[發明專利]一種基于分布式的節點間通信方法

在審

• 申請號: 202110773166.7
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113596111A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 溫明才;朱秀敏;葉振風;喻強;唐海強;熊金齊;時博
• 申請（專利權）人: 南京智聯達科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 天津垠坤知識產權代理有限公司 12248
• 代理人: 王忠瑋;趙玉琴

一種實現分布式節點間通信的方法，其完全基于ANSI C實現，不依賴具體的操作系統服務，由應用層注冊支持的底層通信通道信息，包括通道ID，底層數據包的發送和接收函數等，從而實現對不同底層通信通道的支持，由應用層注冊具體的消息，包括消息ID、底層通信通道ID、消息封裝和消息解析函數等，通過不同的消息ID可以區分可靠消息和不可靠消息，通過不同的通道ID索引到具體通道的數據包收發函數，本方法作為消息通信中間層服務，對應用層提供統一的API函數，將消息的封裝與解析、底層通信通道的收發包處理等具體邏輯都交由應用層實現，從而實現節點間通信的可移植性、可擴展性和可維護性，有利于提高研發資源的利用率，提高產品化速度。

【技術領域】

本發明涉及通信技術領域，具體來講是一種實現分布式節點間通信的方法。

【背景技術】

現有的大型電力裝置通常采用分布式架構，由多種單板分別提供不同的業務功能，共同組合成一套完整的系統裝置。每一個單板部署一個或多個業務模塊，業務模塊之間需要進行通信以提供相關的功能服務，可以將一個業務模塊稱為一個節點。在實際工程中，電力裝置的每個單板的運行環境各不相同，有的單板部署實時操作系統或Linux，有的單板則不部署任何操作系統。電力裝置的單板之間通過多種不同的物理通道或者邏輯通道相連，比如以太網，串口、SPI、UDP SOCKET、UNIX SOCKET等。

電力裝置的業務模塊之間存在多種消息類型，按業務類型可以分為控制報文和數據報文，其中控制報文要求保證消息傳輸的可靠性，數據報文對于消息傳輸的可靠性則沒有要求。電力裝置的業務模塊核心功能是提供應用層面的功能服務，而消息通信則僅僅是為完成核心功能而服務的，所以業務模塊應該更聚焦于應用層面的實現，不應該將應用與通信的實現過度耦合。

目前，現有的電力裝置基本都沒有統一獨立的節點間通信機制，對上與業務應用高度耦合，對下高度依賴底層通信通道和操作系統運行環境，這樣的通信層實現，可擴展性、可維護性、可移植性都很低。

因此，在分布式電力裝置領域提供一種跨平臺、兼容不同通信通道、支持可靠消息與不可靠消息、與業務應用無關的節點間通信機制，是本領域技術人員亟待解決的問題。

【發明內容】

針對上述問題，提供一種實現分布式節點間通信的方法，包括初始化模塊、注冊模塊、發送模塊、接收模塊、消息重傳模塊，所述實現分布式節點間通信的方法實現了一種跨平臺、兼容不同通信通道、支持可靠消息與不可靠消息、與業務應用無關的節點間通信機制，具體包括以下步驟：

步驟S1：初始化模塊創建LIB庫句柄，創建消息紅黑樹和通道紅黑樹，初始化每個緩存區長度和緩存區個數，初始化定時器LIB庫；

步驟S2：注冊模塊接收應用層注冊的通道信息，構建節點通信地址，申請數據包發送和接收緩存，建立通道控制塊；

步驟S3：發送模塊將應用層的消息進行打包，并發送至對應的底層通信通道；

步驟S4：接收模塊從指定底層通信通道中接收數據包，將接收到的數據包緩存至該通道的接收緩存列表，接收模塊從通道的接收緩存列表中取下緩存的數據包，調用應用層的消息解析函數，投遞至應用層進行解析處理；

步驟S5：消息重傳模塊在重傳定時器超時后，調用對應通道的數據包發送函數，將發送端節點中的消息緩存再次發送至底層通信通道。

進一步的，所述應用層注冊通道信息，包括通道ID、數據包發送函數、數據包接收函數、節點ID、用戶數據。

進一步的，所述注冊模塊接收應用層注冊的消息與通道控制塊建立映射關系；如果發送端節點進行消息注冊，則無需注冊消息解析函數，如果接收端節點進行消息注冊，則無需注冊消息封裝函數。

進一步的，所述發送模塊在消息發送函數或者確認消息發送函數，獲取目的節點地址，消息ID，消息緩存等數據。