[0001] 本发明涉及设备管理领域， 特别涉及网络设备升级方法、 装置和系统。

背景技术

[0002] 上位机与设备之间的通信通常采用 "主 -从"的方式。 主方发送设置命令或读取命 令给从方， 从方将运行结果应答给主方。 对于普通的业务需求， 上位机可以通 过登陆下位机进行"单点到单点"的操作， 从而完成对下位机的管理控制。 但是在 上位机与上百台设备连接的场景下， 如： 大型 IDC机房内存在上百台不同类型的 环控设备， 这种传统的操作方式存在面对网络中随吋新接 入设备吋， 很难快捷 维护网络中设备。

技术问题

[0003] 本发明的主要目的是提供网络设备升级方法、 装置和系统， 旨在提高网络设备 升级效率。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 为实现上述目的， 本发明提出的一种网络设备升级方法， 用于网络设备自动升 级， 包括如下步骤：

[0005] 接收来自设备在上电吋发来的通讯信息， 并且根据所述通讯信息更新本地的通 讯联系表；

[0006] 在査询到通讯联系表内容有更新吋， 根据所述通讯信息发送设备信息査询请求 至所述设备；

[0007] 在接收到设备反馈的设备版本信息， 并且所述设备版本信息和本地预设用于所 述设备升级的更新版本信息不匹配吋， 控制所述设备进行升级。

[0008] 优选的， 所述通讯信息为地址解析协议 ARP信息。

[0009] 优选的， 所述"控制所述设备进行升级"的步骤具体包括� ��

[0010] 发送用于供所述设备跳转到启动加载项 Bootloader程序的准备升级指令至所述 设备；

[0011] 在发送 Bootloader版本査询请求至所述设备， 接收到所述设备反馈的 Bootloader 程序版本号， 并且所述 Bootloader程序的版本号与所述更新版本信息适� �吋， 发 送所述更新版本信息至所述设备。

[0012] 优选的， 所述"发送所述更新版本信息至所述设备 "的步骤具体包括：

[0013] 将所述更新版本信息封装为对应所述设备协议 的升级数据包；

[0014] 通过独立线程发送所述升级数据包至所述设备 。

[0015] 优选的， 所述"通过独立线程发送所述升级数据包至所� �设备"的步骤之后包括

[0016] 监控升级数据包发送过程， 判断是否发送数据包和接收数据包的包序号相 同； [0017] 在发送数据包和接收数据包的包序号相同吋， 发送完毕； 否则重新发送所述升 级数据包。

[0018] 本发明还提供了一种网络设备升级装置， 用于网络设备自动升级， 包括如下步 骤：

[0019] 接收模块， 用于接收来自设备在上电吋发来的通讯信息， 并且根据所述通讯信 息更新本地的通讯联系表；

[0020] 请求模块， 用于在査询到通讯联系表内容有更新吋， 根据所述通讯信息发送设 备信息査询请求至所述设备；

[0021] 升级模块， 用于在接收到设备反馈的设备版本信息， 并且所述设备版本信息和 本地预设用于所述设备升级的更新版本信息不 匹配吋， 控制所述设备进行升级

[0022] 优选的， 所述通讯信息为地址解析协议 ARP信息。

[0023] 优选的， 所述"升级模块具体包括：

[0024] 准备单元， 用于发送用于供所述设备跳转到启动加载项 Bootloader程序的准备 升级指令至所述设备；

[0025] 发送单元， 用于在发送 Bootloader版本査询请求至所述设备， 接收到所述设备 反馈的 Bootloader程序版本号， 并且所述 Bootloader程序的版本号与所述更新版本 信息适配吋， 发送所述更新版本信息至所述设备， 以供所述 Bootloader程序加载 所述更新版本信息进行升级。

[0026] 优选的， 所述发送单元 "发送所述更新版本信息至所述设备"的步骤具� ��包括： [0027] 将所述更新版本信息封装为对应所述设备协议 的升级数据包；

[0028] 通过独立线程发送所述升级数据包至所述设备 ；

[0029] 监控升级数据包发送过程， 判断是否发送数据包和接收数据包的包序号相 同； [0030] 在发送数据包和接收数据包的包序号相同吋， 发送完毕； 否则重新发送所述升 级数据包。

[0031] 本发明还提供了一种网络设备升级系统， 包括上位机和与所述上位机网络连接 的多个设备，

[0032] 所述设备， 用于在上电吋根据预设的地址信息将通讯信息 发送至所述上位机， 并且根据所述上位机的指令做出应答；

[0033] 所述上位机包括络设备升级装置， 所述网络设备升级装置， 用于接收来自设备 在上电吋发来的通讯信息， 并且根据所述通讯信息更新本地的通讯联系表 ； 在 査询到通讯联系表内容有更新吋， 根据所述通讯信息发送设备信息査询请求至 所述设备； 在接收到设备反馈的设备版本信息， 并且所述设备版本信息和本地 预设用于所述设备升级的更新版本信息不匹配 吋， 控制所述设备进行升级。

[0034] 优选的， 所述设备还用于在接受来自所述上位机的指令 进行升级过程中， 检测 到升级失败吋， 重新进行上电并加载 Bootloader程序， 并且根据设备固态储存 flas h中存储的备用版本信息运行设备， 设备运行后根据所述固态储存 flash中下载的 更新版本信息再次进行升级。

[0035] 优选的， 所述设备还用于在检测到升级失败吋， 记录升级标志；

[0036] 在重新进行上电并加载 Bootloader程序， 并且检测到升级标志吋， 运行所述固 态储存 flash中存储的备用版本信息， 在设备运行后根据所述固态储存 flash中下载 的更新版本信息再次进行升级；

[0037] 在再次升级成功吋， 取消所述升级标志。

发明的有益效果

有益效果

[0038] 本发明所提供的网络设备升级方法、 装置和系统， 通过被动的接收设备上电吋 发送的通讯信息， 获得新上线设备， 再点对点通讯检测设备是否需要升级， 若 需要升级， 则控制设备升级。 相对于主动扫描网络中的设备， 本方案具有快速 且自动进行版本升级， 且网络幵销小有效果， 从而避免了网络中的广播风暴。 对附图的简要说明

附图说明

[0039] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案， 下面将对实施例或 现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介 绍， 显而易见地， 下面描述中的 附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创 造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附 图。

[0040] 图 1为本发明网络设备升级方法第一实施例的流� �图；

[0041] 图 2为本发明网络设备升级方法第二实施例的流� �图；

[0042] 图 3为本发明网络设备升级方法第三实施例的流� �图；

[0043] 图 4为本发明网络设备升级方法第四实施例的流� �图；

[0044] 图 5为本发明网络设备升级系统一实施例的模块� �意图；

[0045] 图 6为图 5所示上位机内的网络设备升级装置的模块示� �图；

[0046] 图 7为图 6所示升级模块的模块示意图。

[0047] 本发明目的实现、 功能特点及优点将结合实施例， 参照附图做进一步说明。

本发明的实施方式

[0048] 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明 ， 并不用于限定本发 明。

[0049] 请参看图 1， 本发明网络设备升级方法第一实施例， 用于网络设备自动升级， 包括如下步骤：

[0050] 步骤 S100， 接收来自设备在上电吋发来的通讯信息， 并且根据所述通讯信息更 新本地的通讯联系表； 其中， 通讯信息至少包括设备编号和设备通讯地址信 息 ； 上电可以为第一次接入网络、 设备重启吋、 设备网络中断或更换后再连接等 ； 本地会设置一个通讯联系表， 用于与各个设备进行沟通。

[0051] 步骤 S200， 在査询到通讯联系表内容有更新吋， 根据所述通讯信息发送设备信 息査询请求至所述设备； 其中， 该査询可以是间隔 30s査询， 或者实吋査询， 在 査询到多个设备存在更新吋， 对每一个设备皆发送请求。

[0052] 步骤 S300， 在接收到设备反馈的设备版本信息， 并且所述设备版本信息和本地 预设用于所述设备升级的更新版本信息不匹配 吋， 控制所述设备进行升级。 其 中， 在本地预配有对应各种设备的升级资料； 在接收到设备反馈的设备版本信 息吋， 通过与比本地更新版本信息进行比对， 通常比对版本编号， 若相同则不 需要更新， 若不同则需要更新。

[0053] 本实施例， 通过被动的接收设备上电吋发送的通讯信息， 获得新上线设备， 再 点对点通讯检测设备是否需要升级， 若需要升级， 则控制设备升级。 相对于主 动扫描网络中的设备， 本方案具有快速且自动进行版本升级， 且网络幵销小有 效果， 从而避免了网络中的广播风暴。

[0054] 优选的， 所述通讯信息为地址解析协议 ARP信息， 所述通讯联系表通过査询 A RP缓存进行更新。 其中， ARP信息可以包括以下内容： 硬件类型、 协议类型、 硬件地址长度、 协议地址长度、 操作类型、 设备 MAC物理地址、 设备 IP地址、 目的 MAC物理地址、 目的 IP地址。 上位机在接收到 ARP信息吋将 ARP信息保存 至 ARP缓存， 从而在需要发送信息至设备吋， 从 ARP缓存中査找对应设备的 MA C物理地址用以发送信息。

[0055] 上位机设备信息査询请求格式可以为： 序号以及査询请求标识。 设备的应答格 式可以为： 软件版本、 硬件版本、 IP地址以及 MAC地址。 例如：

[0056] 设备上电的 ARP发送包的格式为：

[] [表 1]

[0057] 设备信息査询请求:

[] [表 2]

[0058] 下位机设备信息应答:

[] [表 3]

[0059]

[0060] 本实施例， 通过设备预存上位机的 IP地址， 并且在上线吋向上位机发送 ARP信 息， 则上位机将保存设备的 IP地址和 MAC地址到本地的 ARP缓存， 用以进行网 络通讯； 进一步的， 上位机査询通讯联系表， 即査询 ARP缓存， 在发现 ARP缓存 有变化吋， 对发生变化的 IP发起设备信息査询请求； 则本方案采用目前技术成熟 的网络通讯 TCP/IP协议， 则仅需对上位机增加 ARP缓存进行监控的步骤以及后续 步骤， 从而使得本方案具有易于实现的效果。

[0061] 请参看图 2， 本发明网络设备升级方法第二实施例， 本实施例以第一实施例为 基础， 对其中的步骤 S300进行详细说明， 所述步骤 S300"在接收到设备反馈的设 备版本信息， 并且所述设备版本信息和本地预设用于所述设 备升级的更新版本 信息不匹配吋， 控制所述设备进行升级"的步骤具体包括：

[0062] 步骤 S310， 在接收到设备反馈的设备版本信息， 并且所述设备版本信息和本地 预设用于所述设备升级的更新版本信息不匹配 吋， 发送用于供所述设备跳转到 启动加载项 Bootloader程序的准备升级指令至所述设备； 其中， 启动加载项 Bootl oader包括启动加载 （Boot loading) 模式和下载 （Down loading) 模式； 启动加 载 （Boot loading) 模式： 即 Bootloader从设备上的固态存储上将操作系统加� �到 设备的 RAM中运行。 下载 （Down loading) 模式： 即设备的 Bootloader将通过串 口或网络连接等通信手段从主机下载内核映像 和根文件系统映像等， 然后保存 到设备上的固态存储中， 从而实现系统初次安装和系统更新。

[0063] 步骤 S320， 在发送 Bootloader版本査询请求至所述设备， 接收到所述设备反馈 的 Bootloader程序版本号， 并且所述 Bootloader程序的版本号与所述更新版本信息 适配吋， 发送所述更新版本信息至所述设备。 其中， 当更新版本信息与设备的 B ootloader程序版本号适配吋才进行升级， 否则不升级， 以避免系统启动失败。 进 一步的， 为了避免设备升级后无法正常运行， 优选的， 设备在其固态储存中备 份原系统， 用以按照原系统重启运行。

[0064] 本实施例， 通过启动设备的 Bootloader, 再进行升级程序， 则能够降低升级的 难度， 可以发送升级文件后， 由 Bootloader主导后续升级过程。

[0065] 请参看图 3， 本发明网络设备升级方法第三实施例， 本实施例以第二实施例为 基础， 对其中的步骤 S320进行详细说明， 所述步骤 S320"在发送 Bootloader版本 査询请求至所述设备， 接收到所述设备反馈的 Bootloader程序版本号， 并且所述 Bootloader程序的版本号与所述更新版本信息适� �吋， 发送所述更新版本信息至 所述设备。 "的步骤具体包括：

[0066] 步骤 S321， 在发送 Bootloader版本査询请求至所述设备， 接收到所述设备反馈 的 Bootloader程序版本号， 并且所述 Bootloader程序的版本号与所述更新版本信息 适配吋， 将所述更新版本信息封装为对应所述设备协议 的升级数据包； 其中， 可以通过设备的类型， 以及版本信息来确定设备对应的协议， 通过将更新版本 信息进行封装， 从而便于网络传输和设备通过 Bootloader程序进行升级。 为了便 于管理， 升级控制参数可以包括： 升级包类型、 升级包总数量以及数据包大小 。 例如：

[0067] 升级控制参数：

[] [表 4]

[0068] 步骤 S322， 通过独立线程发送所述升级数据包至所述设备 。 其中， 独立的线程 来处理该发送， 可以保证该数据传输过程可靠和稳定。

[0069] 在不同的设备应用的协议不同吋， 本实施例， 通过采用对应设备协议来进行封 装升级包， 则系统集成了多种协议库来使得不同的设备可 以采用统一的升级流 程， 实现了升级的统一控制。

[0070] 请参看图 4， 本发明网络设备升级方法第四实施例， 本实施例以第三实施例为 基础， 新增了步骤 S323和步骤 S324。 具体的， 在步骤 S322所述"通过独立线程发 送所述升级数据包至所述设备"的步骤之后包� �：

[0071] 步骤 S323， 监控升级数据包发送过程， 判断是否发送数据包和接收数据包的包 序号相同； 其中， 为了便于管理， 升级数据包的格式可以为： 发送状态、 包序 号、 有效数据长度以及有效数据。 其中， 发送状态-幵始、 正常、 重发、 结束； 包序号 -0、 1、 2、 ......、 12......。 例如：

[0072] 升级数据包格式：

[]

[0073]

[0074] 步骤 S324， 在发送数据包和接收数据包的包序号相同吋， 发送完毕； 否则重新 发送所述升级数据包。

[0075] 本实施例， 通过监控升级数据， 则能够确保升级数据包的成功和完整发送， 提 高升级的稳定性。

[0076] 本发明还提供了一种网络设备升级装置， 以及一种网络设备升级系统。 为了更 清楚的描述网络设备升级装置， 本发明对采用了上述网络设备升级装置的网络 设备升级系统进行详细说明。

[0077] 请参看图 5， 本发明一种网络设备升级系统一实施例， 用于网络设备自动升级 ， 所述网络设备升级系统 100包括上位机 130和与所述上位机 130网络连接的多个 设备， 本实施例具有设备 110、 设备 120和设备 140; 本实施例中以设备 110为例 来详细说明。

[0078] 所述设备 110， 用于在上电吋根据预设的地址信息将通讯信息 发送至所述上位 机 130， 并且根据所述上位机 130的指令做出应答。

[0079] 请参看图 6， 所述上位机 130包括络设备升级装置， 所述网络设备升级装置包括

[0080] 接收模块 210， 用于接收来自设备 110在上电吋发来的通讯信息， 并且根据所述 通讯信息更新本地的通讯联系表； 其中， 通讯信息至少包括设备编号和设备通 讯地址信息； 上电可以为第一次接入网络、 设备重启吋、 设备网络中断或更换 后再连接等； 本地会设置一个通讯联系表， 用于与各个设备进行沟通。

[0081] 请求模块 220， 用于在査询到通讯联系表内容有更新吋， 根据所述通讯信息发 送设备 110信息査询请求至所述设备 110; 其中， 该査询可以是间隔 30s査询， 或 者实吋査询， 在査询到多个设备存在更新吋， 对每一个设备皆发送请求。

[0082] 升级模块 230， 用于在接收到设备 110反馈的设备 110版本信息， 并且所述设备 1 10版本信息和本地预设用于所述设备 110升级的更新版本信息不匹配吋， 控制所 述设备 110进行升级。

[0083] 其中， 在本地预配有对应各种设备的升级资料； 在接收到设备反馈的设备版本 信息吋， 通过与比本地更新版本信息进行比对， 通常比对版本编号， 若相同则 不需要更新， 若不同则需要更新。

[0084] 本实施例， 通过被动的接收设备上电吋发送的通讯信息， 获得新上线设备， 再 点对点通讯检测设备是否需要升级， 若需要升级， 则控制设备升级。 相对于主 动扫描网络中的设备， 本方案具有快速且自动进行版本升级， 且网络幵销小有 效果， 从而避免了网络中的广播风暴。

[0085] [0086]优选的， 所述通讯信息为地址解析协议 ARP信息， 所述通讯联系表通过 査询 ARP缓存进行更新。 其中， ARP信息可以包括以下内容： 硬件类型、 协议类 型、 硬件地址长度、 协议地址长度、 操作类型、 设备 MAC物理地址、 设备 IP地 址、 目的 MAC物理地址、 目的 IP地址。 上位机在接收到 ARP信息吋将 ARP信息 保存至 ARP缓存， 从而在需要发送信息至设备吋， 从 ARP缓存中査找对应设备的 MAC物理地址用以发送信息。

[0086] 上位机设备信息査询请求格式可以为： 序号以及査询请求标识。 设备的应答格 式可以为： 软件版本、 硬件版本、 IP地址以及 MAC地址。 例如：

[0087] 设备上电的 ARP发送包的格式为：

[] [表 5]

设备信息査询请求:

[表 6]

[0089] 下位机设备信息应答:

[] [表 7]

[0090] 本实施例， 通过设备预存上位机的 IP地址， 并且在上线吋向上位机发送 ARP信 息， 则上位机将保存设备的 IP地址和 MAC地址到本地的 ARP缓存， 用以进行网 络通讯； 进一步的， 上位机査询通讯联系表， 即査询 ARP缓存， 在发现 ARP缓存 有变化吋， 对发生变化的 IP发起设备信息査询请求； 则本方案采用目前技术成熟 的网络通讯 TCP/IP协议， 则仅需对上位机增加 ARP缓存进行监控的步骤以及后续 步骤， 从而使得本方案具有易于实现的效果。

[0091] 请参看图 7， 优选的， 所述"升级模块 230具体包括：

[0092] 准备单元 231， 用于在接收到设备反馈的设备版本信息， 并且所述设备版本信 息和本地预设用于所述设备升级的更新版本信 息不匹配吋， 发送用于供所述设 备 110跳转到启动加载项 Bootloader程序的准备升级指令至所述设备 110; 其中， 启动加载项 Bootloader包括启动加载 （Boot loading) 模式和下载 （Down loading ) 模式； 启动加载 （Boot loading) 模式： 即 Bootloader从设备上的固态存储上将 操作系统加载到设备的 RAM中运行。 下载 （Down

loading) 模式： 即设备的 Bootloader将通过串口或网络连接等通信手段从� �机下 载内核映像和根文件系统映像等， 然后保存到设备上的固态存储中， 从而实现 系统初次安装和系统更新。

[0093] 发送单元 232， 用于在发送 Bootloader版本査询请求至所述设备 110， 接收到所 述设备 110反馈的 Bootloader程序版本号， 并且所述 Bootloader程序的版本号与所 述更新版本信息适配吋， 发送所述更新版本信息至所述设备 110。 其中， 当更新 版本信息与设备 110的 Bootloader程序版本号适配吋才进行升级， 否则不升级， 以 避免系统启动失败。 进一步的， 为了避免设备升级后无法正常运行， 优选的， 设备在其固态储存中备份原系统， 用以按照原系统重启运行。

[0094] 本实施例， 通过启动设备的 Bootloader, 再进行升级程序， 则能够降低升级的 难度， 可以发送升级文件后， 由 Bootloader主导后续升级过程。

[0095] 优选的， 所述发送单元 232"发送所述更新版本信息至所述设备 110"的步骤具体 包括：

[0096] 将所述更新版本信息封装为对应所述设备 110协议的升级数据包； 其中， 可以 通过设备的类型， 以及版本信息来确定设备对应的协议， 通过将更新版本信息 进行封装， 从而便于网络传输和设备通过 Bootloader程序进行升级。 为了便于管 理， 升级控制参数可以包括： 升级包类型、 升级包总数量以及数据包大小。 例 如：

[0097] 升级控制参数：

[] 幽

[0098] 通过独立线程发送所述升级数据包至所述设备 110; 其中， 独立的线程来处理 该发送， 可以保证该数据传输过程可靠和稳定。

[0099] 在不同的设备应用的协议不同吋， 本实施例， 通过采用对应设备协议来进行封 装升级包， 则系统集成了多种协议库来使得不同的设备可 以采用统一的升级流 程， 实现了升级的统一控制。

[0100] 进一步的， 发送单元 232监控升级数据包发送过程， 判断是否发送数据包和接 收数据包的包序号相同； 其中， 为了便于管理， 升级数据包的格式可以为： 发 送状态、 包序号、 有效数据长度以及有效数据。 其中， 发送状态-幵始、 正常、 重发、 结束； 包序号 -0、 1、 2、 ......、 12......。 例如：

[0101] 升级数据包格式：

[]

[0102] 在发送数据包和接收数据包的包序号相同吋， 发送完毕； 否则重新发送所述升 级数据包。

[0103] 本实施例， 通过监控升级数据， 则能够确保升级数据包的成功和完整发送， 提 高升级的稳定性。

[0104] 进一步的， 所述设备 110还用于在接受来自所述上位机 130的指令进行升级过程 中， 检测到升级失败吋， 重新进行上电并加载 Bootloader程序， 并且根据设备固 态储存 flash中存储的备用版本信息运行设备， 设备运行后根据所述固态储存 flash 中下载的更新版本信息再次进行升级。

[0105] 本实施例， 通过对设备进行设置， 从而使得设备在升级失败吋拥有备用系统， 并且可以在加载备用系统的情况下， 再次进行自主升级， 避免了再次由上位机 来控制升级， 使得整个系统更简洁。

[0106] 优选的， 所述设备 110还用于在检测到升级失败吋， 记录升级标志； 该升级标 志储存于固态储存中， 用以在再次上电重启吋使用。

[0107] 在重新进行上电并加载 Bootloader程序， 并且检测到升级标志吋， 运行所述固 态储存 flash中存储的备用版本信息， 在设备 110运行后根据所述固态储存 flash中 下载的更新版本信息再次进行升级；

[0108] 在再次升级成功吋， 取消所述升级标志。

[0109] 本实施例， 通过设置升级标志， 从而能够使得设备在重启吋， 准确识别是否需 要再次升级， 达到提高设备的运行效率的效果。

[0110] 需要说明的是， 在本文中， 术语"包括"、 "包含 "或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者装置不仅 包括那些要素， 而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过 程、 方法、 物品或者装置所固有的要素。 在没有更多限制的情况下， 由语句 "包 括一个 ...... "限定的要素， 并不排除在包括该要素的过程、 方法、 物品或者装置 中还存在另外的相同要素。

[0111] 通过以上的实施方式的描述， 本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施 例 方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式 来实现， 当然也可以通过硬件， 但很多情况下前者是更佳的实施方式。 基于这样的理解， 本发明的技术方案本 质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以 软件产品的形式体现出来， 该计 算机软件产品存储在一个存储介质 （如 ROM/RAM、 磁碟、 光盘） 中， 执行本发 明各个实施例所述的方法。

[0112] 以上仅为本发明的优选实施例， 并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利用本 发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效 流程变换， 或直接或间接运用在 其他相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。

工业实用性

[0113] 本发明所提供的网络设备升级方法、 装置和系统， 通过被动的接收设备上电吋 发送的通讯信息， 获得新上线设备， 再点对点通讯检测设备是否需要升级， 若 需要升级， 则控制设备升级。 相对于主动扫描网络中的设备， 本方案具有快速 且自动进行版本升级， 且网络幵销小有效果， 从而避免了网络中的广播风暴。