一种集群系统中车机数据的分发方法
【专利摘要】本发明公开一种集群系统中车机数据的分发方法,其具有更健壮的抗故障能力和负载均衡特性，在解决自动负载均衡和单点故障的同时，解决了由于接收方网络拓扑的改变发生车机在不同接收方之间频繁跳动的问题。这种集群系统中车机数据的分发方法，集群系统包括数据发送方、数据接收方、连接调度器，数据发送方和数据接收方采用集群部署，数据接收方与每一个数据发送方建立网络连接，数据发送方与数据接收方采用指定调度算法进行车机数据的分发。
【专利说明】一种集群系统中车机数据的分发方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆数据分发的【技术领域】，具体地涉及一种集群系统中车机数据的分发方法，主要针对这种分布式集群中车机GPS数据的发送方和接收方。
【背景技术】
[0002]在高并发GPS车辆数据后端接入的分布式集群系统中，如何保证系统的可靠性，负载均衡，动态可扩展性至关重要。在分布式集群中，发送方和接收方对车机GPS数据的处理尤其重要。
[0003]目前的发送方和接收方有以下几种形式:
[0004]1.发送方和接收方，没有采用多点集群或是只有一端实现了集群
[0005]缺点:容易出点单点故障，可靠性差。
[0006]2.接收方采用数据订阅方式进行数据分发
[0007]优点:固定车机会固定的分到某个接收点上，方便后端业务处理。
[0008]缺点:存在业务参度高(需要维护订阅关系)；负载不易均衡；如果订阅方出现宕机，车机不能及时转发到其他的接收方上去。
[0009]3.发送方根据手机号进行hash数据分发
[0010]优点:负载均衡性高；单点故障时，车机数据能迅速选择其他接收方进行分发。
[0011]缺点:接收方系统网络拓扑发生改变时(接收方扩容，升级重启时)，会导致同一台车机的数据在不同的接收方之间快速的跳动，为后面的一些特定业务造成很大不便。
【发明内容】
[0012]本发明的技术解决问题是:克服现有技术的不足，提供一种集群系统中车机数据的分发方法，其具有更健壮的抗故障能力和负载均衡特性，在解决自动负载均衡和单点故障的同时，解决了由于接收方网络拓扑的改变发生车机在不同接收方之间频繁跳动的问题。
[0013]本发明的技术解决方案是:这种集群系统中车机数据的分发方法，集群系统包括数据发送方、数据接收方、连接调度器，数据发送方和数据接收方采用集群部署，数据接收方与每一个数据发送方建立网络连接，数据发送方与数据接收方采用指定调度算法进行车机数据的分发。
[0014]由于数据发送方和数据接收方采用集群部署，数据接收方与每一个数据发送方建立网络连接，这样配合后面的数据分发方式，具有更健壮的抗故障能力和负载均衡特性；由于数据发送方与数据接收方采用指定调度算法进行车机数据的分发，所以在解决自动负载均衡和单点故障的同时，解决了由于接收方网络拓扑的改变发生车机在不同接收方之间频繁跳动的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为根据本发明的集群系统的结构示意图。
[0016]图2为根据本发明的数据发送方与数据接收方采用指定调度算法进行车机数据的分发的一个优选实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0017]这种集群系统中车机数据的分发方法，集群系统包括数据发送方、数据接收方、连接调度器(参见图1)，数据发送方和数据接收方采用集群部署，数据接收方与每一个数据发送方建立网络连接，数据发送方与数据接收方采用指定调度算法进行车机数据的分发。
[0018]由于数据发送方和数据接收方采用集群部署，数据接收方与每一个数据发送方建立网络连接，这样配合后面的数据分发方式，具有更健壮的抗故障能力和负载均衡特性；由于数据发送方与数据接收方采用指定调度算法进行车机数据的分发，所以在解决自动负载均衡和单点故障的同时，解决了由于接收方网络拓扑的改变发生车机在不同接收方之间频繁跳动的问题。
[0019]另外，所述指定调度算法是LVS调度算法。LVS调度算法(最小连接调度，Least-Connect1n Scheduling)是把新的连接请求分配到当前连接数最小的服务器。最小连接调度是一种动态调度算法，它通过服务器当前所活跃的连接数来估计服务器的负载情况。调度器需要记录各个服务器已建立连接的数目，当一个请求被调度到某台服务器，其连接数加I ;当连接中止或超时，其连接数减一。在系统实现时，也引入当服务器的权值为零时，表示该服务器不可用而不被调度。这种LVS调度算法在解决自动负载均衡和单点故障的同时，更好地解决了由于接收方网络拓扑的改变发生车机在不同接收方之间频繁跳动的冋题。
[0020]另外，所述网络连接包括以下步骤:
[0021](a)数据发送方启动后，向连接调度器告知自己的服务地址；
[0022](b)数据接收方启动，向连接调度器获取数据发送方的地址，并向每一个数据发送方建立网络连接；
[0023](c)当有新的数据发送方加入到系统中来时，连接调度器实时告知数据接收方，数据接收方针对其发起新连接。
[0024]另外，数据发送方与数据接收方采用指定调度算法进行车机数据的分发时包括以下步骤:
[0025](I)数据发送方为收到的每一个车机在hash表中建立缓存，缓存中记录上一次车机转发目的地；数据发送方同时接受数据接收方的网络连接，并记录接收方的负载情况；
[0026](2)当车机数据到达数据发送方后，数据发送方在hash表缓存中查找该车，如果没有该车缓存，在转发列表中选择负载最小的转发，同时将转发目的地记录到缓存当中；
[0027](3)如果数据发送方在超时时间内没有收到该车机数据，从hash表中将其剔除；当下次该车机数据到来时，按新车机转发，选择最小负载最小的数据接收方进行转发；
[0028](4)当数据发送方发现与其中一个数据接收方服务的连接断开时，将其从转发列表中剔除；对于原先转发到其的车机数据，根据最小负载原则，重新选择新的目的地进行转发。
[0029]或者，如图2所示，数据发送方与数据接收方采用指定调度算法进行车机数据的分发时包括以下步骤:
[0030](I)数据接收方启动；
[0031](II)数据接收方接受连接、维护目的列表；
[0032](III)数据接收方收到车机数据后，判断该车是否第一次到来，是则执行步骤(IV)，否则执行步骤(V);
[0033](IV)选择负载最小的目标进行转发，跳转步骤(VII);
[0034](V)判断是否超时，是则执行步骤(IV)，否则执行步骤(IV);
[0035](VI)选择上次目标进行转发；
[0036](VII)结束。
[0037]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种集群系统中车机数据的分发方法，其特征在于:集群系统包括数据发送方、数据接收方、连接调度器，数据发送方和数据接收方采用集群部署，数据接收方与每一个数据发送方建立网络连接，数据发送方与数据接收方采用指定调度算法进行车机数据的分发。
2.根据权利要求1所述的集群系统中车机数据的分发方法，其特征在于:所述指定调度算法是LVS调度算法。
3.根据权利要求1所述的集群系统中车机数据的分发方法，其特征在于:所述网络连接包括以下步骤: (a)数据发送方启动后，向连接调度器告知自己的服务地址； (b)数据接收方启动，向连接调度器获取数据发送方的地址，并向每一个数据发送方建立网络连接； (C)当有新的数据发送方加入到系统中来时，连接调度器实时告知数据接收方，数据接收方针对其发起新连接。
4.根据权利要求3所述的集群系统中车机数据的分发方法，其特征在于:数据发送方与数据接收方采用指定调度算法进行车机数据的分发时包括以下步骤: (1)数据发送方为收到的每一个车机在hash表中建立缓存，缓存中记录上一次车机转发目的地；数据发送方同时接受数据接收方的网络连接，并记录接收方的负载情况； (2)当车机数据到达数据发送方后，数据发送方在hash表缓存中查找该车，如果没有该车缓存，在转发列表中选择负载最小的转发，同时将转发目的地记录到缓存当中； (3)如果数据发送方在超时时间内没有收到该车机数据，从hash表中将其剔除；当下次该车机数据到来时，按新车机转发，选择最小负载最小的数据接收方进行转发； (4)当数据发送方发现与其中一个数据接收方服务的连接断开时，将其从转发列表中剔除；对于原先转发到其的车机数据，根据最小负载原则，重新选择新的目的地进行转发。
5.根据权利要求3所述的集群系统中车机数据的分发方法，其特征在于:数据发送方与数据接收方采用指定调度算法进行车机数据的分发时包括以下步骤: (I)数据接收方启动； (II)数据接收方接受连接、维护目的列表； (III)数据接收方收到车机数据后，判断该车是否第一次到来，是则执行步骤(IV)，否则执行步骤(V); (IV)选择负载最小的目标进行转发，跳转步骤(VII); (V)判断是否超时，是则执行步骤(IV)，否则执行步骤(IV); (VI)选择上次目标进行转发； (VII)结束。
【文档编号】H04L12/24GK104518912SQ201410779324
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】刘波, 邓伟 申请人:北京中交兴路车联网科技有限公司