[發(fā)明專利]用于WiFi采集系統(tǒng)的前端與后臺多類型綜合連接方法

在審

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• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106850836A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 張成;戴長江
• 申請（專利權）人: 武漢虹旭信息技術有限責任公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 黃瑞棠

1.一種WiFi采集系統(tǒng)，其特征在于：

包括外網(wǎng)訪問設備群（10）、外網(wǎng)采集設備群（20）、內(nèi)網(wǎng)訪問設備群（30）、內(nèi)網(wǎng)采集設備群（40）、LVS的NAT分發(fā)模塊（50）、LVS本地分發(fā)模塊（60）、nginx代理模塊（70）、libuv框架的TCP服務模塊（80）和HTTP服務端（90）；

其交互關系是：

外網(wǎng)訪問設備群（10）、LVS的NAT分發(fā)模塊（50）、nginx代理模塊（70）和HTTP服務端（90）依次交互；

外網(wǎng)采集設備群（20）、LVS的NAT分發(fā)模塊（50）和libuv框架的TCP服務模塊（80）依次交互；

內(nèi)網(wǎng)訪問設備群（30）、LVS本地分發(fā)模塊（60）、nginx代理模塊（70）和HTTP服務端（90）依次交互；

內(nèi)網(wǎng)采集設備群（40）、LVS本地分發(fā)模塊（60）和libuv框架的TCP服務模塊（80）依次交互。

2.按權利要求1所述的WiFi采集系統(tǒng)，其特征在于所述的LVS的NAT分發(fā)模塊（50）的工作流程如下：

a、開始（200）；

b、外網(wǎng)前端設備發(fā)出連接請求，目的IP為LVS的NAT模式服務器的外網(wǎng)IP（201）；

c、LVS的NAT模式服務器經(jīng)過權重算法進行NAT轉換，將連接包分發(fā)給不同的后臺服務器（202）；

d、后臺HTTP代理或TCP服務器收到連接請求包，進行相應的處理，并返回響應包（203）；

e、LVS的NAT模式服務器收到連接響應，通過NAT還原，發(fā)還給前端（204）；

f、外網(wǎng)前端設備收到連接響應，此后開始正常的連接通信（205）。

3.按權利要求1所述的WiFi采集系統(tǒng)，其特征在于所述的LVS本地分發(fā)模塊（60）的工作流程如下：

A、開始（300）；

B、內(nèi)網(wǎng)前端設備發(fā)出連接請求，目的為LVS本地服務器的虛擬IP（301）；

C、LVS本地服務器經(jīng)過權重算法修改請求包的MAC，將連接包分發(fā)給不同的后臺服務器（302）；

D、后臺HTTP代理或TCP服務器收到連接請求包，進行相應的處理，并返回響應包（303）；

E、LVS本地服務器收到連接響應，還原源MAC，發(fā)還給前端（304）；

F、內(nèi)網(wǎng)前端設備收到連接響應，此后開始正常的連接通信（305）。

4.按權利要求1所述的WiFi采集系統(tǒng)，其特征在于所述的nginx代理模塊（70）的工作流程如下：

Ⅰ、開始（400）；

Ⅱ、nginx設備接收LVS設備分發(fā)出連接請求（401）；

Ⅲ、nginx設備進行代理，成功后即能正常通信（402）。

5.按權利要求1所述的WiFi采集系統(tǒng)，其特征在于所述的libuv框架的TCP服務模塊（80）的工作流程如下：

ⅰ、開始（500）；

ⅱ、優(yōu)化TCP服務器的內(nèi)核配置（501）；

ⅲ、啟動以libuv為框架的高并發(fā)TCP處理軟件，輪詢連接事件，進行異步處理（502）；

ⅳ、連接請求到來時，libuv調(diào)用回調(diào)函數(shù)，通過內(nèi)核進行TCP三次握手，將響應包發(fā)還給LVS服務器（503）；

ⅴ、TCP三次握手完成后，可對具體通信內(nèi)容根據(jù)需求進行操作（504）。

6.用于權利要求1-5所述WiFi采集系統(tǒng)的前端與后臺多類型綜合連接方法，其特征在于包括下列步驟：

①首先采用LVS技術進行負載均衡分發(fā)，不同網(wǎng)絡的設備采用不同分發(fā)技術；

②對于外網(wǎng)設備可采用LVS中的NAT技術，其方法是對LVS服務器設置兩個IP，其中一個IP是與客戶端同一網(wǎng)段的，另一個IP是與服務端同一網(wǎng)段的，通過ipvsadm進行內(nèi)核配置，達到NAT轉換的實現(xiàn)效果；可以將HTTP連接分發(fā)給nginx進行進一步處理，或將TCP連接分發(fā)給若干個基于libuv的TCP服務器進行處理；

③對于內(nèi)網(wǎng)設備采用LVS中的本地分發(fā)技術，其方法是當客戶端與服務端處于同一局域網(wǎng)的情況下，通過ipvsadm進行內(nèi)核配置，對連接包的MAC地址進行修改與還原，對相關服務器進行虛擬IP和路由設置；

④LVS技術分發(fā)過后，對HTTP類型的連接采用nginx的代理進行分發(fā)與處理的實現(xiàn)方式為，針對不同的具體需求如對會話的保持，Cookie的引導，負載均衡算法等來選擇代理，進行配置可進行HTTP這一層的負載與代理；

⑤LVS技術分發(fā)過后，對TCP類型的連接采用Node.js的異步事件處理框架libuv進行開發(fā)處理的實現(xiàn)方式為，安裝開發(fā)包libuv，采epoll機制和kqueue模型對連接事件進行輪詢，觸發(fā)回調(diào)函數(shù)采用內(nèi)核機制來實現(xiàn)TCP三次握手，針對TCP長連接和短連接進行多線程處理。