[发明专利]IOT集群内消息转发方法与装置

说明书

本发明提供一种IOT集群内消息转发方法与装置，包括：一、服务注册，节点相互发现；二、建立虚拟设备，在服务间相互建立连接通道，形成网状结构；三、基于虚拟设备进行消息转发。本发明利用虚拟设备在服务和服务间建立起长连接通道，从而减小资源占用和端口占用，在服务和服务之间占用指定数量的端口，并可建立指定数量的消息通道；而且在消息转发时，使用mqtt长连接方式，只需要建立一次连接即可，不需要关闭，而且通道一直处理开启状态，有消息到达时，可以直接发送。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体而言涉及一种IOT集群内消息转发方法与装置。

背景技术

物联网IOT是指将各种设备连接到统一的管理平台，实现设备和平台之间数据采集和命令下发的双向通信。在物联网环境下，终端设备与IOT是通过socket长连接保持相互之间的通信，但在分布式环境下，IOT服务会部署多个节点，而终端设备只能与其中一个节点建立连接，而此时如果发送给设备的消息没有发送到设备所在的节点上，那么设备将无法收到消息。现有的解决方案是通过将IOT服务注册到注册中心上，通过注册中心节点间相互发现对方，然后通过http的方式进行消息转发，例如：设备连接在A节点上，但发给设备的消息被节点B接收到，此时B节点通过http的方式将消息转发给A节点，A节点收到转发消息后再发给设备。

结合图1所示的流程，现有的节点间消息转发的过程包括：首先，启动Eureka注册中心，IOT的服务向注册中心注册，并提供IP+PORT；然后，利用http转发消息，具体为：第一步：判断设备是否在线，如果设备不在线，结束；如果设备在线， 执行第二步；第二步： 判断设备是否连接在当前节点上，判断依据就是设备中的节点信息是否与当前节点在注册中心中提供IP+PORT一致，如果设备连在当前节点上，则直接转发消息到设备，否则执行第三步；第三步：通过http端口转发消息到目标节点，目标节点的IP+PORT在第二步中已经获取，可以直接通过http端口转发消息；第四步：目标节点收到消息并发送给设备，目标节点收到消息后，直接把消息发给设备。

但在实际实现过程中，结合图2可见，设备与IOT之间是保持长连接的，但在分布式环境下，发送给设备的消息可能无法到达设备保持连接的节点上。

发明内容

本发明目的在于提供一种利用虚拟设备在服务和服务间建立起长连接通道的IOT集群内消息转发方法，包括：

IOT服务向注册中心注册，并提供IP和端口；

建立虚拟设备，并对虚拟设备进行管理，其中在IOT服务启动时，建立与其他可用服务节点之间的长连接通道，并且每个通道具有M个虚拟设备保持长连接，其中M为建立的虚拟设备的数量；

当IOT服务收到发送给设备的消息后，组装消息体并指定发送主题；然后，响应于设备在线并且在连接在当前IOT服务的节点上，则直接发送消息，如果设置在线但并未连接在当前IOT服务的节点上，则通过虚拟设备转发消息。

优选地，所述注册中心被设置成提供查询端口，以供注册在其上的服务调用，以查询获取注册在Eureka注册中心上的可用服务节点，并获取到服务节点的IP和端口。

优选地，在建立虚拟设备的操作中，当IOT服务启动时，虚拟设备的编号以下述方式建立和命名：

SERVER_CLIENT_+IP:PORT+自增正整数命名

其中，PORT表示端口；

某一IOT服务与其他服务之间建立长连接通道，并且每个连接通道具有M个虚拟设备保持长连接。

优选地，在建立虚拟设备后，IOT服务对建立在其上面的虚拟设备进行管理，虚拟设备被设置成按照服务来源区分。

优选地，IOT服务对建立在其上面的虚拟设备进行管理的操作中，某一IOT服务对来自其他服务的虚拟设备的连接，将入对应其他服务的线程池中进行管理。