CN114531321A - 一种多功能通信网关 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多功能通信网关，涉及数据传输的技术领域，包括：驱动库，驱动库中配置有随机端口分配驱动和指定端口分配驱动；第一通信管理模块，连接驱动库，用于在一客户端工作模式下，调用指定端口分配驱动以匹配一指定端口与外部的一服务器建立通信连接；第二通信管理模块，连接驱动库，用于在一服务端客户端兼容工作模式下，分别调用指定端口分配驱动以匹配指定端口与外部的服务器建立通信连接，以及调用随机端口分配驱动以分配一随机端口与外部的一客户端建立通信连接。有益效果是提高了对多功能通信网关中各个端口的管控能力，并且提高了多功能通信网关的可靠性及可扩展性。
Description
技术领域
本发明涉及数据传输的技术领域，尤其涉及一种多功能通信网关。
背景技术
目前，在使用网关进行数据交换时，主要通过控制网关切换数据传输模式，来实现将网关作为客户端使用或作为服务端使用的效果。
其中，当使用基于W55000芯片集成硬件的网关时，由于内部硬件采用以太网协议栈，不具有设置主机名的功能。当多个基于W55000芯片集成硬件的网关分别作为各客户端连接一个服务器时，服务器无法通过互联网协议地址来区分各个网关。
此外，大多网关在客户端服务端兼容工作模式下，只能被随机分配端口，随机分配端口后，对应的网关只能作为一个客户端使用，存在难以控制端口分配的缺陷。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种多功能通信网关，包括：
驱动库，所述驱动库中配置有随机端口分配驱动和指定端口分配驱动；
第一通信管理模块，连接所述驱动库，用于在一客户端工作模式下，调用所述指定端口分配驱动以匹配一指定端口与外部的一服务器建立通信连接；
第二通信管理模块，连接所述驱动库，用于在一服务端客户端兼容工作模式下，分别调用所述指定端口分配驱动以匹配所述指定端口与外部的所述服务器建立通信连接，以及调用所述随机端口分配驱动以分配一随机端口与外部的一客户端建立通信连接。
优选的，还包括一模式切换模块，分别连接所述第一通信管理模块和所述第二通信管理模块，用于在接收到外部输入的一模式切换指令时，根据所述模式切换指令分别切换为对应的所述客户端工作模式或对应的所述服务端客户端兼容工作模式。
优选的，还包括一驱动管理模块，连接所述驱动库，所述驱动管理模块包括一第一配置单元，所述第一配置单元用于根据外部的一第一驱动配置指令向所述驱动库配置所述指定端口分配驱动。
优选的，所述多功能通信网关为基于W5500多功能通信网关集成硬件以太网协议栈开发的通信网关。
优选的，每个所述指定端口具有唯一的第一端口物理地址，各所述第一端口物理地址关联有预先配置的第一互联网协议地址，所述第一驱动配置指令包含预先配置的所述第一互联网协议地址；
则在所述客户端工作模式或所述服务端客户端兼容工作模式下，所述指定端口分配驱动根据所述第一互联网协议地址匹配得到关联的所述第一端口物理地址对应的所述指定端口，并将对应的所述第一互联网协议地址分配至所述指定端口，以控制所述指定端口与所述第一互联网协议地址对应的所述服务器建立通信连接。
优选的，所述驱动管理模块还包括一第二配置单元，所述第二配置单元用于根据外部的一第二驱动配置指令向所述驱动库配置所述指定端口分配驱动。
优选的，每个所述随机端口具有唯一的第二端口物理地址，所述第二配置单元预先配置有一互联网协议地址范围，所述第二配置单元根据所述第二驱动配置指令在所述互联网协议地址范围内随机生成一第二互联网协议地址并保存；
则在所述服务端客户端兼容工作模式下，所述随机端口分配驱动从预先配置的多个所述第二端口物理地址中随机选择一个所述第二端口物理地址，并将所述第二互联网协议地址分配至随机选择得到的所述第二端口物理地址对应的所述随机端口，以控制所述随机端口与所述第二互联网协议地址对应的所述客户端建立通信连接。
优选的，还包括一通信保持模块，分别连接所述第一通信管理模块及所述第二通信管理模块，所述通信保持模块用于根据预先配置的一控制周期生成一通信指令并输出，所述第一通信管理模块及所述第二通信管理模块根据所述通信指令控制所述指定端口分配驱动匹配得到的所述指定端口与对应的所述服务器保持通信连接。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
(1)、当多功能通信网关在客户端服务端兼容工作模式下运行时，既有指定端口与外部的服务器建立通信连接以传输数据，又有随机端口与外部的客户端建立通信连接以供客户端传输数据，提高了对多功能通信网关中各个端口的管控能力，进而提高了多功能通信网关的可靠性及可扩展性；
(2)、当多功能通信网关作为客户端使用时，向指定端口配置第一互联网协议地址，便于外部的服务器在与多个多功能通信网关建立通信连接时，根据第一互联网协议地址区分各个多功能通信网关。
附图说明
图1为本发明的较佳的实施例中，多功能通信网关的控制原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种多功能通信网关，如图1所示，包括：
驱动库1，驱动库1中配置有随机端口分配驱动和指定端口分配驱动；
第一通信管理模块2，连接驱动库1，用于在一客户端工作模式下，调用指定端口分配驱动以匹配一指定端口与外部的一服务器建立通信连接；
第二通信管理模块3，连接驱动库1，用于在一服务端客户端兼容工作模式下，分别调用指定端口分配驱动以匹配指定端口与外部的服务器建立通信连接，以及调用随机端口分配驱动以分配一随机端口与外部的一客户端建立通信连接。
具体地，本实施例中，通过分别配置指定端口及随机端口，使得多功能通信网关能够同时作为服务器及客户端使用。
在指定端口与外部的服务器建立通信连接时，多功能通信网关通过指定端口与服务器传输数据，此时多功能通信网关作为客户端使用；
在随机端口与外部的客户端建立通信连接时，多功能通信网关通过随机端口与客户端传输数据，此时多功能通信网关作为服务器使用，提高了多功能通信网关的可靠性及可扩展性。
本发明的较佳的实施例中，还包括一模式切换模块4，分别连接第一通信管理模块2和第二通信管理模块3，用于在接收到外部输入的一模式切换指令时，根据模式切换指令分别切换为对应的客户端工作模式或对应的服务端客户端兼容工作模式。
具体地，本实施例中，客户端工作模式下，第一通信管理模块2调用指定端口分配驱动以匹配一指定端口与外部的一服务器建立通信连接；
服务端客户端兼容工作模式下，第二通信管理模块3分别调用指定端口分配驱动以匹配指定端口与外部的服务器建立通信连接，以及调用随机端口分配驱动以分配一随机端口与外部的一客户端建立通信连接。
一维护人员通过外部的客户端与多功能通信网关建立通信连接，以查看多功能通信网关的运行日志、调整多功能通信网关中的各项参数、读取多功能通信网关的运行状态等，由于客户端与多功能通信网关能够异地设置，实现了对多功能通信网关进行远程维护的效果。
本发明的较佳的实施例中，还包括一驱动管理模块5，连接驱动库1，驱动管理模块5包括一第一配置单元51，第一配置单元51用于根据外部的一第一驱动配置指令向驱动库1配置指定端口分配驱动。
本发明的较佳的实施例中，多功能通信网关为基于W5500芯片集成硬件以太网协议栈开发的通信网关。
具体地，本实施例中，W5500芯片包括至少两个寄存器，每个寄存器具有对应的通信端口，选定其中一个通信端口作为指定端口使用，并选定多个其他通信端口作为随机端口使用。
本发明的较佳的实施例中，每个指定端口具有唯一的第一端口物理地址，各第一端口物理地址关联有预先配置的第一互联网协议地址，第一驱动配置指令包含预先配置的第一互联网协议地址；
则在客户端工作模式或服务端客户端兼容工作模式下，指定端口分配驱动根据第一互联网协议地址匹配得到关联的第一端口物理地址对应的指定端口，并将对应的第一互联网协议地址分配至指定端口，以控制指定端口与第一互联网协议地址对应的服务器建立通信连接。
具体地，本实施例中，通过改变第一驱动配置指令中的第一互联网协议地址，实现不同的多功能通信网关中的指定端口配置不同的第一互联网协议地址的效果。
在多个多功能通信网关同时向外部的一个服务器发起通信请求以建立通信连接时，服务器根据指定端口上配置的第一互联网协议地址能够区分不同的多功能通信网关。
本发明的较佳的实施例中，驱动管理模块5还包括一第二配置单元52，第二配置单元52用于根据外部的一第二驱动配置指令向驱动库1配置指定端口分配驱动。
本发明的较佳的实施例中，每个随机端口具有唯一的第二端口物理地址，第二配置单元52预先配置有一互联网协议地址范围，第二配置单元52根据第二驱动配置指令在互联网协议地址范围内随机生成一第二互联网协议地址并保存；
则在服务端客户端兼容工作模式下，随机端口分配驱动从预先配置的多个第二端口物理地址中随机选择一个第二端口物理地址，并将第二互联网协议地址分配至随机选择得到的第二端口物理地址对应的随机端口，以控制随机端口与第二互联网协议地址对应的客户端建立通信连接。
本发明的较佳的实施例中，还包括一通信保持模块6，分别连接第一通信管理模块2及第二通信管理模块3，通信保持模块6用于根据预先配置的一控制周期生成一通信指令并输出，第一通信管理模块2及第二通信管理模块3根据通信指令控制指定端口分配驱动匹配得到的指定端口与对应的服务器保持通信连接。
具体地，本实施例中，在客户端工作模式下，通信保持模块6根据控制周期，周期性地向第一通信管理模块2输出通信指令，使得指定端口能够与服务器保持通信连接；服务端客户端兼容工作模式下，通信保持模块6根据控制周期，周期性地向第二通信管理模块3输出通信指令，使得指定端口能够与服务器保持通信连接，降低因指定端口与服务器之间通信连接中断的几率。
综上，多功能通信网关可以在客户端服务端兼容工作模式下运行，在接收服务数据的同时，能够作为服务器向外部的各个客户端输出服务数据。
根据多功能通信网关的所切换的工作模式，分别向各端口配置对应的第一互联网协议地址及第二互联网协议地址，各指定端口分别配置不同的第一互联网协议地址，使得指定端口访问外部的服务器时，服务器能够根据第一互联网协议地址区分各个指定端口，提高了多功能通信网关的可靠性及可扩展性。
以上所述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 (8)
1.一种多功能通信网关，其特征在于，包括：
驱动库，所述驱动库中配置有随机端口分配驱动和指定端口分配驱动；
第一通信管理模块，连接所述驱动库，用于在一客户端工作模式下，调用所述指定端口分配驱动以匹配一指定端口与外部的一服务器建立通信连接；
第二通信管理模块，连接所述驱动库，用于在一服务端客户端兼容工作模式下，分别调用所述指定端口分配驱动以匹配所述指定端口与外部的所述服务器建立通信连接，以及调用所述随机端口分配驱动以分配一随机端口与外部的一客户端建立通信连接。
2.根据权利要求1所述的多功能通信网关，其特征在于，还包括一模式切换模块，分别连接所述第一通信管理模块和所述第二通信管理模块，用于在接收到外部输入的一模式切换指令时，根据所述模式切换指令分别切换为对应的所述客户端工作模式或对应的所述服务端客户端兼容工作模式。
3.根据权利要求1所述的多功能通信网关，其特征在于，还包括一驱动管理模块，连接所述驱动库，所述驱动管理模块包括一第一配置单元，所述第一配置单元用于根据外部的一第一驱动配置指令向所述驱动库配置所述指定端口分配驱动。
4.根据权利要求1所述的多功能通信网关，其特征在于，所述多功能通信网关为基于W5500芯片集成硬件以太网协议栈开发的通信网关。
5.根据权利要求3所述的多功能通信网关，其特征在于，每个所述指定端口具有唯一的第一端口物理地址，各所述第一端口物理地址关联有预先配置的第一互联网协议地址，所述第一驱动配置指令包含预先配置的所述第一互联网协议地址；
则在所述客户端工作模式或所述服务端客户端兼容工作模式下，所述指定端口分配驱动根据所述第一互联网协议地址匹配得到关联的所述第一端口物理地址对应的所述指定端口，并将对应的所述第一互联网协议地址分配至所述指定端口，以控制所述指定端口与所述第一互联网协议地址对应的所述服务器建立通信连接。
6.根据权利要求3所述的多功能通信网关，其特征在于，所述驱动管理模块还包括一第二配置单元，所述第二配置单元用于根据外部的一第二驱动配置指令向所述驱动库配置所述指定端口分配驱动。
7.根据权利要求6所述的多功能通信网关，其特征在于，每个所述随机端口具有唯一的第二端口物理地址，所述第二配置单元预先配置有一互联网协议地址范围，所述第二配置单元根据所述第二驱动配置指令在所述互联网协议地址范围内随机生成一第二互联网协议地址并保存；
则在所述服务端客户端兼容工作模式下，所述随机端口分配驱动从预先配置的多个所述第二端口物理地址中随机选择一个所述第二端口物理地址，并将所述第二互联网协议地址分配至随机选择得到的所述第二端口物理地址对应的所述随机端口，以控制所述随机端口与所述第二互联网协议地址对应的所述客户端建立通信连接。
8.根据权利要求1所述的多功能通信网关，其特征在于，还包括一通信保持模块，分别连接所述第一通信管理模块及所述第二通信管理模块，所述通信保持模块用于根据预先配置的一控制周期生成一通信指令并输出，所述第一通信管理模块及所述第二通信管理模块根据所述通信指令控制所述指定端口分配驱动匹配得到的所述指定端口与对应的所述服务器保持通信连接。
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