專利名稱：一種家庭網(wǎng)絡(luò)中多個服務(wù)器設(shè)備協(xié)同工作的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性的方法，尤其涉及的是一種通過家庭網(wǎng)絡(luò)中的多個硬件設(shè)備組成服務(wù)器設(shè)備組，服務(wù)器設(shè)備組內(nèi)的服務(wù)器設(shè)備通過一些規(guī)定的交互過程，進行協(xié)作來提高家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性的方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字家庭的思想就是將家電、電腦和各種數(shù)碼設(shè)備等不同領(lǐng)域的數(shù)字產(chǎn)品互連互通，融為一體。用來實現(xiàn)數(shù)字家庭的網(wǎng)絡(luò)稱為家庭網(wǎng)絡(luò)。家庭網(wǎng)絡(luò)是代表家庭信息化的一種新概念，它是全方位提供智能化服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它是指在家庭內(nèi)部通過一定的傳輸介質(zhì)將各種電氣設(shè)備和電氣子系統(tǒng)連接起來，對內(nèi)實現(xiàn)資源共享，對外能通過網(wǎng)關(guān)與外部網(wǎng)互連進行信息交換。家庭網(wǎng)絡(luò)可以通過不同的接入方式與外部網(wǎng)絡(luò)互連互通，可支持用戶通過遠程訪問控制家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。家庭網(wǎng)絡(luò)的主要功能有安全服務(wù)、通信服務(wù)、能源管理、自動控制、娛樂等等。通過家庭網(wǎng)絡(luò)，人們能夠享受到更加舒適和方便的生活。
一個完整的家庭網(wǎng)絡(luò)必須包含家庭服務(wù)器，這里的家庭服務(wù)器是邏輯上的概念，指家庭網(wǎng)絡(luò)中進行安全、業(yè)務(wù)控制等核心管理工作的物理設(shè)備。家庭服務(wù)器在家庭網(wǎng)絡(luò)中的地位比較重要，具有設(shè)備管理和設(shè)備服務(wù)管理功能、資源管理功能，保存有家庭網(wǎng)絡(luò)的安全、業(yè)務(wù)、配置等重要數(shù)據(jù)。人們的生活將越來越依賴家庭網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)，家庭服務(wù)器出錯將可能導(dǎo)致家庭網(wǎng)絡(luò)崩潰，從而使部分或全部業(yè)務(wù)無法正常使用，這將影響到人們的正常生活。但是目前所見的家庭網(wǎng)絡(luò)方案大多設(shè)計了一個家庭服務(wù)器設(shè)備，家庭服務(wù)器處于核心地位，家庭網(wǎng)絡(luò)圍繞家庭服務(wù)器進行組織。家庭服務(wù)器的實現(xiàn)方式一般是采用專用的服務(wù)器設(shè)備，或者采用家用PC機，或者將家庭服務(wù)器功能集成到家庭網(wǎng)關(guān)等設(shè)備中。由于家庭對設(shè)備價格的承受能力有限，所以家庭中使用的服務(wù)器設(shè)備一般不會具有電信級設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，設(shè)備出現(xiàn)故障是在所難免的。所以如何不通過增加額外的設(shè)備硬件投資，在現(xiàn)有家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基礎(chǔ)上增加家庭網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性是一個值得關(guān)注的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種家庭網(wǎng)絡(luò)中多個服務(wù)器設(shè)備協(xié)同工作的方法，用于提高家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種家庭網(wǎng)絡(luò)中多個服務(wù)器設(shè)備協(xié)同工作的方法，其用于家庭網(wǎng)絡(luò)中，所述家庭網(wǎng)絡(luò)包括多個具有服務(wù)器功能的服務(wù)器設(shè)備，其中，所述方法包括a)將所述服務(wù)器設(shè)備組成服務(wù)器設(shè)備組，并提供一個IP組播地址用于所述服務(wù)器設(shè)備組的管理；b)所述服務(wù)器設(shè)備之間采用信息同步機制用于保證多個服務(wù)器之間的信息同步；c)從所有的家庭服務(wù)器中選舉出一主用服務(wù)器，其它服務(wù)器為備用服務(wù)器；d)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要訪問服務(wù)器功能時，根據(jù)主用服務(wù)器事先的通告信息通過單播方式和主用服務(wù)器直接進行交互，不涉及其他備用服務(wù)器；在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法直接和主用服務(wù)器通信時，通過服務(wù)器設(shè)備組獲得主用服務(wù)器配置。
所述的方法，其中，還包括c1)利用所述IP組播地址提供主用服務(wù)器信息的定時通告機制；并且
c2)進行對主用服務(wù)器的異常檢測機制。
所述的方法，其中，所述信息同步方法包括定期同步方式和事件觸發(fā)方式同步。
所述的方法，其中，所述服務(wù)器設(shè)備包括專用服務(wù)器、家庭網(wǎng)關(guān)和機頂盒。
所述的方法，其中，所述方法還包括在主用服務(wù)器出現(xiàn)異常時，在所有的家庭服務(wù)器中選舉出主用服務(wù)器，選舉結(jié)束后通過組播方式通告家庭網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備。
所述的方法，其中，所述主用服務(wù)器的通告內(nèi)容包括主用服務(wù)器的名字、IP地址、主用服務(wù)器的有效時間及網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)。
所述的方法，其中，所述主用服務(wù)器設(shè)置一有效時間，有效時間超時后重新選舉主用服務(wù)器，并且所述有效時間可動態(tài)修改。
采用本發(fā)明所述的方法，無須通過增加額外的設(shè)備硬件投資，通過多個硬件設(shè)備之間的協(xié)作，在現(xiàn)有家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基礎(chǔ)上增加了家庭網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性；即使家庭網(wǎng)絡(luò)中負責(zé)執(zhí)行服務(wù)器功能的個別網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)故障，也不會影響其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常運行，不會對家庭網(wǎng)絡(luò)造成重大的影響。


圖1是本發(fā)明方法的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成示意圖；圖2是本發(fā)明方法的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明方法的家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備與服務(wù)器間的消息交互示意圖。
具體實施例方式
下面對技術(shù)方案的實施作進一步的詳細描述。
本發(fā)明所述家庭網(wǎng)絡(luò)中多個服務(wù)器設(shè)備協(xié)同工作的方法，其家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成如圖1所示，一般包括下面一些設(shè)備，但是具體的組成方式不只限于下列部分，也可能只包括其中一部分寬帶接入設(shè)備，用于實現(xiàn)寬帶接入功能，可以采用和家庭網(wǎng)關(guān)集成的方式；家庭網(wǎng)關(guān)，家庭內(nèi)的主要控制設(shè)備；家庭服務(wù)器，家庭數(shù)據(jù)和服務(wù)中心，不一定是單獨的設(shè)備，可以由家庭網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)或者采用其他實現(xiàn)方式；家庭骨干IP網(wǎng)，可以是家庭網(wǎng)關(guān)內(nèi)部的交換機，也可以是連接到家庭網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)、1394網(wǎng)、無線局域網(wǎng)等獨立IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，也可以是其他形式，可以是有線的也可以是無線的。但是要具有較高的帶寬，承擔(dān)家庭內(nèi)的骨干網(wǎng)絡(luò)作用；通信適配器，用于橋接骨干IP網(wǎng)和電源線/有線電纜/電話線等已有線路，避免重新室內(nèi)布線，連接家庭內(nèi)多個房間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；媒體適配器，用來連接計算機和電視音響等娛樂設(shè)備，進行不同媒體格式的轉(zhuǎn)換，以便在家庭不同設(shè)備間共享視頻音頻等資源。典型的設(shè)備如數(shù)字機頂盒等。
本發(fā)明方法具體如圖2所示，為增加家庭網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，引入了支持多服務(wù)器的家庭網(wǎng)絡(luò)概念。家庭中可以有多個家庭服務(wù)器，這里的家庭服務(wù)器是邏輯上的概念，不要求必須是專用的服務(wù)器設(shè)備，具體形式不限，可以是服務(wù)器、家庭網(wǎng)關(guān)、機頂盒等家庭網(wǎng)絡(luò)上任何擁有足夠處理能力的設(shè)備，但是該服務(wù)器應(yīng)該是和家庭網(wǎng)關(guān)在一個骨干IP網(wǎng)上，便于和家庭外部網(wǎng)絡(luò)通信，便于和家庭網(wǎng)絡(luò)不同區(qū)域中的設(shè)備進行通信。
多個家庭服務(wù)器組成服務(wù)器設(shè)備組，服務(wù)器設(shè)備組中只有一個主用服務(wù)器執(zhí)行服務(wù)器的功能，其他服務(wù)器設(shè)備則處于備用服務(wù)器狀態(tài)，對于普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來說只需看到一個主用服務(wù)器。涉及家庭服務(wù)器功能的工作都由主用服務(wù)器來完成。提供一個IP組播地址用于和服務(wù)器設(shè)備組內(nèi)的所有服務(wù)器通信，用于服務(wù)器設(shè)備組的管理。需要使用服務(wù)器功能的其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也要加入服務(wù)器設(shè)備組。
每個家庭服務(wù)器都保存家庭網(wǎng)絡(luò)中所有和服務(wù)器功能相關(guān)的信息，包括家庭網(wǎng)絡(luò)的安全、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)配置等重要數(shù)據(jù)。家庭服務(wù)器之間采用信息同步方法用于保證多個服務(wù)器的信息同步。具體可包括定期同步方式，和事件觸發(fā)方式同步等。
在所有的家庭服務(wù)器中根據(jù)一定的算法選舉出主用服務(wù)器，例如可以考慮在服務(wù)器設(shè)備間進行負荷分擔(dān)，選擇負荷較少的服務(wù)器作為主用服務(wù)器，也可采用其他原則。選舉結(jié)束后通過組播方式通告家庭網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備，包括要通告服務(wù)器設(shè)備組內(nèi)的服務(wù)器設(shè)備。主用服務(wù)器的通告內(nèi)容主要包括主用服務(wù)器的名字、IP地址、主用服務(wù)器的有效時間、網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)等等。
因為服務(wù)器設(shè)備組內(nèi)的組播方式并不可靠，而且隨時會有設(shè)備加入或退出網(wǎng)絡(luò)，原有設(shè)備也可能因為復(fù)位等操作未能接收到主用服務(wù)器通告，所以還需要提供定時通告機制，主用服務(wù)器周期性地向家庭網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備進行主用服務(wù)器通告。家庭網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備在自己上電后，都需要主動向服務(wù)器設(shè)備組請求主用服務(wù)器配置信息，如果未能收到響應(yīng)信息，需要重新發(fā)起主用服務(wù)器選舉。
主用服務(wù)器需要設(shè)置一個有效時間，有效時間超時后需要重新選舉主用服務(wù)器，有效時間可根據(jù)需要動態(tài)修改。服務(wù)器設(shè)備組內(nèi)的其他備用服務(wù)器需要定期檢測主用服務(wù)器的狀態(tài)，在主用服務(wù)器異常情況下要重新選舉主用服務(wù)器。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要訪問主用服務(wù)器時，根據(jù)主用服務(wù)器事先的通告信息通過單播方式和主用服務(wù)器直接進行交互，不涉及其他備用服務(wù)器。如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備事先沒有收到通告信息，則網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要主動向服務(wù)器設(shè)備組了解主用服務(wù)器的IP地址等配置信息，然后和主用服務(wù)器直接進行交互。服務(wù)器設(shè)備組內(nèi)的所有服務(wù)器都應(yīng)接收網(wǎng)絡(luò)設(shè)備請求主用服務(wù)器配置的消息，由主用服務(wù)器對請求消息進行應(yīng)答。其他備用服務(wù)器收到請求消息后，應(yīng)檢測主用服務(wù)器是否即時做了應(yīng)答，如果主用服務(wù)器沒有及時響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的請求消息，則表明主用服務(wù)器可能處于異常情況，需要重新發(fā)起主用服務(wù)器的選舉，當(dāng)然原來的主用服務(wù)器仍可能被選舉為主用服務(wù)器。
要實現(xiàn)本發(fā)明所述的方法來提高家庭網(wǎng)絡(luò)的可靠性，需要家庭網(wǎng)絡(luò)中所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都能夠支持本發(fā)明所述的要求。具體就是服務(wù)器設(shè)備要支持主用服務(wù)器的選舉、家庭服務(wù)器之間的信息同步、主用服務(wù)器的定時通告機制、主用服務(wù)器的異常檢測機制、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主用服務(wù)器的交互這些功能。普通的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備則需要支持主用服務(wù)器的通告消息處理、主用服務(wù)器的異常檢測機制，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主用服務(wù)器的交互等功能。
本實施例中，服務(wù)器設(shè)備組包括一個獨立的PC服務(wù)器、家庭網(wǎng)關(guān)、機頂盒三個設(shè)備。提供一個IP組播地址“224.1.1.1”用于服務(wù)器設(shè)備組內(nèi)進行組播通信。本實施例中視頻電話是作為家庭網(wǎng)絡(luò)中的一個普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；機頂盒既是一個服務(wù)器設(shè)備，也是一個普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。本發(fā)明的實施主要包括下面一些步驟1.主用服務(wù)器的選舉因為服務(wù)器設(shè)備組中只能有一個主用服務(wù)器負責(zé)家庭網(wǎng)絡(luò)的控制，所以首先需要從服務(wù)器設(shè)備組中選舉出一個主用服務(wù)器。本實施例中選擇在服務(wù)器設(shè)備間進行負荷分擔(dān)的方式，選擇負荷較少的服務(wù)器作為主用服務(wù)器。任何服務(wù)器設(shè)備上電后，向服務(wù)器設(shè)備組發(fā)送主用服務(wù)器配置請求。如果已經(jīng)存在主用服務(wù)器，則不必發(fā)起主用服務(wù)器的選舉。如果當(dāng)前沒有主用服務(wù)器，則服務(wù)器設(shè)備組中的設(shè)備參加主用服務(wù)器選舉，選舉出主用服務(wù)器。本實施例中PC服務(wù)器經(jīng)過選舉成為主用服務(wù)器。選舉結(jié)束后PC服務(wù)器通過組播方式，將主用服務(wù)器配置數(shù)據(jù)通告家庭網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備。通告內(nèi)容主要包括主用服務(wù)器的名字、IP地址、主用服務(wù)器的有效時間、網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)等等。
2.家庭服務(wù)器之間的信息同步
PC服務(wù)器在成為主用服務(wù)器后，利用組播通訊方式和家庭網(wǎng)關(guān)、機頂盒進行服務(wù)器數(shù)據(jù)同步，保證三個服務(wù)器設(shè)備間數(shù)據(jù)的一致。具體的服務(wù)器數(shù)據(jù)包括家庭網(wǎng)絡(luò)的安全、業(yè)務(wù)、配置等數(shù)據(jù)。
3.主用服務(wù)器的定時通告機制PC服務(wù)器在成為主用服務(wù)器后，為保證網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備都能得到正確的主用服務(wù)器配置數(shù)據(jù)，采用定時通告的方式將主用服務(wù)器配置數(shù)據(jù)通告家庭網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備。間隔時間設(shè)置為1分鐘，可根據(jù)需要修改。
4.主用服務(wù)器的異常檢測機制備用服務(wù)器根據(jù)主用服務(wù)器的定時通告間隔時間，應(yīng)該能夠收到主用服務(wù)器的定時通告消息。當(dāng)備用服務(wù)器無法正常收到定時通告消息時，表明主用服務(wù)器可能發(fā)生了錯誤，這時需要進行主用服務(wù)器異常處理，異常處理采用立即重新進行主用服務(wù)器選舉的方式實現(xiàn)。當(dāng)然原來的主用服務(wù)器仍可能被選舉為主用服務(wù)器。本實施例中主用服務(wù)器未出現(xiàn)異常。
5.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主用服務(wù)器的交互本實施例中用戶要進行視頻電話，則在用戶撥號后，視頻電話首先根據(jù)主用服務(wù)器通告消息中的數(shù)據(jù)，確定主用服務(wù)器的IP地址。然后通過單播通訊和主用服務(wù)器也就是PC服務(wù)器進行通信，進行一些安全和業(yè)務(wù)處理流程。如為了防止非法用戶通過無線局域網(wǎng)進入家庭網(wǎng)絡(luò)，盜用視頻電話業(yè)務(wù)，需要驗證視頻電話設(shè)備是否是合法設(shè)備，要驗證進行視頻通訊的對方電話號碼是否是允許的被叫號碼。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主用服務(wù)器的上述過程如圖3所示。
本發(fā)明的一種家庭網(wǎng)絡(luò)中多個服務(wù)器設(shè)備協(xié)同工作的方法，通過對家庭網(wǎng)絡(luò)中的多個服務(wù)器組成的服務(wù)器設(shè)備組進行管理，利用主用服務(wù)器的選舉，家庭服務(wù)器之間的信息同步，主用服務(wù)器的定時通告機制，主用服務(wù)器的異常檢測機制，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主用服務(wù)器的交互方式等過程，提高了家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。
本發(fā)明中的具體實施例只是列舉了本發(fā)明的一個實例，總之，使用本發(fā)明的設(shè)計思想及其任何等效變換來提高家庭網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種家庭網(wǎng)絡(luò)中多個服務(wù)器設(shè)備協(xié)同工作的方法，其用于家庭網(wǎng)絡(luò)中，所述家庭網(wǎng)絡(luò)包括多個具有服務(wù)器功能的服務(wù)器設(shè)備，其特征在于，所述方法包括a)將所述服務(wù)器設(shè)備組成服務(wù)器設(shè)備組，并提供一個IP組播地址用于所述服務(wù)器設(shè)備組的管理；b)所述服務(wù)器設(shè)備之間采用信息同步機制用于保證多個服務(wù)器之間的信息同步；c)從所有的家庭服務(wù)器中選舉出一主用服務(wù)器，其它服務(wù)器為備用服務(wù)器；d)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要訪問服務(wù)器功能時，根據(jù)主用服務(wù)器事先的通告信息通過單播方式和主用服務(wù)器直接進行交互，不涉及其他備用服務(wù)器；在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法直接和主用服務(wù)器通信時，通過服務(wù)器設(shè)備組獲得主用服務(wù)器配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括c1)利用所述IP組播地址提供主用服務(wù)器信息的定時通告機制；并且c2)進行對主用服務(wù)器的異常檢測機制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息同步方法包括定期同步方式和事件觸發(fā)方式同步。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述服務(wù)器設(shè)備包括專用服務(wù)器、家庭網(wǎng)關(guān)和機頂盒。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在主用服務(wù)器出現(xiàn)異常時，在所有的家庭服務(wù)器中選舉出主用服務(wù)器，選舉結(jié)束后通過組播方式通告家庭網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述主用服務(wù)器的通告內(nèi)容包括主用服務(wù)器的名字、IP地址、主用服務(wù)器的有效時間及網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述主用服務(wù)器設(shè)置一有效時間，有效時間超時后重新選舉主用服務(wù)器，并且所述有效時間可動態(tài)修改。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家庭網(wǎng)絡(luò)中多個服務(wù)器設(shè)備協(xié)同工作的方法，包括將所述服務(wù)器設(shè)備組成服務(wù)器設(shè)備組，并提供一個IP組播地址用于所述服務(wù)器設(shè)備組的管理；所述服務(wù)器設(shè)備之間采用信息同步機制用于保證多個服務(wù)器之間的信息同步；從所有的家庭服務(wù)器中選舉出一主用服務(wù)器，其它服務(wù)器為備用服務(wù)器；所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要訪問服務(wù)器功能時，根據(jù)主用服務(wù)器事先的通告信息通過單播方式和主用服務(wù)器直接進行交互，不涉及其他備用服務(wù)器；在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法直接和主用服務(wù)器通信時，通過服務(wù)器設(shè)備組獲得主用服務(wù)器配置。本發(fā)明方法無須通過增加額外的設(shè)備硬件投資，通過多個硬件設(shè)備之間的協(xié)作，在現(xiàn)有家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基礎(chǔ)上增加了家庭網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。
文檔編號H04L12/28GK1863110SQ20051006934
公開日2006年11月15日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者馮濤, 彭海清, 譚昭平, 程偉森 申請人:中興通訊股份有限公司