[發明專利]用于WiFi采集系統的前端與后臺多類型綜合連接方法

在審

• 申請號: 201710126874.5
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106850836A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（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，其特征在于：

包括外網訪問設備群（10）、外網采集設備群（20）、內網訪問設備群（30）、內網采集設備群（40）、LVS的NAT分發模塊（50）、LVS本地分發模塊（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：

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

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

內網訪問設備群（30）、LVS本地分發模塊（60）、nginx代理模塊（70）和HTTP服務端（90）依次交互；

內網采集設備群（40）、LVS本地分發模塊（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，其特征在于所述的LVS的NAT分發模塊（50）的工作流程如下：

a、開始（200）；

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

c、LVS的NAT模式服務器經過權重算法進行NAT轉換，將連接包分發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，發還給前端（204）；

f、外網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，其特征在于所述的LVS本地分發模塊（60）的工作流程如下：

A、開始（300）；

B、內網前端設備發出連接請求，目的為LVS本地服務器的虛擬IP（301）；

C、LVS本地服務器經過權重算法修改請求包的MAC，將連接包分發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，發還給前端（304）；

F、內網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，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，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、優化TCP服務器的內核配置（501）；

ⅲ、啟動以libuv為框架的高并發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調用回調函數，通過內核進行TCP三次握手，將響應包發還給LVS服務器（503）；

ⅴ、TCP三次握手完成后，可對具體通信內容根據需求進行操作（504）。

6.用于權利要求1-5所述WiFi采集系統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，不同網絡的設備采用不同分發技術；

②對于外網設備可采用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是與客戶端同一網段的，另一個IP是與服務端同一網段的，通過ipvsadm進行內核配置，達到NAT轉換的實現效果；可以將HTTP連接分發給nginx進行進一步處理，或將TCP連接分發給若干個基于libuv的TCP服務器進行處理；

③對于內網設備采用LVS中的本地分發技術，其方法是當客戶端與服務端處于同一局域網的情況下，通過ipvsadm進行內核配置，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技術分發過后，對HTTP類型的連接采用nginx的代理進行分發與處理的實現方式為，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進行開發處理的實現方式為，安裝開發包libuv，采epoll機制和kqueue模型對連接事件進行輪詢，觸發回調函數采用內核機制來實現TCP三次握手，針對TCP長連接和短連接進行多線程處理。