CN116471343B - 设备板卡管理方法、负载均衡方法、装置、服务器和介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卫星通信技术领域，提供了一种设备板卡管理方法、负载均衡方法、装置、服务器和介质，所述方法包括：接收负载均衡服务器发送的、针对设备板卡进行管理的管理请求，管理请求是客户端发送至负载均衡服务器；根据管理请求按照第二通信协议伪造出控制请求，基于第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于第一通信协议的连接建立和维护的实时性；基于控制请求对设备板卡进行管理，以实现设备板卡的负载均衡一致性管理控制。本发明满足了卫星通信系统中对管理设备板卡的低处理时延的需求。

Description

设备板卡管理方法、负载均衡方法、装置、服务器和介质

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，具体而言，涉及一种设备板卡管理方法、负载均衡方法、装置、服务器和介质。

背景技术

卫星通信系统中，小站和小站之间通过通信卫星和主站进行通信，主站负责小站登录、信道等的管理和监控。

由于一个主站往往负责大量小站的管理及大量小站之间的通信，对于主站的通信处理能力要求非常高，为了提高主站的通信处理能力，主站通常包括大量负责数据收发的设备板卡，以满足主站对大量数据的收发需求。

为了高效管理设备板卡，负载均衡服务器将接收的管理设备板卡的请求均衡地发送至多个管理服务器进行处理，现有的负载均衡服务器处理管理请求的时延较高，不能满足卫星通信系统的低时延需求。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种设备板卡管理方法、负载均衡方法、装置、服务器和介质，其能够实现卫星通信系统中对管理设备板卡的请求的低处理时延的需求。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种设备板卡管理方法，应用于设备板卡系统中的管理服务器，所述设备板卡系统还包括负载均衡服务器和设备板卡，所述负载均衡服务器和客户端之间预先基于第一通信协议建立连接，所述管理服务器与所述负载均衡服务器及所述设备板卡之间预先基于第二通信协议建立连接，所述方法包括：

接收所述负载均衡服务器发送的、针对所述设备板卡进行管理的管理请求，所述管理请求是所述客户端发送至所述负载均衡服务器；

根据所述管理请求按照第二通信协议伪造出控制请求，基于所述第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于所述第一通信协议的连接建立和维护的实时性；

基于所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

在可选的实施方式中，所述管理请求携带有用于管理所述设备板卡的管理信息，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制，所述根据所述管理请求按照第二通信协议伪造出控制请求的步骤包括：

按照所述第一通信协议解析所述管理请求，得到所述管理信息；

获取所述管理服务器的第一IP地址及所述负载均衡服务器的第二IP地址；

根据所述第一IP地址、所述第二IP地址及所述管理信息，按照所述第二通信协议伪造出所述控制请求，所述第一IP地址为源IP地址，所述第二IP地址为目标IP地址。

在可选的实施方式中，所述设备板卡系统中的管理服务器为多个，每一所述管理服务器与所述负载均衡服务器之间均预先基于所述第二通信协议建立连接，所述基于所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制的步骤包括：

将所述控制请求发送至所述负载均衡服务器，以使所述负载均衡服务器根据所述控制请求从多个所述管理服务器中确定目标管理服务器、并将所述控制请求发送至所述目标管理服务器，以使所述目标管理服务器按照所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

第二方面，本发明提供一种负载均衡方法，应用于设备板卡系统中的负载均衡服务器，所述设备板卡系统还包括设备板卡和管理服务器，所述负载均衡服务器和客户端之间预先基于第一通信协议建立连接，所述管理服务器与所述负载均衡服务器及所述设备板卡之间预先基于第二通信协议建立连接，所述方法包括：

接收所述客户端发送的、针对所述设备板卡进行管理的管理请求；

将所述管理请求发送至所述管理服务器，以使所述管理服务器根据所述管理请求按照所述第二通信协议伪造出控制请求、并基于所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制，基于所述第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于所述第一通信协议的连接建立和维护的实时性。

在可选的实施方式中，所述设备板卡系统中的管理服务器为多个，每一所述管理服务器与所述负载均衡服务器之间均预先基于所述第二通信协议建立连接，所述方法还包括：

接收任一所述管理服务器发送的控制请求；

根据所述控制请求从多个所述管理服务器中确定目标管理服务器；

将所述控制请求发送至所述目标管理服务器，以使所述目标管理服务器按照所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

在可选的实施方式中，所述设备板卡系统包括多个板卡组，每一所述板卡组包括多个设备板卡，所述管理请求携带有用于管理所述设备板卡的管理信息，所述管理信息包括所述设备板卡所属的板卡组的组标识，所述根据所述控制请求从多个所述管理服务器中确定目标管理服务器的步骤包括：

获取多个所述管理服务器的个数；

根据所述组标识和所述个数，从多个所述管理服务器中确定所述目标管理服务器，以使具有相同组标识的设备板卡的控制请求发送至同一个管理服务器。

第三方面，本发明提供一种设备板卡管理装置，应用于设备板卡系统中的管理服务器，所述设备板卡系统还包括负载均衡服务器和设备板卡，所述负载均衡服务器和客户端之间预先基于第一通信协议建立连接，所述管理服务器与所述负载均衡服务器及所述设备板卡之间预先基于第二通信协议建立连接，所述装置包括：

第一接收模块，用于接收所述负载均衡服务器发送的、针对所述设备板卡进行管理的管理请求，所述管理请求是所述客户端发送至所述负载均衡服务器；

生成模块，用于根据所述管理请求按照第二通信协议伪造出控制请求，基于所述第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于所述第一通信协议的连接建立和维护的实时性；

管理模块，用于基于所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

第四方面，本发明提供一种负载均衡装置，应用于设备板卡系统中的负载均衡服务器，所述设备板卡系统还包括设备板卡和管理服务器，所述负载均衡服务器和客户端之间预先基于第一通信协议建立连接，所述管理服务器与所述负载均衡服务器及所述设备板卡之间预先基于第二通信协议建立连接，所述装置包括：

第二接收模块，用于接收所述客户端发送的、针对所述设备板卡进行管理的管理请求；

发送模块，用于将所述管理请求发送至所述管理服务器，以使所述管理服务器根据所述管理请求按照所述第二通信协议伪造出控制请求、并基于所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制，基于所述第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于所述第一通信协议的连接建立和维护的实时性。

第五方面，本发明提供一种服务器，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于在执行所述程序时，实现前述实施方式中任一项所述的设备板卡管理方法，或者实现前述实施方式中任一项所述的负载均衡方法。

第六方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现前述实施方式中任一项所述的设备板卡管理方法，或者实现前述实施方式中任一项所述的负载均衡方法。

与现有技术相比，本发明根据采用时延较大的第一通信协议的管理请求，生成时延较小的第二通信协议的控制请求，以基于控制请求对设备板卡进行高效管理，满足了卫星通信系统中对管理设备板卡的请求的低处理时延的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的应用场景示例图。

图2为本发明实施例提供的图1中的设备板卡系统的示例图。

图3为本发明实施例提供的设备板卡管理方法的流程示例图。

图4为本发明实施例提供的负载均衡方法的流程示例图。

图5为本发明实施例提供的一种负载均衡方式的示例图。

图6为本发明实施例提供的管理请求的整体处理示例图。

图7为本发明实施例提供的设备板卡管理装置的方框示例图。

图8为本发明实施例提供的负载均衡装置的方框示例图。

图9为本发明实施例提供的服务器的方框示例图。

图标：10-管理服务器；20-负载均衡服务器；30-设备板卡；40-客户端；50-服务器；51-处理器；52-存储器；53-总线；100-设备板卡管理装置；110-第一接收模块；120-生成模块；130-管理模块；200-负载均衡装置；210-第二接收模块；220-发送模块；230-确定模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

在卫星通信系统中，小站之间通常不能通过通信卫星直接通信，而是通过通信卫星和主站进行通信，一个主站通常要负责多个小站之间的通信，因此，在主站侧，为了方便管理小站及小站之间的通信，主站侧通常包括设备板卡系统、网关及网络控制中心等软硬件设施。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的应用场景示例图，图1中，小站通过通信卫星向主站发送数据，主站通过设备板卡系统进行数据收发，例如，接收一个小站的数据，并将其发送至另一个小站。主站收发的数据包括小站发送的数据包括登录请求之类的控制数据和用户所需要传输的业务数据，控制数据会通过设备板卡系统发送至网络控制中心处理，业务数据会通过设备板卡系统发送至网关进行转发处理。

由于主站要负责多个小站之间的通信，主站负责的收发报文非常之多，为了提高收发效率，设备板卡系统中的设备板卡的数量也会激增，而为了提高收发可靠性，通常会将两个设备板卡设置为互为备份的主备关系，以免在其中一个设备板卡出现故障时，另一个设备板卡可以接管故障设备板卡的业务，避免业务受到影响中断过长时间，因此，对于设备板卡的管理也变得更加复杂，管理的效率也会受到较大的影响，例如，当一个设备板卡出现故障时，如果能够减小服务器中断的时间，低从检测到设备板卡的状态出现异常到主备切换的时间，就能够避免业务因此中断过长时间，对于设备板卡的管理处理时延越小越好，而卫星通信系统又是对时延非常敏感的系统，因此，对于设备板卡进行管理的效率也就有很高的要求，为了提高设备板卡的管理效率，通常采用多个管理服务器对管理设备板卡的管理请求进行并行处理。

请参照图2，图2为本发明实施例提供的图1中的设备板卡系统的示例图。图2中，多个管理服务器10与负载均衡服务器20及每个设备板卡30均通信连接，客户端40和负载均衡服务器20通信连接。

客户端40可以是运行管理设备板卡30的网管软件的设备，也可以是运行第三方的管理软件的设备，该第三方需要通过管理服务器10管理设备板卡30。

负载均衡服务器20负责将接收到的、客户端40发送的管理设备板卡30的多个管理请求均衡分发至管理服务器10，以保证多个管理请求得以并行处理，提高处理效率。管理服务器10除了提供设备管理的功能，还有一个最主要的功能是通过对设备板卡30状态的监控，完成设备板卡30的主备切换，实现设备板卡30的高可用功能。图2中，4个设备板卡分成2组，第一设备板卡和第二设备板卡为一组，第三设备板卡和第四设备板卡为一组，同一个组内的两个设备板卡互为备份，例如，当第一设备板卡出现故障时，第二设备板卡接管第一设备板卡的业务，以免业务出现过长时间的中断。

需要说明的是，负载均衡服务器20可以是和管理服务器10相互独立的服务器，也可以和管理服务器10合二为一，当合二为一时，负载均衡服务器20上运行的用于对设备板卡的管理请求进行负载均衡分发至管理服务器10的软件可以部署在一台或者多台管理服务器10上。

为减小服务中断的时间，即降低从检测到板卡状态异常到主备切换的时间，需要高效和实时（即时延越低越好）的处理方式，发明人对于管理请求处理的各个环节进行了深入分析后发现：管理服务器10和设备板卡30之间、负载均衡服务器20和管理服务器10之间都是基于传输控制协议TCP（Transmission Control Protocol，TCP）TCP连接进行管理请求和响应的传递，无论是TCP长连接方式还是TCP短连接方式，都存在请求处理时延较长的问题。

对于TCP长连接而言，设备板卡30需要和管理服务器10建立TCP连接，之后要一直保持连接。基于该连接不断的发送和接收数据。在这种连接方式下，如果管理服务器10出现故障，另外一台备份的管理服务器10开始工作。由于TCP是面向连接的，需要设备板卡检查到TCP连接断开，并重新发起与管理服务器10的TCP连接，TCP本身需要三次握手，整套流程的处理时延比较长。

对于TCP短连接而言，设备板卡和管理服务器10间的每一次数据交换建立一个TCP连接，数据交换完成后断开TCP连接。由于设备板卡和管理服务器10交换的数据非常多，而且每次建立都要TCP连接三次握手，所以代价比较大，处理时延也比较长。

发明人发现，TCP连接两种连接方式之所以时延长，其中建立连接的耗时占主要部分，因此，发明人改变思路，尝试将TCP连接替换成UDP连接，由于用户数据报协议UDP（UserDatagram Protocol，UDP）提供了一种无需建立连接就可以发送封装的因特网互联协议IP（Internet Protocol，IP） 数据包的方法，因此能够减少建立连接所需耗时。但是在替换过程中，发明人发现无法直接简单地将TCP替换成UDP，一方面，客户端40发送的管理请求是基于TCP的，而客户端的网管软件或者第三方厂商的管理软件需要通过管理服务器管理板卡，但是这些客户端40的软件通常是采用标准的RESTful接口，底层是TCP协议，让第三方适配本方案的修改是不现实的，另一方面，负载均衡服务器20提供的常用的开源的负载均衡策略不能实现对UDP报文的负载均衡，因此，还需要对负载均衡服务器20提供的负载均衡策略进行改进。

基于上述思路，发明人提供了一种设备板卡管理方法，能够降低管理请求的处理时延，同时提供一种负载均衡方法，能够在对当前的设备板卡系统中的负载均衡服务器上的负载均衡策略影响最小的前提下，实现较好地负载均衡效果。下面将对其进行详细描述。

基于图1~图2，本实施例提供了一种应用于图1和图2的应用场景中设备板卡管理方法和负载均衡方法，设备板卡管理方法应用于图2中的管理服务器10，负载均衡方法应用于图2中的负载均衡服务器20。下面分别对设备板卡管理方法和负载均衡方法进行介绍。

请参照图3，图3为本发明实施例提供的设备板卡管理方法的流程示例图，该方法包括以下步骤：

步骤S101，接收负载均衡服务器发送的、针对设备板卡进行管理的管理请求，管理请求是客户端发送至负载均衡服务器。

在本实施例中，管理请求可以是加入新的设备板卡的新增请求、也可以是删除已有设备板卡的删除请求、还可以是修改已有设备板卡的配置信息的修改请求。

在本实施例中，一种场景中，客户端可以是运行本发明实施例提供的网管软件的设备，在另一种场景中，客户端可以是运行第三方软件的设备，本发明实施例为第三方软件提供访问接口，以便第三方软件通过利用访问接口通过管理服务器10管理设备板卡，该访问接口通常是基于TCP的RESTful API。

步骤S102，根据管理请求按照第二通信协议伪造出控制请求，基于第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于第一通信协议的连接建立和维护的实时性。

在本实施例中，负载均衡服务器20和客户端40之间预先基于第一通信协议建立连接，管理服务器10与负载均衡服务器20及设备板卡30之间预先基于第二通信协议建立连接，第二通信协议和第一通信协议的连接建立和维护的实时性受连接建立的时延和连接建立和维护复杂性等因素的影响，连接建立的时延越大，则实时性越差，反之，实时性越好，连接建立和维护的复杂度越高，则实时性越差，反之，实时性越好，一种具体实现方式中，第一通信协议为TCP，第二通信协议为UDP。

在本实施例中，管理请求是基于TCP的，管理请求除了TCP报文所需要的基本信息之外，还包括管理设备板卡30所需的信息，例如，管理设备板卡的控制命令及控制数据，控制请求是基于UDP的，是基于TCP的管理请求，伪造出一个基于UDP的请求，控制请求和管理请求中的控制命令及控制数据是相同的。

在本实施例中，由于管理服务器10与负载均衡服务器20及设备板卡30之间的连接是基于UDP的连接，而UDP连接省去了建立连接三次握手的时间消耗，且UDP连接的建立和维护的复杂度要远低于TCP连接和维护的复杂度，同时，又保留了负载均衡服务器20和客户端40之间的TCP连接，又避免了对客户端40的使用者产生影响，使得客户端40的使用者无需进行配合修改即可通过管理服务器10对设备板卡30进行管理。

步骤S103，基于控制请求对设备板卡进行管理，以实现设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

在本实施例中，基于控制请求对设备板卡进行管理至少存在两种方式，一种方式为：基于控制请求直接对设备板卡进行管理，另一种方式为：将控制请求发送至负载均衡服务器20，由负载均衡服务器20再次进行均衡分配，重新确定管理服务器10，将控制请求发送至重新确定的管理服务器10以对设备板卡30进行管理。

本实施例提供的上述方法，基于采用实时性较差的第一通信协议的管理请求，伪造出实时性较优的第二通信协议的控制请求，以基于控制请求对设备板卡进行高效管理，满足了卫星通信系统中对管理设备板卡的请求的低处理时延的需求，同时又避免了对客户端的使用者产生影响，极好地兼容了客户端40的使用方式。

在可选的实施方式中，将控制请求发送至负载均衡服务器20，由负载均衡服务器20再次进行均衡分配的应用场景中，为了使控制请求能够实现管理请求所需要的管理，并且使发送管理请求的客户端最终接收到其回应消息，本实施例提供了生成控制请求的实现方式：

首先，按照第一通信协议解析管理请求，得到管理信息；

在本实施例中，管理信息包括、但不限于管理设备板卡的控制命令及控制数据。

其次，获取管理服务器的第一IP地址及负载均衡服务器的第二IP地址；

最后，根据第一IP地址、第二IP地址及管理信息，按照第二通信协议伪造出控制请求，第一IP地址为源IP地址，第二IP地址为目标IP地址。

在本实施例中，由于源IP地址为管理服务器的IP地址，目标IP地址为负载均衡服务器的IP地址，控制请求会按照目标IP地址发送至负载均衡服务器20，并由负载均衡服务器20再次进行均衡分配重新确定管理服务器，由重新确定的管理服务器10对设备板卡30进行管理，并通过源IP地址，将对控制请求的回应（最终也是对管理请求的回应）返回至接收管理请求的管理服务器10，以最终返回至客户端40。

在可选的实施方式中，为了实现与应用场景更符合的负载均衡，负载均衡服务器上还可以运行自定义负载均衡策略模块，基于控制请求对设备板卡进行管理的方式可以是：

将控制请求发送至负载均衡服务器，以使负载均衡服务器根据控制请求从多个管理服务器中确定目标管理服务器、并将控制请求发送至目标管理服务器，以使目标管理服务器按照控制请求对设备板卡进行管理，以实现设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

在本实施例中，为了和管理服务器10进行配合，降低管理请求的处理时延，本实施例还提供了一种负载均衡方法，应用于设备板卡系统中的负载均衡服务器20，请参照图4，图4为本发明实施例提供的负载均衡方法的流程示例图，该方法包括以下步骤：

步骤S201，接收客户端发送的、针对设备板卡进行管理的管理请求。

步骤S202，将管理请求发送至管理服务器，以使管理服务器根据管理请求按照第二通信协议伪造出控制请求、并基于控制请求对设备板卡进行管理，以实现设备板卡的负载均衡一致性管理控制，基于第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于第一通信协议的连接建立和维护的实时性。

在本实施例中，负载均衡服务器20在接收到管理请求后，由于管理请求是基于第一通信协议的，而负载均衡服务器20运行的开源负载均衡策略能够针对管理请求进行均衡处理，因此，管理服务器10为多个时，负载均衡服务器20基于开源负载均衡策略从多个管理服务器10中确定管理请求需要发送至的管理服务器10。

在本实施例中，由于负载均衡服务器20上运行的开源负载均衡策略不能很好地实现对基于UDP代理报文的均衡，为了更好地进行负载均衡，本发明实施例还可以提供根据实际场景需要开发的自定义负载均衡策略的支持，以便对管理服务器10生成的基于第二通信协议的控制请求进行负载均衡，一种实现方式为：

首先，接收任一管理服务器发送的控制请求；

在本实施例中，控制请求是符合自定义负载均衡策略所需的负载均衡规则的第二通信协议的数据包，例如，当多个设备板卡划分为多个板卡组时，自定义负载均衡策略所需的负载均衡规则可以根据设备板卡的组信息确定，此时，控制请求包括的管理信息中还包括组信息，组信息可以是唯一表征组的组标识。

其次，根据控制请求从多个管理服务器中确定目标管理服务器；

在本实施例中，目标管理服务器可以是根据负载均衡服务器20上运行的自定义负载均衡策略确定的，能够对基于第二通信协议的控制请求进行负载均衡，以使负载均衡更灵活。

最后，将控制请求发送至目标管理服务器，以使目标管理服务器按照控制请求对设备板卡进行管理，以实现设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

在可选的实施方式中，为了更好地实现设备板卡的备份，将设备板卡系统包括的多个设备板卡划分为多个板卡组，每一板卡组包括多个设备板卡，同一个板卡组内的多个设备板卡互为备份，在多个板卡组的情况下，为了避免了对同一板卡组处理时所产生的并行处理竞争，影响并行处理的效率，针对同一个板卡组内的设备板卡的管理请求需要负载均衡至同一个管理服务器10进行处理，请参照图5，图5为本发明实施例提供的一种负载均衡方式的示例图，图5中，6个设备板卡分为3个组，针对组1中设备板卡的管理请求经过自定义负载均衡策略后，会发送至第一管理服务器处理，同理，组2中的设备板卡的管理请求发送至第三管理服务器处理，组3中的设备板卡的管理请求发送至第二管理服务器处理。

为了达到图5所示的具有相同组标识的设备板卡的控制请求发送至同一个管理服务器的效果，实现高效负载均衡，本实施例提供了确定目标管理服务器的一种实现方式：

首先，获取多个管理服务器的个数；

其次，根据组标识和个数，从多个管理服务器中确定目标管理服务器，以使具有相同组标识的设备板卡的控制请求发送至同一个管理服务器。

在本实施例中，管理信息还包括设备板卡所属的板卡组的组标识，根据组标识和管理服务器的个数确定目标管理服务器的方式可以采用哈希函数，确定与组标识对应的目标管理服务器，也可以预先建立组标识和管理服务器之间的映射关系，根据该映射关系将组标识映射至目标管理服务器。

为了从整体上说明管理请求发送及处理的全过程，请参照图6，图6为本发明实施例提供的管理请求的整体处理示例图，图6中，负载均衡服务器20上运行有开源负载均衡策略IP虚拟服务器IPVS（IP Virtual Server，IPVS）和自定义负载均衡策略。IPVS是运行在Linux虚拟服务器LVS（Linux Virtual Server，LVS）下的提供负载均衡功能的一种技术，负责基于TCP数据管理请求的负载均衡。自定义负载均衡策略负责基于UDP的控制请求的负载均衡，以使具有相同组标识的设备板卡的控制请求发送至同一个管理服务器，具体处理过程如下：

S1：客户端40向负载均衡服务器20发送基于TCP的管理请求，该管理请求中携带有待管理的设备板卡所属的组ID（即组标识）、对其进行管理的控制命令和控制数据；

S2：负载均衡服务器20利用IPVS确定管理请求发送至的管理服务器10（图6中为第二管理服务器）；

S3：第二管理服务器根据管理请求伪造出一个基于UDP的控制请求，该控制请求中包括组ID、控制命令和控制数据，且源IP地址为第二管理服务器的IP地址，目标IP地址为负载均衡服务器20的IP地址。

S4：将控制请求发送至负载均衡服务器20；

S5：负载均衡服务器20利用自定义负载均衡策略确定目标管理服务器（图6中为第一管理服务器），并将控制请求发送至第一管理服务器；

S6：第一管理服务器根据控制请求对设备板卡进行管理；

S7：设备板卡返回处理结果至第一管理服务器；

S8：第一管理服务器将处理结果通知至第二管理服务器，通知方式可以是UDP和共享数据库的处理；

S9：第二管理服务器将收到的处理结果以TCP的方式返回至客户端40。

为了执行上述实施例及各个可能的实施方式中的相应步骤，下面给出一种设备板卡管理装置的实现方式。请参照图7，图7为本发明实施例提供的设备板卡管理装置100的方框示意图一。需要说明的是，本实施例所提供的设备板卡管理装置100，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及指出。

设备板卡管理装置100，应用于设备板卡系统中的管理服务器，设备板卡系统还包括负载均衡服务器和设备板卡，负载均衡服务器和客户端之间预先基于第一通信协议建立连接，管理服务器与负载均衡服务器及设备板卡之间预先基于第二通信协议建立连接，设备板卡管理装置100包括第一接收模块110、生成模块120及管理模块130。

第一接收模块110，用于接收负载均衡服务器发送的、针对设备板卡进行管理的管理请求，管理请求是客户端发送至负载均衡服务器；

生成模块120，用于根据管理请求按照第二通信协议伪造出控制请求，基于第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于第一通信协议的连接建立和维护的实时性；

管理模块130，用于基于控制请求对设备板卡进行管理，以实现设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

在可选的实施方式中，管理请求携带有用于管理设备板卡的管理信息，生成模块120具体用于：按照第一通信协议解析管理请求，得到管理信息；获取管理服务器的第一IP地址及负载均衡服务器的第二IP地址；根据第一IP地址、第二IP地址及管理信息，按照第二通信协议伪造出控制请求，第一IP地址为源IP地址，第二IP地址为目标IP地址。

在可选的实施方式中，设备板卡系统中的管理服务器为多个，每一管理服务器与负载均衡服务器之间均预先基于第二通信协议建立连接，管理模块130具体用于：将控制请求发送至负载均衡服务器，以使负载均衡服务器根据控制请求从多个管理服务器中确定目标管理服务器、并将控制请求发送至目标管理服务器，以使目标管理服务器按照控制请求对设备板卡进行管理，以实现设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

为了执行上述实施例及各个可能的实施方式中的相应步骤，下面给出一种负载均衡装置的实现方式。请参照图8，图8为本发明实施例提供的负载均衡装置200的方框示意图一。需要说明的是，本实施例所提供的负载均衡装置200，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及指出。

负载均衡装置200，应用于设备板卡系统中的负载均衡服务器，设备板卡系统还包括设备板卡和管理服务器，负载均衡服务器和客户端之间预先基于第一通信协议建立连接，管理服务器与负载均衡服务器及设备板卡之间预先基于第二通信协议建立连接，负载均衡装置200包括第二接收模块210、发送模块220和确定模块230。

第二接收模块210，用于接收客户端发送的、针对设备板卡进行管理的管理请求；

发送模块220，用于将管理请求发送至管理服务器，以使管理服务器根据管理请求按照第二通信协议伪造出控制请求、并基于控制请求对设备板卡进行管理，以实现设备板卡的负载均衡一致性管理控制，基于第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于第一通信协议的连接建立和维护的实时性。

在可选的实施方式中，设备板卡系统中的管理服务器为多个，每一管理服务器与负载均衡服务器之间均预先基于第二通信协议建立连接，确定模块230用于：接收任一管理服务器发送的控制请求；根据控制请求从多个管理服务器中确定目标管理服务器；将控制请求发送至目标管理服务器，以使目标管理服务器按照控制请求对设备板卡进行管理，以实现设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

在可选的实施方式中，设备板卡系统包括多个板卡组，每一板卡组包括多个设备板卡，所述管理请求携带有用于管理所述设备板卡的管理信息，管理信息包括设备板卡所属的板卡组的组标识，确定模块具体用于：获取多个管理服务器的个数；根据组标识和个数，从多个管理服务器中确定目标管理服务器，以使具有相同组标识的设备板卡的控制请求发送至同一个管理服务器。

基于图2的设备板卡系统，本实施例提供了一种服务器50的方框示例图，服务器50可以是图2中的管理服务器10，用于执行本发明实施例提供的设备板卡管理方法，也可以是图2中的负载均衡服务器20，用于执行本发明实施例提供的负载均衡方法。

请参照图9，图9为本发明实施例提供的服务器的方框示例图，服务器50包括处理器51、存储器52、总线53。处理器51、存储器52通过总线53连接。

处理器51可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器51中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器51可以是通用处理器，包括中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）、网络处理器（Network Processor，简称NP）等；还可以是数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现成可编程门阵列（FPGA）或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

存储器52用于存储程序，例如本实施例中的设备板卡管理装置100或者负载均衡装置200，设备板卡管理装置100或者负载均衡装置200均包括至少一个可以软件或固件（firmware）的形式存储于存储器52中的软件功能模块，处理器51在接收到执行指令后，执行程序以实现本发明实施例中的设备板卡管理方法或者负载均衡方法。

存储器52可能包括高速随机存取存储器（RAM：Random Access Memory），也可能还包括非易失存储器（non-volatile memory）。可选地，存储器52可以是内置于处理器51中的存储装置，也可以是独立于处理器51的存储装置。

总线53可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。图9仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现前述实施方式中任一项的设备板卡管理方法，或者实现前述实施方式中任一项的负载均衡方法。

综上所述，本发明实施例提供了一种设备板卡管理方法、负载均衡方法、装置、服务器和介质，应用于设备板卡系统中的管理服务器，设备板卡系统还包括负载均衡服务器和设备板卡，负载均衡服务器和客户端之间预先基于第一通信协议建立连接，管理服务器与所述负载均衡服务器及设备板卡之间预先基于第二通信协议建立连接，所述方法包括：接收负载均衡服务器发送的、针对设备板卡进行管理的管理请求，管理请求是客户端发送至负载均衡服务器；根据管理请求按照第二通信协议伪造出控制请求，基于第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于第一通信协议的连接建立和维护的实时性；基于控制请求对设备板卡进行管理，以实现设备板卡的负载均衡一致性管理控制。与现有技术相比，本实施例至少具有以下优势：通过采用建立和维护连接实时性更优的第二通信协议进行管理请求的通信，使得管理请求的处理更高效、更及时；尽量避免对发送管理请求的客户端的影响，使得客户端无需适应性修改，仍然能够按照第一通信协议进行管理请求的下发和接收对应的响应，实现了和现有机制的完美兼容；既利用了现有的负载均衡策略实现对基于第一通信协议的管理请求的负载均衡，同时利用了自定义的负载均衡策略实现对基于第二通信协议的控制请求的负载均衡，使具有相同组标识的设备板卡的控制请求发送至同一个管理服务器，避免了对同一板卡组处理时所产生的并行处理竞争，影响并行处理的效率，进一步提高管理请求的处理效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种设备板卡管理方法，其特征在于，应用于设备板卡系统中的管理服务器，所述设备板卡系统还包括负载均衡服务器和设备板卡，所述负载均衡服务器和客户端之间预先基于第一通信协议建立连接，所述管理服务器与所述负载均衡服务器及所述设备板卡之间预先基于第二通信协议建立连接，所述设备板卡系统中的管理服务器为多个，每一所述管理服务器与所述负载均衡服务器之间均预先基于所述第二通信协议建立连接，所述第一通信协议为TCP，所述第二通信协议为UDP，所述方法包括：

接收所述负载均衡服务器发送的、针对所述设备板卡进行管理的管理请求，所述管理请求是所述客户端发送至所述负载均衡服务器；

根据所述管理请求按照第二通信协议伪造出控制请求，基于所述第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于所述第一通信协议的连接建立和维护的实时性；

基于所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制；

所述基于所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制的步骤包括：

将所述控制请求发送至所述负载均衡服务器，以使所述负载均衡服务器根据所述控制请求从多个所述管理服务器中确定目标管理服务器、并将所述控制请求发送至所述目标管理服务器，以使所述目标管理服务器按照所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

2.如权利要求1所述的设备板卡管理方法，其特征在于，所述管理请求携带有用于管理所述设备板卡的管理信息，所述根据所述管理请求按照第二通信协议伪造出控制请求的步骤包括：

按照所述第一通信协议解析所述管理请求，得到所述管理信息；

获取所述管理服务器的第一IP地址及所述负载均衡服务器的第二IP地址；

根据所述第一IP地址、所述第二IP地址及所述管理信息，按照所述第二通信协议伪造出所述控制请求，所述第一IP地址为源IP地址，所述第二IP地址为目标IP地址。

3.一种负载均衡方法，其特征在于，应用于设备板卡系统中的负载均衡服务器，所述设备板卡系统还包括设备板卡和管理服务器，所述负载均衡服务器和客户端之间预先基于第一通信协议建立连接，所述管理服务器与所述负载均衡服务器及所述设备板卡之间预先基于第二通信协议建立连接，所述设备板卡系统中的管理服务器为多个，每一所述管理服务器与所述负载均衡服务器之间均预先基于所述第二通信协议建立连接，所述第一通信协议为TCP，所述第二通信协议为UDP，所述方法包括：

接收所述客户端发送的、针对所述设备板卡进行管理的管理请求；

将所述管理请求发送至所述管理服务器，以使所述管理服务器根据所述管理请求按照所述第二通信协议伪造出控制请求、并基于所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现设备板卡的负载均衡一致性管理控制，基于所述第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于所述第一通信协议的连接建立和维护的实时性；

所述方法还包括：

接收任一所述管理服务器发送的控制请求；

根据所述控制请求从多个所述管理服务器中确定目标管理服务器；

将所述控制请求发送至所述目标管理服务器，以使所述目标管理服务器按照所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

4.如权利要求3所述的负载均衡方法，其特征在于，所述设备板卡系统包括多个板卡组，每一所述板卡组包括多个设备板卡，所述管理请求携带有用于管理所述设备板卡的管理信息，所述管理信息包括所述设备板卡所属的板卡组的组标识，所述根据所述控制请求从多个所述管理服务器中确定目标管理服务器的步骤包括：

获取多个所述管理服务器的个数；

根据所述组标识和所述个数，从多个所述管理服务器中确定所述目标管理服务器，以使具有相同组标识的设备板卡的控制请求发送至同一个管理服务器。

5.一种设备板卡管理装置，其特征在于，应用于设备板卡系统中的管理服务器，所述设备板卡系统还包括负载均衡服务器和设备板卡，所述负载均衡服务器和客户端之间预先基于第一通信协议建立连接，所述管理服务器与所述负载均衡服务器及所述设备板卡之间预先基于第二通信协议建立连接，所述设备板卡系统中的管理服务器为多个，每一所述管理服务器与所述负载均衡服务器之间均预先基于所述第二通信协议建立连接，所述第一通信协议为TCP，所述第二通信协议为UDP，所述装置包括：

第一接收模块，用于接收所述负载均衡服务器发送的、针对所述设备板卡进行管理的管理请求，所述管理请求是所述客户端发送至所述负载均衡服务器；

生成模块，用于根据所述管理请求按照第二通信协议伪造出控制请求，基于所述第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于所述第一通信协议的连接建立和维护的实时性；

管理模块，用于基于所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制；

所述管理模块，具体用于：将所述控制请求发送至所述负载均衡服务器，以使所述负载均衡服务器根据所述控制请求从多个所述管理服务器中确定目标管理服务器、并将所述控制请求发送至所述目标管理服务器，以使所述目标管理服务器按照所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

6.一种负载均衡装置，其特征在于，应用于设备板卡系统中的负载均衡服务器，所述设备板卡系统还包括设备板卡和管理服务器，所述负载均衡服务器和客户端之间预先基于第一通信协议建立连接，所述管理服务器与所述负载均衡服务器及所述设备板卡之间预先基于第二通信协议建立连接，所述设备板卡系统中的管理服务器为多个，每一所述管理服务器与所述负载均衡服务器之间均预先基于所述第二通信协议建立连接，所述第一通信协议为TCP，所述第二通信协议为UDP，所述装置包括：

第二接收模块，用于接收所述客户端发送的、针对所述设备板卡进行管理的管理请求；

发送模块，用于将所述管理请求发送至所述管理服务器，以使所述管理服务器根据所述管理请求按照所述第二通信协议伪造出控制请求、并基于所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制，基于所述第二通信协议的连接建立和维护的实时性优于基于所述第一通信协议的连接建立和维护的实时性；

确定模块用于：接收任一所述管理服务器发送的控制请求；根据所述控制请求从多个所述管理服务器中确定目标管理服务器；将所述控制请求发送至所述目标管理服务器，以使所述目标管理服务器按照所述控制请求对所述设备板卡进行管理，以实现所述设备板卡的负载均衡一致性管理控制。

7.一种服务器，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于在执行所述程序时，实现权利要求1-2中任一项所述的设备板卡管理方法，或者，实现权利要求3-4中任一项所述的负载均衡方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-2中任一项所述的设备板卡管理方法，或者，实现权利要求3-4中任一项所述的负载均衡方法。