CN100361480C - 数据库的消息链传输过程和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一个在管理中心和多个地理分散的用户数据库之间传送数据库更新消息链的过程和传输系统。各个消息包含一个链标识符(FM)和一个允许识别链中的消息的链索引(FI)。如果在连接中出现干扰之后没有接收到消息，后续消息的处理会导致数据库死锁。为了避免这个缺点，解决方案向各个消息加入一个条件模块(CD)，条件模块确定是不参考链中的单元对消息进行处理，还是根据与前面对链中单元的处理相关的条件来处理消息。

Description

数据库的消息链传输过程和系统
技术领域
本发明涉及数据库更新过程和系统，尤其是涉及消息链传输期间的过程和系统。
背景技术
在包括一个管理中心和多个广泛分布的多个用户的系统中，通过电话发送或赫兹路由(hertz route)这些用户的数据库更新信息是已知的。这些消息被发送到全部或具体一个用户，也就是说消息包含一个用户模块地址。
这些消息被用于系统管理并且自身与诸如视频，音频或数据的有用数据叠加。可以理解，这些消息的适用范围受到限制。另一个限制涉及消息的长度，即只能瞬时中断有用数据对消息长度产生的限制。可以理解，在有关音频/视频传输的例子中，只能瞬时中断发射信道以保证不会察觉到视觉影响。
这就是有必要将大批量数据的传输分散到大量消息中的原因。
在网络上按照逻辑顺序依次发送这些消息，即逐个发送，相隔一个例如1秒的短间隔。
由于某些这样的系统不使用返回到管理中心的回路，例如调制解调器，所以管理中心难以确定发送数据是否正确到达。在这种情况下，必须周期性重发这些消息以便在概率上保证每个消息到达其目标。
用户模块包含一个数字，音频，视频/数据接收器或其组合，一个能够隔离出管理消息的解码器，解码器被连接到一个包括用户数据库的安全模块。这个安全模块可以被直接安装在用户模块上，或者为了安全和减少费用，安全模块可以是一个诸如智能卡或微芯片卡的分离模块。
到达安全模块的消息被控制数据读取器处理。由于传输有干扰或用户单元在发送前面的消息时没有加入，消息的到达顺序可能不同于发送顺序。有必要规定的是，在进行每个处理之前，首先对每个消息进行解密并控制其真实性。丢弃不满足控制条件的消息。在这个假设中，安全模块会在签名消息1和2之前接收签名消息3。在没有处理前面两个消息的情况下处理签名消息3会导致数据库阻塞或产生某个差错。
一个第一解决方案是记忆构成一个链的全部消息并且在这个链完整时继续进行其处理。这个解决方案的缺点是根据可用存储器确定最大链的长度。
分离智能卡的存储器容量是有限的，这要求智能卡每当消息到达时便处理消息。
发明内容
本发明的目标是在用户数据库上降低不按照最初顺序处理消息所产生的严重影响。
本发明提供一种由安全模块处理从一个管理中心接收的消息的方法，包括以下步骤：接收作为消息链的一部分的一个消息，从该消息中搜索出链头，从该消息中搜索出链标识符以识别在接收的多个消息链中该消息所属于的系列，抽取一个链索引以在消息链中识别该消息，存储该消息的链索引，抽取该消息的一条件模块，根据该条件模块中的条件与存储器所存储的在前接收的消息的处理状态的比较结果，处理该消息。
其中条件模块确定是否在不参考链的所有或部分其它单元的情况下处理消息，或者确定是否受前面对链的所有或部分其它单元的处理的限制。
本发明还提供一种数据库管理消息链传输系统，包括一个管理中心、多个用户单元和安全模块，其中在上述管理中心、上述多个用户单元以及安全模块之间传输数据库管理消息链，各个用户单元包括一个用户数据库，各个消息包括一个链头，一个允许同时传输若干个链的链标识符和一个允许识别链中的消息的链索引，其特征在于上述消息还包含一个条件模块，安全模块还包括一个能够在存储器中存储链中各个消息的处理状态的消息管理器，将这个状态与在所处理的消息的条件模块中提到的条件相比较的比较装置，安全模块根据比较结果确定是不参考链中的所有或部分单元对消息进行处理，还是根据与前面对链中所有或部分单元的处理相关的条件来处理消息。
事实上，由于链的各个消息单元中包含这个新的条件模块，可以确定是否可以单独处理这个消息，或必须先处理首先接收的消息。显然这个测试也允许确定所评估的消息是否已经被处理。
为了实现这个目标，安全模块包括一个存储器，这个存储器被组织成表格的形式，针对各个链，上述表格指示链中已经决定处理的消息部分。在处理链的所有单元之后，保存这个链的表格以便避免出现返回相同消息链重新启动其处理的情况。可以根据管理中心的请求或在预定时间之后删除表格。
消息中包含的条件模块不仅包含一个使当前的消息处理必须以完成前面消息的处理为条件的简单指示，而且包括更加复杂的功能，例如涉及消息链各个单元的条件。例如，可以将处理链的单元4的条件规定成必须处理完单元1或2，并且必须处理完单元3。因而具有函数：
F(4)＝(1或2)和3。
我们以系列5的消息单元到达安全模块为例，这个消息是这个系列的单元4。第一个操作是确定其处理是否受其它条件的限制。如果没有限制，可以立即处理。应当注意，链消息不意味必须按照链的索引顺序进行处理。可以设想加载一个大软件并且为此将其分割成消息链来发送的情况。所有这些消息包含一个计费地址和对应的数据。这就是可以按照不同的顺序处理链中的单元的原因。另一方面，链中启动这个新软件的最后单元会包含一个条件，该条件指出为了能够处理这个单元必须已经处理完链的所有单元。当这个条件被满足时，这个系列的表格指示所有消息已经完成处理。
根据本发明的一个变型，条件模块被分割成两个部分，一个被称作″操作″以描述逻辑函数的类型，另一个被称作″有关单元″以描述操作必须涉及的其它单元。″有关单元″的长度对应于数据库存储的表格中指定链单元的处理状态的部分的长度。这种方式非常利于进行逻辑比较。
根据其它实施例，条件模块不涉及链中的所有其它单元，而是只涉及某些单元。例如可能涉及前三个单元，而不是所有单元。这允许减少条件模块长度并且考虑到干扰很少超过三个消息的时间的情况。根据另一个例子，可以定义一个链结构，其中只有最后的单元包含一个条件模块。
与现有技术解决方案不同的是，这个结构允许只丢弃最小数量的消息。事实上，当遗漏链中的一个消息时，所有后续消息均被丢弃，直到遗漏消息重新到达。通过这种方式，链的处理取决于链单元的连续接收，其中每个单元遗漏导致丢弃所有索引值高于遗漏消息的消息。
根据本发明的一个实施例，除了向安全模块发送消息之外，用户模块包含一个当消息到达时马上记忆消息的存储器。
因此丢失包含有关前面消息的条件的消息导致丢弃所有后面的消息。当这个希望的消息到达时，当然处理这个消息以便允许处理其它消息。另一方面，当传输中出现这种情况时可能已经花费了大量时间，其风险是导致丢弃某些消息，例如由于管理中心和用户模块之间的连接的恶劣质量。
为了使保证完整处理消息链所需的重发消息的数量最小，由于按照其到达顺序包含了所有的消息，安全模块可以同意用户模块的存储器。因而一旦遗漏消息到达并且完成其处理，安全模块请求读取存储器以便处理所有因遗漏消息的条件限制而丢弃的消息。
本发明的一个重要方面是为安全模块提供每个消息并且在用户模块的存储器中存储这些消息。这个原理可以允许出现这样的例外情况，即某些消息不以安全模块为目标，而是仅以用户模块为目标。因而即使安全模块在条件不被满足时丢弃某些消息，这个系统仍然知道上述消息被包含在用户模块的存储器中并且当条件被满足时可以同意存储器处理这些消息而不是等候后续消息的到达。
在一个实施例中，用户模块的存储器被组织成一个具有顺序输入的堆栈，其中每个新输入均导致前面输入的位置变化。
安全模块可以通过不同的方式实现读取。它可以请求传输一个确切的存储器地址。然而在这种应用中安全性的一个重要方面是对数据组织结构的保密。为此，安全模块没有请求传输特定地址，而是请求用户模块提交其存储器中包含的所有或部分消息。安全模块的加载仍然分离开已经处理的消息和要处理的消息。
附图说明
在根据下面参照以非限制性例子提供的附图的详细描述会更好地理解本发明，其中：
-图1示出了一个在现有技术系统中发送的消息；
-图2示出了一个根据本发明发送的消息；
-图3示出了一个更新用户模块的临时存储器的例子。
具体实施方式
在图1中，示出了一个消息中参与链接函数的不同模块。我们发现一个第一标题模块HD，第一标题模块HD描述消息的种类并且包含指示这个消息属于某个链接的一部分的信息。为了构成链接，一个第二系列模块FM指示这个消息属于的系列。事实上，可以同时发送若干个链接并且在这种情况下必须鉴别系列。在定义了系列的情况下，后续模块FI被用来标识系列的各个单元及其在链中的位置。所以，对于这两个数据，在必要时可以再次将系列的各个单元与相同系列的其它单元端到端放置。已知是用于在一个或其它控制模块FI或FM中指示系列的单元的最大数量。通过具体标记系列的最后单元可以同样获得这个功能。
在图2的例子中，图1的消息以两个模块FM和FI为开始，并且补加一个确定处理这个消息的条件的补充模块CD。根据本发明的第一实施例，这个模块由一个指示是否应当处理前面的消息的位构成。如果请求这个条件，负责数据库中操作的解释器会验证是否已经正确处理前面的消息并且会处理这个新消息。
在另一个实施例中，通过一个由分组实现的字段构成这个条件模块CD，其中链中的每个单元均有一个分组。各个分组包含一个关于链中某个单元的条件并且可以具有若干含义，例如条件″一定已经处理″，″可以被处理″或″禁止处理″。后一种条件通常对应于第一个条件。
我们以6个单元构成的链为例，应当在单元5之前处理单元3。在这种情况下可以在消息3中规定如果已经处理消息5将不会处理该消息。如果不在消息5中规定相反的条件，这个条件会导致死锁。在这种情况下，消息5会包含关于消息3的″必须被处理″条件以便在消息5比3先到达的情况下不会处理消息5。
在图3中示出了用户模块的存储器M的一个实现及其与安全模块的连接。入站流首先被一个模块SEL过滤，模块SEL将管理消息与其它数据隔离开。这些消息接着被发送到选择模块SW，选择模块SW将它们发送到不同的模块，即安全模块SM，用户模块STB的处理中心CTR和用户模块的存储器M。将这些消息放入存储器导致入站消息数量的增加，这使得没有消息会被丢失，并且从存储器中消除最旧的消息。通过相同方式，这些消息被发送到安全模块，这里安全模块被表示成一个智能卡SM。卡SM包含一个第一存储器管理模块GM和一个控制数据库BD的控制解释器INT。存储器管理器GM可以通过连接I/O与处理中心CTR对话并且借此影响选择模块SW中的连接。图3中的点线表示用户模块STB。所有寻址到安全模块SM的管理消息均被选择器SW连接到安全模块，尤其是存储器管理GM，并且接着在满足处理条件的情况下被发送到控制解释器。存储器管理器GM更新经过处理的消息的表格以便在新消息到达时进行必要的比较。与智能卡SM的连接具有入/出类型，并且通过这种方式信息和控制可以被发送到用户模块的目标，连接如线路I/O所示。如前所述，存储器M物理上位于用户单元STB内。这就是卡SM可以通过中间线路I/O查询存储器部分的可用性以便能够存储某个链的消息的原因。在我们的例子中，一个链中单元的最大数量不超过16。所以当链的第一单元到达时，卡SM通过线路I/O请求保留至少16个存储器位置。如果在这个第一链的传输期间通知有另一个链，则卡会请求保留16个新位置以保证根据接收条件存储最大数量的链。
为了读取存储器M中包含的数据，例如位置M3，卡SM可以通过选择器SW命令地址多路复用器AMUX回送这个存储器位置的内容。为了向卡传递这些数据，一个数据多路复用器DMUX具有读取需要的存储器位置并且传送到卡的功能。由选择器SW控制这些不同传送。
当由于一个消息上没有干扰导致链的处理中断时，其它消息继续被存储在用户模块的存储器中。当管理中心重发遗漏消息时，该消息被正确处理并且存储器管理器GM回忆出链中所有加入用户模块存储器的其它消息。在这种情况下，智能卡SM的输入不再根据消息的到达，而是根据存储器M上的内容。可能通过指定存储器地址的直接访问或按其到达顺序读取消息的连续访问来实现对存储器M的访问。
在一个实施例中，根据用户模块空闲存储器的可用性，存储器M被组织成一个具有固定长度的存储器缓冲区。这个存储器包含一个每当消息进入存储器时便被增加的进入数量，和一个每当被存储器管理器GM读取时便被增加的退出数量。
卡SM和用户模块STB，尤其是中心CTR之间的对话允许实现更复杂的功能。在交换诸如卡或用户模块的系统的一个或其它单元时经常遇到的一个问题是保证功能与前面描述的内容的兼容性。为此，允许不同单元之间的对话以便在其中建立可用功能；这是允许向用户模块发送卡的指令的线路I/O的责任。这些指令可以请求用户模块传送其音频，视频或数据功能，模块的产生或软件版本。为了应答这个请求，如图3所示，模块STB配置管理消息的装置并发送消息，以便在存储器M中被卡读取或直接发送到卡上。
根据本发明的另一个实施例，模块STB包括一个通过调制解调器到管理中心的连接。在这种情况下，当安全模块SM有请求时，模块STB通过调制解调器向管理中心通知资源情况。
如图3所示，模块STB以相同方式接收来自管理中心的管理消息。到达处理中心CTR的消息可以包含一个配置请求指令。可以通过调制解调器应答请求，也可以将响应发送到卡SM。某些这样的管理消息只寻址到模块STB并且负责管理模块STB的处理中心CTR不会把它们发送到安全模块SM或存储器M。

Claims (18)

1.一种由安全模块处理从一个管理中心接收的消息的方法，包括以下步骤：
接收作为消息链的一部分的一个消息，
从该消息中搜索出链头(HD)，
从该消息中搜索出链标识符(FM)以识别在接收的多个消息链中该消息所属于的系列，
抽取一个链索引(FI)以在消息链中识别该消息，
存储该消息的链索引，
抽取该消息的一条件模块(CD)，
根据该条件模块(CD)中的条件与存储器所存储的在前接收的消息的处理状态的比较结果，处理该消息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于根据条件模块(CD)确定链中的所有或部分单元是否可以，或必须，或不必首先被处理。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于安全模块管理一个用户数据库核心表格，其中上述表格包含一个表示链的各个单元的处理状态的信息，每当处理链的一个单元时更新上述表格，并且当管理中心请求时或经过预定时间之后重新启动上述表格。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于安全模块管理一个用户数据库核心表格，其中上述表格包含一个表示链的各个单元的处理状态的信息，每当处理链的一个单元时更新上述表格，并且当管理中心请求时或经过预定时间之后重新启动上述表格。
5.如权利要求1-4所述的方法，其特征在于将用户数据库链接到一个用户单元，在用户单元的一个存储器中记忆管理消息并且根据请求向数据库提供管理消息。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于按顺序记忆入站消息，并且允许根据数据库请求直接访问消息，其中各个入站消息导致增加一个入站消息堆栈指针的值。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于将用户单元的存储器用作一个具有固定长度的串行存储器缓冲区。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于在数据库中接收一个链的一个消息单元并置于用户单元中接收链的所有单元所需的存储器中。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于根据请求允许用户单元构成一个描述其软件和硬件资源的管理消息并且向数据库(SM)或管理中心发送上述消息。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于将用户单元的存储器用作一个具有固定长度的串行存储器缓冲区；在数据库中接收一个链的一个消息单元并置于用户单元中接收链的所有单元所需的存储器中；根据请求允许用户单元构成一个描述其软件和硬件资源的管理消息并且向数据库(SM)或管理中心发送上述消息。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于这个请求被管理中心以管理消息的形式发送，或者被数据库(SM)以指令的形式通过I/O线路发送。
12.一种数据库管理消息链传输系统，包括一个管理中心、多个用户单元和安全模块，其中在上述管理中心、上述多个用户单元以及安全模块之间传输数据库管理消息链，各个用户单元包括一个用户数据库，各个消息包括一个链头(HD)，一个允许同时传输若干个链的链标识符(FM)和一个允许识别链中的消息的链索引(FI)，其特征在于上述消息还包含一个条件模块(CD)，安全模块(SM)还包括一个能够在存储器中存储链中各个消息的处理状态的消息管理器(GM)，将这个状态与在所处理的消息的条件模块(CD)中提到的条件相比较的比较装置，安全模块根据比较结果确定是不参考链中的所有或部分单元对消息进行处理，还是根据与前面对链中所有或部分单元的处理相关的条件来处理消息。
13.如权利要求12所述的消息链传输系统，其特征在于条件模块(CD)包含一个确定链中的所有或部分单元是否可以，或必须，或不必首先被处理的条件。
14.如权利要求12或13所述的消息链传输系统，其特征在于用户单元包含一个消息存储器(M)，各个入站消息在存储器(M)中导致前面消息的位置变化，并且还在于安全模块(SM)包含读取并处理这些消息的装置。
15.如权利要求12或13所述的消息链传输系统，其特征在于用户单元(STB)包含一个针对安全模块(SM)的连接线路(I/O)而且传输系统包含根据从安全模块(SM)接收的指令确定存储器(M)的长度的装置和向安全模块(SM)应答组成并且发送一个管理消息的装置。
16.如权利要求12或13所述的消息链传输系统，其特征在于用户单元(STB)包含一个允许连接管理消息分离器(SEL)，用户模块的处理中心(CTR)，安全模块(SM)和存储器(M)的选择模块(SW)，以及识别仅寻址到处理中心(CTR)的管理消息并且通过选择模块(SW)只把这些消息传送到处理中心(CTR)的装置。
17.如权利要求14所述的消息链传输系统，其特征在于用户单元(STB)包含一个针对安全模块(SM)的连接线路(I/O)而且传输系统包含根据从安全模块(SM)接收的指令确定存储器(M)的长度的装置和向安全模块(SM)应答组成并且发送一个管理消息的装置。
18.如权利要求14所述的消息链传输系统，其特征在于用户单元(STB)包含一个允许连接管理消息分离器(SEL)，用户模块的处理中心(CTR)，安全模块(SM)和存储器(M)的选择模块(SW)，以及识别仅寻址到处理中心(CTR)的管理消息并且通过选择模块(SW)只把这些消息传送到处理中心(CTR)的装置。
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