节点。

Mesh网络最大层级数：在通过IEEE1905构建的网络拓扑图中，如果一个节点通向主控节点的路径比其他任何节点通向主控节点的路径都要长，则该路径上所有的节点数量称之为Mesh网络最大层级数。

在本实施例中，各个节点设备通过IEEE1905协议，使用其拓扑发现功能，构建Mesh网络拓扑图，并使用链路度量功能对通信质量和通信距离进行测量，选择其中通信质量最佳，距离主控节点最短的通信链路为最优路径，构建一个Mesh网络。Mesh网络中的节点会将具有与外部网络通信功能的节点视为主控节点，如果所有网络都不具备与外网通信的能力，则可以通过便携设备设置，手动指定一个或者多个节点作为主控节点。当Mesh网络中存在多个主控节点，Mesh网络中的非主控节点会分别对每个主控节点进行测量，选择其中距离最短且通信质量最好的主控节点作为自己的主控节点，如果非主控节点具有多条最优路径，则从中随机选取一条路径作为自身最优路径。

构建完Mesh网络后，设备会启动软件版本查询服务，非主控节点会根据自身的最优路径，确定最优路径上的上级节点为自己查询目标，该服务允许各个节点通过HTTP协议进行通信，同时提供一套Web界面方便便携设备对节点进行手动升级，每个节点既可查询其他节点的软件版本信息也可以被其他节点查询自身软件版本信息。

在同一个Mesh网络中，只由主控节点向服务器查询软件更新信息，当主控节点无法访问服务器进行软件更新时，可以通过便携设备使用任意浏览器访问软件版本查询服务提供的Web界面，对Mesh网络中任意节点进行软件升级。

非主控节点在启动的时候和启动之后的随机时间向上级节点发起软件版本查询请求，如果上级节点有新版本软件，则从上级节点下载新版本软件进行升级。如果该非主控节点检测到自己是新版本软件，则会暂时阻止其子节点从自身升级，同时向上级节点发送自己的版本号，并逐级向上传递，如果在传递途中遇到上级节点版本号和传递的版本号相同或者版本更高，则停止传递，否则传递将一直进行到主控节点，主控节点会从最新软件版本节点下载最新软件并进行升级，之后进行正常的升级传递流程。

如果Mesh网络中存在多个主控节点，当一个主控节点进行升级时，会通知其他主控节点暂缓升级，等待自生升级完成后，将自身版本告知其他主控节点，优先通知其他主控节点从该主控节点下载新版本软件，待其他主控节点升级完毕后，再进行子节点的升级，能够最大程度的保证Mesh网络的通信能力。

实施例2

如图2所示，图2为单主控节点Mesh网络常规流程，包括以下步骤：

1、组建Mesh网络，各个节点自动优化自身数据传输路径，确定自身上级节点。

2、主控节点启动的时候以及启动之后的随机时间向服务器查询新版本软件情况，如果服务器有新版本软件则从服务器下载软件进行更新。

3、非主控节点在启动的时候以及启动之后的随机时间向上级节点查询软件版本，如果上级节点有新版本软件，则从上级节点下载新软件对自身进行更新。

4、各级子节点重复上述动作直到所有节点更新完毕。

实施例3

如图3所示，图3为单主控节点Mesh网络中非主控节点拥有新软件升级流程图，具体包括以下步骤：

1、用户通过便携设备将任意非主控节点升级为高版本软件

2、非主控节点向其上级节点发送版本查询请求，上级节点发现自身软件版本低于该节点软件版本后，继续向自身的上级节点传递版本信息，同时拥有新版本软件的非主控节点会暂时阻止其子节点从自身进行升级，如果一直到主控节点都低于该非主控节点的软件版本，则主控节点从该非主控节点下载软件升级，之后进入常规升级流程。

3、如果非主控节点在向上级节点传递版本信息的过程中，发现上级版本软件高于或等于当前正在传递的软件版本号，则停止传递软件版本信息，进入如图4所示的常规升级流程。

实施例4

如图5所示，图5为多主控节点Mesh网络常规流程软件升级流程示意图，具体包括以下步骤：

1、组建Mesh网络，各个节点自动优化自身数据传输路径，确定自身上级节点，如果子节点具有多条最优路径，则随机选取一条路径作为自身最佳路径。各个主控节点明确其他主控节点的信息，使其相互具有通信能力。

2、主控节点启动的时候以及启动之后的随机时间向服务器查询新版本软件情况，如果任意一个主控节点查询到服务器有新版本软件则首先通知其他主控节点暂缓升级，自身从服务器下载软件进行更新。

3、如果所有主控节点同时检测到升级并且都发出暂缓升级通知，则所有主控节点都随机生成一个等待时间重新发送暂缓升级通知，以最先发出通知的主控节点为准，最先发出者优先升级。

4、当其中一个主控节点升级完毕后，向其他主控节点发送版本信息，其他主控节点收到信息后，对比自身版本信息，如果低于收到的版本信息则向已升级的主控节点发出升级请求并向其他主控节点发送暂缓升级通知，同步骤3。

5、在所有主控节点都升级完毕后，对子节点进行形同单主控类似的后续非主控节点升级操作。

实施例5

如图6所示，图6为多主控节点网络中非主控节点拥有新软件的软件升级示意图，具体包括以下步骤：

1、用户通过便携节点将任意非主控节点升级为高版本软件

2、非主控节点向其上级节点发送版本查询请求，其上级节点发现自身软件版本低于子节点软件版本后，继续向自身的上级节点传递版本信息，同时拥有新版本软件的非主控节点会暂时阻止其子节点从自身进行升级，如果一直到主控节点都低于该非主控节点的软件版本，则主控节点在接收到来自该非主控节点的版本信息后将版本信息暂时存储。为了防止多个非主控节点存在多个不同版本的软件且各个子节点的主控Mesh节点不同，如图7所示，该主控需要等待同整个Mesh网络最大层级数相等的秒数时间，等待完毕后该主控节点会发送版本信息到其他主控，确认其他主控在此期间没有收到更高版本的软件信息后，向其他主控发出暂缓升级的通知，对自身进行升级后，进入多主控节点常规升级流程。

3、如果在等待期间其他主控节点接收到更高版本软件的信息，则在该主控节点发送查询信息时返回版本信息，该主控放弃升级，等待拥有更高版本软件信息的主控节点进行形同步骤2的操作。

4、如果非主控节点在向上级节点传递传递版本信息的过程中，发现上级版本软件高于或等于当前正在传递的软件版本号，则停止传递软件版本信息，进入常规升级流程。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，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，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于Mesh的软件升级方法，其特征在于，包括：

步骤1、构建Mesh网络，所述Mesh网络中的Mesh节点将具有与外部网络通信功能的节点视为主控节点；

步骤2、构建完Mesh网络后，设备启动软件版本查询服务，非主控节点根据自身的最优路径，确定最优路径上的上级节点为其查询目标；

步骤3、在同一个Mesh网络中，由主控节点向服务器查询软件更新信息；

步骤4、非主控节点在启动的时候和启动之后的随机时间向上级节点发起软件版本查询请求，如果上级节点有新版本软件，则从上级节点下载新版本软件进行升级；如果该非主控节点检测到自己是新版本软件，则会暂时阻止其子节点从自身升级，同时向上级节点发送自己的版本号，并逐级向上传递，如果在传递途中遇到上级节点版本号和传递的版本号相同或者版本更高，则停止传递，否则传递将一直进行到主控节点，主控节点会从最新软件版本节点下载最新软件并进行升级，之后进行正常的升级传递流程。

2.根据权利要求1所述的基于Mesh的软件升级方法，其特征在于，在步骤1中，构建Mesh网络具体包括：各个Mesh节点的设备通过IEEE1905协议，使用其拓扑发现功能，构建Mesh网络拓扑图，并使用链路度量功能对通信质量和通信距离进行测量，选择其中通信质量最佳，距离主控节点最短的通信链路为最优路径，构建一个Mesh网络。

3.根据权利要求1或2所述的基于Mesh的软件升级方法，其特征在于，在步骤1中，如果所有Mesh节点都不具备与外网通信的能力，则通过便携设备设置，手动指定一个或者多个Mesh节点作为主控节点。

4.根据权利要求3所述的基于Mesh的软件升级方法，其特征在于，当Mesh网络中存在多个主控节点，Mesh网络中的非主控节点分别对每个主控节点进行测量，选择其中距离最短且通信质量最好的主控节点作为其主控节点，如果非主控节点具有多条最优路径，则从中随机选取一条路径作为自身最优路径。

5.根据权利要求4所述的基于Mesh的软件升级方法，其特征在于，在步骤2中，允许各个Mesh节点通过HTTP协议进行通信，同时提供一套Web界面用于所述便携设备对节点进行手动升级，每个节点既可查询其他节点的软件版本信息，也可以被其他节点查询自身软件版本信息。

6.根据权利要求5所述的基于Mesh的软件升级方法，其特征在于，在步骤3中，当主控节点无法访问服务器进行软件更新时，通过便携设备使用任意浏览器访问软件版本查询服务提供的Web界面，对Mesh网络中任意节点进行软件升级。

7.根据权利要求1或6所述的基于Mesh的软件升级方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤5、如果Mesh网络中存在多个主控节点，当一个主控节点进行升级时，会通知其他主控节点暂缓升级，等待自生升级完成后，将自身版本告知其他主控节点，优先通知其他主控节点从该主控节点下载新版本软件，待其他主控节点升级完毕后，再进行子节点的升级，能够最大程度的保证Mesh网络的通信能力。

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