一种新型的工业互联网标识解析递归服务器的缓存方法和系统

技术领域

本发明涉及一种新型的工业互联网标识解析递归服务器的缓存方法和系统，属于工业互联网标识解析、网络技术领域。

背景技术

工业互联网标识解析系统与互联网域名解析系统(DNS)功能类似，就像工业互联网设备的“字典”。在公共互联网上，用户借助DNS域名解析系统，可以通过输入网址来访问网站。在工业互联网中，用户可以通过工业互联网标识解析体系，来访问保存机器、物料、零部件和产品等相关信息的服务器。整个工业互联网标识解析架构体系包括顶级节点、二级节点、递归节点和企业节点。

工业互联网标识解析递归服务器是标识解析体系的关键入口设施，通过缓存等技术手段提升整体服务性能。当递归服务器收到客户端的标识解析请求时，首先查看本地缓存是否有缓存查询结果，如果没有，则向工业互联网顶级节点请求获取二级节点服务器位置信息。递归服务器继续向二级节点服务器请求查询标识，直至最终获取标识对应的信息，将其返回给客户端，并将请求结果进行缓存。缓存功能可以有效的提高标识解析的效率并减少带宽的消耗。递归服务器缓存的高效运转是保证递归服务乃至整体标识解析服务水平的一个关键因素。

由于企业标识注册的信息存储在二级节点，从上述常规的缓存流程可以看出，当递归服务器没有缓存结果或者缓存过期，需要与顶级节点交互获取二级节点对应的IP 地址，随着工业互联网标识解析的大量应用，这将导致递归节点频繁地与顶级节点交互，造成顶级节点响应压力。

由于顶级节点既要与各种标识体系的国际根节点保持连通，又要连通国内的各种二级节点、递归节点以及具备备案、监测、认证、应急等管理支撑能力。因此，有必要通过优化递归流程减少与顶级节点的交互并满足客户端标识解析请求的需求。

发明内容

本发明提出了一种新型的工业互联网标识解析递归服务器的缓存方法和系统。递归服务器原有的缓存方法不变，查询频率较高的标识及信息会被动态调整到缓存队列，直至该标识因为TTL到期而被删除或者由于缓存队列达到长度上限而被抛弃。同时，新建二级节点缓存队列用于缓存二级节点对应的IP地址信息，这样若递归服务器本地没有缓存，可以查看二级节点缓存队列是否有二级节点地址，若有直接向二级节点发起请求获取对应的标识信息，减少与顶级节点的交互操作，从而减轻顶级节点压力和带宽负载。

本发明提供一种新型工业互联网标识解析递归服务器缓存系统和方法，通过优化递归流程以降低频繁与顶级节点交互的次数，提升工业互联网标识解析缓存的工作效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种新型的工业互联网标识解析递归服务器的缓存系统，其特征在于：本发明的缓存系统属于递归节点，不包括其他节点；所述工业联网标识解析体系架构包括客户端、递归节点、二级节点、顶级节点。

作为优选，所述客户端指的是用户发起工业互联网标识解析请求的设备；

作为优选，所述递归节点接收到来自用户的查询请求时查看本地是否有缓存数据，如果有就返回给客户端；如果没有就代替客户端向顶级节点进行递归查询，获取标识信息返回给客户端。所述二级节点存储标识与信息对应的信息数据；

作为优选，所述顶级节点存储所有二级节点对应IP服务器地址。

本发明还提供了一种新型的工业互联网标识解析递归服务器的缓存的方法，其特征在于：

工业互联网递归服务器缓存主要包括两部分：标识数据缓存队列和二级节点缓存队列。其中标识数据缓存队列主要缓存具体标识信息数据，二级节点缓存队列缓存二级节点服务IP地址对应信息。支持缓存时长的设置。

当递归服务器接收到来自用户的查询请求时，检查标识数据缓存队列是否有缓存结果，如果有则返回给客户端响应结果。如果标识数据缓存队列没有或缓存过期进入下一步。

检查二级节点缓存队列是否有该二级节点服务IP地址对应信息。若有，则直接向二级节点解析服务器IP地址发送查询请求，并将二级节点解析服务器返回的响应信息返回给用户，同时新增(更新)标识数据缓存队列。如果二级节点缓存队列没有或缓存过期进入下一步。

递归服务器向顶级节点发送查询请求，顶级节点返回二级节点服务IP地址。该二级节点服务IP地址关系添加(更新)到二级节点缓存队列中。递归服务器向二级节点解析服务器发送查询请求，返回的响应信息返回给用户，同时将相应的响应信息添加(更新)到标识数据缓存队列中。

该方法主要可以概括为以下步骤：

步骤1:客户端向递归节点发起88.111.1/abcd标识对应的信息请求查询，进入步骤2；

步骤2:递归服务器优先校验标识数据缓存队列是否有88.111.1/abcd该标识对应的缓存数据，如果有缓存进入步骤10；如果没有缓存结果进入步骤3；

步骤3:查询二级节点缓存队列是否有二级节点88.111对应的IP位置关系；如果有进入步骤4，比如二级节点88.111解析服务器对应1.1.1.1；如果没有进入步骤7；

步骤4:递归服务器向二级节点1.1.1.1服务器请求88.111.1/abcd的查询结果；二级节点查询88.111.1/abcd的标识信息，进入步骤5；

步骤5:将查询结果给递归服务器，进入步骤6；

步骤6:递归服务器将该结果新增到标识数据缓存队列，进入步骤10；

步骤7:递归服务器向顶级节点服务器请求查询88.111二级节点的解析位置；进入步骤8；

步骤8:顶级节点返回88.111二级节点的解析位置1.1.1.1给递归节点；进入步骤9；

步骤9:递归服务器二级节点缓存队列新增88.111对应的IP位置；进入步骤4；

步骤10:将88.111.1/abcd标识对应的解析结果返回给客户端。

作为优选，所述步骤3、4、5、6、10中，若被查询的标识不在标识数据缓存队列中，则检查二级节点缓存队列中是否有存储标识的IP服务器地址信息；若存在，则递归节点直接向二级节点发起标识查询请求，对标识数据缓存队列进行更新，同时向用户返回该响应信息。

作为优选，所述步骤7-9中，若被查询的标识不在标识数据缓存队列中，二级节点缓存队列也没有存储该标识的IP服务器地址信息，则递归服务器向顶级节点发送二级节点IP地址查询请求，将相应的响应信息添加到二级节点缓存队列中。

作为优选，所述缓存方法包括标识数据缓存队列和二级节点缓存队列列表；递归服务器接收到来自用户的查询请求时，检查被查询的标识是否在标识数据缓存队列中，若在，则递归服务器将结果返回给客户端；若没有,检查二级节点缓存队列是否有标识存储的IP地址，若有，递归服务器向该二级节点IP地址发送标识请求，对标识数据缓存队列进行更新，同时向用户返回该响应信息。

作为优选，若被查询的域名不属于标识数据缓存队列，二级节点缓存队列没有存储标识的IP地址，则递归服务器向顶级节点发送二级节点IP地址查询请求，将接收到IP地址信息存储于二级节点缓存队列，并向该二级节点IP地址发起标识查询请求，获取标识查询结果后存储于标识数据缓存队列，同时将结果返回给客户端，大大减少与顶级节点的交互操作，从而减轻顶级节点压力和带宽负载。

本发明所提供的递归服务器针对现有的缓存机制进行优化，构建标识数据缓存队列和二级节点缓存队列两级缓存机制。标识数据缓存队列能够存储大量高频标识，提高递归服务器缓存的存取效率和命中率，减缓二级节点服务压力。二级节点缓存队列存储热门的二级节点服务IP地址信息，减轻与顶级节点的交互压力同时，快速与二级节点交互将大大满足工业互联网低时延的要求。

附图说明

图1为一种新型的工业互联网标识解析递归服务器的缓存方法和系统的系统框图；

图2为一种新型的工业互联网标识解析递归服务器的缓存方法和系统的使用流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的一种新型的工业互联网标识解析递归服务器的缓存方法和系统进行描述，但并不以此作为对本申请保护范围的限定。

本发明提供了一种新型工业互联网标识解析递归服务器缓存系统，本发明的缓存系统属于递归节点，不包括其他节点；所述工业联网标识解析体系架构包括客户端、递归节点、二级节点、顶级节点。

作为优选，所述客户端指的是用户发起工业互联网标识解析请求的设备；

作为优选，所述递归节点接收到来自用户的查询请求时查看本地是否有缓存数据，如果有就返回给客户端；如果没有就代替客户端向顶级节点进行递归查询，获取标识信息返回给客户端。所述二级节点存储标识与信息对应的信息数据；

作为优选，所述顶级节点存储所有二级节点对应IP服务器地址。

本发明还提供了一种新型的工业互联网标识解析递归服务器的缓存方法和系统，该方法所涉及的递归服务器原有的缓存方法不变，查询频率较高的标识及信息会被动态调整到缓存队列，直至该标识因为TTL到期而被删除或者由于缓存队列达到长度上限而被抛弃。同时，新建二级节点缓存队列用于缓存二级节点对用的IP地址信息，这样若递归服务器本地没有缓存，可以查看二级节点缓存队列是否有二级节点地址，若有直接向二级节点发起请求获取对应的标识信息，减少与顶级节点的交互操作，从而减轻顶级节点压力和带宽负载，以降低频繁与顶级节点交互的次数，提升工业互联网标识解析缓存的工作效率；

该方法包括以下步骤：

步骤1:客户端向递归节点发起88.111.1/abcd标识对应的信息请求查询，进入步骤2；

步骤2:递归服务器优先校验标识数据缓存队列是否有88.111.1/abcd该标识对应的缓存数据，如果有缓存进入步骤10；如果没有缓存结果进入步骤3；

步骤3:查询二级节点缓存队列是否有二级节点88.111对应的IP位置关系；如果有进入步骤4，比如二级节点88.111解析服务器对应1.1.1.1；如果没有进入步骤7；

步骤4:递归服务器向二级节点1.1.1.1服务器请求88.111.1/abcd的查询结果；二级节点查询88.111.1/abcd的标识信息，进入步骤5；

步骤5:将查询结果给递归服务器，进入步骤6；

步骤6:递归服务器将该结果新增到标识数据缓存队列，进入步骤10；

步骤7:递归服务器向顶级节点服务器请求查询88.111二级节点的解析位置；进入步骤8；

步骤8:顶级节点返回88.111二级节点的解析位置1.1.1.1给递归节点；进入步骤9；

步骤9:递归服务器二级节点缓存队列新增88.111对应的IP位置；进入步骤4；

步骤10:将88.111.1/abcd标识对应的解析结果返回给客户端。

作为一种可能的实施方式，所述步骤3、4、5、6、10中，若被查询的标识不在标识数据缓存队列中，则检查二级节点缓存队列中是否有存储标识的IP服务器地址信息；若存在，则递归节点直接向二级节点发起标识查询请求，对标识数据缓存队列进行更新，同时向用户返回该响应信息。

作为一种可能的实施方式，所述步骤7-9中，若被查询的标识不在标识数据缓存队列中，二级节点缓存队列也没有存储该标识的IP服务器地址信息，则递归服务器向顶级节点发送二级节点IP地址查询请求，将相应的响应信息添加到二级节点缓存队列中。

作为一种可能的实施方式，所述缓存方法包括标识数据缓存队列和二级节点缓存队列列表；递归服务器接收到来自用户的查询请求时，检查被查询的标识是否在标识数据缓存队列中，若在，则递归服务器将结果返回给客户端；若没有,检查二级节点缓存队列是否有标识存储的IP地址，若有，递归服务器向该二级节点IP地址发送标识请求，对标识数据缓存队列进行更新，同时向用户返回该响应信息。

作为一种可能的实施方式，若被查询的域名不属于标识数据缓存队列，二级节点缓存队列没有存储标识的IP地址，则递归服务器向顶级节点发送二级节点IP地址查询请求，将接收到IP地址信息存储于二级节点缓存队列，并向该二级节点IP地址发起标识查询请求，获取标识查询结果后存储于标识数据缓存队列，同时将结果返回给客户端，大大减少与顶级节点的交互操作，从而减轻顶级节点压力和带宽负载。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。