[發(fā)明專利]一種跨平臺分布式一致性框架系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010031327.0
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111262918A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 苗功勛;宋樹達;王金國;孫強;魏東曉
• 申請（專利權）人: 中孚安全技術有限公司;中孚信息股份有限公司;北京中孚泰和科技發(fā)展股份有限公司;南京中孚信息技術有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;G06F8/41
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

一種跨平臺分布式一致性框架系統(tǒng)，由多個安裝有客戶端軟件的主機構成；每個客戶端軟件所在的主機為raft集群中的一個Node節(jié)點，包括通訊RPC模塊，負責Node節(jié)點與其他Node節(jié)點的數(shù)據(jù)交互通訊；raft算法模塊，用于保障Node與Node之間數(shù)據(jù)的一致性；多個功能模塊，為該系統(tǒng)的業(yè)務模塊，用于實現(xiàn)多種業(yè)務功能。還包括一種跨平臺分布式一致性框架的實現(xiàn)方法。本發(fā)明提供raft算法實現(xiàn)了所有客戶端軟件數(shù)據(jù)的一致性。且適用于多芯片架構平臺(普通x86、龍芯、兆芯、飛騰、申威)的多系統(tǒng)平臺(Windows、Linux)，及混用環(huán)境。在數(shù)據(jù)交互方面，采用國產(chǎn)加密算法，安全保密。本發(fā)明簡單配置、調(diào)用接口就能組件分布式一致性。

技術領域

本發(fā)明涉及計算機通信技術領域，具體地說是一種跨平臺分布式一致性框架系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。

背景技術

隨著同一商家自主產(chǎn)品在市場占有率的提高，同一區(qū)域(同一客戶)內(nèi)的客戶端數(shù)量很容易達到萬級甚至十萬級。在這種環(huán)境下，傳統(tǒng)的C/S模式難以解決大流量的數(shù)據(jù)同步、軟件推送、產(chǎn)品升級等等業(yè)務需求。在多操作系統(tǒng)(Windows、Linux、國產(chǎn)操作系統(tǒng)混合)、網(wǎng)絡資源緊張(低帶寬、高延遲、丟包、亂序等等)、服務器宕機等復雜環(huán)境下，保持所有客戶端軟件的數(shù)據(jù)一致性，進而提高產(chǎn)品的可靠性、可用性是亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于一種跨平臺分布式一致性框架系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，用于解決所有客戶端軟件數(shù)據(jù)一致性的問題。

本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案是：

本發(fā)明第一方面提供了一種跨平臺分布式一致性框架系統(tǒng)，由多個安裝有客戶端軟件的主機構成；每個客戶端軟件所在的主機為raft集群中的一個Node節(jié)點，包括通訊RPC模塊，負責Node節(jié)點與其他Node節(jié)點的數(shù)據(jù)交互通訊；

raft算法模塊，用于保障Node與Node之間數(shù)據(jù)的一致性；

多個功能模塊，為該系統(tǒng)的業(yè)務模塊，用于實現(xiàn)多種業(yè)務功能。

結(jié)合第一方面，在第一方面第一種可能實現(xiàn)的方式中，所述的通訊RPC模塊包括網(wǎng)絡應用層、應用層、數(shù)據(jù)傳輸層、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)序列號/反序列化模塊。

結(jié)合第一方面，在第一方面第二種可能實現(xiàn)的方式中，所述的網(wǎng)絡應用層以多線程異步、綁定硬件CPU親和性的方式基于boost::asio實現(xiàn)；

所述的應用層基于boost::bind/function及編譯器宏實現(xiàn)，用于動/靜態(tài)反射；

所述的數(shù)據(jù)傳輸層采用國產(chǎn)商密4算法進行加密；

所述的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)序列號/反序列化模塊采用谷歌的protobuf。

本發(fā)明第二方面提供了一種跨平臺分布式一致性框架的實現(xiàn)方法，該方法包括以下步驟：

功能模塊通過通訊RPC模塊與其他Node節(jié)點進行業(yè)務交互；

raft算法模塊判斷Node節(jié)點與其他Node節(jié)點之間數(shù)據(jù)是否一致；

如果Node節(jié)點與Node節(jié)點之間的數(shù)據(jù)不一致，raft算法模塊進行數(shù)據(jù)同步。

結(jié)合第二方面，在第二方面第一種可能實現(xiàn)的方式中，raft算法模塊判斷Node節(jié)點與其他Node節(jié)點之間數(shù)據(jù)是否一致具體包括：raft算法模塊實時檢查功能模塊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息、二進制信息，并與其他Node節(jié)點的信息做對比。

結(jié)合第二方面，在第二方面第二種可能實現(xiàn)的方式中，當Node節(jié)點與Node節(jié)點之間的數(shù)據(jù)不一致時，raft算法模塊進行數(shù)據(jù)同步具體包括以下方法：

根據(jù)時間幀確定數(shù)據(jù)是否更新，最新的時間幀所對應的數(shù)據(jù)為最新數(shù)據(jù)，將最新的數(shù)據(jù)替換之前的數(shù)據(jù)。