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1、(10)申请公布号 CN 103559306 A (43)申请公布日 2014.02.05 CN 103559306 A (21)申请号 201310578744.7 (22)申请日 2013.11.18 G06F 17/30(2006.01) H04L 29/08(2006.01) (71)申请人 电子科技大学 地址 611731 四川省成都市高新区 （西区） 西 源大道 2006 号 申请人 东莞电子科技大学电子信息工程研 究院 (72)发明人 廖丹 陈源 孙罡 许都 虞红芳 孙健 陆川 (74)专利代理机构 成都行之专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 51220 代理人 温利平 (54) 。
2、发明名称 一种通过云平台到数据中心的查询系统及方 法 (57) 摘要 本发明通过云平台到数据中心的查询系统及 方法， 通过云平台中的中央查询集群以统一方式 接入到不同的数据中心， 使云平台与数据中心有 效的融合在一起， 具备高扩展性， 也提高了查询的 准确度， 用户通过云平台到数据中心查询相关结 果时， 先在查询结果缓存模块中查询， 当存在用户 需要的相关查询结果则直接返回给用户， 当不存 在时则通过数据中心查询， 再把查询结果返回给 用户， 同时缓存在查询结果缓存模块， 便于以后用 户查询， 这样提高了资源利用率和查询效率， 同时 降低了成本。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说。
3、明书 5 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103559306 A CN 103559306 A 1/2 页 2 1. 一种通过云平台到数据中心的查询系统， 其特征在于， 包括 ： 数据查询服务组件网关 （DGateway） ： 用于负责调度管理所有DNode节点， 实现DNode上 服务实例的分配调度工作 ； 数据查询服务组件服务节点 （DNode） ： 与 DGateway 节点配合， 用于管理本地服务实例， 记录用户与其注册的服务实例信息并进行绑定 ； 数据查询客户端 ： 数据查询。
4、客户端分别与 DNode 节点和中央查询集群连接， 用于将数 据查询客户端部署在每个 DNode 节点上， 每个 DNode 节点则通过查询客户端与中央查询集 群进行注册、 登陆、 查询 ； 中央查询集群 ： 包括中央认证系统、 数据中心接入管理系统和中央查询服务器， 用于将 云平台以统一方式接入到不同数据中心， 并以中间件的形式处理云平台所有的查询请求， 同时与数据中心交互， 从数据中心中获取信息数据， 最后将查询结果返回给数据查询客户 端 ； 数据中心 ： 提供数据的承载数据业务 ； 所述的数据查询客户端包括 ： 注册管理模块 ： 与用户管理模块连接， 用于实现服务实例在中央查询系统集群中。
5、的注 册管理工作， 执行服务实例的整个注册流程 ； 登陆接入模块 ： 登陆接入模块通过查询本地的数据库获取用户所绑定的服务实例信 息， 然后通过与中央查询集群的认证模块交互， 登陆中央查询服务器， 实现用户的登陆管理 工作 ； 查询系统接口驱动模块 ： 用于将用户请求转发至中央查询集群的查询队列模块， 在获 取查询结果后向用户返回查询结果 ； 所述的中央认证系统包括 ： 用户管理模块 ： 用于管理所有注册的服务实例信息 ； 认证模块 ： 与令牌管理模块连接， 用于实现查询客户端的接入认证工作 ； 令牌管理模块 ： 用于管理所有登陆的服务实例的令牌信息 ； 所述的数据中心接入管理系统包括 ： 数。
6、据中心接入模块 ： 用于将中央查询集群接入到不同的数据中心 ； 数据中心管理模块 ： 通过数据中心接入模块管理所有数据中心的信息， 监控不同数据 中心的健康状况， 以及中央查询集群对数据中心的注册管理工作 ； 数据中心信息库 ： 用于记录数据中心的接入认证信息、 健康状态信息 ； 所述的中央查询服务器包括 ： 查询队列模块 ： 用于对所有的查询请求进行排队调度管理 ； 查询结果缓存模块 ： 在中央查询集群上设置查询结果缓存， 用于缓存数据中心返回的 查找结果， 并处理所有新的查询， 如果缓存中存在用户需要的查询结果， 则直接返回查询结 果 ； 数据中心接口驱动模块 ： 用于在查询结果缓存模块中。
7、不存在用户所需查询结果下， 进 入数据中心进行结果查询。 2. 一种通过云平台到数据中心的查询方法， 其特征在于， 包括以下步骤 ： （1） 、 启动系统后用户登录到数据查询客户端， 用户则通过数据查询客户端发送查询请 权 利 要 求 书 CN 103559306 A 2 2/2 页 3 求 ； （2） 、 查询系统接口驱动模块根据查询请求中的信息查看是否已经获取了访问中央查 询服务器的令牌， 如果已获取令牌， 则可以转发用户的查询请求， 进入步骤 （3） ， 如果没有获 取令牌， 则返回错误信息 ； （3） 、 通过查询队列模块对所有的查询请求进行排队处理 ； （4） 、 在查询结果缓存模块。
8、上查找用户需要的信息， 如果在查询结果缓存模块中获取到 查询结果， 则通过查询系统接口驱动模块将查询结果返回给用户， 如果查询结果缓存模块 中没有找到查询结果， 则通过数据中心接口驱动模块中的接口向数据中心查询相关的查询 结果 ； （5） 、 在数据中心查询用户需要结果， 数据中心查找到相关结果， 数据中心则通过查询 系统接口驱动模块把查询结果返回给用户， 同时数据中心将结果存放入查询结果缓存模块 中， 如果没有查询到相关结果则数据中心则通过查询系统接口驱动模块把错误信息返回给 用户。 权 利 要 求 书 CN 103559306 A 3 1/5 页 4 一种通过云平台到数据中心的查询系统及方。
9、法 技术领域 0001 本发明属于云计算技术领域， 更为具体地讲， 涉及一种通过云平台到数据中心的 查询系统及方法。 背景技术 0002 近年来， 在行业中迎面而来的最主要变化是云计算， 也是业界将要面临的一个重 大改变， 这个变化的许多重要部分之一是云平台的到来， 目前云平台主要划分成三类 ： IaaS 平台 ( 硬件即服务平台 )、 PaaS 平台 ( 平台即服务平台 )、 SaaS 平台 ( 软件即服务平台 )。 其中 PaaS 平台可以在云中提供开发者所需要的开发平台， 包括运行时环境、 数据库支持、 特色服务扩展、 自动化部署与运维管理。 0003 Cloud Foundry 是 V。
10、Mware 公司于 2011 年 4 月推出的业界首款 PaaS 云平台， 其支 持扩种开发框架， 如 Spring、 Sinatra、 Node JS、 Rails 等 ； 多种语言及其运行时环境环境， 如 Java， Ruby， Python 等 ； 多种数据库平台环境， 如 MySQL、 PostgreSQL、 MongoDB、 CouchDB 等。通过这些服务功能的组合， 使开发人员可以在几分钟的时间内进行 WEB 应用的部署和 扩展， 而无需担心任何基础架构的问题。 0004 Cloud Foundry 自身基于 Ruby 语言开发， 将整个平台功能划分成消息传递总线 NATS、 反。
11、向代理服务器 Routers、 应用运行容器 DEA、 中央管理控制器 Cloud Controller、 健康监测器 Health Manager、 应用打包器 Stager、 用户接入认证系统 UAA、 可扩展服务框 架 Services 等若干个部分。为支持第三方对应用服务提供扩展， Cloud Foundry 官方定义 了 Services 模块部分的开发框架， 第三方可以通过重写这套框架将新的服务添加到 Cloud Foundry 平台中。 0005 在Services模块部分， 每种不同的服务需要提供相应的服务接入网关Gateway和 服务提供节点 Node, 以 MySQL 数据。
12、库为例， Services 部分由 mysql_gateway(MySQL 服务 接入网关 ) 和 mysql_node(MySQL 服务提供节点 ) 组成， 在 mysql_node 上承载 MySQL 数据 库， mysql_gateway 则负责统一管理 mysql_node 上的所有服务实例。如果需要创建一个 服务实例， 则由 Cloud Controller 发出， 由 mysql、 gateway 分配服务实例， 然后由 Cloud Controller 进行 WEB 应用与服务实例的绑定， 绑定后的 WEB 应用则会部署在 DEA 上运 行,WEB应用绑定服务实例后不需要通过my。
13、sql_gateway才能访问服务实例， 而是可以直接 与 mysql_node 进行通信。目前 Cloud Foundry 官方开源代码中 Services 部分提供的服务 全部都是基础数据库的租用服务， 提供的业务仅仅局限于数据库的存储服务业务， 对于许 多拥有自身数据中心的企业而言， 并未提供一套方案将数据中心的业务融合到平台中。 0006 其次， 传统的技术方案实现中， 数据中心一般建设于企业内部的专用网络内， 这种 方案对于企业内部而言， 可以提供高效的访问速率、 易于维护以及安全性等重要特性。 同时 该方案下外界无法获取数据中心内部的资源数据， 虽然这提高了安全性， 但一些场景下企。
14、 业还是希望将这部分信息数据提供给外界使用， 这时候企业则需要专门架设服务器用于承 载接入访问的连接、 设计外界访问的接口， 提供外部接入的各种开发工具组件。 这种模式不 说 明 书 CN 103559306 A 4 2/5 页 5 仅会造成许多企业的重复建设， 并且面对各种不同的数据中心的接口工具， 外界开发者的 学习成本也非常昂贵， 开发效率低下。 发明内容 0007 本发明的目的在于克服现有技术的不足， 提供一种通过云平台到数据中心的查询 系统及方法， 使云平台与数据中心得到有效融合， 同时具有可扩展、 高准确度以及低成本的 性能。 0008 为实现上述发明目的， 本发明通过云平台到数据。
15、中心的查询系统， 其特征在于， 包 括 ： 0009 数据查询服务组件网关 （DGateway） ： 用于负责调度管理所有 DNode 节点， 实现 DNode 上服务实例的分配调度工作 ； 0010 数据查询服务组件服务节点 （DNode） ： 与 DGateway 节点配合， 用于管理本地服务 实例， 记录用户与其注册的服务实例信息并进行绑定 ； 0011 数据查询客户端 ： 数据查询客户端分别与 DNode 节点和中央查询集群连接， 用于 将数据查询客户端部署在每个 DNode 节点上， 每个 DNode 节点则通过查询客户端与中央查 询集群进行注册、 登陆、 查询 ； 0012 中央查。
16、询集群 ： 包括中央认证系统、 数据中心接入管理系统和中央查询服务器， 用 于将云平台以统一方式接入到不同数据中心， 并以中间件的形式处理云平台所有的查询请 求， 同时与数据中心交互， 从数据中心中获取信息数据， 最后将查询结果返回给数据查询客 户端 ； 0013 数据中心 ： 提供数据的承载数据业务 ； 0014 所述的数据查询客户端包括 ： 0015 注册管理模块 ： 与用户管理模块连接， 用于实现服务实例在中央查询系统集群中 的注册管理工作， 执行服务实例的整个注册流程 ； 0016 登陆接入模块 ： 登陆接入模块通过查询本地的数据库获取用户所绑定的服务实例 信息， 然后通过与中央查询集。
17、群的认证模块交互， 登陆中央查询服务器， 实现用户的登陆管 理工作 ； 0017 查询系统接口驱动模块 ： 用于将用户请求转发至中央查询集群的查询队列模块， 在获取查询结果后向用户返回查询结果 ； 0018 所述的中央认证系统包括 ： 0019 用户管理模块 ： 用于管理所有注册的服务实例信息 ； 0020 认证模块 ： 与令牌管理模块连接， 用于实现查询客户端的接入认证工作 ； 0021 令牌管理模块 ： 用于管理所有登陆的服务实例的令牌信息 ； 0022 所述的数据中心接入管理系统包括 ： 0023 数据中心接入模块 ： 用于将中央查询集群接入到不同的数据中心 ； 0024 数据中心管理模。
18、块 ： 通过数据中心接入模块管理所有数据中心的信息， 监控不同 数据中心的健康状况， 以及中央查询集群对数据中心的注册管理工作 ； 0025 数据中心信息库 ： 用于记录数据中心的接入认证信息、 健康状态信息 ； 0026 所述的中央查询服务器包括 ： 说 明 书 CN 103559306 A 5 3/5 页 6 0027 查询队列模块 ： 用于对所有的查询请求进行排队调度管理 ； 0028 查询结果缓存模块 ： 在中央查询集群上设置查询结果缓存， 用于缓存数据中心返 回的查找结果， 并处理所有新的查询， 如果缓存中存在用户需要的查询结果， 则直接返回查 询结果 ； 0029 数据中心接口驱动。
19、模块 ： 用于在查询结果缓存模块中不存在用户所需查询结果 下， 进入数据中心进行结果查询。 0030 本发明还提供一种通过云平台到数据中心的查询方法， 其特征在于， 包括以下步 骤 ： 0031 （1） 、 启动系统后用户登录到数据查询客户端， 用户则通过数据查询客户端发送查 询请求 ； 0032 （2） 、 查询系统接口驱动模块根据查询请求中的信息查看是否已经获取了访问中 央查询服务器的令牌， 如果已获取令牌， 则可以转发用户的查询请求， 进入步骤 （3） ， 如果没 有获取令牌， 则返回错误信息 ； 0033 （3） 、 通过查询队列模块对所有的查询请求进行排队处理 ； 0034 （4） 。
20、、 在查询结果缓存模块上查找用户需要的信息， 如果在查询结果缓存模块中获 取到查询结果， 则通过查询系统接口驱动模块将查询结果返回给用户， 如果查询结果缓存 模块中没有找到查询结果， 则通过数据中心接口驱动模块中的接口向数据中心查询相关的 查询结果 ； 0035 （5） 、 在数据中心查询用户需要结果， 数据中心查找到相关结果， 数据中心则通过 查询系统接口驱动模块把查询结果返回给用户， 同时数据中心将结果存放入查询结果缓存 模块中， 如果没有查询到相关结果则数据中心则通过查询系统接口驱动模块把错误信息返 回给用户。 0036 本发明的发明目的是这样实现的 ： 0037 本发明通过云平台到数据。
21、中心的查询系统及方法， 通过云平台中的中央查询集群 以统一方式接入到不同的数据中心， 使云平台与数据中心有效的融合在一起， 具备高扩展 性， 也提高了查询的准确度， 用户通过云平台到数据中心查询相关结果时， 先在查询结果缓 存模块中查询， 当存在用户需要的相关查询结果则直接返回给用户， 当不存在时则通过数 据中心查询， 再把查询结果返回给用户， 同时缓存在查询结果缓存模块， 便于以后用户查 询， 这样提高了资源利用率和查询效率， 同时降低了成本。 0038 同时， 本发明通过云平台到数据中心的查询系统及方法还具有以下有益效果 ： 0039 （1） 、 通过连接不同数据中心， 将数据中心接入中央。
22、查询集群后， 可以关闭有冗余 的数据中心， 减少数据中心的重复建设， 从而节约成本 ； 0040 （2） 、 通过统一的中央查询集群接入不同的数据中心， 具有高扩展性， 同时也提高 了查询的准确度 ； 0041 （3） 、 通过统一的中央查询集群， 很大程度简化搜索查询过程中的流程， 不需要在 不同的数据中心间来回检索， 提高了资源的利用率 ； 0042 （4） 、 以服务的形式提供数据中心的数据， 让数据资源的价值得到更好的利用， 创 造了更多的价值。 说 明 书 CN 103559306 A 6 4/5 页 7 附图说明 0043 图 1 是本发明通过云平台到数据中心的查询系统一种具体实施。
23、方式架构图 ； 0044 图 2 是本发明通过云平台到数据中心的查询系统的原理框图 ； 0045 图 3 是本发明通过云平台到数据中心的查询方法的流程图。 具体实施方式 0046 下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述， 以便本领域的技术人员更好地 理解本发明。 需要特别提醒注意的是， 在以下的描述中， 当已知功能和设计的详细描述也许 会淡化本发明的主要内容时， 这些描述在这里将被忽略。 0047 实施例 0048 图 1 是本发明通过云平台到数据中心的查询系统的一种具体实施方式架构图。 0049 在本实施例中， 如图 1 所示， 本发明通过云平台到数据中心的查询系统， 由云平台 的 DG。
24、ateway 节点、 多个 DNode 节点、 多个数据查询客户端和一个中央查询集群接入到不同 的数据中心， 其中 ： 0050 DGateway 节点 ： 用于负责调度管理所有 DNode 节点， 实现 DNode 上服务实例的分 配调度工作 ； 0051 DNode 节点 ： 与 Gateway 节点配合， 用于管理本地服务实例， 并记录用户与其注册 的服务实例的绑定信息 ； 0052 数据查询客户端 ： 数据查询客户端分别与 DNode 节点和中央查询集群连接， 用于 将数据查询客户端部署在每个 DNode 节点上， 每个 DNode 节点则通过查询客户端与中央查 询集群进行注册、 登陆。
25、、 查询 ； 0053 中央查询集群 ： 包括中央认证系统、 数据中心接入管理系统和中央查询服务器， 用 于将云平台以统一方式接入到不同数据中心， 并以中转站的形式处理云平台所有的查询请 求， 同时与数据中心交互， 从数据中心中获取信息数据 ； 0054 数据中心 ： 提供数据的承载数据业务。 0055 图 2 是本发明通过云平台到数据中心的查询系统的原理框图。 0056 如图 2 所示， 本发明通过云平台到数据中心的查询系统， 包括 ： DGateway 节点、 DNode 节点、 数据查询客户端、 中央查询集群和数据中心。 0057 其中， 数据查询客户端包括 ： 0058 注册管理模块 。
26、： 与用户管理模块连接， 用于实现服务实例在中央查询系统集群中 的注册管理工作， 执行服务实例的整个注册流程 ； 0059 登陆接入模块 ： 登陆接入模块通过查询本地的数据库获取用户所绑定的服务实例 信息， 然后通过与中央查询集群的认证模块交互， 登陆中央查询服务器， 实现用户的登陆管 理工作 ； 0060 查询系统接口驱动模块 ： 用于将用户请求转发至中央查询集群的查询队列模块， 在获取查询结果后向用户返回查询结果 ； 0061 中央查询集群包括包括中央认证系统、 数据中心接入管理系统和中央查询服务 器， 其中， 0062 中央认证系统包括 ： 说 明 书 CN 103559306 A 7 。
27、5/5 页 8 0063 用户管理模块 ： 用于管理所有注册的服务实例信息 ； 0064 认证模块 ： 与令牌管理连接， 用于实现查询客户端的接入认证工作 ； 0065 令牌管理模块 ： 用于管理所有登陆的服务实例的令牌信息 ； 0066 数据中心接入管理系统包括 ： 0067 数据中心接入模块 ： 用于将中央查询集群接入到不同的数据中心 ； 0068 数据中心管理模块 ： 通过数据中心接入模块管理所有数据中心的信息， 监控不同 数据中心的健康状况， 以及中央查询集群对数据中心的注册管理工作 ； 0069 数据中心信息库 ： 用于记录数据中心的接入认证信息、 健康状态信息 ； 0070 中央查。
28、询服务器包括 ： 0071 查询队列模块 ： 用于对所有的查询请求进行排队调度管理 ； 0072 查询结果缓存模块 ： 在中央查询集群上设置查询结果缓存， 用于缓存数据中心返 回的查找结果， 并处理所有新的查询， 如果缓存中存在用户需要的查询结果， 则直接返回查 询结果 ； 0073 数据中心接口驱动模块 ： 用于在查询结果缓存模块中不存在用户所需查询结果 下， 进入数据中心进行结果查询。 0074 图 3 是本发明通过云平台到数据中心的查询方法的流程图。 0075 （1） 、 查询请求 ： WEB APP 在登陆到查询客户端后， 向查询客户端发送查询请求 ； 0076 （2） 、 令牌检查 。
29、： 查询系统接口驱动模块根据查询请求中的信息查看是否已经获取 了访问中央查询服务器的令牌， 如果获取令牌， 进入步骤 （3） ， 如果没有获取令牌， 则返回错 误信息 ； 0077 （3） 、 转发查询请求 ： 转发用户的查询请求 ； 0078 （4） 、 排队 ： 通过查询队列模块对所有的查询请求进行排队处理 ； 0079 （5） 、 查询 ： 在查询结果缓存模块上查找用户需要的信息 ； 0080 （6） 、 成功 - 返回查询结果 ： 在查询结果缓存模块中获取到查询结果， 则将查询结 果返回给查询系统接口驱动模块 ； 0081 （7） 、 失败 - 转发查询请求 ： 在查询结果缓存模块中没。
30、有获取到查询结果， 则转发 查询请求给数据中心接口驱动模块 ； 0082 （8） 、 查询 ： 通过数据中心接口驱动模块中的接口向数据中心查询相关的查询结 果 ； 0083 （9） 、 返回 ： 数据中心查找到相关结果， 数据中心则通过查询系统接口驱动模块把 查询结果返回给用户， 同时数据中心将结果存放入查询结果缓存模块中， 便于后面的请求 进行查询 ； 0084 （10） 、 返回 ： 数据中心没有查找到相关结果， 数据中心则通过查询系统接口驱动模 块把错误信息返回给用户。 0085 尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述， 以便于本技术领域的技术 人员理解本发明， 但应该清楚， 本发明不限于具体实施方式的范围， 对本技术领域的普通技 术人员来讲， 只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内， 这些 变化是显而易见的， 一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。 说 明 书 CN 103559306 A 8 1/2 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103559306 A 9 2/2 页 10 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103559306 A 10 。