本发明涉及服务器技术领域，尤其涉及一种支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统。
背景技术：
现有的服务器系统，服务器数目固定，服务器数目不可裁减、容错性不高，可连接设备有限，且负载分布不均衡，导致稳定差。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统。
本发明的目的在于提供一种支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统，包括：至少一台DNS服务器、至少一台管理服务器、至少一台穿透服务器、设备端、客户端；
DNS服务器，用于通过域名解析，将地址指派到管理服务器；
管理服务器，用于实时更新并维护穿透服务器表、管理服务器表、设备列表，管理服务器之间的信息同步，定时同步穿透服务器表、管理服务器表、设备列表，接收来自穿透服务器的设备同步信息，建立或更新管理服务器下挂的穿透服务器信息，分配穿透服务器和转发服务器的决策；
穿透服务器，用于接收设备端的连接和注册，使用基于用户数据报协议UDP实现的具有可靠性的基于UDP的数据传输UDT协议，使用该协议无连接数限制；接收客户端的对等网络P2P请求，客户端向穿透服务器提供要建立P2P连接的设备号，穿透服务器根据设备号从注册列表中查找，如果没找到，则返回不在线的错误码，如果找到，则向设备发起P2P请求，请求中包含客户端的公网网协IP、端口信息，设备端获取到客户端信息后回复，穿透服务器将设备端信息回复给客户端，设备端和客户端获取到了对方的信息，双方开始建立P2P连接，如果连接成功，客户端和设备端将独立于穿透服务器进行数据交换；如果连接不成功，穿透服务器将分配转发服务器，将转发服务器的IP，端口的信息发给客户端和设备端，此时，客户端和设备端各自向转发服务器建立传输控制协议TCP连接，连接建立后，双方通过转发服务器来交换数据；接收转发服务器的连接和注册，向所属管理服务器发送设备注册信息包括设备号、设备IP、端口Port、网络地址转换NAT版本号，向所属管理服务器发送负载情况包括连接数、注册数，系统信息包括中央处理器CPU、内存、网络使用率；
设备端，用于产生音视频的信息源，其在接入本系统时，要向穿透服务器注册，注册成功后，才可以和客户端进行P2P连接；
客户端，用于获取音视频信息源的终端，在通过P2P的方式获取音视频信息的时候，要向穿透服务器请求建立连接。
其中，所述支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统，还包括：
转发服务器，用于向多个穿透服务器注册，在客户端和设备端通过穿透服务器未成功直接建立P2P连接后，通过其进行间接P2P连接，此时转发服务器分别和设备端、客户端建立TCP连接，作为中转，为客户端和设备端做数据透传。
其中，所述管理服务器，用于记录所有在线的穿透服务器列表信息，包括穿透服务器的IP、负载情况包括设备连接数和注册数、系统信息包括CPU和内存和网络使用率，实时更新并维护穿透服务器表。
其中，所述管理服务器，用于记录当前管理服务器的列表信息，包括管理服务器的IP、系统信息包括CPU和内存和网络使用率，实时更新并维护管理服务器表。
其中，所述管理服务器，用于记录所有注册成功的设备信息，包括设备号、设备IP、端口Port、网络地址转换NAT版本号、所注册的穿透服务器IP，实时更新并维护设备列表。
其中，所述管理服务器，用于接收来自穿透服务器的设备同步信息，包括穿透服务器上新注册的设备信息和离线的设备信息，该设备信息包括设备IP，Port，设备号，NAT版本号。
其中，所述管理服务器，用于建立或更新管理服务器下挂的穿透服务器信息，包括增减穿透服务器和穿透服务器上设备的连接数和注册数的增减变化、系统信息包括CPU、内存、网络使用率。
其中，所述管理服务器，用于分配穿透服务器和转发服务器的决策，包括：
当设备端向穿透服务器注册时，首先要向管理服务器请求获取穿透服务器的信息，管理服务器根据当前穿透服务器表中的信息进行分析，决策出当前整体状态最佳的穿透服务器给设备端，决策依据穿透服务器的IP所属区域、负载情况和系统信息做判定，选择和设备端IP所属区域相近、负载量不高、系统状态良好的服务器；
当客户端向服务器请求设备端信息以建立P2P连接时，首先根据请求的设备号向管理服务器获取设备信息，管理服务器根据设备号在设备列表中查找，如果未找到，则返回不在线；如果找到，则将设备所注册的穿透服务器IP返回给客户端，客户端再通过该穿透服务器和设备端建立P2P连接。
其中，所述设备端，包括网络硬盘录像机NVR、硬盘录像机DVR、网络摄像机IPC，用于产生音视频的信息源，其在接入本系统时，要向穿透服务器注册，注册成功后，才可以和客户端进行P2P连接。
其中，所述客户端，包括手机端、PC端、平板，用于获取音视频信息源的终端，在通过P2P的方式获取音视频信息的时候，要向穿透服务器请求建立连接。
本发明提供的支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统，分四级分布式处理架构，服务器数目可扩展、可裁剪、容错性高，具有负载均衡功能、稳定性高，可支持千万级以上数量的设备快速连接。
附图说明
图1，为本发明支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统，应用于服务器技术领域，本发明支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统，包括DNS(域名系统)服务器，用于通过域名解析，将地址指派到管理服务器；管理服务器，用于实时更新并维护穿透服务器表、管理服务器表、设备列表，管理服务器之间的信息同步，定时同步穿透服务器表、管理服务器表、设备列表，接收来自穿透服务器的设备同步信息，建立或更新管理服务器下挂的穿透服务器信息，分配穿透服务器和转发服务器的决策；穿透服务器，用于接收设备端的连接和注册，使用基于用户数据报协议(UDP)实现的具有可靠性的基于UDP的数据传输(UDT)协议，使用该协议无连接数限制；接收客户端的对等网络(P2P)请求，客户端向穿透服务器提供要建立P2P连接的设备号，穿透服务器根据设备号从注册列表中查找，如果没找到，则返回不在线的错误码，如果找到，则向设备发起P2P请求，请求中包含客户端的公网网协(IP)、端口信息，设备端获取到客户端信息后回复，穿透服务器将设备端信息回复给客户端，设备端和客户端获取到了对方的信息，双方开始建立P2P连接，如果连接成功，客户端和设备端将独立于穿透服务器进行数据交换；如果连接不成功，穿透服务器将分配转发服务器，将转发服务器的IP，端口的信息发给客户端和设备端，此时，客户端和设备端各自向转发服务器建立传输控制协议(TCP)连接，连接建立后，双方通过转发服务器来交换数据；接收转发服务器的连接和注册，向所属管理服务器发送设备注册信息包括设备号、设备IP、端口(Port)、网络地址转换(NAT)版本号，向所属管理服务器发送负载情况包括连接数、注册数，系统信息包括中央处理器(CPU)、内存、网络使用率；设备端，用于产生音视频的信息源，其在接入本系统时，要向穿透服务器注册，注册成功后，才可以和客户端进行P2P连接；客户端，用于获取音视频信息源的终端，在通过P2P的方式获取音视频信息的时候，要向穿透服务器请求建立连接；本发明支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统，分四级分布式处理架构，服务器数目可扩展、可裁剪、容错性高，具有负载均衡功能、稳定性高，可支持千万级以上数量的设备快速连接。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统。
请参见图1，图1为本发明支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统的示意图，本发明支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统，包括：至少一台DNS服务器、至少一台管理服务器、至少一台穿透服务器、设备端、客户端；
DNS服务器，用于通过域名解析，将地址指派到管理服务器；
管理服务器，用于实时更新并维护穿透服务器表、管理服务器表、设备列表，管理服务器之间的信息同步，定时同步穿透服务器表、管理服务器表、设备列表，接收来自穿透服务器的设备同步信息，建立或更新管理服务器下挂的穿透服务器信息，分配穿透服务器和转发服务器的决策；
穿透服务器，用于接收设备端的连接和注册，使用基于用户数据报协议UDP实现的具有可靠性的基于UDP的数据传输UDT协议，使用该协议无连接数限制；接收客户端的对等网络P2P请求，客户端向穿透服务器提供要建立P2P连接的设备号，穿透服务器根据设备号从注册列表中查找，如果没找到，则返回不在线的错误码，如果找到，则向设备发起P2P请求，请求中包含客户端的公网网协IP、端口信息，设备端获取到客户端信息后回复，穿透服务器将设备端信息回复给客户端，设备端和客户端获取到了对方的信息，双方开始建立P2P连接，如果连接成功，客户端和设备端将独立于穿透服务器进行数据交换；如果连接不成功，穿透服务器将分配转发服务器，将转发服务器的IP，端口的信息发给客户端和设备端，此时，客户端和设备端各自向转发服务器建立传输控制协议TCP连接，连接建立后，双方通过转发服务器来交换数据；接收转发服务器的连接和注册，向所属管理服务器发送设备注册信息包括设备号、设备IP、端口Port、网络地址转换NAT版本号，向所属管理服务器发送负载情况包括连接数、注册数，系统信息包括中央处理器CPU、内存、网络使用率；
设备端，用于产生音视频的信息源，其在接入本系统时，要向穿透服务器注册，注册成功后，才可以和客户端进行P2P连接；
客户端，用于获取音视频信息源的终端，在通过P2P的方式获取音视频信息的时候，要向穿透服务器请求建立连接。
其中，本发明支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统，还包括：
转发服务器，用于向多个穿透服务器注册，在客户端和设备端通过穿透服务器未成功直接建立P2P连接后，通过其进行间接P2P连接，此时转发服务器分别和设备端、客户端建立TCP连接，作为中转，为客户端和设备端做数据透传。
其中，管理服务器，用于记录所有在线的穿透服务器列表信息，包括穿透服务器的IP、负载情况包括设备连接数和注册数、系统信息包括CPU和内存和网络使用率，实时更新并维护穿透服务器表。
其中，管理服务器，用于记录当前管理服务器的列表信息，包括管理服务器的IP、系统信息包括CPU和内存和网络使用率，实时更新并维护管理服务器表。
其中，管理服务器，用于记录所有注册成功的设备信息，包括设备号、设备IP、端口Port、网络地址转换NAT版本号、所注册的穿透服务器IP，实时更新并维护设备列表。
其中，管理服务器，用于接收来自穿透服务器的设备同步信息，包括穿透服务器上新注册的设备信息和离线的设备信息，该设备信息包括设备IP，Port，设备号，NAT版本号。
其中，管理服务器，用于建立或更新管理服务器下挂的穿透服务器信息，包括增减穿透服务器和穿透服务器上设备的连接数和注册数的增减变化、系统信息包括CPU、内存、网络使用率。
其中，管理服务器，用于分配穿透服务器和转发服务器的决策，包括：
当设备端向穿透服务器注册时，首先要向管理服务器请求获取穿透服务器的信息，管理服务器根据当前穿透服务器表中的信息进行分析，决策出当前整体状态最佳的穿透服务器给设备端，决策依据穿透服务器的IP所属区域、负载情况和系统信息做判定，选择和设备端IP所属区域相近、负载量不高、系统状态良好的服务器；
当客户端向服务器请求设备端信息以建立P2P连接时，首先根据请求的设备号向管理服务器获取设备信息，管理服务器根据设备号在设备列表中查找，如果未找到，则返回不在线；如果找到，则将设备所注册的穿透服务器IP返回给客户端，客户端再通过该穿透服务器和设备端建立P2P连接。
其中，设备端，包括网络硬盘录像机(NVR)、硬盘录像机(DVR)、网络摄像机(IPC)，用于产生音视频的信息源，其在接入本系统时，要向穿透服务器注册，注册成功后，才可以和客户端进行P2P连接。
其中，客户端，包括手机端、PC端、平板，用于获取音视频信息源的终端，在通过P2P的方式获取音视频信息的时候，要向穿透服务器请求建立连接。
本发明提供的支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统，包括DNS服务器，用于通过域名解析，将地址指派到管理服务器；管理服务器，用于实时更新并维护穿透服务器表、管理服务器表、设备列表，管理服务器之间的信息同步，定时同步穿透服务器表、管理服务器表、设备列表，接收来自穿透服务器的设备同步信息，建立或更新管理服务器下挂的穿透服务器信息，分配穿透服务器和转发服务器的决策；穿透服务器，用于接收设备端的连接和注册，使用基于用户数据报协议UDP实现的具有可靠性的基于UDP的数据传输UDT协议，使用该协议无连接数限制；接收客户端的对等网络P2P请求，客户端向穿透服务器提供要建立P2P连接的设备号，穿透服务器根据设备号从注册列表中查找，如果没找到，则返回不在线的错误码，如果找到，则向设备发起P2P请求，请求中包含客户端的公网网协IP、端口信息，设备端获取到客户端信息后回复，穿透服务器将设备端信息回复给客户端，设备端和客户端获取到了对方的信息，双方开始建立P2P连接，如果连接成功，客户端和设备端将独立于穿透服务器进行数据交换；如果连接不成功，穿透服务器将分配转发服务器，将转发服务器的IP，端口的信息发给客户端和设备端，此时，客户端和设备端各自向转发服务器建立传输控制协议TCP连接，连接建立后，双方通过转发服务器来交换数据；接收转发服务器的连接和注册，向所属管理服务器发送设备注册信息包括设备号、设备IP、端口Port、网络地址转换NAT版本号，向所属管理服务器发送负载情况包括连接数、注册数，系统信息包括中央处理器CPU、内存、网络使用率；设备端，用于产生音视频的信息源，其在接入本系统时，要向穿透服务器注册，注册成功后，才可以和客户端进行P2P连接；客户端，用于获取音视频信息源的终端，在通过P2P的方式获取音视频信息的时候，要向穿透服务器请求建立连接；本发明支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统，分四级分布式处理架构，服务器数目可扩展、可裁剪、容错性高，具有负载均衡功能、稳定性高，可支持千万级以上数量的设备快速连接。
对于本发明支持多台设备连接的分布式可扩展服务器系统，实现的形式是多种多样的。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。