CN100505672C - 可使具ip地址的网络装置随插即用及连结备援的方法 - Google Patents
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Abstract
一种可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，包括在因特网上建立一基础架构，使在所述架构下现存的网络以及被建立的网络的具IP地址的网络装置能随插即用；所述架构是利用因特网及动态因特网协议(Dynamic Internet Protocol，IP)使具IP地址的网络装置使用宣告的方式让造访者得以直接连结，而不需透过服务器即可作数据传输及接收，以降低网络数据流量，并可再另外增设复数个相互备援的桥接服务器，以防万一造访者与具IP地址的网络装置连结中断时，可再经由桥接服务器自动作数据传输，以确保传输质量。这些基础建设并包括数个备援的方式，以确保造访者及被访者能达到它的目的，以降低网络断线的风险。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种网络连接方法，尤指一种用在利用因特网及动态因特网协议(Dynamic Internet Protocol，I P)以降低网络数据流量具全球网络机制的中央主机服务系统的一种可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法。
背景技术
随着时代的进步，现代人日常生活所用的设备日益繁多，由在计算机科技及因特网技术的发展极为快速且逐渐成熟，因此，通过网络不仅拉近了人与人之间的距离，也让人们能在最短时间内通过因特网在复数个地点连结远程的各种机器设备。
传统的中央主机服务系统，请参阅图5，以一中央控制影像系统2为例，其包含一主机21以及复数台摄影装置22，其中所述摄影装置22接收到的影像或影音数据将传送到主机21储存，若欲调阅先前的影像或影音数据，必须先从主机21下载所述数据至任一客户端23以供浏览观看，以数据的传送路径来看，任何影音数据的上传或下载都必须透过主机21，一旦同时间内数据的上传或下载量变大，数据流量的负荷将变重，对主机21而言，若没有更大的频宽来满足数据流量的变大，网络阻塞将会发生，导致传输速度变慢或时间拖长。因此，若客户端23可与所述摄影装置22之间建立点对点连结，将可减轻所述主机21的负载，达到数据传输的最佳化。而且在上述机制中，所述主机21是单一存在，当所述主机21失效时，将使得所述客户端23无法取得所述摄影装置22的影像或影音数据，进而造成造访者的不便与损失。因此，目前许多企业在架构因特网联机时，提供造访者一高可用性(high availability)与不断线的的网络环境是为建构的必要条件。
由于大多数客户端或称造访者是以拨号连接方式(PPPoE)或以DHCP(DynamicHost Configuration Protocol)所分配的一动态IP地址连结至因特网，因此网络上所有装置无法知道彼此目前的IP地址，也无法建立点对点连结。且目前大多数的ISP业者所提供的固定IP服务皆比动态IP的收费来的昂贵，若无法提供一适当的传输机制，以上述中央控制影像系统为例，所述点对点连结便需要客户端23与所述摄影装置22皆具有一固定的IP地址，将会增加客户成本，而若当客户端不能随时随地透过一有线网络读取所述摄影装置22的数据时，可能造成客户端漏失重要的信息并发生无可挽救的损害。
路由器解决了IP分享，但接在路由器的具IP地址的网络装置需要设定转址的功能造成客户极大的不便，有鉴于此，本案的发明人提供一种可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，除了能让客户端或称造访者通过一备援(failover)架构下的任一从属服务器，使一浏览装置与一随插即用的网络装置作点对点连结，达到数据传输的最佳化并可确保上述点对点连结不致中断，提供造访者一高可用性(highavailability)的服务。
发明内容
本发明的主要目的是在于，提供一种可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，使具IP地址的网络装置能在现存的网络或被连结的网络中随插即用。
本发明的另一目的是在于，提供一种可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，让IP地址的网络装置能够随插即用连接到现有或及将建立的因特网，造访者也可以很轻易的连结到所述装置。
本发明的又一目的是在于，提供一种可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，让造访者能够直接连结到具IP地址的网络装置，而不需经由中央服务器，以提高数据传输的质量，并降低网络上的数据流量。
本发明的再一目的是在于，提供一种可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，使通过本发明的备援方案即能提供因特网上各个单元的连结顺畅。
为达上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供一种可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，其包含在因特网上建立一个中央主机服务系统(centrally hosted server system)，系统内所有单元皆可相互连结以撷取及传递信息，所述系统包含一主/从伺服站、复数个具IP地址的网络装置(Internet protocol baseddevices)以及复数个造访者；其中，所述主/从伺服站设有一主要服务器及复数个从属服务器，所述主要服务器控管各从属服务器，并且通过复数个镜射器备份在相同的地点或远程的地点以确保所述主要服务器的功能；
所述具IP地址的网络装置是使用动态IP地址，其不断发出一个注册封包至系统内的一从属服务器，并同时备援(failover)至其它从属服务器，使若注册失败时自动向其它从属服务器注册；
上述被注册的从属服务器收到具IP地址的网络装置的注册数据时，镜射(mirror)所述数据至所有其它从属服务器；
所述造访者是为一可连结因特网的装置，造访者为造访所述的具IP地址的网络装置而去连结系统内的一从属服务器，并同时备援(failover)至其它从属服务器，使若第一次连结预设的从属服务器失败时，自动连结至其它从属服务器；
被连结的从属服务器通知已被具IP地址的网络装置注册过的从属服务器有关上述造访者的IP资料；
具IP地址的网络装置寄一个封包给造访者，使造访者可直接连结具IP地址的网络装置。
通过此，造访者与具IP地址的网络装置可直接交换彼此的信息，而不需经过任一从属服务器。
本发明更包含复数个桥接服务器，以提供造访者与具IP地址的网络装置在直接连结失败时，仍可经由所述桥接服务器传输数据，以确保造访者与具IP地址的网络装置之间的数据传输不会中断。
本发明更包含造访者与具IP地址的网络装置在局域网络中具有广播及互通性的协议，使彼此在局域网络的连结可以不需通过因特网。
本发明具有以下的优点：
1.初始化数据流序提供具IP地址的网络装置能在一个现存的计算机网络或被建立的计算机网络中随插即用，因此这些具IP地址的网络装置不需要设定。
2.初始化后的数据流能够在具IP地址的网络装置与造访者之间往返，不需经过服务器桥接，仅极小的数据流流经被预设的服务器。
3.造访者能从任一个从属服务器去找到欲造访的具IP地址的网络装置的预设的从属服务器装置，并从所述预设的从属服务器处得到欲造访的具IP地址的网络装置的相关信息，然后直接连结具IP地址的网络装置。
4.当造访者经由上述程序连结具IP地址的网络装置失败时，本发明再通过一桥接服务器立即备援，让造访者与具IP地址的网络装置之间的连结能得以确保。
5.造访者经由本发明的方法能自动找到欲造访者的具IP地址的网络装置，使得二者之间的数据传输有非常高的效率。
为更进一解说本发明，兹配合图式详述在后：
附图说明
图1本发明的架构方块图；
图2本发明的使具IP地址的网络装置即插即用的各单元连结示意图；
图3本发明的透过桥接服务器备援的使具IP地址的网络装置即插即用示意图；
图4本发明的在同一局域网络内使具IP地址的网络装置即插即用示意图；
图5传统中央主机服务系统架构方块图。
附图标记说明：11—主/从伺服站；111—主要服务器；111’—主要服务器镜射器；112、113、11n—从属服务器；121、122、12n—具IP地址的网络装置；124—路由器；125—调制解调器；125’—调制解调器(PPPoE)；131、132、13n—造访者；141、142、14n—桥接伺服站；S1—具IP地址的网络装置向从属服务器注册；S2—被注册的从属服务器，备援(failover)至其它从属服务器；S3、S4—造访者从任一从属服务器得知欲造访的具IP地址的网络装置；S5—具IP地址的网络装置发一封包给造访者；S6—造访者未经由从属服务器直接连结具IP地址的网络装置；S7—造访者与具IP地址的网络装置直接作数据交换；S8—造访者与具IP地址的网络装置直接连结失败，透过一预设桥接服务器作数据交换；S9—万一预设桥接服务器数据传输中断，则另经由备援桥接服务器传递数据；
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
请参图1，本发明是在因特网上建立一基础架构，所述架构内所有单元皆可相互连结以撷取数据，所述架构包含一主/从伺服站11、复数个具IP地址的网络装置(121、122、12n)、至少一个造访者(Visitor)131以及复数个桥接服务器14、141、14n；其中，所述主/从伺服站11设有一主要服务器111及复数个从属服务器112、113、11n，所述主要服务器111控管各从属服务器112、113、11n，并且通过复数个镜射器(111’)备份在相同的地点或远程的地点以确保所述主要服务器的功能；
所述复数个具IP地址的网络装置(121、122、12n)是连结在一路由器124上，并透过调制解调器Modem连结上网，所述路由器124亦可以是集线器、以太网络切换器Ethernet Switch或无线局域网络存取点(Wifi Access Point)等其中的一，所述调制解调器125亦可为各种标准的数字用户线路xDSL(Digital Subscriber Line)、公用交换电话网络PSTN(Public Switched Telephone Network)、Cable、以封包为基础的全球手机系统GPRS(General Packet Radio Service)或Xcdma(X Code-Division Multiple Access)取代，所述具IP地址的网络装置(121、122、12n)亦可直接连结调制解调器125’以拨接方式(PPPoE)上网。
所述复数个具IP地址的网络装置(121、122、12n)是可分别为一个人计算机(PC)、一掌上型计算机(Pocket PC)、一网络电话(IP phone)、、一机顶盒(SetTopBox)、一网络相机(IP Camera)、一网络视频闸(Video Gateway)或一行动电话(mobile phone)。所述造访者(Visitor)131，是可为一个人计算机(PC)、一掌上型计算机(Pocket PC)、一网络电话(IP phone)、一机顶盒(SetTopBox)、一网络相机(IP Camera)、一网络视频闸(Video Gateway)或一行动电话(mobile phone)。
所述系统更预先设有一初始数据流序(The initialization flow procedure)以及复数个备援程序(failover procedures)，使具IP地址的网络装置可随插即用以及备援各单元的连结。
其中，具IP地址的网络装置不断发出一个注册封包至系统内的一从属服务器，所述封包数据包含IP地址、端口号以及其它基本信息等，而在注册连结同时，备援(failover)至其它从属服务器，使若注册失败时自动向其它从属服务器注册；被注册的从属服务器收到具IP地址的网络装置数据时，镜射(mirror)所述数据至所有其它从属服务器；造访者为造访一具IP地址的网络装置而去连结系统内的一从属服务器，并同时备援(failover)至其它从属服务器，使若第一次连结预设的从属服务器失败时，自动连结至其它从属服务器；从属服务器通知已被具IP地址的网络装置注册过的从属服务器有关造访者的IP资料；上述具IP地址的网络装置，发一个封包给造访者，使造访者直接连结具IP地址的网络装置，并同时备援(failover)至桥接服务器；上述连结若失败，造访者与具IP地址的网络装置仍可经由所述桥接服务器作数据的传输及接收。
请参第2及图3，可更清楚说明本发明各单元的连结流程
S1.具IP地址的网络装置向从属服务器注册；
S2.被注册的从属服务器，备援(failover)至其它从属服务器；
S3.S4.造访者从任一从属服务器得知欲造访的具IP地址的网络装置；
S5.具IP地址的网络装置发一封包给造访者；
S6.造访者未经由从属服务器直接连结具IP地址的网络装置；
S7.造访者与具IP地址的网络装置直接作数据交换；
S8.造访者与具IP地址的网络装置直接连结失败，透过一预设桥接服务器作数据交换；
S9.万一预设桥接服务器数据传输中断，则另经由备援桥接服务器传递数据；
另，为确保造访者与具IP地址的网络装置的连结质量，可再随时增加桥接服务器。
请参图4，若造访者与具IP地址的网络装置位在同一局域网络(local network)内，造访者通过与具IP地址的网络装置使用广播的方式，自动地得知具IP地址的网络装置的网址，詃装置将可在区域网内随插即用，请参图4，具IP地址的网络装置121、122、12n与造访者131及132皆连接在同一路由器124，所述路由器124亦可以是集线器、以太网络切换器Ethernet Switch或Wifi access Point等其中的一。
在本发明的架构下无论是否在同一局域网络，具IP地址的网络装置皆可随插即用。
综上所述，本发明确实可达到预期的目的，提供一种具IP地址的网络装置即插即用及连结备援的方案，使达到具IP地址的网络装置可即插即用，并使传输的质量提高，极具产业利用的价值，特依法提出发明专利申请。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，其特征在于，其步骤包括：
在因特网上建立一个中央主机服务系统，系统内所有单元皆可相互连结以撷取及传递信息；
所述系统包含一主/从伺服站、复数个具IP地址的网络装置以及复数个造访者；其中，所述主/从伺服站设有一主要服务器及复数个从属服务器，所述主要服务器控管各从属服务器，并且通过复数个镜射器备份在相同的地点或远程的地点以确保所述主要服务器的功能；
所述具IP地址的网络装置不断寄出一个注册封包至系统内的一从属服务器，并同时备援至其它从属服务器；
上述被注册的从属服务器收到具IP地址的网络装置数据时，镜射所述数据至所有其它从属服务器；
造访者为造访所述的具IP地址的网络装置而去连结系统内的一从属服务器，并同时备援至其它从属服务器；
上述从属服务器通知已被上述具IP地址的网络装置注册过的从属服务器有关上述造访者的IP资料；
上述具IP地址的网络装置，发一个封包给造访者；以及
使造访者直接连结具IP地址的网络装置；
通过此，造访者透过任一从属服务器，获知欲造访的具IP地址的网络装置的位置时，直接连结所述具IP地址的网络装置，使能直接交换彼此的信息。
2.如权利要求1所述的可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，其特征在于，还包含至少一个桥接服务器，以提供造访者与具IP地址的网络装置在直接连结失败时，由从属服务器告知造访者及前述具IP地址的网络装置经由所述桥接服务器交换数据。
3.如权利要求2所述的可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，其特征在于，当所述桥接服务器为复数个时，所述中央主机服务系统更包含用在桥接从属服务器之间的备援程序，以确保造访者与具IP地址的网络装置之间的数据交换。
4.如权利要求1所述的可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，其特征在于，还包含用在从属服务器之间的具IP地址的网络装置向从属服务器注册的备援程序。
5.如权利要求1所述的可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，其特征在于，还包含用在从属服务器之间的造访者连结从属服务器的备援程序。
6.如权利要求1所述的可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，其特征在于，所述复数个具IP地址的网络装置其中至少一个可作为造访者。
7.如权利要求1或6所述的可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，其特征在于，所述复数个造访者是分别为任一连结因特网的装置。
8.如权利要求7所述的可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，其特征在于，所述连结因特网的装置是为一个人计算机、一掌上型计算机、一网络电话、一机顶盒或一行动电话。
9.如权利要求1所述的可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，其特征在于，所述复数个具IP地址的网络装置是分别为一个人计算机、一掌上型计算机、一网络电话、一机顶盒、一网络相机、一网络视频闸或一行动电话。
10.如权利要求1所述的可使具IP地址的网络装置随插即用及连结备援的方法，其特征在于，所述造访者及具IP地址的网络装置在局域网络中具有广播及互通性的协议，使彼此的连结不需通过因特网。
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