专利名称：一种软件加载系统和软件加载实现方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体涉及一种软件加载系统和软件加载实现方法。
背景技术：
目前，软件加载是通信设备尤其是电信设备能实现的一个基本功能。现有技术的软件加载系统如图1所示。在图1所示的软件加载系统中，设备主机110包含第一业务单板111、第二业务单板112、第N业务单板113等N个业务单板，N可以是1以上的任意整数。
当设备主机110中的某个业务单板需要进行软件加载时，该业务单板向加载服务器100中的通信管理单元101发送加载请求。假设第一业务单板111向通信管理单元101发送加载请求，通信管理单元101将来自第一业务单板111的加载请求转发给加载处理单元102。加载处理单元102收到来自通信管理单元101的加载请求后，从软件管理服务器120中获取第一业务单板111需要加载的业务软件，并将获取的业务软件通过通信管理单元101发送给第一业务单板111，第一业务单板111收到所述业务软件后保存并运行该业务软件。
至此，整个软件加载过程结束。加载处理单元因收到一个加载请求而进行的后续软件加载过程可以被看作是一个加载任务。
上述的软件管理服务器120实际上是一个逻辑管理单元，可以独立设置在一个物理实体中，也可以与通信管理单元101等共同设置在同一个物理实体中，主要用于保存并提供可加载到业务单板上的业务软件。
在实际应用中，加载处理单元102可以在满足电信级服务要求的前提下并行处理多个上述的软件加载过程，以保证多个业务单板在同一时间段可分别加载一个或一个以上业务软件。
尽管如此，随着设备主机110中业务单板的增多，加载处理单元102会达到自身的加载处理极限，导致加载处理单元102的工作性能明显下降，无法满足电信级服务要求。
鉴于上述问题，目前通常通过提高加载服务器中加载处理单元的硬件性能来提升该加载处理单元的加载能力，以保证提升了加载能力的加载处理单元可以满足电信级服务要求。然而，加载处理单元硬件性能的提高是有限度的，因此加载处理单元加载能力的提升也是有限度的。因此，随着需要进行软件加载的业务单板的增多，加载处理单元在处理大量的软件加载过程时仍会达到自身的加载处理极限，导致加载处理单元的工作性能明显下降，无法满足电信级服务要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种软件加载系统，以提升软件加载能力，保证在处理大量软件加载过程时仍可满足电信级服务要求。
本发明的另一目的在于提供一种软件加载的实现方法，以提升软件加载能力，保证在处理大量软件加载过程时仍可满足电信级服务要求。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明公开了一种软件加载系统，该系统包括至少一个业务单板，每个业务单板均与通信管理单元相连，用于向通信管理单元发送加载请求并接收来自通信管理单元的业务软件；通信管理单元，与负载均衡单元相连，用于将来自业务单板的加载请求发送给负载均衡单元并将来自负载均衡单元的业务软件发送给业务单板；负载均衡单元，与所有加载处理单元以及数据策略服务器相连，用于根据来自通信管理单元的加载请求向数据策略服务器发送负载均衡策略请求，以及接收来自数据策略服务器的负载均衡策略响应并将所述加载请求发送给该负载均衡策略响应所针对的加载处理单元；还用于将来自加载处理单元的业务软件发送给通信管理单元；至少两个加载处理单元，与数据策略服务器相连，用于根据来自负载均衡单元的加载请求从数据策略服务器中获取业务软件，并将获取的业务软件发送给负载均衡单元；数据策略服务器，用于根据来自负载均衡单元的负载均衡策略请求向负载均衡单元发送负载均衡策略响应，还用于向各加载处理单元提供业务软件。
本发明还公开了一种软件加载的实现方法，有至少两个加载处理单元为需要进行软件加载的业务单板进行软件加载；该方法包括当业务单板需要进行软件加载时，在多个加载处理单元中根据策略确定一个尚未达到加载处理极限的加载处理单元，并由该加载处理单元为所述业务单板进行后续软件加载过程。
所述的业务单板需要进行软件加载时，确定所述加载处理单元是通过以下操作实现的业务单板向通信管理单元发送加载请求，通信管理单元将收到的该加载请求发送给负载均衡单元，负载均衡单元根据该加载请求向数据策略服务器发送负载均衡策略请求，数据策略服务器向负载均衡单元发送可确定所述加载处理单元的负载均衡策略响应。
所述根据策略确定加载处理单元的方法是根据预先设置的业务单板与加载处理单元之间的对应关系，将所述业务单板所对应的加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。
所述根据策略确定加载处理单元的方法是获取各加载处理单元的中央处理器CPU占用率，将CPU占用率最低的加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元；或，获取各加载处理单元的CPU占用率，将获取的所有CPU占用率与预先设置的CPU占用率门限值相比较，从低于CPU占用率门限值的CPU占用率中任选一个CPU占用率，并将具有该CPU占用率的一个加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。
所述CPU占用率门限值是根据加载处理单元的加载能力设置的。
所述根据策略确定加载处理单元的方法是获取各加载处理单元的加载任务数量，将加载任务数量最少的加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元；或，获取各加载处理单元的加载任务数量，将获取的所有加载任务数量与预先设置的加载任务数量门限值相比较，从低于加载任务数量门限值的加载任务数量中任选一个加载任务数量，并将具有该加载任务数量的一个加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。
所述加载任务数量门限值是根据加载处理单元的加载能力设置的。
进行的所述后续软件加载过程包括被确定要进行软件加载过程的加载处理单元获取所述业务单板需要加载的业务软件，并将获取的业务软件发送给该业务单板。
所述业务单板收到所述业务软件后，进一步保存并运行该业务软件。
与现有技术相比，本发明所提供的软件加载系统包括至少一个业务单板、通信管理单元、负载均衡单元、至少两个加载处理单元和数据策略服务器，这些器件相互配合，以保证多个加载处理单元中的一个尚未达到加载处理极限的加载处理单元能够为业务单板进行软件加载过程。这使得软件加载系统的软件加载能力被明显提升，保证在处理大量软件加载过程时仍可满足电信级服务要求。
本发明所提供的软件加载的实现方法，当业务单板需要进行软件加载时，在可以处理软件加载任务的多个加载处理单元中确定一个尚未达到加载处理极限的加载处理单元，并由该加载处理单元为需要进行软件加载的所述业务单板进行后续软件加载过程。这同样使得软件加载能力被明显提升，保证在处理大量软件加载过程时仍可满足电信级服务要求。
图1为现有技术的软件加载系统图；图2为本发明一较佳实施例的软件加载系统图；图3为图2中软件加载系统所实现的软件加载流程图。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明详细说明。
本发明所提供的软件加载系统包括至少一个业务单板、通信管理单元、负载均衡单元、至少两个加载处理单元和数据策略服务器，这些器件相互配合，以保证多个加载处理单元中的一个尚未达到加载处理极限的加载处理单元能够为业务单板进行软件加载过程。
本发明所提供的软件加载的实现方法，当业务单板需要进行软件加载时，在多个加载处理单元中确定一个尚未达到加载处理极限的加载处理单元，并由该加载处理单元为所述业务单板进行后续软件加载过程。
参见图2，图2为本发明一较佳实施例的软件加载系统图。图2中，设备主机230包含第一业务单板231、第二业务单板232、第N业务单板233等N个业务单板，N可以是1以上的任意整数。设备主机230中的每个业务单板都与加载服务器200中的通信管理单元202相连，通信管理单元202通过负载均衡单元201与基本加载处理单元203相连。
负载均衡单元201与第一辅助加载处理单元210、第M辅助加载处理单元220等M个辅助加载处理单元相连，负载均衡单元201还与数据策略服务器240相连，数据策略服务器240还与基本加载处理单元203以及第一辅助加载处理单元210、第M辅助加载处理单元220等M个辅助加载处理单元相连。M可以是1以上的任意整数。负载均衡单元201、通信管理单元202、数据策略服务器240中均存储有各加载处理单元标识和各业务单板标识。
上述的基本加载处理单元203以及第一辅助加载处理单元210、第M辅助加载处理单元220等M个辅助加载处理单元中的每个加载处理单元，其结构、操作逻辑、功能与现有技术中的加载处理单元的结构、操作逻辑、功能均相同，区别只在于所述基本加载处理单元203是现有技术的软件加载系统中存在的加载处理单元，而所述辅助加载处理单元是新加入软件加载系统中、用于为基本加载处理单元203分担软件加载工作量的加载处理单元。
上述的数据策略服务器240是在现有技术中软件管理服务器的基础上形成的逻辑管理单元，数据策略服务器240与所述软件管理服务器的区别在于数据策略服务器240在原来的软件管理服务器的基础上新加入了用于将软件加载工作量分配给上述的各加载处理单元的操作逻辑，以确保每个加载处理单元在处理软件加载过程时不会达到自身的加载处理极限。数据策略服务器240可以独立设置在一个物理实体中，也可以与通信管理单元202等共同设置在同一个物理实体中。
当设备主机230中的某个业务单板需要进行软件加载时，该业务单板向加载服务器200中的通信管理单元202发送加载请求。假设第一业务单板231向通信管理单元202发送加载请求，该加载请求中至少包含第一业务单板231的单板标识和业务类型，通信管理单元202将来自第一业务单板231的加载请求转发给负载均衡单元201。
负载均衡单元201收到来自通信管理单元202的加载请求后，将该加载请求所包含的单板标识和业务类型携带于负载均衡策略请求中，发送给数据策略服务器240。数据策略服务器240收到该负载均衡策略请求后，根据预先设置的操作逻辑在软件加载系统包含的多个加载处理单元中确定一个没有达到加载处理极限的加载处理单元，并将该加载处理单元的标识携带于负载均衡策略响应中发送给负载均衡单元201，以告知负载均衡单元201由所述加载处理单元标识所对应的加载处理单元来进行后续的软件加载过程。
上述的数据策略服务器240确定所述加载处理单元的方法总体有两种，第一种方法为静态确定方法，第二种方法为动态确定方法；并且无论是静态确定方法还是动态确定方法，都可以认为是用于确定所述加载处理单元的策略。
当应用静态确定方法时，数据策略服务器240中需要预先设置并保存业务单板标识与加载处理单元标识之间的对应关系。这样，数据策略服务器240可以根据该对应关系找到所述负载均衡策略请求中包含的第一业务单板231标识所对应的加载处理单元标识，将具有该加载处理单元标识的加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。
当然，所述的业务单板标识与加载处理单元标识之间的对应关系也可以预先设置并保存于其它物理实体中，只要当数据策略服务器240需要业务单板标识所对应的加载处理单元标识时，可以从该物理实体中获取相应的加载处理单元标识即可。
当应用动态确定方法时，数据策略服务器240获取各加载处理单元的工作负荷，并从多个加载处理单元中选择一个没有达到加载处理极限的加载处理单元，将该加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。上述的加载处理单元工作负荷可以表现为多种形式，如加载处理单元当前的中央处理器(CPU)占用率或加载处理单元当前并行处理的加载任务数量。
如果数据策略服务器240要获取各加载处理单元的CPU占用率，数据策略服务器240则向各加载处理单元发送CPU占用率查询命令。各加载处理单元收到该CPU占用率查询命令后，将自身应用现有技术所记录的CPU占用率发送给数据策略服务器240。数据策略服务器240收到来自各加载处理单元的CPU占用率后，选择一个CPU占用率最低的加载处理单元，将该加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。
当然，数据策略服务器240也可以用预先设置的CPU占用率门限值与收到的CPU占用率相比较，以确定收到的哪些CPU占用率低于所述CPU占用率门限值，再从低于所述CPU占用率门限值的CPU占用率中任选一个CPU占用率，并将具有该CPU占用率的某个加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。
上述的CPU占用率门限值可以根据加载处理单元的加载能力确定，那么，如果某个加载处理单元的CPU占用率超过了该CPU占用率门限值，则说明该加载处理单元达到了自身的加载处理极限。比如当加载处理单元的CPU占用率达到80％时，该加载处理单元达到自身的加载处理极限，加载能力无法再进一步提升。基于这种情况，就可以将该加载处理单元的CPU占用率门限值设置为80％。
如果数据策略服务器240要获取各加载处理单元的加载任务数量，数据策略服务器240则向各加载处理单元发送加载任务数量查询命令。各加载处理单元收到该加载任务数量查询命令后，将自身应用现有技术所记录的当前处理的加载任务数量发送给数据策略服务器240。数据策略服务器240收到来自各加载处理单元的加载任务数量后，选择一个加载任务数量最少的加载处理单元，将该加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。
当然，数据策略服务器240也可以用预先设置的加载任务数量门限值与收到的加载任务数量相比较，以确定收到的哪些加载任务数量低于所述加载任务数量门限值，再从低于所述加载任务数量门限值的加载任务数量中任选一个加载任务数量，并将具有该加载任务数量的某个加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。
上述的加载任务数量门限值可以根据加载处理单元的加载能力确定，那么，如果某个加载处理单元当前处理的加载任务数量超过了该加载任务数量门限值，则说明该加载处理单元达到了自身的加载处理极限。
当数据策略服务器240应用上述方法确定了要进行后续软件加载过程的加载处理单元后，数据策略服务器240将确定的加载处理单元的标识携带于负载均衡策略响应中发送给负载均衡单元201。负载均衡单元201收到该负载均衡策略响应后，将前述的加载请求发送给负载均衡策略响应中包含的加载处理单元标识所对应的加载处理单元。该加载处理单元收到来自负载均衡单元201的加载请求后，根据该请求中包含的业务类型应用现有技术从数据策略服务器240中获取第一业务单板231所需要加载的业务软件。
上述的获取业务软件的具体操作为被确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元向数据策略服务器240发送至少包含业务类型的业务软件请求，该请求中包含的业务类型与第一业务单板231发送的加载请求中包含的业务类型相同。数据策略服务器240收到来自上述加载处理单元的业务软件请求后，读取该业务软件请求中包含的业务类型，并将自身存储的与该业务类型相吻合的业务软件携带于业务软件响应中发送给所述加载处理单元。
当被确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元从数据策略服务器240中获取了所述业务软件后，该加载处理单元将荻取的该业务软件通过负载均衡单元201、通信管理单元202发送给第一业务单板231，第一业务单板231收到业务软件后保存并运行该业务软件。
至此，整个软件加载过程结束。
可以将图2所示的软件加载原理以图3所示的流程表示，图3所示流程包括以下步骤步骤301至步骤302当设备主机中的业务单板需要进行软件加载时，该业务单板通过通信管理单元向负载均衡单元发送加载请求。
步骤303至步骤304负载均衡单元收到来自业务单板的加载请求后，向数据策略服务器发送负载均衡策略请求，数据策略服务器收到该负载均衡策略请求后，应用静态/动态确定方法在多个加载处理单元中确定一个用于进行后续软件加载过程的加载处理单元，并将确定的该加载处理单元的标识携带于负载均衡策略响应中发送给负载均衡单元。
步骤305负载均衡单元收到来自数据策略服务器的加载处理单元标识后，向该加载处理单元标识所对应的加载处理单元发送加载请求。
步骤306至步骤307收到来自负载均衡单元的加载请求的加载处理单元向数据策略服务器发送业务软件请求，数据策略服务器收到该业务软件请求后，将自身存储的与该业务软件请求中包含的业务类型相吻合的业务软件携带于业务软件响应中发送给所述加载处理单元。
步骤308加载处理单元将收到的业务软件携带于加载响应中，并通过负载均衡单元、通信管理单元将该加载响应发送给曾发送所述加载请求的业务单板，该业务单板保存并运行收到的业务软件。
在实际应用中，所述的静态确定方法与动态确定方法也可以同时应用，如果这两种确定方法最终确定的加载处理单元是同一个，则可以将被确定的加载处理单元作为要进行后续软件加载过程的加载处理单元；如果所述两种确定方法最终确定的加载处理单元是不同的两个，则从这两个加载处理单元中任选一个加载处理单元或选择一个工作负载较低的加载处理单元，并将选择的加载处理单元作为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。
上述的加载处理单元标识与业务单板标识可以有多种标识方法，如软件加载系统内部编号等；业务单板标识也可以用业务单板的物理位置信息表示。上述的业务软件主要包括可应用于业务单板上的应用软件程序、配置数据、程序补丁、配置文件等。
另外，在实际应用中，也可以通过对负载均衡单元和数据策略服务器进行设置，以禁用部分或所有的辅助加载处理单元。当所有辅助加载处理单元中的一部分被禁用时，数据策略服务器只在基本加载处理单元和没有被禁用的辅助加载处理单元中确定要进行软件加载过程的加载处理单元。
当所有辅助加载处理单元全部被禁用时，数据策略服务器则确定只应用基本加载处理单元进行软件加载过程。这时，负载均衡单元也失去了其原有的作用，而只作为一个对通信信息进行透传的器件。
由以上所述可以看出，本发明所提供的软件加载系统，在现有技术的基础上新加入了一个或一个以上的辅助加载处理单元，使得整个软件加载系统的加载能力得到明显提高；本发明所提供的软件加载系统还新加入了用于将软件加载工作量分配给各加载处理单元的操作逻辑，确保每个加载处理单元在处理软件加载过程时不会达到自身的加载处理极限，使整个软件加载系统保持较高的加载能力。可见，本发明所提供的软件加载系统提升了软件加载能力，并保证在处理大量软件加载过程时仍可满足电信级服务要求。
本发明所提供的软件加载实现方法，在新加入辅助加载处理单元和用于将软件加载工作量分配给各加载处理单元的操作逻辑的前提下，在包括辅助加载处理单元和基本加载处理单元的多个加载处理单元中确定一个没有达到加载处理极限的加载处理单元，将该加载处理单元作为要进行软件加载过程的加载处理单元，并由该加载处理单元进行后续的相应软件加载过程。可见，本发明所提供的软件加载实现方法使软件加载能力得到了明显的提升，并保证在处理大量软件加载过程时仍可满足电信级服务要求。
权利要求
1.一种软件加载系统，其特征在于，该系统包括至少一个业务单板，每个业务单板均与通信管理单元相连，用于向通信管理单元发送加载请求并接收来自通信管理单元的业务软件；通信管理单元，与负载均衡单元相连，用于将来自业务单板的加载请求发送给负载均衡单元并将来自负载均衡单元的业务软件发送给业务单板；负载均衡单元，与所有加载处理单元以及数据策略服务器相连，用于根据来自通信管理单元的加载请求向数据策略服务器发送负载均衡策略请求，以及接收来自数据策略服务器的负载均衡策略响应并将所述加载请求发送给该负载均衡策略响应所针对的加载处理单元；还用于将来自加载处理单元的业务软件发送给通信管理单元；至少两个加载处理单元，与数据策略服务器相连，用于根据来自负载均衡单元的加载请求从数据策略服务器中获取业务软件，并将获取的业务软件发送给负载均衡单元；数据策略服务器，用于根据来自负载均衡单元的负载均衡策略请求向负载均衡单元发送负载均衡策略响应，还用于向各加载处理单元提供业务软件。
2.一种软件加载的实现方法，其特征在于，有至少两个加载处理单元为需要进行软件加载的业务单板进行软件加载；该方法包括当业务单板需要进行软件加载时，在多个加载处理单元中根据策略确定一个尚未达到加载处理极限的加载处理单元，并由该加载处理单元为所述业务单板进行后续软件加载过程。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的业务单板需要进行软件加载时，确定所述加载处理单元是通过以下操作实现的业务单板向通信管理单元发送加载请求，通信管理单元将收到的该加载请求发送给负载均衡单元，负载均衡单元根据该加载请求向数据策略服务器发送负载均衡策略请求，数据策略服务器向负载均衡单元发送可确定所述加载处理单元的负载均衡策略响应。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据策略确定加载处理单元的方法是根据预先设置的业务单板与加载处理单元之间的对应关系，将所述业务单板所对应的加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据策略确定加载处理单元的方法是获取各加载处理单元的中央处理器CPU占用率，将CPU占用率最低的加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元；或，获取各加载处理单元的CPU占用率，将获取的所有CPU占用率与预先设置的CPU占用率门限值相比较，从低于CPU占用率门限值的CPU占用率中任选一个CPU占用率，并将具有该CPU占用率的一个加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述CPU占用率门限值是根据加载处理单元的加载能力设置的。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据策略确定加载处理单元的方法是获取各加载处理单元的加载任务数量，将加载任务数量最少的加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元；或，获取各加载处理单元的加载任务数量，将获取的所有加载任务数量与预先设置的加载任务数量门限值相比较，从低于加载任务数量门限值的加载任务数量中任选一个加载任务数量，并将具有该加载任务数量的一个加载处理单元确定为要进行后续软件加载过程的加载处理单元。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述加载任务数量门限值是根据加载处理单元的加载能力设置的。
9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进行的所述后续软件加载过程包括被确定要进行软件加载过程的加载处理单元获取所述业务单板需要加载的业务软件，并将获取的业务软件发送给该业务单板。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述业务单板收到所述业务软件后，进一步保存并运行该业务软件。
全文摘要
本发明提供了一种软件加载系统，包括至少一个业务单板、通信管理单元、负载均衡单元、至少两个加载处理单元以及数据策略服务器，这些器件相互配合，以保证多个加载处理单元中的一个尚未达到加载处理极限的加载处理单元能够为业务单板进行软件加载过程。本发明还提供了一种软件加载的实现方法，当业务单板需要进行软件加载时，在可以处理软件加载任务的多个加载处理单元中确定一个尚未达到加载处理极限的加载处理单元，并由该加载处理单元为需要进行软件加载的所述业务单板进行后续软件加载过程。本发明系统和方法使得软件加载能力被明显提升，保证在处理大量软件加载过程时仍可满足电信级服务要求。
文档编号G06F9/46GK1881896SQ20051010347
公开日2006年12月20日 申请日期2005年9月15日 优先权日2005年9月15日
发明者陈锟 申请人:华为技术有限公司