專利名稱：一種基于虛擬文件系統(tǒng)方式的遠程數(shù)據(jù)信息共享方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)共享方法。 背 景技術(shù)通常，計算設(shè)備間遠程數(shù)據(jù)共享/傳輸是通過以下方式實現(xiàn)的1、信息共享服務(wù)器端設(shè)備和信息共享客戶端設(shè)備分別安裝網(wǎng)絡(luò)適配器及驅(qū)動程序；2、根據(jù)本機狀況及所處環(huán)境正確配置網(wǎng)絡(luò)適配器的相關(guān)參數(shù)；3、通過有線或無線的方式將設(shè)備與已有網(wǎng)絡(luò)之間建立連接；4、通過設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)端程序與客戶端程序交互實現(xiàn)共享數(shù)據(jù)傳輸功能；這種方法存在兩個問題1、網(wǎng)絡(luò)適配器安裝、配置過程較為復雜、普通用戶使用起來不方便；2、很多設(shè)備(如電視機，音響)，因為工業(yè)設(shè)計原因或軟件系統(tǒng)過于簡單，不支持網(wǎng)絡(luò)適配器的使用，基于以上方法無法實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)共享。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸方式的缺陷，提供了一種基于虛擬文件系統(tǒng)方式的遠程數(shù)據(jù)信息共享方法，可以解決遠程數(shù)據(jù)傳輸時的網(wǎng)絡(luò)零配置問題，同時支持盡可能多的設(shè)備(具有標準存儲器接口，如MMC接口或USB接口)，可以直接加入網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)信息共享。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案一種基于虛擬文件系統(tǒng)方式的遠程數(shù)據(jù)信息共享方法，其包括如下步驟(1)、具有數(shù)據(jù)共享和傳輸服務(wù)軟件的信息共享服務(wù)器將共享文件組織成一個文件系統(tǒng)，并將分區(qū)信息通過Dongle發(fā)送設(shè)備傳輸至Dongle接受設(shè)備；(2)、Dongle接受設(shè)備將分區(qū)信息寫入本地存儲器，實現(xiàn)一個本地虛擬文件系統(tǒng)；(3)、當Dongle接受設(shè)備接到具有通信驅(qū)動和客戶服務(wù)軟件的信息共享客戶端對本地虛擬文件系統(tǒng)的操作指令時，將相應的數(shù)據(jù)操作請求通過Dongle發(fā)送設(shè)備發(fā)送給信息共享服務(wù)器端應用；(4)、信息共享服務(wù)器端應用執(zhí)行對本地共享文件系統(tǒng)的相應操作將從本地讀取的數(shù)據(jù)通過Dongle發(fā)送設(shè)備發(fā)送給Dongle接受設(shè)備，或?qū)⒔邮盏降臄?shù)據(jù)寫入到本地存儲地址；(5) ,Dongle接受設(shè)備接收文件數(shù)據(jù)將其返回給信息共享客戶端系統(tǒng)，或?qū)憯?shù)據(jù)結(jié)果返回給信息共享客戶端系統(tǒng)；所述Dongle發(fā)送設(shè)備、Dongle接受設(shè)備具有無線網(wǎng)絡(luò)適配、網(wǎng)絡(luò)共享文件傳輸和標準存儲設(shè)備通訊協(xié)議服務(wù)軟件。
其工作原理是將Dongle與數(shù)據(jù)收/發(fā)端相連(如插入)，建立連接的信息共享服務(wù)端軟件負責將其共享文件整合成一個文件系統(tǒng)，并將相應的分區(qū)表傳送給Dongle， Dongle籍此組織成一個本地的虛擬文件系統(tǒng)；當Dongle接收到上位機系統(tǒng)發(fā)來的文件讀/ 寫指令，便將對本地虛擬文件系統(tǒng)操作的指令轉(zhuǎn)化為對遠程設(shè)備上真實共享文件系統(tǒng)的操
作。
本遠程數(shù)據(jù)信息共享方法的創(chuàng)新點是1)虛擬文件操作多數(shù)電器設(shè)備不能聯(lián)網(wǎng)，他們通過將USB、MMC等存儲器接口設(shè)為標配，支持對外接存儲器進行文件系統(tǒng)操作來獲取外界數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)共享的方法不夠方便。本方法實現(xiàn)一種具有標準存儲器接口的Dongle設(shè)備，本地并不真實存放數(shù)據(jù)，而是通過映射遠端共享文件池的信息，構(gòu)成本地虛擬文件系統(tǒng)，提供上位機對其操作，也就是說Dongle設(shè)備的上位機所讀取的文件系統(tǒng)信息其實是遠程互聯(lián)設(shè)備中的共享文件池的內(nèi)容。當Dongle設(shè)備的上位機向Dongle發(fā)送文件讀/寫操作指令時，其實質(zhì)是=Dongle根據(jù)指令對遠端真實的共享文件系統(tǒng)進行相應的操作。實現(xiàn)虛擬文件系統(tǒng)操作的好處是數(shù)據(jù)共享不必通過將文件反復拷貝，因為共享文件系統(tǒng)的大小可以遠遠超過通常的U盤或SD的容量。2)免驅(qū)動安裝Dongle的工作方式和無線網(wǎng)卡相近，都是通過上位機的外部接口(如USB接口) 與上位機相連，幫助上位機接入IP網(wǎng)絡(luò)。但傳統(tǒng)的無線網(wǎng)卡需要安裝驅(qū)動程序并進行適當?shù)木W(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置，才能實現(xiàn)其上位機到IP網(wǎng)的無線接入；該方法中的Dongle設(shè)備通過支持標準存儲設(shè)備通信協(xié)議，在其上位機中無需安裝驅(qū)動程序，Dongle即可被自動識別和使用；3)自動匹配和建立無線連接通過在Dongle中實現(xiàn)匹配算法和預設(shè)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，在雙端工作場景下，可以免去用戶在使用前對入網(wǎng)設(shè)備進行繁瑣、復雜的網(wǎng)絡(luò)配置的工作，通過一對Dongle的自動適配可以方便地實現(xiàn)其上位機的自動無線連接。其工作方式類似藍牙。比如在使用802. 11無線技術(shù)時，在Dongle產(chǎn)品出廠配置中設(shè)置Ad hoc無線網(wǎng)絡(luò)模式，及相關(guān)的SSID、頻段參數(shù)，并通過微軟零配置方案解決IP分配問題，方便其自動適配并建立無線連接。802. 11技術(shù)下的自動點對點連接方案還包括采用WiFi Direct.由此可見，應用該方法的基于雙端工作方式的無線信息共享設(shè)備包括(1)信息共享服務(wù)器端，是保存共享數(shù)據(jù)并提供文件數(shù)據(jù)讀寫服務(wù)端，如PC、筆記本電腦或智能手機等計算終端；其設(shè)有應用軟件，用以完成文件共享管理和數(shù)據(jù)/文件系統(tǒng)操作；(2)信息共享客戶端，是共享數(shù)據(jù)讀寫請求發(fā)起端，如LCD播放器、音響、DVD或投影儀；其設(shè)有應用軟件，用以執(zhí)行客戶服務(wù)功能；(3)通過接口與共享數(shù)據(jù)服務(wù)器端連接的Dongle發(fā)送設(shè)備、通過接口與共享信息客戶端連接的Dongle接受設(shè)備；所述Dongle設(shè)備具有標準存儲接口和射頻收發(fā)模塊，形態(tài)可能類似U盤、SD卡等，可以支持應用層文件讀寫操作和底層數(shù)據(jù)無線收發(fā)；Dongle設(shè)備的底層無線傳輸技術(shù)采用Bluetooth、UWB、ZigBee、802. 11或GPRS。Dongle設(shè)備采用的接口是USB、IDE或SCSI，考慮到即插即用和接口的普遍性，USB接口或MMC接口是一種比較普遍的設(shè)備接口形態(tài)。(4)軟件系統(tǒng)一是Dongle設(shè)備的嵌入式系統(tǒng)軟件，主要完成通信協(xié)議處理、虛擬文件操作和數(shù)據(jù)交換，該程序需要固化在控制器內(nèi)部，也稱為固件(firmware) ；二是服務(wù)端應用程序，主要完成數(shù)據(jù)共享管理和數(shù)據(jù)/文件操作服務(wù)；三是客戶端應用程序，執(zhí)行 Dongle設(shè)備通信驅(qū)動和客戶服務(wù)功能。根據(jù)具體應用需求的不同，可以在Dongle接受設(shè)備嵌入式軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)中采用緩存機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，并在一定程度上提升傳輸效率。本發(fā)明信息共享服務(wù)器的有益效果是1、通過對虛擬文件系統(tǒng)操作來實現(xiàn)與遠端設(shè)備的文件數(shù)據(jù)共享，不必通過將文件拷貝的方式，共享文件系統(tǒng)的大小可以遠遠超過通常的U盤或SD卡的容量。 2、自動匹配，建立無線連接通過在Dongle中實現(xiàn)匹配算法和預設(shè)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，在雙端工作場景下，可以免去用戶在使用前對入網(wǎng)設(shè)備進行繁瑣、復雜的網(wǎng)絡(luò)配置的工作，通過一對Dongle設(shè)備的自動適配可以方便地實現(xiàn)其上位機的自動無線連接，工作方式類似藍牙。


附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中圖1是實施例1的Dongle雙端工作方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實施例1基于Dongle雙端工作方式的視頻共享應用場景3是實施例1的工作方式的數(shù)據(jù)流處理結(jié)構(gòu)圖；圖4是Dongle硬件框圖；圖5是Dongle軟件架構(gòu)圖；圖6是Dongle嵌入式軟件系統(tǒng)架構(gòu)圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例1如圖1所示，一種基于本無線數(shù)據(jù)信息共享方法的無線信息共享設(shè)備，包括1、信息共享服務(wù)器端，是保存共享數(shù)據(jù)并提供文件數(shù)據(jù)讀寫服務(wù)端，如PC、筆記本電腦或智能手機等計算終端；其設(shè)有應用軟件，用以完成文件共享管理和數(shù)據(jù)/文件系統(tǒng)操作；2、信息共享客戶端，是共享數(shù)據(jù)讀寫請求發(fā)起端，如LCD播放器、音響、DVD或投影儀；其設(shè)有應用軟件，用以執(zhí)行客戶服務(wù)功能；3、通過接口與共享數(shù)據(jù)服務(wù)器端連接的A設(shè)備；4、通過接口與共享信息客戶端連接的B設(shè)備。5、軟件系統(tǒng)一是Dongle設(shè)備的嵌入式系統(tǒng)軟件，;二是服務(wù)端應用程序；三是客戶端應用程序。如圖4所示，Dongle設(shè)備具有標準存儲接口和射頻收發(fā)模塊，形態(tài)可能類似U盤、 SD卡等，可以支持應用層文件讀寫操作和底層數(shù)據(jù)無線收發(fā)。Dongle設(shè)備采用常見的存儲設(shè)備接口(串行、并行接口由于速度慢，目前較少使用)，并支持相應標準通信協(xié)議，其中 USB及SD/MMC接口最為普及。存儲器芯片的大小可根據(jù)共享數(shù)據(jù)類型的不同而不同。射頻模塊可采用不同的無線技術(shù)，如Bluetooth、UWB、ZigBee、802. 11、GPRS等。
如圖5所示，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)通信的軟件系統(tǒng)主要由三部分組成一是Dongle設(shè)備的嵌入式軟件系統(tǒng)，主要完成標準通信協(xié)議處理和數(shù)據(jù)交換，該程序需要固化在控制器內(nèi)部，也稱為固件(firmware) ；二是信息共享服務(wù)器端應用，主要完成數(shù)據(jù)共享管理和數(shù)據(jù)/ 文件傳輸服務(wù)；三是信息共享客戶端應用，執(zhí)行Dongle設(shè)備通信驅(qū)動和客戶服務(wù)功能。通常前兩部分需要產(chǎn)品廠家進行開發(fā)，而第三部分采用信息共享客戶端設(shè)備自帶的。如圖6所示，Dongle設(shè)備內(nèi)嵌入式軟件系統(tǒng)，其支持Dongle設(shè)備在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，接收和緩存數(shù)據(jù)輸出端共享的文件數(shù)據(jù)，并以構(gòu)建的虛擬文件系統(tǒng)提供給Dongle設(shè)備的主機端應用，從而實現(xiàn)Dongle設(shè)備主機端與遠端設(shè)備的共享文件的讀寫操作。Dongle設(shè)備內(nèi)嵌入式軟件系統(tǒng)實現(xiàn)了 無線網(wǎng)絡(luò)適配、網(wǎng)絡(luò)共享文件傳輸和標準U盤通信協(xié)議等。具體地，該系統(tǒng)包括基于閃存主控芯片的RT0S，文件系統(tǒng)、協(xié)議棧、CIFS或自定義FS中間件和上層應用。如上所述無線數(shù)據(jù)信息共享方法和共享信息設(shè)備的代表性使用場景是通過使用兩個Dongle設(shè)備，實現(xiàn)以高清視頻播放器直接播放或顯示電腦上共享的影音、圖片文件。如圖2所示，首先，用戶在共享文件的筆記本電腦/PC上插入A設(shè)備并進行本機共享文件池配置；隨后，將B設(shè)備插入具有USB接口的LCD播放器中，高清播放設(shè)備與電腦之間自動建立無線連接，用戶可在電視上找到虛擬U盤設(shè)備，播放或顯示其中的音視頻文件及圖片。實際上，B設(shè)備內(nèi)并沒有任何文件數(shù)據(jù)，LCD所播放的是遠端筆記本電腦/PC上文件共享池的內(nèi)容。數(shù)據(jù)共享過程通過以下方式實現(xiàn)1.信息共享服務(wù)器將共享文件組織成一個文件系統(tǒng)，并將分區(qū)信息通過A設(shè)備發(fā)送給B設(shè)備；2. B設(shè)備將分區(qū)表信息寫入本地存儲器，實現(xiàn)一個本地虛擬文件系統(tǒng)；3.當B設(shè)備接到上位機(信息共享客戶端)對本地虛擬文件系統(tǒng)的操作指令時， 將相應的數(shù)據(jù)操作請求通過A設(shè)備發(fā)送給信息共享服務(wù)器端應用；4.信息共享服務(wù)器端應用執(zhí)行對本地共享文件系統(tǒng)的相應操作將從本地讀取的數(shù)據(jù)通過A設(shè)備發(fā)送給B設(shè)備或?qū)⒔邮盏降臄?shù)據(jù)寫入到本地存儲地址；5. B設(shè)備接收文件數(shù)據(jù)將其返回給上位機(信息共享客戶端)系統(tǒng)或?qū)憯?shù)據(jù)結(jié)果返回給上位機(信息共享客戶端)系統(tǒng)。從數(shù)據(jù)流角度看，整個系統(tǒng)由共享數(shù)據(jù)發(fā)送和接收兩條主線構(gòu)成；如圖3所示，其處理流程是發(fā)送數(shù)據(jù)時在數(shù)據(jù)輸出端上，應用層將一串應用數(shù)據(jù)流傳送給傳輸層；傳輸層將應用層的數(shù)據(jù)流截成分組，并加上TCP報頭形成TCP段，送交網(wǎng)絡(luò)層；在網(wǎng)絡(luò)層給TCP段加上包括源、目的主機IP地址的IP報頭，生成一個IP數(shù)據(jù)包， 并將IP數(shù)據(jù)包送交鏈路層；鏈路層在其MAC幀的數(shù)據(jù)部分裝上IP數(shù)據(jù)包，再加上源、目的主機的MAC地址和幀頭，并根據(jù)其目的MAC地址，通過Dongle的無線物理層收發(fā)控制芯片將MAC幀發(fā)往數(shù)據(jù)接收端。接收數(shù)據(jù)時在數(shù)據(jù)接收端，由Dongle的無線物理層的收發(fā)控制芯片接收數(shù)據(jù)；鏈路層將MAC幀的幀頭去掉，并將IP數(shù)據(jù)包送交網(wǎng)絡(luò)層；網(wǎng)絡(luò)層檢查IP報頭，如果報頭中校驗和與計算結(jié)果不一致，則丟棄該IP數(shù)據(jù)包； 若校驗和與計算結(jié)果一致，則去掉IP報頭，將TCP段送交傳輸層； 傳輸層檢查順序號，判斷是否是正確的TCP分組，然后檢查TCP報頭數(shù)據(jù)。若 正確， 則向數(shù)據(jù)輸出端發(fā)確認信息；若不正確或丟包，則向數(shù)據(jù)輸出端要求重發(fā)信息；
在數(shù)據(jù)接收端，傳輸層去掉TCP報頭，將排好順序的分組組成應用數(shù)據(jù)流送給應用程序。這樣數(shù)據(jù)接收端接收到的來自數(shù)據(jù)發(fā)送端的字節(jié)流，就像是直接接收來自數(shù)據(jù)發(fā)送端的字節(jié)流一樣。
權(quán)利要求
1.一種基于虛擬文件系統(tǒng)方式的遠程數(shù)據(jù)信息共享方法，其包括如下步驟(1)、具有數(shù)據(jù)共享和傳輸服務(wù)軟件的信息共享服務(wù)器將共享文件組織成一個文件系統(tǒng)，并將分區(qū)信息通過Dongle發(fā)送設(shè)備傳輸至Dongle接受設(shè)備；(2)、Dongle接受設(shè)備將分區(qū)信息寫入本地存儲器，實現(xiàn)一個本地虛擬文件系統(tǒng)；(3)、當Dongle接受設(shè)備接到具有通信驅(qū)動和客戶服務(wù)軟件的信息共享客戶端對本地虛擬文件系統(tǒng)的操作指令時，將相應的數(shù)據(jù)操作請求通過Dongle發(fā)送設(shè)備發(fā)送給信息共享服務(wù)器端應用；(4)、信息共享服務(wù)器端應用執(zhí)行對本地共享文件系統(tǒng)的相應操作將從本地讀取的數(shù)據(jù)通過Dongle發(fā)送設(shè)備發(fā)送給Dongle接受設(shè)備，或?qū)⒔邮盏降臄?shù)據(jù)寫入到本地存儲地址；(5),Dongle接受設(shè)備接收文件數(shù)據(jù)將其返回給信息共享客戶端系統(tǒng)，或?qū)憯?shù)據(jù)結(jié)果返回給信息共享客戶端系統(tǒng)；所述Dongle發(fā)送設(shè)備、Dongle接受設(shè)備具有無線網(wǎng)絡(luò)適配、網(wǎng)絡(luò)共享文件傳輸和標準存儲設(shè)備通訊協(xié)議服務(wù)軟件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬文件系統(tǒng)方式的遠程數(shù)據(jù)信息共享方法，其特征在于所述Dongle發(fā)送設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，(1)、在數(shù)據(jù)輸出端上，應用層將一串應用數(shù)據(jù)流傳送給傳輸層；(2)、傳輸層將應用層的數(shù)據(jù)流截成分組，并加上TCP報頭形成TCP段，送交網(wǎng)絡(luò)層；(3)、在網(wǎng)絡(luò)層給TCP段加上包括源、目的主機IP地址的IP報頭，生成一個IP數(shù)據(jù)包， 并將IP數(shù)據(jù)包送交鏈路層；(4)、鏈路層在其MAC幀的數(shù)據(jù)部分裝上IP數(shù)據(jù)包，再加上源、目的主機的MAC地址和幀頭，并根據(jù)其目的MAC地址，通過Dongle的無線物理層收發(fā)控制芯片將MAC幀發(fā)往數(shù)據(jù)接收端；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬文件系統(tǒng)方式的遠程數(shù)據(jù)信息共享方法，其特征在于所述Dongle接受設(shè)備接收數(shù)據(jù)時，(1)、在數(shù)據(jù)接收端，由Dongle的無線物理層的收發(fā)控制芯片接收數(shù)據(jù)；(2)、鏈路層將MAC幀的幀頭去掉，并將IP數(shù)據(jù)包送交網(wǎng)絡(luò)層；(3)、網(wǎng)絡(luò)層檢查IP報頭，如果報頭中校驗和與計算結(jié)果不一致，則丟棄該IP數(shù)據(jù)包； 若校驗和與計算結(jié)果一致，則去掉IP報頭，將TCP段送交傳輸層；(4)、傳輸層檢查順序號，判斷是否是正確的TCP分組，然后檢查TCP報頭數(shù)據(jù)。若正確， 則向數(shù)據(jù)輸出端發(fā)確認信息；若不正確或丟包，則向數(shù)據(jù)輸出端要求重發(fā)信息；(5)、在數(shù)據(jù)接收端，傳輸層去掉TCP報頭，將排好順序的分組組成應用數(shù)據(jù)流送給應用程序。
全文摘要
一種基于虛擬文件系統(tǒng)方式的遠程數(shù)據(jù)信息共享方法，涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法，將Dongle與數(shù)據(jù)收/發(fā)端相連，建立連接的信息共享服務(wù)端軟件負責將其共享文件整合成一個文件系統(tǒng)，并將相應的分區(qū)表傳送給Dongle，Dongle借此組織成一個本地的虛擬文件系統(tǒng)；當Dongle接收到上位機系統(tǒng)發(fā)來的文件讀/寫指令，便將對本地虛擬文件系統(tǒng)操作的指令轉(zhuǎn)化為對遠程設(shè)備上真實共享文件系統(tǒng)的操作；具有共享文件系統(tǒng)便捷、大小不受限，自動匹配、建立無線連接等優(yōu)點。
文檔編號H04L29/08GK102281307SQ201010195800
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者劉景文, 卜冀春, 平慶瑞 申請人:恩極網(wǎng)絡(luò)無錫有限公司