工业互联网标识解析递归查询路由方法、装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及控制系统的稳定性分析，特别是在控制系统包含不确定性因素时，能够划定不确定性因素的有效范围。

背景技术

我国工业互联网标识整体部署架构主要由国家顶级节点、二级标识解析节点，双层多节点组成。截止2020年4月我国标识服务网络拥有了5个国家顶级节点和86个二级服务节点的建设规模。我国工业互联网标识解析系统在Handle标识解析系统的技术方案基础上建成。

Handle标识解析系统整体部署架构具有分布式的双层服务结构，如图1所示。系统顶层由全局Handle注册服务（Global Handle Register，GHR）构成，下层为本地Handle服务（Local Handle Service，LHS）构成，分别对应了我国工业互联网标识整体部署架构中的国家顶级节点和二级标识解析节点。全局Handle注册服务（Global Handle Register，GHR）管理下层Handle服务（Local Handle Service，LHS）的服务域信息（标识前缀）和服务器信息（服务器的查询服务IP和端口）。本地Handle服务（Local Handle Service，LHS）存储了上层全局Handle注册服务（Global Handle Register，GHR）的服务器信息（服务器的查询服务IP和端口）和管理了本服务域的标识数据信息，这些标识数据的名称拥有同样的标识前缀。每个Handle服务（GHR/LHS）由一个或者多个站点（Site）组成。同一个服务域内的站点保持数据同步。每一个站点由一个或者多个服务器（Server）组成，服务器（Server）是存储Handle标识数据的物理设备。Handle的查询请求最终被定向发送到这些服务器上。

Handle标识解析系统提供了查询标识数据的递归查询功能。

递归查询功能的查询流程为：

当标识解析系统中一个服务器获得查询请求报文后，首先判断本查询的请求报文是否属于本服务器所在站点对应的本地Handle服务（LHS）管理存储的服务域。当请求在本服务域管理范围的时候，可以在本服务域内查询到结果，立刻响应给用户。当请求不在本服务域管理范围的时候，首先需要向顶级全局Handle注册服务（GHR）发起查询对应域的管理Handle服务（LHS）的请求，获得对应域的管理Handle服务（LHS）的服务IP和端口之后，再次对此Handle服务（LHS）的服务IP和端口发起具体标识的查询请求来获得结果数据。

随着我国工业互联网的推广应用，未来的二级服务节点的规模还会不断的发展壮大。而一个提供查询服务的二级节点，只存储了本节点管理域的标识数据。当用户向标识解析系统中一个服务器发送查询请求时候，此服务器极大几率都需要先向国家顶级节点查询此请求所在的管理域二级节点的服务地址。然后再向此管理域服务地址发起标识查询请求，才能获得结果。目前建设的服务网络中，5个国家顶级节点需要应答86个二级服务节点的管理域实时查询，会造成终端查询用户的等待。因此，需要研究一种加快递归查询流程获得结果的递归查询路由优化方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明主要考虑在标识解析系统中，增加二级服务节点服务器对应的标识管理域信息，从而直接定位到待查询请求所属的管理服务器，达到减少递归查询环节、加速标识解析系统响应和提高用户体验的目的。

本申请通过以下方案实施：

一种工业互联网标识解析递归查询路由方法，所述方法包括：

步骤一，设置节点服务器管理标识域的配置文件，所述配置文件包含代表标识管理域字段、此标识域管理节点提供查询服务的服务器IP地址字段以及服务端口字段；

步骤二，对所述标识管理域进行分类；

步骤三，根据查询的标识管理域，在解析节点服务器组信息池中选择对应的服务器组信息。

在启动阶段，即步骤一，加载管理标识域的配置文件，使用配置文件中配置信息初始化信息池中的标识域管理结构；在运行阶段，步骤二、步骤三，删除初始信息池中无法正常提供查询的标识管理服务器，添加递归查询过程中自动发现的可提供查询的标识管理服务器。

进一步的，所述步骤二具体为：标识管理域定义为a类服务对应一级节点服务，在所述配置文件中以“*”代表标识管理域；

标识管理域定义为b类服务对应二级节点服务，在所述配置文件中明确指定了标识管理域；将分类分组之后的节点服务器组，储存在解析节点服务器组信息池中。

进一步的，所述步骤三具体为：

步骤3.1，系统收到查询请求后，对所述查询请求进行解析，判断请求标识是否属于b类服务管理域，是则进行步骤3.2流程，否则进行步骤3.4流程；

步骤3.2，使用匹配的b类服务信息进行结果查询；

步骤3.3，等待判断是否获得查询结果，是则进行步骤3.8流程，否则进行步骤3.4流程；

步骤3.4，使用配置的a类服务信息进行查询，查询当前请求所属的b类服务的服务信息，判断a类服务是否返回了请求标识所属的b类服务信息，是则进行步骤3.5流程，否则进行步骤3.9流程；

步骤3.5，使用新获得的b类服务信息进行结果查询；

步骤3.6，等待判断是否获得查询结果，是则进行步骤3.7流程，否则进行步骤3.9流程；

步骤3.7，更新请求标识所属的b类服务信息；

步骤3.8，向用户返回获得的结果数据，递归查询流程结束。

步骤3.9，向用户返回结果数据不存在，递归查询流程结束。

进一步的，所述步骤一具体为：

在标识解析体系的递归系统中增加标识解析节点服务器组信息池，所述信息池存储解析服务器信息，包含标识前缀、对应服务的IP和对应服务端口。

更进一步的，所述的一级节点服务为国家顶级节点。

本申请还提供一种工业互联网标识解析递归查询路由装置，所述装置包括：

配置模块，所述配置模块设置节点服务器管理标识域的配置文件，所述配置文件包含代表标识管理域字段、此标识域管理节点提供查询服务的服务器IP地址字段以及服务端口字段；

标识管理域分类模块，所述标识管理域分类模块对所述标识管理域进行分类；

查询模块，所述查询模块根据查询的标识管理域，在解析节点服务器组信息池中选择对应的服务器组信息。

进一步的，所述管理域分类模块将标识管理域按照其性质分成a类和b类，其中，

标识管理域定义为a类服务对应一级节点服务，在所述配置文件中以“*”代表标识管理域；

标识管理域定义为b类服务对应二级节点服务，在所述配置文件中明确指定了标识管理域；将分类分组之后的节点服务器组，储存在解析节点服务器组信息池中。

进一步的，所述查询模块基于以下流程在解析节点服务器组信息池中选择对应的服务器组信息：

步骤3.1，系统收到查询请求后，对所述查询请求进行解析，判断请求标识是否属于b类服务管理域，是则进行步骤3.2流程，否则进行步骤3.4流程；

步骤3.2，使用匹配的b类服务信息进行结果查询；

步骤3.3，等待判断是否获得查询结果，是则进行步骤3.8流程，否则进行步骤3.4流程；

步骤3.4，使用配置的a类服务信息进行查询，查询当前请求所属的b类服务的服务信息，判断a类服务是否返回了请求标识所属的b类服务信息，是则进行步骤3.5流程，否则进行步骤3.9流程；

步骤3.5，使用新获得的b类服务信息进行结果查询；

步骤3.6，等待判断是否获得查询结果，是则进行步骤3.7流程，否则进行步骤3.9流程；

步骤3.7，更新请求标识所属的b类服务信息；

步骤3.8，向用户返回获得的结果数据，递归查询流程结束。

步骤3.9，向用户返回结果数据不存在，递归查询流程结束。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行上述工业互联网标识解析递归查询路由方法。

有益效果

1.本发明在工业互联网标识解析系统中，能够提升标识解析递归查询速度，在标识解析体系的递归系统中增加标识解析节点服务器组信息池存储解析服务器信息，使得查询不必每次都按照先顶级、后二级的逐级迭代过程，减少迭代过程带来的性能及用户体验差等问题，实现标识解析系统的快速响应。

2.本发明通过递归系统部署阶段增加配置文件录入已知的解析服务器信息，启动阶段加载解析服务器信息并进行解析服务自动分类，在系统运行阶段递归查询业务中自动更新动态解析服务器信息，能够不断完善更新标识解析节点服务器组信息池中的标识域管理结构。

附图说明

图1为标识解析系统部署架构图；

图2为节点服务器管理标识域配置文件示意图；

图3为服务器管理标识域分类示意图；

图4为工业互联网标识解析递归查询路由优化方法实现流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本发明做更进一步的解释：

本发明本发明针对现有Handle标识解析系统，在提供查询服务阶段缺乏必要的标识域管理信息进行改进。设计了一种使用服务节点服务器和服务节点管理标识域（标识名中的前缀字符串）对应关系，基于已知行业二级服务节点和管理标识域情况下，减少递归查询流程的业务环节，加速标识解析系统响应的机制。本发明提出的一种递归系统配置文件格式，包括标识管理域、服务地址、服务端口信息。

实施例1

本申请提供一种工业互联网标识解析递归查询路由装置，所述装置包括：

配置模块，所述配置模块设置节点服务器管理标识域的配置文件，所述配置文件包含代表标识管理域字段、此标识域管理节点提供查询服务的服务器IP地址字段以及服务端口字段；

标识管理域分类模块，所述标识管理域分类模块对所述标识管理域进行分类；

查询模块，所述查询模块根据查询的标识管理域，在解析节点服务器组信息池中选择对应的服务器组信息。

进一步的，所述管理域分类模块将标识管理域按照其性质分成a类和b类，其中，

标识管理域定义为a类服务对应一级节点服务，在所述配置文件中以“*”代表标识管理域；

标识管理域定义为b类服务对应二级节点服务，在所述配置文件中明确指定了标识管理域；将分类分组之后的节点服务器组，储存在解析节点服务器组信息池中。

进一步的，所述查询模块基于以下流程在解析节点服务器组信息池中选择对应的服务器组信息：

步骤3.1，系统收到查询请求后，对所述查询请求进行解析，判断请求标识是否属于b类服务管理域，是则进行步骤3.2流程，否则进行步骤3.4流程；

步骤3.2，使用匹配的b类服务信息进行结果查询；

步骤3.3，等待判断是否获得查询结果，是则进行步骤3.8流程，否则进行步骤3.4流程；

步骤3.4，使用配置的a类服务信息进行查询，查询当前请求所属的b类服务的服务信息，判断a类服务是否返回了请求标识所属的b类服务信息，是则进行步骤3.5流程，否则进行步骤3.9流程；

步骤3.5，使用新获得的b类服务信息进行结果查询；

步骤3.6，等待判断是否获得查询结果，是则进行步骤3.7流程，否则进行步骤3.9流程；

步骤3.7，更新请求标识所属的b类服务信息；

步骤3.8，向用户返回获得的结果数据，递归查询流程结束。

步骤3.9，向用户返回结果数据不存在，递归查询流程结束。

作为本方案的一种优选实施方式，在系统启动阶段，加载管理标识域的配置文件，使用配置文件中配置信息初始化信息池中的标识域管理结构；在系统运行阶段，递归查询业务中删除初始化信息池中无法正常提供查询的标识管理服务器，添加递归查询过程中自动发现的可提供查询的标识管理服务器，不断完善更新标识解析节点服务器组信息池中的标识域管理结构。

本发明装置部署在工业互联网标识解析系统中，能够提升标识解析递归查询速度，在标识解析体系的递归系统中增加标识解析节点服务器组信息池存储解析服务器信息，使得查询不必每次都按照先顶级、后二级的逐级迭代过程，减少迭代过程带来的性能及用户体验差等问题，实现标识解析系统的快速响应。

实施例2

基于上述查询路由装置，本申请还提供一种工业互联网标识解析递归查询路由方法，所述方法包括：

步骤一，设置节点服务器管理标识域的配置文件，所述配置文件包含代表标识管理域字段、此标识域管理节点提供查询服务的服务器IP地址字段以及服务端口字段；

在标识解析体系的递归系统中增加标识解析节点服务器组信息池，所述信息池存储解析服务器信息，包含标识前缀、对应服务的IP和对应服务端口。

首先，设计了节点服务器管理标识域的配置文件，文件中每一行代表一条服务节点所属的物理服务器以及其管理的标识域。因为每一个服务节点可以分布式部署多个物理站点，每一个物理站点可以拥有多台物理服务器，所以一个标识域可能对应多台提供查询服务的物理服务器。随着标识服务网络的发展，不断会有未及时添加入此配置文件的二级节点服务信息，此配置设计提供国家顶级节点（标识管理域字段使用“*”号标识）服务配置和二级节点服务配置。本发明提出的一种服务器管理标识域分类方式，包括国家顶级节点服务、二级节点服务、企业节点服务、递归节点服务。

步骤二，对所述标识管理域进行分类；

图2给出了节点服务器管理标识域配置文件的示例，其中每一行第一列代表标识域（标识的前缀字符串），第二列和第三列代表了此标识域管理节点提供查询服务的服务器IP地址和服务端口。图3给出了节点服务器管理标识域配置，分组分类的示例以及分类后的信息池结构。

标识解析系统启动后，加载二级节点服务器管理标识域配置并对其进行分类。综合管理域定义为a类服务对应国家顶级节点服务，有且只有一组，在配置文件中以“*”代表标识管理域。指定标识管理域定义为b类服务对应二级节点服务，可以拥有多组，在配置文件中明确指定了标识管理域。将分类分组之后的节点服务器组，储存在解析节点服务器组信息池中供递归查询流程使用。

步骤三，根据查询的标识管理域，在解析节点服务器组信息池中选择对应的服务器组信息。

最后，当标识解析系统收到用户的查询请求，需要进行递归查询时，根据查询的标识前缀来判断所属的标识管理域，在解析节点服务器组信息池中选择对应的服务器组信息。选择匹配的b类服务器组信息和a类服务器组信息进行递归查询。绝大部分查询请求可以通过向b类服务器组一次查询就获得结果数据，少数无有效b类服务器组信息的查询请求才需要向a类服务进行查询。并且在使用到a类服务信息的查询过程中增加缺失的或者更新失效的b类服务器组信息，完善标识解析系统的解析节点服务器组信息池。每成功进行一次向a类服务器查询b类服务器组信息的操作，就添加或者更新了一个b类服务器组的信息，后续此b类服务器组的所有查询请求都跳过了步骤。最终达到提升标识解析系统的递归查询速度的目的。递归查询路由优化方法执行流程如图4所示：

1)系统收到查询请求；

2)解析请求，匹配判断请求标识是否属于已知b类服务管理域。是则进行第3步流程，否则进行第5步流程；

3)使用匹配的b类服务信息进行结果查询；

4)等待判断是否获得查询结果。是则进行第10步流程，否则进行第5步流程；

5)使用配置的a类服务信息进行查询，查询当前的请求所属的b类服务的服务信息；

6)判断a类服务是否返回了请求标识所属的b类服务信息。是则进行第7步流程，否则进行第11步流程；

7)使用新获得的b类服务信息进行结果查询；

8)等待判断是否获得查询结果。是则进行第9步流程，否则进行第11步流程；

9)更新请求标识所属的b类服务信息；

10) 向用户返回获得的结果数据，递归查询流程结束。

11)向用户返回结果数据不存在，递归查询流程结束。

作为本方案的一种优选实施方式，在系统启动阶段，加载管理标识域的配置文件，使用配置文件中配置信息初始化信息池中的标识域管理结构；在系统运行阶段，递归查询业务中删除初始化信息池中无法正常提供查询的标识管理服务器，添加递归查询过程中自动发现的可提供查询的标识管理服务器，不断完善更新标识解析节点服务器组信息池中的标识域管理结构。

本发明一种递归解析路由信息混合自动化配置流程，通过递归系统部署阶段，增加配置文件录入已知的解析服务器信息；在启动阶段，加载解析服务器信息并进行解析服务自动分类；在系统运行阶段，递归查询业务中删除初始化解析服务器信息中无法正常提供查询的标识管理服务器，添加递归查询过程中自动发现的可提供查询的标识管理服务器，不断完善更新标识解析节点服务器组信息池中的标识域管理结构。

在标识解析体系的递归系统中增加标识解析节点服务器组信息池存储解析服务器信息，使得查询不必每次都按照先顶级、后二级的逐级迭代过程，减少迭代过程带来的性能及用户体验差等问题，实现标识解析系统的快速响应。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行上述工业互联网标识解析递归查询路由方法。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。