[发明专利]嵌入式网络设备的虚拟化数据访问系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式网络设备，特别涉及一种嵌入式网络设备的虚拟化数据访问系统及方法。

背景技术

嵌入式设备是一种资源稀缺平台，一般用于实现单一的功能。但随着硬件技术的革新，平台化的、可二次开发的嵌入式网络设备平台已经实现，但在嵌入式设备开发中，一旦不限于单一功能，业务应用系统的数目便会增加，数据的访问便成了性能和资源的瓶颈。在嵌入式网络设备中，受限于硬件资源，平台多业务应用间数据访问的时效性、稳定性很难得到保证，特别是上层应用与底层硬件关系比较紧密的嵌入式网络设备中，给嵌入式网络设备的业务应用系统开发添加了诸多负担。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种嵌入式网络设备的虚拟化数据访问系统，其可以实现在嵌入式网络设备上向多个业务应用系统提供统一的虚拟化数据访问服务接口和方法，有效提高嵌入式网络设备数据存取的一致性和时效性，有助于提升嵌入式网络设备数据服务的可扩展性。

本发明的另一目的在于，利用上述系统在嵌入式网络设备上向多个业务应用系统提供统一的虚拟化数据访问方法。

为了达到上述第一个目的，本发明采用以下技术方案：嵌入式网络设备的虚拟化数据访问系统，包括数据存储子系统、数据服务子系统和数据业务接口，所述数据业务接口通过数据服务子系统与所述数据存储子系统连接；所述数据存储子系统位于所述虚拟化数据访问系统的底层，所述数据业务接口位于所述虚拟化数据访问系统的顶层；

所述数据业务接口包括相互连接的数据封装与解释模块和服务调用接口模块；所述数据封装与解释模块接收业务应用系统的数据服务请求，按照通信报文结构封装数据；

所述数据服务子系统包括数据服务适配器、数据服务日志模块和数据服务实现模块，所述数据服务适配器、数据服务日志模块和数据服务实现模块两两相互连接；

所述数据存储子系统包括相互连接的数据接口模块与数据存储模块；

所述数据业务接口中的服务调用接口模块与所述数据服务子系统的数据服务适配器连接，所述数据服务子系统的数据服务实现模块与所述数据存储子系统的数据接口模块连接。

优选的，所述数据服务子系统中数据服务实现模块包含若干个业务应用数据服务实现子模块。

更进一步的，所述业务应用数据服务实现子模块在虚拟化数据访问系统启动时以模块化的形态静态方式加载或在虚拟化数据访问系统运行阶段以动态方式加载。

更进一步的，所述通信报文依次由系统报头、模块报头和模块数据三个部分组成；所述系统报头依次由模块标识、状态码、保留字段和报文总长度组成；所述模块报头依次由模块版本号、操作号、保留字段和模块数据类型标识组成，所述模块数据中包含了读取或写入的实际数据。

更进一步的，所述数据存储子系统中的数据存储模块包含若干个数据容器，所述数据容器与所述业务应用数据服务实现子模块一一对应，所述数据容器由若干个数据存储单元组成，所述数据存储单元分为正在使用的数据存储单元和空闲的数据存储单元，所述正在使用的数据存储单元通过数据链接表方式组成工作链表，所述空闲的数据存储单元通过数据链表方式组成空闲链表。

更进一步的，所述数据存储单元包括索引号和键值，所述索引号为由模块标识和模块数据类型通过哈希函数计算得到的存储数据的索引序号，所述键值用于存储应用数据。

为了达到上述第二个目的，本发明采用以下技术方案：嵌入式网络设备的虚拟化数据访问方法，包括以下步骤：

（a）启动虚拟化数据访问系统；

（b）数据业务接口接收来自业务应用系统的数据服务请求，并由数据封装与解释模块按照通信报文结构对来自业务应用系统的服务请求进行封装，再由服务调用接口模块将通信报文传送给数据服务子系统的数据服务适配器处理；

（c）数据服务子系统的数据服务适配器校验通信报文的系统报头是否正确；若校验正确，则解析出通信报文的模块报头，然后按照通信报文的模块报头，将通信报文交由数据服务实现模块中相应的业务应用数据服务实现子模块处理；最后由业务应用数据服务实现子模块传送给数据存储子系统进行处理；其中数据服务日志模块记录操作和运行信息；

（d）数据存储子系统的数据接口对通信报文的模块数据格式进行校验；若校验正确，则将通信报文传递给数据存储模块，数据存储模块根据通信报文的模块标识，选择对应的数据容器，再计算出索引号；