一種網絡設備的軟體升級方法與系統的製作方法
2023-05-23 14:52:36
專利名稱：一種網絡設備的軟體升級方法與系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡設備的軟體升級技術，尤其是涉及一種通過組播對網絡設 備的軟體進行升級的方法和系統。
背景技術：
隨著現代信息技術的不斷發展，軟體版本升級得越來越快。為了更加有效 的節約成本，現在普遍採用的是遠程軟體升級技術，主要是通過網絡傳送升級 數據，網絡設備接收到升級數據後，經過一系列處理後自動完成軟體升級。因 此，通過這樣的方式，我們在遠程就可以對網絡設備進行軟體升級，節約了成 本。
目前，採用遠程軟體升級技術主要在網絡設備與升級伺服器之間，設立一
個採用HTTP協議從HTTP伺服器，由HTTP伺服器下載升級數據後，網絡設 備再從HTTP伺服器上獲取升級數據，從而實現軟體的遠程升級。
該方法雖然在一定程度上能夠實現網絡設備軟體的遠程升級，但是，其仍 然具有如下缺點
a. 需要專門的一臺HTTP伺服器，硬體成本較高；
b. 需要一套客戶端的軟體，操作不方便；
c. 造成網絡負載高，網絡流量大，傳輸效率低。
發明內容
本發明的目的是提出一種通過組播對網絡設備的軟體進行升級的方法和系 統，以解決當前網絡設備的軟體遠程升級中存在成本高、操作不便、效率較低 的技術問題。
為解決本發明的技術問題，本發明公開一種網絡設備的軟體升級方法，包
括
a、 網絡設備需要進行軟體升級時，發送一個IGMP協議請求報文至組播路 由器，在路由器中建立組播路由表，加入組播；
b、 網絡設備接收並存儲組播報文中包含的升級數據包；
c、 網絡設備檢查所接收數據包的數據有效性；
d、 於接收所有升級數據包後，網絡設備重新組合數據包，並提取升級數據， 在對升級數據進行CRC效驗成功後，進行軟體升級。
其中，所述升級數據由多個升級數據包組成，每個升級數據包的結構至少 包括
判斷該數據包是否為一個需要的升級數據包的頭標記(Flag); 升級軟體的版本號(Version )或/和序列號(Sequence—Number ); 升級數據包的序號(Package—number);升級數據包的總個數(Last—Package—number);
升級數據包數據區的長度(Data—Length );
升級數據包的校驗值(CRC )。
較優的，所述步驟c包括
cl、檢查升級數據包的頭標記；
c2、檢查升級數據包的版本號或/和序列號；
c3、檢查升級數據包的序號是否小於或等於升級數據包的總個數； c4、檢查升級數據包的序號是否與已接收到的數據包的序號相等； 如發現接收的升級數據包錯誤，則將該錯誤的升級數據包丟棄後，轉至步
驟b重新獲取對應的升級數據包。
較優的，所述網絡設備是根據統計接收到的升級數據包個數，並與升級數
據包的總個數(Last_Package—number )相比較，判斷是否已接收所有的升級數
據包。-
相應的，本發明還公開一種網絡設備的軟體升級系統，包括
含有升級數據的組播源設備，將升級數據分解為多個升級數據包，每個升 級數據包以組播報文方式組播；
支持組播的路由器，連接在組播源設備和多個網絡設備之間，接收網絡設 備申請加入組播的IGMP協議請求報文，將該網絡設備加入組播路由表後，根 據組播路由表將每個升級數據包進行組播；
多個支持組播、且需要進行軟體升級的網絡設備，接收組播的每個升級數 據包，檢查每個升級數據包中的數據有效性，將接收所有升級數據包重新組合， 提取升級數據，並對升級數據進行CRC效驗，進行軟體升級。
其中，所述升級數據由多個升級數據包組成，每個升級數據包的結構至少 包括
判斷該數據包是否為一個需要的升級數據包的頭標記(Flag);
升級軟體的版本號(Version)或/和序列號(Sequence_Number );
升級數據包的序號(Package—number);
升級數據包的總個數(Last—Package_number);
升級數據包數據區的長度(Data—Length );
升級數據包的校驗值(CRC )。
較優的，所述網絡設備檢查每個升級數據包中的數據有效性包括
檢查升級數據包的頭標記；
檢查升級數據包的版本號或/和序列號；
檢查升級數據包的序號是否小於或等於升級數據包的總個數；
檢查升級數據包的序號是否與已接收到的數據包的序號相等；
如發現接收的升級數據包錯誤，則將該錯誤的升級數據包丟棄，並重新獲 取對應的升級數據包。
較優的，所述網絡設備是根據統計接收到的升級數據包個數，並與升級數 據包的總個數(Last—Package—number )相比較，判斷是否已接收所有的升級數 據包。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果1、 本發明不需要專門設置一臺用於網絡設備軟體升級的升級伺服器，因此，
節約了成本；
2、 本發明中，網絡設備需要進行軟體升級時，只需切換到組播頻道，加入 組播就可以進行升級，操作方便；
3、 本發明利用組播實現了 IP網絡中點到多點的高效數據傳送，能夠大量 節約網絡帶寬、降低網絡負載、消除流量冗餘，從而快速、有效的實現了網絡 設備軟體的遠程升級。
圖l是本發明一個較佳實施例的流程示意圖。
具體實施例方式
本發明為了實現以更低成本、更快速度、更有效的對網絡設備的軟體進行 遠程升級，提出了運用組播(Multicast)技術進行遠程軟體升級的方法。
為更好的闡述本發明，首先介紹下組播技術。
組播是指在IP網絡中，數據包以盡力傳送的形式發送到所有網絡節點的某 個確定子集。IP組播的基本思想是源IP主機只發送一份數據， 一個或多個接收者 可接收相同數據的拷貝。組播的最大優點是節省了網絡的帶寬及伺服器資源。 不同用戶如果接收同一個組播流，伺服器只需發送一份數據，網絡只需在用戶 的分支點進行複製，在分支點以上的網絡只需傳送一個數據流。
一般而言，組播是通過把224.0.0.0 - 239.255.255.255的D類地址作為目的地 址，由一臺源主機發出目的地址是以上範圍組播地址的報文。在網絡中，如果 有其他主機對這個組的報文有興趣，可以申請加入這個組，並可以接受這個報 文，而其他不是這個組的成員則無法接受到這個組的報文。因此，組播技術解 決了 一個主機向特定的多個接收者發送數據的問題，利用組播傳輸點到多點數 據可以降低網絡負載，控制網絡流量，達到更高效的傳輸。
請參考圖l所示，是本發明一個較佳實施例的流程示意圖。本發明中，網絡 中的發送和接收主機，網絡路由器以及它們之間的網絡結構必須支持組播，防 火牆必須允許組播通過。其中，組播源數據為對網絡中的網絡設備軟體升級的 數據；接收主機是指需要進行軟體升級的網絡設備；發送主機可以是組播源主 機，也可以是已經接收了組播報文的一個上遊接收主機。
本發明包括如下步驟
sllO:待進行軟體升級的網絡設備(每個網絡設備為一個接收主機)切換 至組播頻道，申請加入組播。
加入組播的過程非常筒單接收主機發送一個IGMP協議請求報文至組播路 由器，在路由器中建立組播路由表。因此，在終端網絡設備於啟動後，檢測到需要進行軟體升級後，發送一個 IGMP協議請求報文到組播路由器即可，並不需要與升級伺服器建立直接連接。 特別是大量終端網絡設備需要同時升級的時候，由此避免了升級伺服器並不能 及時響應，造成升級需要時間長，效率低。
sl20:接收主機接收數據包，並申請足夠大的內存空間存儲接收到的數據 包。 一般情況下一個組播數據包的長度是1316個字節。
其中，發送主機以組播報文的方式發送數據包， 一個升級數據的組播數據 包報文的結構如下
0523 : 1111 I1 1
HagVersionUpgrade TypeSequence Number
Package numberLast一 Package number
Data—lengthCRC
CRCHeader Extension
其中，數據包各結構部分的含義如下
Flag:組播升級數據包的頭標記，用來判斷數據包是否為一個需要的升級數 據包； '
Version:升級的版本號；
Upgrade Type:升級的類型，如應用程式、底層驅動、字庫等； Sequence—Number: 軟體序列號；
Package—number:升級數據包的序號，從1開始， 一直到Last—Package—number;
Last—Package—number:升級數據包的總個數；
Data—Length:數據區的長度(不包括包頭)；
CRC:整個數據包的校驗值； Header Extension. 擴展區。
sl30:接收主機檢查所接收數據包的數據有效性，包括
a. 判斷數據包頭標記Flag;
b. 判斷數據版本號、序列號等，視具體的要求而定；
c. 判斷Package—number是否小於或等於Last—Package—number;d.判斷Package—number是否與已接收到的數據包的序號相等，如果有相同 的Package—number ， il明收到重複的數據包。
在此檢查數據有效性的過程中，如發現接收的數據包錯誤，則將錯誤的數 據包丟棄後，轉至步驟sl20重新獲取對應的數據包。
sl40:接收主機檢查數據是否接收完畢，即統計收到的升級數據包個數， 並與Last_Package—number比較，如果接收到的數據包個數等於 Last—Package—number,則結束接收，轉步驟sl50;否則，轉步驟sl20繼續獲取數 據包。
sl50:接收主機重新組合數據包，並提取升級數據按Package—number從小 到大的順序組合數據包，根據DataJength提取升級數據，從而得到完整的升級數 據。
sl60:進行CRC(循環冗餘效驗)效驗利用數據包中的CRC值對整個數據升 級數據進行CRC效驗。
sl70:利用接收到的數據進行升級。
由此可知，本發明進行組播軟體升級IP網絡中，至少包括組播源設備、 支持組播的路由器以及網絡設備。具體來說
含有升級數據的組播源設備，將升級數據分解為多個升級數據包，每個升 級數據包以組播報文方式組播；
支持組播的路由器，連接在組播源設備和多個網絡設備之間，接收網絡設 備申請加入組播的IGMP協議請求報文，將該網絡設備加入組播路由表後，根 據組播路由表將每個升級數據包進行組播；
多個支持組播、且需要進行軟體升級的網絡設備，接收組播的每個升級數 據包，檢查數據的有效性，將接收所有升級數據包重新組合，提取升級數據， 並對升級數據進行CRC效驗，進行軟體升級。
綜上，本發明由於採用組播技術進行網絡設備軟體的遠程升級，與現有技 術相比，本發明具有如下優點
1、 本發明不需要專門設置一臺用於網絡設備軟體升級的升級伺服器，因此， 節約了成本；
2、 本發明中，網絡設備需要進行軟體升級時，只需切換到組播頻道，加入 組播就可以進行升級，操作方便；
3、 本發明利用組播實現了 IP網絡中點到多點的高效數據傳送，能夠大量 節約網絡帶寬、降^f氐網絡負載、消除流量冗餘，從而快速、有效的實現了網絡 設備軟體的遠程升級。
權利要求
1、 一種網絡設備的軟體升級方法，其特徵在於，包括a、網絡設備需要進行軟體升級時，發送一個IGMP協議請求報文至組播路由器，在路由器中建立組播路由表，加入組播；b、網絡設備接收並存儲組播報文中包含的升級數據包；c、網絡設備檢查所接收數據包的數據有效性；d、於接收所有升級數據包後，網絡設備重新組合數據包，並提取升級數據，在對升級數據進行CRC效驗成功後，進行軟體升級。
2、 根據權利要求1所述的網絡設備的軟體升級方法，其特徵在於，所述升 級數據由多個升級數據包組成，每個升級數據包的結構至少包括判斷該數據包是否為一個需要的升級數據包的頭標記(Flag ); 升級軟體的版本號(Version)或/和序列號(S叫uence—Number ); 升級數據包的序號(Package—number); 升級數據包的總個數(Last_Package—number); 升級數據包數據區的長度(Data_Length ); 升級數據包的校驗值(CRC )。
3、 根據權利要求1或2所述的網絡設備的軟體升級方法，其特徵在於，所 述步驟c包括cl、檢查升級數據包的頭標記；c2、檢查升級數據包的版本號或/和序列號；c3、檢查升級數據包的序號是否小於或等於升級數據包的總個數； c4、檢查升級數據包的序號是否與已接收到的數據包的序號相等； 如發現接收的升級數據包錯誤，則將該錯誤的升級數據包丟棄後，轉至步 驟b重新獲取對應的升級數據包。
4、 根據權利要求3所述的網絡設備的軟體升級方法，其特徵在於，所述網 絡設備是根據統計接收到的升級數據包個數，並與升級數據包的總個數(Last—Package—number)相比較，判斷是否已接收所有的升級數據包。
5、 一種網絡設備的軟體升級系統，其特徵在於包括含有升級數據的組播源設備，將升級數據分解為多個升級數據包，每個升 級數據包以組播報文方式組播；支持組播的路由器，連接在組播源設備和多個網絡設備之間，接收網絡設 備申請加入組播的IGMP協議請求報文，將該網絡設備加入組播路由表後，才艮據組播路由表將每個升級數據包進行組播；多個支持組播、且需要進行軟體升級的網絡設備，接收組播的每個升級數 據包，檢查每個升級數據包中的數據有效性，將接收所有升級數據包重新組合， 提取升級數據，並對升級數據進行CRC效驗，進行軟體升級。
6、 根據權利要求5所述的網絡設備的軟體升級系統，其特徵在於，所述升 級數據由多個升級數據包組成，每個升級數據包的結構至少包括判斷該數據包是否為一個需要的升級數據包的頭標記(Flag ); 升級軟體的版本號(Version)或/和序列號(Sequence_Number ); 升級數據包的序號(Package—number); 升級數據包的總個數(Last_Package—number); 升級數據包數據區的長度(Data—Length); 升級數據包的校驗值(CRC)。
7、 根據權利要求5或6所述的網絡設備的軟體升級系統，其特徵在於，所 述網絡設備檢查每個升級數據包中的數據有效性包括檢查升級數據包的頭標記； 檢查升級數據包的版本號或/和序列號； 檢查升級數據包的序號是否小於或等於升級數據包的總個數； 檢查升級數據包的序號是否與已接收到的數據包的序號相等； 如發現接收的升級數據包錯誤，則將該錯誤的升級數據包丟棄，並重新獲 取對應的升級數據包。
8、 根據權利要求7所述的網絡設備的軟體升級系統，其特徵在於，所述網 絡設備是根據統計接收到的升級數據包個數，並與升級數據包的總個數(Last_Package—number )相比較，判斷是否已接收所有的升級數據包。
全文摘要
本發明公開一種網絡設備的軟體升級方法和系統，其中該方法包括網絡設備需要進行軟體升級時，發送一個IGMP協議請求報文至組播路由器，在路由器中建立組播路由表，加入組播；網絡設備接收並存儲組播報文中包含的升級數據包；網絡設備檢查所接收數據包的數據有效性；於接收所有升級數據包後，網絡設備重新組合數據包，並提取升級數據，在對升級數據進行CRC效驗成功後，進行軟體升級。本發明利用組播實現了IP網絡中點到多點的高效數據傳送，從而快速、有效的實現了網絡設備軟體的遠程升級。以解決當前網絡設備的軟體遠程升級中存在成本高、操作不便、效率較低的技術問題。
文檔編號H04L12/24GK101286867SQ20071007463
公開日2008年10月15日 申請日期2007年5月29日 優先權日2007年5月29日
發明者睿 易, 胡華君 申請人:深圳市同洲電子股份有限公司