一種基于tr069協(xié)議的大規(guī)模交互電視終端管理方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于TR069協(xié)議的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)，包括管理服務(wù)器、ACS服務(wù)器集群；其中，所述管理服務(wù)器為所述大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)的入口，所述ACS服務(wù)器集群經(jīng)由該管理服務(wù)器與外部的交互電視終端連接；所述管理服務(wù)器用于對所述ACS服務(wù)器集群中的ACS服務(wù)器的規(guī)模進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，為所述交互電視終端分配ACS服務(wù)器；所述ACS服務(wù)器群用于對所述交互電視終端進(jìn)行包括配置、診斷、升級在內(nèi)的管理。本發(fā)明使得ACS服務(wù)器可以大規(guī)模的部署，具有高可靠性、高容錯性且可按需擴展等特點。
【專利說明】一種基于TR069協(xié)議的大規(guī)模交互電視終端管理方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字電視領(lǐng)域，特別涉及一種基于TR069協(xié)議的大規(guī)模交互電視終端
管理方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國廣播電視網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展，已經(jīng)擁有全球最大的用戶群和較為完整的各級網(wǎng)絡(luò)，被引入網(wǎng)絡(luò)中的交互電視終端設(shè)備的數(shù)量在不斷增加。在目前的網(wǎng)絡(luò)終端管理中，通常米用SNMP(Simple Network Management Protocol,簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議),但隨著交互電視終端設(shè)備數(shù)量的增加，SNMP中所采用的Polling (輪循)機制會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的效率降低，且無法保證數(shù)據(jù)的實時采集，而Trap (陷阱)機制則會浪費大量的帶寬資源。因此SNMP協(xié)議已經(jīng)不適合大型的網(wǎng)絡(luò)終端管理。此外，在終端設(shè)備安裝后需要進(jìn)行業(yè)務(wù)配置或進(jìn)行故障維護(hù)時，現(xiàn)有的做法是維護(hù)人員上門調(diào)試及維護(hù)，這種一對一的方式耗費了大量的人力物力。
[0003]TR069協(xié)議的全稱為“CPE廣域網(wǎng)管理協(xié)議”。它提供了對下一代網(wǎng)絡(luò)中家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行管理配置的通用框架和協(xié)議，用于從網(wǎng)絡(luò)側(cè)對家庭網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)、路由器、機頂盒等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理。TR069的出現(xiàn)能夠解決上文中所提到的效率低、浪費帶寬資源、無法保證數(shù)據(jù)的實時采集以及耗費大量人力物力實現(xiàn)終端設(shè)備的調(diào)試與維護(hù)等問題。在TR069協(xié)議所定義的框架中，主要包括兩類邏輯設(shè)備:受管理的用戶終端設(shè)備(CustomerPremise Equipment,CPE)和自動配置服務(wù)器(Auto-Configuration Server,ACS)。受管理的用戶終端設(shè)備是指在家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，需要從網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行配置和管理的設(shè)備，一般都是與運營商業(yè)務(wù)直接相關(guān)的設(shè)備，比如家庭網(wǎng)關(guān)、機頂盒、IP電話終端等。而所有與用戶設(shè)備相關(guān)的配置、診斷、升級等工作均由統(tǒng)一的自動配置服務(wù)器ACS來完成。在TR069協(xié)議中，ACS可以對CPE進(jìn)行安全的自動化配置管理，協(xié)議允許ACS和CPE任意一個發(fā)起連接請求，不需要維護(hù)長期的連接，沒有會話請求時就可以斷開連接，使得系統(tǒng)所需帶寬減少。
[0004]我國廣播電視網(wǎng)絡(luò)中的用戶數(shù)量非常龐大，管理這些交互電視終端需要大量ACS服務(wù)器協(xié)同運作。此時高效、靈活的組織這些服務(wù)器來對大規(guī)模的交互電視終端進(jìn)行管理成為必須要考慮的問題，這就需要使用集群技術(shù)對整個系統(tǒng)進(jìn)行管理。集群管理系統(tǒng)可以將多臺ACS服務(wù)器組織起來，在網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)為單一的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在服務(wù)器出現(xiàn)故障時整個系統(tǒng)仍可以繼續(xù)工作，為用戶提供高可靠性的服務(wù)；在集群中進(jìn)行擴展時，不再需要購買更高性能的服務(wù)器，只需根據(jù)實際需求，在集群中加入新的服務(wù)器即可。在現(xiàn)有技術(shù)中尚缺乏具有上述功能的集群管理系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺乏對大規(guī)模交互電視終端進(jìn)行集群管理的系統(tǒng)，從而提供一種大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)。[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于TR069協(xié)議的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)，包括管理服務(wù)器、ACS服務(wù)器集群；其中，所述管理服務(wù)器為所述大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)的入口，所述ACS服務(wù)器集群經(jīng)由該管理服務(wù)器與外部的交互電視終端連接；所述管理服務(wù)器用于對所述ACS服務(wù)器集群中的ACS服務(wù)器的規(guī)模進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，為所述交互電視終端分配ACS服務(wù)器；所述ACS服務(wù)器群用于對所述交互電視終端進(jìn)行包括配置、診斷、升級在內(nèi)的管理。
[0007]上述技術(shù)方案中，所述管理服務(wù)器用于對所述ACS服務(wù)器集群中的ACS服務(wù)器的規(guī)模進(jìn)行協(xié)調(diào)管理包括:了解所述ACS服務(wù)器集群中各個ACS服務(wù)器之間的關(guān)系，對每個ACS服務(wù)器采集到的負(fù)載參數(shù)進(jìn)行信息匯總并完成負(fù)載均衡基本數(shù)據(jù)的計算；所述管理服務(wù)器為所述交互電視終端分配ACS服務(wù)器包括:在收到所述交互電視終端發(fā)送的請求之后，根據(jù)當(dāng)前計算的負(fù)載均衡基本數(shù)據(jù)實現(xiàn)負(fù)載均衡計算，根據(jù)計算結(jié)果選取合適的ACS服務(wù)器，由所選取的ACS服務(wù)器對該終端此次存活時的請求進(jìn)行響應(yīng)。
[0008]上述技術(shù)方案中，所述管理服務(wù)器采用雙機熱備的主-備方式。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述ACS服務(wù)器集群包括多個ACS服務(wù)器，各個ACS服務(wù)器之間成環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將所有的ACS服務(wù)器連成首尾相接的環(huán)；每臺ACS服務(wù)器都有一個監(jiān)測和被監(jiān)測的對象，分別定義為該服務(wù)器Si的前趨節(jié)點Si+1和后繼節(jié)點Sp1，每臺ACS服務(wù)器節(jié)點維護(hù)一個雙向循環(huán)鏈表,每個節(jié)點中包含一個指向其前趨節(jié)點的prior指針和一個指向其后繼節(jié)點的next指針，由所述前趨節(jié)點Si+1監(jiān)測服務(wù)器Si的存活狀況。
[0010]上述技術(shù)方案中，在所述ACS服務(wù)器集群中，每臺ACS服務(wù)器都有一臺備份服務(wù)器，所述備用服務(wù)器為一 ACS服務(wù)器的后繼結(jié)點或前趨結(jié)點。
[0011]本發(fā)明還提供了一種基于所述的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)實現(xiàn)的ACS服務(wù)器動態(tài)添加方法，包括:
[0012]步驟11)、發(fā)現(xiàn)新接入的交互電視終端，通過負(fù)載均衡計算對當(dāng)前ACS服務(wù)器集群中的各個ACS服務(wù)器進(jìn)行分組，得到忙組、空閑組和中等組，若所述忙組中的成員數(shù)量已經(jīng)達(dá)到總成員數(shù)量的一閾值，則所述ACS服務(wù)器集群需要增加新的成員，執(zhí)行下一步；其中，所述ACS服務(wù)器集群當(dāng)前具有n臺ACS服務(wù)器；
[0013]步驟12)、管理服務(wù)器從候選設(shè)備中選出一臺Ai,將其插入空閑組中，此時Ai在集群中變?yōu)閟n+1，并把它作為服務(wù)器S1的備份服務(wù)器，Sn+1的next指針指向S1,同時S1的prior指針指向Sn+1 ;然后將S1的數(shù)據(jù)拷貝到Sn+1中，由Sn+1來監(jiān)測Sn的狀態(tài)，S1監(jiān)測Sn+1的狀態(tài)；
[0014]步驟13)、將S1原來的備份服務(wù)器Sn內(nèi)的備份數(shù)據(jù)清除，Sn開始備份向Sn+1發(fā)起連接的終端的數(shù)據(jù)，其他服務(wù)器不做改變；
[0015]步驟14)、所述管理服務(wù)器對拓?fù)涓碌男畔⑦M(jìn)行保存，并將Sn+1的地址分配給新開機的終端；
[0016]步驟15)、一個周期后，所述管理服務(wù)器再重新進(jìn)行判斷，如果新加入的服務(wù)器依然不能滿足終端需求，重復(fù)步驟12) —步驟14)，重新加入新的成員，否則，結(jié)束ACS服務(wù)器加入的操作。
[0017]上述技術(shù)方案中，在所述的步驟11)中，所述的負(fù)載均衡計算包括:
[0018]步驟a)、設(shè)定ACS服務(wù)器綜合值的閾值Lmax、CPU使用率的閾值Cmax、內(nèi)存占用率的閾值Mniax的大??；[0019]步驟b)、每臺ACS服務(wù)器每隔一個周期T采集一次服務(wù)器當(dāng)前的CPU使用率、內(nèi)存占用率、服務(wù)器負(fù)載量，并上報給所述管理服務(wù)器；
[0020]步驟C)、所述管理服務(wù)器收到各ACS服務(wù)器的負(fù)載參數(shù)后，根據(jù)公式計算出各服務(wù)器的綜合值Li:
[0021]Li = WiX Qi1 X C^k2 XM^k3X Ri)，(I ≤ i ≤η)
[0022]其中，Wi = Ι/Λ，I為參考服務(wù)器的性能值，Ji為服務(wù)器Si的性能值A(chǔ)為服務(wù)器Si的CPU使用率，Mi為服務(wù)器Si的內(nèi)存占用率，Ri為服務(wù)器Si的服務(wù)器負(fù)載丸為CPU使用率的加權(quán)值，k2為內(nèi)存占用率的加權(quán)值，k3為服務(wù)器負(fù)載的加權(quán)值；
[0023]步驟d)、所述管理服務(wù)器將各ACS服務(wù)器的綜合值與所述閾值Lmax進(jìn)行比較，小于該閾值就執(zhí)行步驟e)，否則執(zhí)行步驟f)；
[0024]步驟e)、所述管理服務(wù)器判斷各ACS服務(wù)器的CPU使用率與內(nèi)存占用率是否大于設(shè)定的閾值Cmax，如果其中一個ACS服務(wù)器的參數(shù)大于或等于該閾值，就執(zhí)行步驟f)，否則執(zhí)行步驟g);
[0025]步驟f)、設(shè)定該ACS服務(wù)器的綜合負(fù)載率Ki = 1，執(zhí)行步驟h)；
[0026]步驟g)、計算各ACS服務(wù)器的綜合負(fù)載率Ki,并按照分組的規(guī)則將各ACS服務(wù)器添加到相應(yīng)的組內(nèi)，其中Ki = I的服務(wù)器在此周期內(nèi)不能再為其分配其他的終端；其中，
[0027]綜合負(fù)載率Ki的計算公式如下:
[0028]Ki = LiA (I < i < η)；
[0029]L為集群中所有服務(wù)器的綜合值的總和:
[0030]L=E Li, (I ^ i ^ η)；
[0031 ] 所述分組的規(guī)則包括:設(shè)定Ki值大于等于Kmax的這組為忙組，Ki值小于等于Kmin的這組為空閑組，Ki值介于Kmax和Kmin之間的這組為中等組；所述Kmax和Kmin的取值通過下列方法確定:結(jié)合實際系統(tǒng)中ACS服務(wù)器的硬件配置，通過多次設(shè)定Kmax和Kmin這兩個值進(jìn)行測試，最終保證整個系統(tǒng)能在最短時間內(nèi)對開機終端進(jìn)彳丁響應(yīng)；
[0032]步驟h)、選出綜合負(fù)載率Ki小于或等于Kmin的空閑組服務(wù)器，使用輪循法從該組內(nèi)選取要為當(dāng)前開機終端進(jìn)行響應(yīng)的服務(wù)器Si。
[0033]本發(fā)明又提供了一種基于所述的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)實現(xiàn)的ACS服務(wù)器動態(tài)刪除方法，包括:
[0034]步驟21 )、當(dāng)某一 ACS服務(wù)器Si發(fā)生故障或過于空閑時，所述管理服務(wù)器通知服務(wù)器Si的前趨節(jié)點Si+1和后繼節(jié)點Sp1 =Si即將退出該集群；
[0035]步驟22)、Si+1和Sp1收到消息后，由Sp1來做Si+1的備份服務(wù)器，Si+1的next指針指向Si+ Si^1的prior指針指向Si+1，原來S^1中保存的Si所管理的終端數(shù)據(jù)仍然保存，同時由Si+1來監(jiān)測Sp1的狀態(tài)；
[0036]步驟23)、所述管理服務(wù)器對拓?fù)涓碌男畔⑦M(jìn)行保存，并將Sp1的地址分配給原來由Si所管理的終端，此時這些終端進(jìn)行重啟，重新連接Sp1的地址來接受管理。
[0037]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0038]1、本發(fā)明可以解決無法對交互電視進(jìn)行自動管理且需要上門服務(wù)的問題，節(jié)約了運營商的成本，保證了工作效率；
[0039]2、本發(fā)明使得ACS服務(wù)器可以大規(guī)模的部署，具有高可靠性、高容錯性且可按需擴展等特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1是本發(fā)明的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0041]圖2是終端注冊認(rèn)證的流程圖；
[0042]圖3是ACS服務(wù)器主動獲取終端參數(shù)的流程圖；
[0043]圖4是在參數(shù)發(fā)生變化后終端主動向ACS服務(wù)器上報的流程圖；
[0044]圖5是ACS服務(wù)器對終端的參數(shù)配置的流程圖；
[0045]圖6是終端進(jìn)行軟件升級的流程圖；
[0046]圖7是ACS服務(wù)器對終端進(jìn)行故障診斷的流程圖。
【具體實施方式】
[0047]現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0048]圖1為本發(fā)明的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，該系統(tǒng)包括管理服務(wù)器、ACS服務(wù)器集群；其中，所述管理服務(wù)器為本發(fā)明的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)的入口，所述ACS服務(wù)器集群經(jīng)由該管理服務(wù)器與外部的用戶終端設(shè)備CPE連接；所述管理服務(wù)器用于對系統(tǒng)中的ACS服務(wù)器的規(guī)模進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，為交互電視終端分配最適合的ACS服務(wù)器；所述ACS服務(wù)器群用于對交互電視終端進(jìn)行包括配置、診斷、升級在內(nèi)的管理。
[0049]下面對該系統(tǒng)中的各個部分做進(jìn)一步的描述。
[0050]管理服務(wù)器用于對整個系統(tǒng)內(nèi)的ACS服務(wù)器進(jìn)行管理，包括:了解所述ACS服務(wù)器集群中各個ACS服務(wù)器之間的關(guān)系，如每個ACS服務(wù)器的前趨節(jié)點和后繼節(jié)點分別是哪臺服務(wù)器；對每個ACS服務(wù)器采集到的負(fù)載參數(shù)進(jìn)行信息匯總，并完成負(fù)載均衡基本數(shù)據(jù)的計算；在收到交互電視終端發(fā)送的請求之后，根據(jù)當(dāng)前計算的負(fù)載均衡基本數(shù)據(jù)實現(xiàn)負(fù)載均衡計算，根據(jù)計算結(jié)果選取合適的ACS服務(wù)器，由所選取的ACS服務(wù)器對該終端此次存活時的請求進(jìn)行響應(yīng)。
[0051]作為一種優(yōu)選實現(xiàn)方式，本實施例中，所述管理服務(wù)器采用雙機熱備的主-備方式，即采用一臺已經(jīng)配置好的主管理服務(wù)器對ACS服務(wù)器集群進(jìn)行管理，另一臺服務(wù)器處于備份狀態(tài)，兩臺服務(wù)器通過私用網(wǎng)絡(luò)傳遞心跳信息，每臺服務(wù)器都可以監(jiān)控另一臺服務(wù)器的狀態(tài)。當(dāng)主管理服務(wù)器發(fā)生故障時，心跳信息會發(fā)生變化，該變化通過私用網(wǎng)絡(luò)被發(fā)現(xiàn)后進(jìn)行雙機切換，此時由備份管理服務(wù)器接管主管理服務(wù)器的工作并進(jìn)行報警，提醒管理人員對故障進(jìn)行維護(hù)。維護(hù)后，可以根據(jù)需求自動或手動切換，重新由原來的主管理服務(wù)器進(jìn)行管理；也可以不切換，將維修好的主管理服務(wù)器作為備份機。所述管理服務(wù)器與用戶終端設(shè)備CPE之間采用虛擬IP地址映射技術(shù)實現(xiàn)相互之間的關(guān)聯(lián)。所述虛擬IP地址映射技術(shù)的使用，使得前述的主-備雙機切換在終端看來沒有變化，無論怎樣切換，終端始終通過虛擬地址與管理服務(wù)器進(jìn)行通信。這種方式可以及時有效地了解服務(wù)器的真實狀態(tài)，并保障數(shù)據(jù)和服務(wù)的連續(xù)性。在其他實施例中，所述管理服務(wù)器也可以只有一臺，顯而易見，此類方式較本實施例中的管理服務(wù)器在穩(wěn)定性、魯棒性上有明顯降低。
[0052]所述ACS服務(wù)器集群包括多個ACS服務(wù)器，每一 ACS服務(wù)器采集各自的CPU使用率、內(nèi)存占用率、服務(wù)器負(fù)載量等參數(shù)并保存。所述ACS服務(wù)器集群中的各個ACS服務(wù)器之間成環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將所有的ACS服務(wù)器連成首尾相接的環(huán)。每臺ACS服務(wù)器都有一個監(jiān)測和被監(jiān)測的對象，分別定義為該服務(wù)器Si的前趨節(jié)點Si+1和后繼節(jié)點Sp1，每臺ACS服務(wù)器節(jié)點維護(hù)一個雙向循環(huán)鏈表，每個節(jié)點中包含一個指向其前趨節(jié)點的prior指針和一個指向其后繼節(jié)點的next指針。由前趨節(jié)點Si+1發(fā)出消息來監(jiān)測該服務(wù)器&的存活狀況，若在一定時間間隔內(nèi)未收到響應(yīng)，則認(rèn)為被監(jiān)測者Si已經(jīng)出現(xiàn)故障；同理，由該服務(wù)器Si來監(jiān)測其后繼節(jié)點Sp1的存活狀況。據(jù)此，每臺ACS服務(wù)器還保存有以下信息:本服務(wù)器Si的前趨節(jié)點Si+1、后繼節(jié)點Sp1以及Si+1的前趨節(jié)點Si+2、Si^1的后繼節(jié)點S1-2 ο
[0053]在該ACS服務(wù)器集群中，每臺ACS服務(wù)器都有一臺備份服務(wù)器，在本實施例中，一臺ACS服務(wù)器Si的備份服務(wù)器是其后繼結(jié)點Sm。備份的數(shù)據(jù)包括Si的前趨節(jié)點Si+1、后繼節(jié)點Si+以及Si+1的前趨節(jié)點Si+2、Si^1的后繼節(jié)點Sp2的信息，及當(dāng)前與服務(wù)器Si進(jìn)行通信的各交互電視終端上報的信息。當(dāng)ACS服務(wù)器Si出現(xiàn)故障退出集群時，Si^1通過備份的這些信息，可以快速地接管Si的工作，不會出現(xiàn)終端持續(xù)等待的現(xiàn)象。在其他實施例中，也可以將一臺ACS服務(wù)器的前趨結(jié)點作為它的備份服務(wù)器。
[0054]以上是對本發(fā)明的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)的描述。下面對該系統(tǒng)的工作流程做進(jìn)一步的說明。
[0055]1、ACS服務(wù)器的加入
[0056]本發(fā)明的系統(tǒng)在應(yīng)用中存在以下情況:某個新開發(fā)的小區(qū)用戶注冊并開通了一批新的交互電視終端，在短時間內(nèi)會出現(xiàn)終端開機數(shù)量較多的情況，按照負(fù)載均衡算法對當(dāng)前ACS服務(wù)器集群中的各個ACS服務(wù)器進(jìn)行分組(參見下文中負(fù)載均衡算法部分)，當(dāng)“忙組”(負(fù)載均衡算法將ACS服 務(wù)器集群中的ACS服務(wù)器分為忙組、空閑組和中等組)中的成員數(shù)量已經(jīng)達(dá)到總成員數(shù)量的n/m時(該閾值根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)中的ACS服務(wù)器的數(shù)量來設(shè)定)，系統(tǒng)中的ACS服務(wù)器無法及時對終端的請求進(jìn)行響應(yīng)，會導(dǎo)致終端等待時間過長，此時需要在ACS服務(wù)器集群中增加新成員。
[0057]ACS服務(wù)器加入過程如下:(假設(shè)集群管理系統(tǒng)中有η臺服務(wù)器，服務(wù)器集合為S=(Si, i = 1，2，3，…)
[0058]步驟11)、管理服務(wù)器判斷是否有需要增加新成員的情況發(fā)生，如果有就執(zhí)行下一
I K
少；
[0059]步驟12)、管理服務(wù)器從候選設(shè)備中選出一臺Ai,將其插入空閑組中，此時Ai在集群中變?yōu)閟n+1，并把它作為服務(wù)器S1的備份服務(wù)器，Sn+1的next指針指向S1,同時S1的prior指針指向Sn+1 ;然后將S1的數(shù)據(jù)拷貝到Sn+1中，由Sn+1來監(jiān)測Sn的狀態(tài)，S1監(jiān)測Sn+1的狀態(tài)；
[0060]步驟13)、將S1原來的備份服務(wù)器Sn內(nèi)的備份數(shù)據(jù)清除，Sn開始備份向Sn+1發(fā)起連接的終端的數(shù)據(jù)，其他服務(wù)器不做改變；
[0061]步驟14)、管理服務(wù)器對拓?fù)涓碌男畔⑦M(jìn)行保存，并將Sn+1的地址分配給新開機的終端；
[0062]步驟15)、一個周期后，管理服務(wù)器再重新進(jìn)行判斷，如果新加入的服務(wù)器依然不能滿足終端需求，重復(fù)步驟12)—步驟14)，重新加入新的成員，否則，結(jié)束ACS服務(wù)器加入的操作。[0063]為了便于理解，下面結(jié)合實例對上述過程進(jìn)行說明。
[0064]假定系統(tǒng)初始狀態(tài)僅有兩臺ACS服務(wù)器S1和S2，此時這兩臺服務(wù)器互為備份且互相監(jiān)測對方的狀態(tài)。當(dāng)終端數(shù)量增加，這兩臺ACS服務(wù)器的負(fù)載都處于飽和狀態(tài)，根據(jù)負(fù)載均衡算法，此時這兩臺服務(wù)器的Ki=I (見負(fù)載均衡算法部分)，管理服務(wù)器無法再為開機的終端分配這兩臺ACS的地址，兩臺ACS服務(wù)器已經(jīng)不能滿足管理需求了。管理服務(wù)器會從候選設(shè)備中輪循選出一臺ACS服務(wù)器加入系統(tǒng),該ACS服務(wù)器在系統(tǒng)中的編號為S3。然后指定S3的prior指針指向S1, S3的next指針指向S2, S2的prior指針指向S3, S1的next指針指向S3，并在這三個節(jié)點及管理服務(wù)器中更新這些信息。同時由S3成為S1的備份服務(wù)器，而S2中對S1的 備份此時被清除，并開始備份S3中的數(shù)據(jù)，仍然由S1備份S2的數(shù)據(jù)。接著，管理服務(wù)器將S3的地址分配給沒有接收到響應(yīng)的終端，由S3給這些終端提供管理服務(wù)。一個周期之后，管理服務(wù)器重新進(jìn)行判斷，如果還有大量終端沒分配到地址，就再添加一個新成員到集群中，該服務(wù)器在集群中的編號為s4。接著指定S4的prior指針指向S1, S4的next指針指向S3, S3的prior指針指向S4, S1的next指針指向S4,并在這三個節(jié)點及管理服務(wù)器中更新這些信息。同時由S4成為S1的備份服務(wù)器，S3中對S1的備份此時被清除，并開始備份S4中的數(shù)據(jù)，仍然由S1備份S2的數(shù)據(jù)、S2備份S3的數(shù)據(jù)。管理服務(wù)器將S4的地址分配給沒有分配地址的終端，由S4給這些終端提供管理服務(wù)。一個周期之后，管理服務(wù)器重新進(jìn)行判斷，如果還有終端沒分配到地址，就再添加一個新成員到集群中，依此類推；如果所有終端都分配到了地址，就不再加入新成員，當(dāng)下一個開機終端進(jìn)行請求時，管理服務(wù)器就運行負(fù)載均衡算法，從這些服務(wù)器中選取空閑的服務(wù)器，將地址分配給終端，由該服務(wù)器來響應(yīng)終端的請求。
[0065]2、ACS服務(wù)器的退出
[0066]ACS服務(wù)器集群中成員的退出有以下兩種情況，第一種情況是由于設(shè)備故障、操作系統(tǒng)故障、軟件故障等導(dǎo)致服務(wù)器出現(xiàn)宕機的情況。如果不對故障進(jìn)行處理，該服務(wù)器管理的交互電視終端的請求就無法得到響應(yīng)，對這些終端的管理也就失去了意義。假設(shè)服務(wù)器Si發(fā)生故障，si+1向其發(fā)出的查詢其存活狀況的消息，在若干個(如三個)連續(xù)周期內(nèi)無法收到其響應(yīng)，此時si+1就可以判斷出Si已經(jīng)發(fā)生了故障，并向管理服務(wù)器上報該情況，由維護(hù)人員對其進(jìn)行維修，維修后作為候選設(shè)備在集群負(fù)載量大的時候加入集群。
[0067]另一種情況是某臺服務(wù)器Si在連續(xù)若干個(如三個)周期內(nèi)，其服務(wù)器綜合值Li 一直都小于某一閾值(如8%)，說明集群中服務(wù)器數(shù)量足夠讓所有終端處于管理狀態(tài)，此時由管理服務(wù)器要求該服務(wù)器退出集群，作為候選設(shè)備在集群負(fù)載量大的時候加入集群。
[0068]ACS服務(wù)器退出過程如下:
[0069]步驟21)、管理服務(wù)器通知服務(wù)器Si的前趨節(jié)點Si+1和后繼節(jié)點Sp1 =Si即將退出該集群；
[0070]步驟22)、Si+1和Sg收到消息后，由Sp1來做Si+1的備份服務(wù)器，Si+1的next指針指向Si+ Si^1的prior指針指向Si+1，原來S^1中保存的Si所管理的終端數(shù)據(jù)仍然保存，同時由Si+1來監(jiān)測Sg的狀態(tài)；
[0071]步驟23)、管理服務(wù)器對拓?fù)涓碌男畔⑦M(jìn)行保存，并將Sg的地址分配給原來由Si所管理的終端，此時這些終端進(jìn)行重啟，重新連接Sp1的地址來接受管理。
[0072]3、負(fù)載均衡算法[0073]本發(fā)明中的負(fù)載均衡算法是基于綜合負(fù)載率的，采用動態(tài)與靜態(tài)負(fù)載均衡相結(jié)合的方法，即輪循算法與加權(quán)最小連接數(shù)算法相結(jié)合的方法。
[0074]假設(shè)集群管理系統(tǒng)中有η臺服務(wù)器，服務(wù)器集合為S= (Si, i = 1，2，3，…，η臺服務(wù)器具有不同的配置，導(dǎo)致處理能力的不同。在進(jìn)行負(fù)載均衡計算時，首先根據(jù)集群中每臺服務(wù)器的硬件配置估計其性能，選擇集群中的一臺合適的服務(wù)器節(jié)點作為參考節(jié)點，假設(shè)它的性能為I，其權(quán)值設(shè)為1，則計算其余服務(wù)器節(jié)點的性能J與權(quán)值W。例如，某臺服務(wù)器Si的性能為Ji，則該服務(wù)器的權(quán)值就為Wi = I/Ji?？芍?wù)器Si的CPU使用率Ci,內(nèi)存占用率Mi,服務(wù)器負(fù)載Ri ;設(shè)定ki為CPU使用率的加權(quán)值，k2為內(nèi)存占用率的加權(quán)值，k3為服務(wù)器負(fù)載的加權(quán)值，則服務(wù)器Si的綜合值的計算公式為:
[0075]Li = WiX Qi1 X C^k2 XM^k3X Ri) (I ≤ i ≤ η)
[0076]集群中所有服務(wù)器的綜合值的總和為:
[0077]L = E Li, (I ^ i ^ η)
[0078]服務(wù)器Si的綜合負(fù)載率為:
[0079]Ki = LiA (I ^ i ^ η)
[0080]根據(jù)各個服務(wù)器節(jié)點的Ki值將服務(wù)器劃分成三組，設(shè)定Ki值大于等于Kmax的這組為忙組，Ki值小于等于Kmin的這組為空閑組，Ki值介于Kmax和Kmin之間的這組為中等組；其中Kmax和Kmin的取值可通過下列方法確定:結(jié)合實際系統(tǒng)中ACS服務(wù)器的硬件配置，通過多次設(shè)定Kmax和Kmin這兩個值進(jìn)行測試，最終保證整個系統(tǒng)能在最短時間內(nèi)對開機終端進(jìn)行響應(yīng)。
[0081]完成對服務(wù)器的分組后，在一定時間內(nèi)開機的交互電視終端，優(yōu)先分配給空閑的這組，組內(nèi)的各個成員通過輪循法選出合適的服務(wù)器來響應(yīng)。該方法可以避免頻繁采集服務(wù)器負(fù)載參數(shù)，也可以避免一定時間內(nèi)開機的終端過多時導(dǎo)致的負(fù)載不均衡的情況。
[0082]負(fù)載均衡算法的具體實現(xiàn)步驟如下:
[0083]步驟31)、設(shè)定ACS服務(wù)器綜合值的閾值為Lmax，CPU使用率的閾值為Cmax，內(nèi)存占用率的閾值為Mniax ；
[0084]步驟32)、每臺ACS服務(wù)器每隔一個周期T采集一次服務(wù)器當(dāng)前的CPU使用率、內(nèi)存占用率、服務(wù)器負(fù)載量，上報給管理服務(wù)器；
[0085]步驟33)、管理服務(wù)器收到各ACS服務(wù)器的負(fù)載參數(shù)后，根據(jù)公式計算出各服務(wù)器的綜合值Li ；
[0086]步驟34)、管理服務(wù)器將各服務(wù)器的綜合值與其閾值Lmax進(jìn)行比較，小于該閾值就執(zhí)行步驟35)，否則執(zhí)行步驟36)；
[0087]步驟35)、管理服務(wù)器判斷各ACS服務(wù)器的CPU使用率與內(nèi)存占用率是否大于設(shè)定的閾值Cmax，如果其中一個ACS服務(wù)器的參數(shù)大于或等于該閾值，就執(zhí)行步驟36)，否則執(zhí)行步驟37)；
[0088]步驟36)、設(shè)定該ACS服務(wù)器的綜合負(fù)載率Ki = 1，執(zhí)行步驟38)；
[0089]步驟37)、計算各ACS服務(wù)器的綜合負(fù)載率Ki,并按照分組的規(guī)則將各ACS服務(wù)器添加到相應(yīng)的組內(nèi)，其中Ki = I的服務(wù)器在此周期內(nèi)不能再為其分配其他的終端；
[0090]步驟38)、選出綜合負(fù)載率Ki小于等于Kmin的空閑組服務(wù)器，使用輪循法從該組內(nèi)選取要為當(dāng)前開機終端進(jìn)行響應(yīng)的服務(wù)器Si。[0091]管理服務(wù)器會通過DHCP方式將所選取的為當(dāng)前開機終端進(jìn)行響應(yīng)的服務(wù)器Si的地址下發(fā)給此次開機的交互電視終端，交互電視終端拿到該地址后，會向該地址的ACS服務(wù)器發(fā)起連接，在該終端此次開機到關(guān)機的整個過程中，都由該服務(wù)器對其進(jìn)行管理。一個周期T之后，ACS服務(wù)器集群中的各ACS服務(wù)器重新采集負(fù)載參數(shù)，管理服務(wù)器通過計算后對各ACS服務(wù)器重新進(jìn)行分組。
[0092]本發(fā)明的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)能夠?qū)Υ笠?guī)模的終端進(jìn)行有序、高效的管理。下面對終端與該管理系統(tǒng)之間的交互過程進(jìn)行說明。
[0093]1、CPE終端的接入流程
[0094]終端與ACS服務(wù)器進(jìn)行通信，必須從系統(tǒng)的入口節(jié)點即管理服務(wù)器處獲得ACS服務(wù)器的地址，將終端接入本發(fā)明的系統(tǒng)的流程如下:
[0095]步驟a)、在終端上設(shè)置DHCP的方式來請求管理它的ACS服務(wù)器的地址；
[0096]步驟b)、管理服務(wù)器作為DHCP服務(wù)器在終端開機時，通過各ACS服務(wù)器采集的信息，給各個ACS服務(wù)器進(jìn)行分組，并使用輪循法從空閑組內(nèi)選擇一臺ACS服務(wù)器Si ；
[0097]步驟C)、管理服務(wù)器將Si的地址作為DHCP option配置給終端；
[0098]步驟d)、終端接收到Si的地址后，在本次開機到關(guān)機的過程中，都與Si進(jìn)行通信，由Si對該終端進(jìn)行管理；
[0099]步驟e)、該終端下次開機要重新執(zhí)行上述步驟，獲得一個新的ACS地址。
[0100]2、ACS服務(wù)器對CPE終端的管理流程
[0101]CPE終端在得到ACS服務(wù)器的地址后與ACS服務(wù)器建立通信，ACS服務(wù)器對其進(jìn)自動化管理。所述自動化管理包括以下流程:注冊認(rèn)證、參數(shù)監(jiān)視、參數(shù)配置、軟件升級及故障診斷，下面對這些管理流程分別加以說明。
[0102](I)注冊認(rèn)證
[0103]ACS服務(wù)器要對首次接入系統(tǒng)的CPE終端進(jìn)行注冊認(rèn)證，CPE終端才能接受ACS的管理。CPE終端可以通過發(fā)送Inform報文自動連接ACS ；ACS也可以在任何時候自動向終端發(fā)起連接請求，通過終端的認(rèn)證之后，可以與終端建立連接。圖2是終端注冊認(rèn)證的流程圖，參考該圖，其注冊認(rèn)證的過程如下:
[0104]步驟I)、CPE終端向ACS發(fā)起連接，發(fā)送帶BOOTSTRAP事件的Inform報文；
[0105]步驟2)、ACS對終端進(jìn)行認(rèn)證，根據(jù)終端提供的OU1-SerialNumber查找匹配的帳號和密碼及終端用戶相應(yīng)的配置文件,返回InformResponse報文；
[0106]步驟3 )、終端向ACS發(fā)送一個空報文；
[0107]步驟4)、ACS向終端發(fā)送一個GetParameterValues報文,要求檢查終端的帳號/密碼；
[0108]步驟5)、終端返回一個攜帶有帳號的GetParameterValuesResponse報文；
[0109]步驟6)、ACS根據(jù)帳號及OU1-SerialNumber匹配,并根據(jù)一定算法自動生成雙向的DIGEST認(rèn)證帳號，并發(fā)送SetParameterValues報文，將新的帳號設(shè)置到終端上；
[0110]步驟7)、終端返回 SetParameterValuesResponse 報文；
[0111]步驟8)、根據(jù)帳號及 OU1-SerialNumber 的判斷,ACS 發(fā)送 SetParameterValues 的報文，根據(jù)查找的結(jié)果設(shè)置終端新的帳號、密碼以及相應(yīng)的業(yè)務(wù)配置；
[0112]步驟9)、終端回應(yīng) SetParameterValuesResponse ；[0113]步驟10)、ACS發(fā)送一個Download的報文，要求終端下載初始化的配置文件；
[0114]步驟11)、終端回應(yīng) DownloadResponse ；
[0115]步驟12)、終端根據(jù)Download報文中提供的URL參數(shù)進(jìn)行配置文件下載；
[0116]步驟13)、結(jié)束會話，終端重新發(fā)起攜帶TRANSFERCOMPLETE事件的Inform報文；
[0117]步驟14)、ACS 回應(yīng) InformResponse ；
[0118]步驟15)、終端發(fā)送TransferComplete的報文,報告下載的起始和結(jié)束時間,及成功或失敗消息；
[0119]步驟16)、ACS 回應(yīng) TransferCompleteResponse 結(jié)束會話。
[0120](2)參數(shù)監(jiān)視
[0121 ] TR069協(xié)議為CPE終端生成有效的監(jiān)控信息提供支持，ACS可以通過這些信息來監(jiān)控終端的狀態(tài)和性能統(tǒng)計。終端也可以將自身狀態(tài)的更新情況動態(tài)通知給ACS。ACS服務(wù)器對終端狀態(tài)的監(jiān)視主要是通過對狀態(tài)參數(shù)的獲取，可以在必要時由ACS主動去獲取終端的參數(shù)，根據(jù)獲取到的參數(shù)來判斷終端目前的情況；或者由終端在參數(shù)發(fā)生變化的時候，主動向ACS進(jìn)行上報。
[0122]附圖3是ACS服務(wù)器主動獲取終端參數(shù)的流程圖。此時由ACS向終端發(fā)送ConnectRequest的GET請求讓終端發(fā)起一個到ACS的連接,獲取參數(shù)的過程如下:
[0123]步驟I)、CPE終端發(fā)起連接，發(fā)送攜帶有CONNECT 10NREQUEST的Inform報文；
[0124]步驟2)、ACS 返回 InformResponse 報文；
[0125]步驟3)、終端向ACS發(fā)送一個空報文；
[0126]步驟4)、ACS向終端發(fā)送GetParameterValues的報文，要求獲得終端的特定參數(shù)；
[0127]步驟5)、終端回應(yīng)GetParameterValuesResponse攜帶該參數(shù)的值，結(jié)束會話。
[0128]附圖4是在參數(shù)發(fā)生變化后終端主動向ACS服務(wù)器上報的流程圖。此時由終端向ACS發(fā)起連接，參數(shù)變化上報的過程如下:
[0129]步驟I)、終端發(fā)起連接，發(fā)送攜帶有CONNECT 10NREQUET的Inform報文；
[0130]步驟2)、ACS 返回 InfrmResponse 報文；
[0131]步驟3)、終端向ACS發(fā)送一個空報文；
[0132]步驟4)、ACS向終端發(fā)送SetParameterAttributes的報文,設(shè)定參數(shù)值改變需要上報的參數(shù)屬性；
[0133]步驟5)、終端回應(yīng) SetParameterAttributesResponse ；
[0134]步驟6)、ACS回復(fù)空報文或結(jié)束Session ；
[0135]步驟7)、當(dāng)參數(shù)值發(fā)生改變時，終端自動向ACS發(fā)送攜帶有VALUE CHANGE的Inform手艮文；
[0136]步驟8)、ACS 回應(yīng) InformResponse 結(jié)束會話。
[0137](3)參數(shù)配置
[0138]當(dāng)CPE終端剛剛接入本發(fā)明的系統(tǒng)，或是在以后的任何時間，ACS服務(wù)器都可以自動下發(fā)一些配置參數(shù)給CPE終端，完成對終端的自動配置或重新配置。涉及到的配置參數(shù)包括規(guī)定的參數(shù)和用戶自定義的參數(shù)。在進(jìn)行參數(shù)配置時，ACS為終端新增一實例并配置相關(guān)參數(shù)，此時由ACS向終端發(fā)送Connect Request的GET請求讓終端發(fā)起一個到ACS的連接。附圖5是ACS服務(wù)器對終端的參數(shù)配置的流程圖。參數(shù)配置的過程如下:
[0139]步驟I)、終端發(fā)起連接，發(fā)送攜帶有CONNECT 10NREQUST的Inform報文；
[0140]步驟2)、ACS 返回 InformResponse 報文；
[0141]步驟3 )、終端向ACS發(fā)送一個空報文；
[0142]步驟4)、ACS向終端發(fā)送AddObject的報文，為終端生成實例；
[0143]步驟5)、終端回應(yīng) AddObjectResponse ；
[0144]步驟6)、ACS向終端發(fā)送SetParameterValues報文，配置實例或其他參數(shù)；
[0145]步驟7)、終端回應(yīng) SetParameterValuesResponse 結(jié)束會話。
[0146](4)軟件升級
[0147]管理員將配置文件等重要文件保存在ACS或其他文件服務(wù)器上，當(dāng)ACS發(fā)現(xiàn)某個軟件或固件的版本有更新時，將會通知CPE終端進(jìn)行下載，終端會到指定的文件服務(wù)器去下載，下載后將結(jié)果反饋給ACS。在軟件升級的過程中，由ACS向終端發(fā)送Connect Request的GET請求讓終端發(fā)起一個到ACS的連接，附圖6是終端進(jìn)行軟件升級的流程圖。軟件升級的過程如下:
[0148]步驟I)、終端發(fā)起連接，發(fā)送攜帶有CONNECT 10NREQUEST的Inform報文；
[0149]步驟2)、ACS 返回 InformResponse 報文；
[0150]步驟3 )、終端向ACS發(fā)送一個空報文；
[0151]步驟4)、ACS向終端發(fā)送Download報文；
[0152]步驟5)、終端響應(yīng)DownloadResponse,若返回參數(shù)中的Status=O,則直接跳至步驟9)；
[0153]步驟6)、終端到文件服務(wù)器下載軟件；
[0154]步驟7)、若Status=I,且終端在下載并使新軟件生效時無需重啟，則進(jìn)入以下流程:
[0155]步驟7-1)、終端發(fā)送TransferComplete報文,上報下載并應(yīng)用成功、及升級的詳細(xì)信息；
[0156]步驟7-2)、ACS 回應(yīng) TransferComplete 確認(rèn)，跳至步驟 9)；
[0157]步驟8)、若Status=I,且終端在下載并使新軟件生效時需重啟，則進(jìn)入以下流程:
[0158]步驟8-1)、終端重啟，并發(fā)送攜帶有BOOT和TRANSFERC0MPLET的Inform報文，上報下載并應(yīng)用成功；
[0159]步驟8-2)、ACS 響應(yīng) InformResponse ；
[0160]步驟8-3)、終端發(fā)送TransferComplete報文,上報下載并應(yīng)用成功及升級的詳細(xì)
信息；
[0161]步驟8-4)、ACS 回應(yīng) TransferCompleteResponse 確認(rèn)，跳至步驟 9)；
[0162]步驟9)、結(jié)束會話。
[0163](5)故障診斷
[0164]TR069協(xié)議為終端生成有效的診斷信息提供支持，由ACS先對告警參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)超過設(shè)定的閾值時由終端進(jìn)行上報。此時由ACS向終端發(fā)送Connect Request的GET請求讓終端發(fā)起一個到ACS的連接，附圖7是ACS服務(wù)器對終端進(jìn)行故障診斷的流程圖，其故障診斷的過程如下:[0165]步驟I )、終端發(fā)送攜帶有CONNECT 10NREQUST的Inform報文；
[0166]步驟2)、ACS 返回 InformResponse 報文；
[0167]步驟3 )、終端向ACS發(fā)送一個空報文；
[0168]步驟4)、ACS向終端發(fā)送SetParameterValues報文,設(shè)置告警參數(shù)；
[0169]步驟5)、終端回應(yīng) SetParameterValuesResponse ；
[0170]步驟6)、結(jié)束會話；
[0171]步驟7)、當(dāng)終端監(jiān)控的參數(shù)在相應(yīng)閾值范圍之外時，發(fā)送攜帶有X CT-COM ALARM的Inform報文；
[0172]步驟8)、ACS 回應(yīng) InformResponse,結(jié)束會話。
[0173]最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種基于TR069協(xié)議的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)，其特征在于，包括管理服務(wù)器、ACS服務(wù)器集群；其中，所述管理服務(wù)器為所述大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)的入口，所述ACS服務(wù)器集群經(jīng)由該管理服務(wù)器與外部的交互電視終端連接；所述管理服務(wù)器用于對所述ACS服務(wù)器集群中的ACS服務(wù)器的規(guī)模進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，為所述交互電視終端分配ACS服務(wù)器；所述ACS服務(wù)器群用于對所述交互電視終端進(jìn)行包括配置、診斷、升級在內(nèi)的管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TR069協(xié)議的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)，其特征在于，所述管理服務(wù)器用于對所述ACS服務(wù)器集群中的ACS服務(wù)器的規(guī)模進(jìn)行協(xié)調(diào)管理包括:了解所述ACS服務(wù)器集群中各個ACS服務(wù)器之間的關(guān)系，對每個ACS服務(wù)器采集到的負(fù)載參數(shù)進(jìn)行信息匯總并完成負(fù)載均衡基本數(shù)據(jù)的計算；所述管理服務(wù)器為所述交互電視終端分配ACS服務(wù)器包括:在收到所述交互電視終端發(fā)送的請求之后，根據(jù)當(dāng)前計算的負(fù)載均衡基本數(shù)據(jù)實現(xiàn)負(fù)載均衡計算，根據(jù)計算結(jié)果選取合適的ACS服務(wù)器，由所選取的ACS服務(wù)器對該終端此次存活時的請求進(jìn)行響應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于TR069協(xié)議的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)，其特征在于，所述管理服務(wù)器采用雙機熱備的主-備方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TR069協(xié)議的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)，其特征在于，所述ACS服務(wù)器集群包括多個ACS服務(wù)器，各個ACS服務(wù)器之間成環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將所有的ACS服務(wù)器連成首尾相接的環(huán)；每臺ACS服務(wù)器都有一個監(jiān)測和被監(jiān)測的對象，分別定義為該服務(wù)器Si的前趨節(jié)點Si+1和后繼節(jié)點Sg，每臺ACS服務(wù)器節(jié)點維護(hù)一個雙向循環(huán)鏈表，每個節(jié)點中包含一個指向其前趨節(jié)點的prior指針和一個指向其后繼節(jié)點的next指針，由所述前趨節(jié)點Si+1監(jiān)測服務(wù)器Si的存活狀況。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于 TR069協(xié)議的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)，其特征在于，在所述ACS服務(wù)器集群中，每臺ACS服務(wù)器都有一臺備份服務(wù)器，所述備用服務(wù)器為一ACS服務(wù)器的后繼結(jié)點或前趨結(jié)點。
6.一種基于權(quán)利要求1-5之一所述的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)實現(xiàn)的ACS服務(wù)器動態(tài)添加方法，包括: 步驟11)、發(fā)現(xiàn)新接入的交互電視終端，通過負(fù)載均衡計算對當(dāng)前ACS服務(wù)器集群中的各個ACS服務(wù)器進(jìn)行分組，得到忙組、空閑組和中等組，若所述忙組中的成員數(shù)量已經(jīng)達(dá)到總成員數(shù)量的一閾值，則所述ACS服務(wù)器集群需要增加新的成員，執(zhí)行下一步；其中，所述ACS服務(wù)器集群當(dāng)前具有n臺ACS服務(wù)器； 步驟12)、管理服務(wù)器從候選設(shè)備中選出一臺Ai,將其插入空閑組中，此時Ai在集群中變?yōu)镾n+1，并把它作為服務(wù)器S1的備份服務(wù)器，Sn+1的next指針指向S1，同時S1的prior指針指向Sn+1 ;然后將S1的數(shù)據(jù)拷貝到Sn+1中，由Sn+1來監(jiān)測Sn的狀態(tài)，S1監(jiān)測Sn+1的狀態(tài)； 步驟13)、將S1原來的備份服務(wù)器Sn內(nèi)的備份數(shù)據(jù)清除，Sn開始備份向Sn+1發(fā)起連接的終端的數(shù)據(jù)，其他服務(wù)器不做改變； 步驟14)、所述管理服務(wù)器對拓?fù)涓碌男畔⑦M(jìn)行保存，并將Sn+1的地址分配給新開機的終端； 步驟15)、一個周期后，所述管理服務(wù)器再重新進(jìn)行判斷，如果新加入的服務(wù)器依然不能滿足終端需求，重復(fù)步驟12)—步驟14)，重新加入新的成員，否則，結(jié)束ACS服務(wù)器加入的操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的ACS服務(wù)器動態(tài)添加方法，其特征在于，在所述的步驟11)中，所述的負(fù)載均衡計算包括: 步驟a)、設(shè)定ACS服務(wù)器綜合值的閾值Lmax、CPU使用率的閾值Cmax、內(nèi)存占用率的閾值Mmax的大小； 步驟b)、每臺ACS服務(wù)器每隔一個周期T采集一次服務(wù)器當(dāng)前的CPU使用率、內(nèi)存占用率、服務(wù)器負(fù)載量，并上報給所述管理服務(wù)器； 步驟C)、所述管理服務(wù)器收到各ACS服務(wù)器的負(fù)載參數(shù)后，根據(jù)公式計算出各服務(wù)器的綜合值Li:
Li = WiX (k1XCi+k2XMi+k3XRi)，(1≤ i ≤ η) 其中，Wi = Ι/Λ，I為參考服務(wù)器的性能值，Ji為服務(wù)器Si的性能值A(chǔ)為服務(wù)器Si的CPU使用率，Mi為服務(wù)器Si的內(nèi)存占用率，Ri為服務(wù)器Si的服務(wù)器負(fù)載屯為CPU使用率的加權(quán)值，k2為內(nèi)存占用率的加權(quán)值，k3為服務(wù)器負(fù)載的加權(quán)值； 步驟d)、所述管理服務(wù)器將各ACS服務(wù)器的綜合值與所述閾值Lmax進(jìn)行比較，小于該閾值就執(zhí)行步驟e)，否則執(zhí)行步驟f )； 步驟e)、所述管理服務(wù)器判斷各ACS服務(wù)器的CPU使用率與內(nèi)存占用率是否大于設(shè)定的閾值Cmax，如果其中一個ACS服務(wù)器的參數(shù)大于或等于該閾值，就執(zhí)行步驟f)，否則執(zhí)行步驟g); 步驟f)、設(shè)定該ACS服務(wù)器的綜合負(fù)載率Ki=I,執(zhí)行步驟h)； 步驟g)、計算各ACS服務(wù)器的綜合負(fù)載率Ki,并按照分組的規(guī)則將各ACS服務(wù)器添加到相應(yīng)的組內(nèi)，其中Ki = I的服務(wù)器在此周期內(nèi)不能再為其分配其他的終端；其中， 綜合負(fù)載率Ki的計算公式如下:
Ki = Li/L, (I < i < η)； L為集群中所有服務(wù)器的綜合值的總和:
L=E Li, (I ^ i ^ η)； 所述分組的規(guī)則包括:設(shè)定Ki值大于等于Kmax的這組為忙組，Ki值小于等于Kmin的這組為空閑組，Ki值介于Kmax和Kmin之間的這組為中等組；所述Kmax和Kmin的取值通過下列方法確定:結(jié)合實際系統(tǒng)中ACS服務(wù)器的硬件配置，通過多次設(shè)定Kmax和Kmin這兩個值進(jìn)行測試，最終保證整個系統(tǒng)能在最短時間內(nèi)對開機終端進(jìn)彳丁響應(yīng)； 步驟h)、選出綜合負(fù)載率Ki小于或等于Kmin的空閑組服務(wù)器，使用輪循法從該組內(nèi)選取要為當(dāng)前開機終端進(jìn)行響應(yīng)的服務(wù)器Si。
8.一種基于權(quán)利要求1-5之一所述的大規(guī)模交互電視終端管理系統(tǒng)實現(xiàn)的ACS服務(wù)器動態(tài)刪除方法，包括: 步驟21 )、當(dāng)某一 ACS服務(wù)器Si發(fā)生故障或過于空閑時，所述管理服務(wù)器通知服務(wù)器Si的前趨節(jié)點Si+1和后繼節(jié)點Sp1 =Si即將退出該集群； 步驟22)、Si+1和Sp1收到消息后，由Sp1來做Si+1的備份服務(wù)器，Si+1的next指針指向Si+ Sh的prior指針指向Si+1，原來S^1中保存的Si所管理的終端數(shù)據(jù)仍然保存，同時由si+1來監(jiān)測Sp1的狀態(tài)； 步驟23)、所述管理服務(wù)器對拓?fù)涓碌男畔⑦M(jìn)行保存，并將Sg的地址分配給原來由Si所管理 的終端，此時這些終端進(jìn)行重啟，重新連接Sp1的地址來接受管理。
【文檔編號】H04N21/25GK103974140SQ201310048732
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月6日
【發(fā)明者】李松斌, 趙嫚嫚, 戴瓊興, 鄧浩江 申請人:中國科學(xué)院聲學(xué)研究所