一种高可用USB设备共享服务器制造技术

本发明专利技术涉及USB设备共享技术领域，尤其涉及一种高可用USB设备共享服务器，包括，USB集线器、第一控制器、第二控制器以及监控模块。本发明专利技术通过设置USB集线器根据控制信号对各USB设备进行通电或断电，实现了USB设备的在线拔插，并通过设置第一控制器与第二控制器对客户端发送的USB请求信息进行互相备份，通过设置监控模块接收第一控制器与第二控制器发送的心跳信号，并对心跳信号接收的间隔时长进行判定，在切换第一控制器与第二控制器进行数据传输的同时，重启被判定为宕机的控制器，利用另一控制器进行信号传输，使第一控制器和第二控制器达到互为备份的技术效果，从而实现USB设备共享服务的高可用，提升USB共享服务的可靠性和稳定性。性和稳定性。性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高可用USB设备共享服务器


[0001]本专利技术涉及USB设备共享
，尤其涉及一种高可用USB设备共享服务器。

技术介绍

[0002]U盾是一种存储有身份识别标识的私钥并内置有加密算法的USB设备，被广泛用于银行、金融、招投标等领域，进行企业身份标识，而在企业数字化转型的背景之下，本质需要实现互联互通，实现端到端集成与打通，因此要求我们对标识企业身份的载体实现共享化的远程协同使用。
[0003]中国专利公开号：CN109284170A。公开了一种局域网内USB共享系统及共享方法；由此可见，在现有技术条件下，无法实现USB设备共享服务器的高可用，只能通过增加备用设备的方式来实现数据备份，但是，即便使用备用设备，也必须依靠人工手动将U盾拔下后再切换到新的设备上，无法做到在线自动切换；并且，无法保证在USB设备共享服务器发现故障时，进行实时的精准切换，导致USB信号中断，无法实现USB设备共享服务器的不间断运行。。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种高可用USB设备共享服务器，用以克服现有技术中USB设备共享服务器难以实现不间断运行的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种高可用USB设备共享服务器，包括，USB集线器，其内部设置有若干USB接口，各所述USB接口上连接有对应的USB设备，所述USB集线器能够接收控制信号，并根据控制信号对各所述USB设备进行通电或断电；控制器组，其包括第一控制器与第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器均与外部的客户端相连，第一控制器和第二控制器均能够将所述客户端发送的USB请求信息转换为控制信号，并能够将接收到的USB信号转换为网络信号发送至客户端，第一控制器和第二控制器还能够发出心跳信号，第一控制器和第二控制器能够同时接收同一USB请求信息与USB信号，并进行储存或删除；监控模块，其与所述USB集线器、所述第一控制器以及所述第二控制器分别相连，所述监控模块内设置有信号切换开关，所述信号切换开关用以控制USB集线器接通第一控制器或第二控制器，监控模块能够根据第一控制器或第二控制器发送的心跳信号的实时间隔时长控制信号切换开关进行控制器切换，在所述信号切换开关完成控制器的切换时，监控模块对被断开的控制器断开前的信号传输状态进行判定，并在被断开的控制器断开前为控制信号传输时，监控模块控制接通的控制器内部储存的USB请求信息转换为控制信号并传递至所述USB集线器，监控模块还能够控制接通的控制器对接收的USB信号进行储存，并对储存的USB信号的完成度进行判定，以确定是否对该USB信号进行传输。
[0006]进一步地，在所述客户端发送USB请求信息时，所述第一控制器与所述第二控制器同时对USB请求信息进行接收，所述监控模块对所述USB集线器上的第一控制器与第二控制
器的接通状态进行判定，当所述第一控制器接通时，第一控制器将USB请求信息转换为控制信号并传递至所述USB集线器，第二控制器对USB请求信息进行储存；当所述第二控制器接通时，第二控制器将USB请求信息转换为控制信号并传递至所述USB集线器，第一控制器对USB请求信息进行储存；所述USB集线器在接收到控制信号时根据控制信号对各所述USB设备进行通电或断电，并将对应的USB设备的USB信号传输至对应的控制器中，该控制器将该USB信号转换为网络信号发送至所述客户端，在该USB信号转换并发送完成后，所述监控模块控制另一控制器将储存的USB请求信息删除。
[0007]进一步地，所述监控模块内设置有标准检测时长Tb，在所述第一控制器与所述USB集线器接通时，第一控制器每隔标准检测时长Tb将心跳信号发送至监控模块中，在所述监控模块接收第一控制器发送的心跳信号时，监控模块获取距离上一次接收到心跳信号的实时间隔时长Ts，监控模块将实时间隔时长Ts与标准检测时长Tb进行对比，当Ts＜Tb时，所述监控模块判定接收到心跳信号的实时间隔时长低于标准检测时长，监控模块不对所述信号切换开关进行控制；当Ts≥Tb时，所述监控模块判定接收到心跳信号的实时间隔时长已达到标准检测时长，监控模块判定所述第一控制器的心跳信号发送已超时，监控模块控制所述信号切换开关进行切换，将所述USB集线器与第一控制器断开，将USB集线器与第二控制器接通。
[0008]进一步地，所述监控模块内设置有标准超时时长Ta，其中，Ta=Tb
×
2，在所述监控模块判定接收到心跳信号的实时间隔时长已达到标准检测时长时，监控模块计算实时超时时长Tc，Tc=Ts
‑
Tb，监控模块将实时超时时长Tc与标准超时时长Ta进行对比，当Tc≤Ta时，所述监控模块判定接收到心跳信号的实时超时时长未超出标准超时时长，监控模块不控制所述第一控制器进行重启；当Tc＞Ta时，所述监控模块判定接收到心跳信号的实时超时时长已超出标准超时时长，监控模块控制所述第一控制器进行重启。
[0009]进一步地，所述监控模块中设置有等待重启时长Tq，所述监控模块内还设置有通讯装置，所述通讯装置用以向外部管理端发出故障提示，当所述监控模块判定接收到心跳信号的实时超时时长已超出标准超时时长，监控模块控制所述第一控制器进行重启，监控模块判定在第一控制器进行重启后的等待重启时长Tq内是否接收到心跳信号，当所述监控模块的等待重启时长Tq内接收到第一控制器发出的心跳信号时，监控模块判定第一控制器重启完成；当所述监控模块的等待重启时长Tq内未接收到第一控制器发出的心跳信号时，监控模块判定第一控制器出现故障，监控模块将通过所述通讯装置向外部管理端发出故障提示。
[0010]进一步地，所述监控模块能够对第一控制器与第二控制器的信号传输状态进行记录，在所述监控模块控制所述信号切换开关将所述USB集线器与第一控制器断开时，监控模块对第一控制器断开前的信号传输状态进行判定，当所述第一控制器断开前内部无信号传输时，所述监控模块控制所述信号切换开关将USB集线器与第二控制器接通，不对第二控制器进行控制；
当所述第一控制器断开前内部为USB信号传输时，所述监控模块将对该USB信号在所述第二控制器上的实时传输速度进行判定，以确定是否对所述第二控制器进行控制；当所述第一控制器断开前内部为控制信号传输时，所述第二控制器将其内部储存的USB请求信息转换为控制信号并传递至所述USB集线器。
[0011]进一步地，所述监控模块内设置有标准切换传输速度Vb与标准切换传输速度差ΔVb，在所述第一控制器断开前内部为USB信号传输时，所述监控模块获取所述第二控制器接收USB信号的实时传输速度Vs，监控模块根据实时传输速度Vs与标准切换传输速度Vb计算实时传输速度差ΔVs，ΔVs=|Vb
‑
Vs|，监控模块将实时传输速度差ΔVs与标准切换传输速度差ΔVb进行对比，当ΔVs≤ΔVb时，所述监控模块判定实时传输速度差未超出标准切换传输速度差，监控模块不对所述第二控制器进行控制；当ΔVs＞ΔVb时，所述监控模块判定实时传输速度差已超出标准切换传输速度差，监控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可用USB设备共享服务器，其特征在于，包括，USB集线器，其内部设置有若干USB接口，各所述USB接口上连接有对应的USB设备，所述USB集线器能够接收控制信号，并根据控制信号对各所述USB设备进行通电或断电；控制器组，其包括第一控制器与第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器均与外部的客户端相连，第一控制器和第二控制器均能够将所述客户端发送的USB请求信息转换为控制信号，并能够将接收到的USB信号转换为网络信号发送至客户端，第一控制器和第二控制器还能够发出心跳信号，第一控制器和第二控制器能够同时接收同一USB请求信息与USB信号，并进行储存或删除；监控模块，其与所述USB集线器、所述第一控制器以及所述第二控制器分别相连，所述监控模块内设置有信号切换开关，所述信号切换开关用以控制USB集线器接通第一控制器或第二控制器，监控模块能够根据第一控制器或第二控制器发送的心跳信号的实时间隔时长控制信号切换开关进行控制器切换，在所述信号切换开关完成控制器的切换时，监控模块对被断开的控制器断开前的信号传输状态进行判定，并在被断开的控制器断开前为控制信号传输时，监控模块控制接通的控制器内部储存的USB请求信息转换为控制信号并传递至所述USB集线器，监控模块还能够控制接通的控制器对接收的USB信号进行储存，并对储存的USB信号的完成度进行判定，以确定是否对该USB信号进行传输。2.根据权利要求1所述的高可用USB设备共享服务器，其特征在于，在所述客户端发送USB请求信息时，所述第一控制器与所述第二控制器同时对USB请求信息进行接收，所述监控模块对所述USB集线器上的第一控制器与第二控制器的接通状态进行判定，当所述第一控制器接通时，第一控制器将USB请求信息转换为控制信号并传递至所述USB集线器，第二控制器对USB请求信息进行储存；当所述第二控制器接通时，第二控制器将USB请求信息转换为控制信号并传递至所述USB集线器，第一控制器对USB请求信息进行储存；所述USB集线器在接收到控制信号时根据控制信号对各所述USB设备进行通电或断电，并将对应的USB设备的USB信号传输至对应的控制器中，该控制器将该USB信号转换为网络信号发送至所述客户端，在该USB信号转换并发送完成后，所述监控模块控制另一控制器将储存的USB请求信息删除。3.根据权利要求2所述的高可用USB设备共享服务器，其特征在于，所述监控模块内设置有标准检测时长Tb，在所述第一控制器与所述USB集线器接通时，第一控制器每隔标准检测时长Tb将心跳信号发送至监控模块中，在所述监控模块接收第一控制器发送的心跳信号时，监控模块获取距离上一次接收到心跳信号的实时间隔时长Ts，监控模块将实时间隔时长Ts与标准检测时长Tb进行对比，当Ts＜Tb时，所述监控模块判定接收到心跳信号的实时间隔时长低于标准检测时长，监控模块不对所述信号切换开关进行控制；当Ts≥Tb时，所述监控模块判定接收到心跳信号的实时间隔时长已达到标准检测时长，监控模块判定所述第一控制器的心跳信号发送已超时，监控模块控制所述信号切换开关进行切换，将所述USB集线器与第一控制器断开，将USB集线器与第二控制器接通。4.根据权利要求3所述的高可用USB设备共享服务器，其特征在于，所述监控模块内设置有标准超时时长Ta，其中，Ta=Tb
×
2，在所述监控模块判定接收到心跳信号的实时间隔时
长已达到标准检测时长时，监控模块计算实时超时时长Tc，Tc=Ts
‑
Tb，监控模块将实时超时时长Tc与标准超时时长Ta进行对比，当Tc≤Ta时，所述监控模块判定接收到心跳信号的实时超时时长未超出标准超时时长，监控模块不控制所述第一控制器进行重启；当Tc＞Ta时，所述监控模块判定接收到心跳信号的实时超时时长已超出标准超时时长，监控模块控制所述第一控制器进行重启。5.根据权利要求4所述的高可用USB设备共享服务器，其特征在于，所述监控模块中设置有等待重启时长Tq，所述监控模块内还设置有通讯装置，所述通讯装置用以...

【专利技术属性】
技术研发人员：高小平，
申请(专利权)人：北京恩威特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：