CN101084655A - 超文本传输协议/超文本标记语言中对减少跨越网络的未被使用的数据流的使用意识 - Google Patents

Abstract

增强HTTP/HTML，以向服务器提供关于正在发送给客户机的持续数据的当前使用级别的信息。利用该信息，服务器能够基于当前使用级别，剪裁正发送给客户机的数据。如果使用级别在客户机系统中改变，则服务器接收关于改变的级别的信息，并相应(上或下)调整正在发送的数据量。增强客户机(浏览器)，以确定并发送当前使用状态，并且用智能增强服务器，以基于从客户机接收的当前使用状态，剪裁其发送的数据。

Description

超文本传输协议/超文本标记语言中对减少跨越网络的未被使用的数据流的使用意识

技术领域

本发明通常涉及计算机系统，并且尤其涉及计算机网络。更具体来说，本发明涉及用于控制跨越计算机网络的信息的发送的方法、系统以及程序产品。

背景技术

因特网已经成为世界上增长最快和最大的网络。作为首要的通信网络，跨越因特网的信息的增值正以非常迅速的步伐增长。因特网的具体应用也正在扩张，从提供传统的静态内容转移到现在的提供更多的动态的内容，如音频和视频流。

本领域的技术人员熟悉因特网及因特网借以运行的方法。例如，众所周知，因特网包含多个服务器，每个服务器具有提供给远程客户机的特定的内容，所述远程客户机经由通常所称的统一资源定位符(URL)或web地址访问服务器。典型地，客户机经由web浏览器(或简称浏览器)访问并显示网站的内容(由URL识别的网页)。

网站内容是与传统的超文本标记语言(HTML)文件或目前的可扩展标记语言(XML)文件一起创建的典型的网页。这些网页经由超文本传输协议(HTTP)发送至请求的客户机。HTTP将HTML作为有效负载运行，并且还支持包含有元标签等的HTML文件。可以在万维网站(www)“w3.org”看到HTTP、XML和HTML等、以及因特网的一般描述。

目前，存在很多web服务器(网站)，所述web服务器(网站)接受特定的(即，经由浏览器来自客户机的)HTTP请求，并且通过向客户机发送回不断更新的网页来响应。从客户机(浏览器)访问WWW基于由HTTP执行的请求-响应架构运行，并且某些请求导致来自web服务器的延长的持续响应，如自刷新页面、音频/视频流等。提供这种持续更新的网页的类型的示例网站包括：提供实时体育活动的网站、以流传输(streaming)音频和/或视频内容的网站、提供新闻更新的网站、以及具有变化的财经内容的网站(如美国股市网站)等等。在每种情况中，典型地，客户机发出用于访问内容的单个初始请求，并且服务器通过持续提供多个不同的(持续变化的)页面/数据来响应，直至该客户机关闭web浏览器或退出浏览该网站。

服务器作为非智能的信息源运行，其通过持续发送网页或以流传输内容至标识特定客户机/浏览器的网址，对客户机响应。服务器没有关于客户机(或客户机的用户)实际上是否使用正发送给客户机的数据的任何信息。事实上，如果没有某些网站(特别是那些具有安全信息/数据的网站)的某些超时机制，则服务器会继续向客户机系统不确定地发送网页。

例如，如果用户请求篮球比赛的实时比分，则服务器以固定间隔持续发送更新的比分，只要客户机(浏览器)是开着的(up)(即，在客户机的处理器上执行)，并且用户没有使用浏览器请求某个其他服务器的另一网页。事实上，为客户机浏览器的很多用户所知的一个窍门是：选择文件目录选项以打开新的浏览器，并且退出第一服务器而转至第二服务器，在第二个打开的浏览器上浏览。原始的浏览器在后台保持打开，并且第一服务器的内容继续被接收，但是并不被使用。

此外，传统的操作系统(OS)允许用户最小化浏览器应用和/或在客户机系统上打开任何其他的应用。当这发生在当前浏览器时，服务器继续发送内容至客户机，即使用户实际上没有使用/观看该内容。

很多服务器对在一个时间能够支持的客户机的数量具有有限的限制。由于为大多数网络(包括各种因特网提供商的网络)所真正关注的带宽问题，使服务器持续以流传输高带宽的内容至客户机(所述客户机的浏览器被最小化或隐藏在第二浏览器或第二应用窗口后)是一种带宽的浪费，并且造成服务器/网络资源不必要的消耗(drain)。

本发明因此认识到，将希望能够检测何时客户机浏览器或用户没有使用由服务器提供的持续更新的网页。如下一种方法和系统将是受欢迎的改进：当客户机/内容没有被主动地使用时，能够扼制传输内容至客户机的流。将进一步希望的是，是否存在某种机制，通过这种机制，基于客户机浏览器的当前使用属性，向服务器示警，何时挂起或扼制(throttle)向客户机浏览器发送持续的更新。这里描述的本发明提供了这些和其他的益处。

发明内容

本发明提供了如独立权利要求中所述的方法及相应的设备和计算机程序。

附图说明

通过参考下面结合附图阅读时对示例性实施例的详细描述，本发明自身、使用的优选方式、其他目的及其优点将被最好地理解，在附图中：

图1A是图示经由网络连接的单个客户机和服务器的简单网络图，在所述网络中可以有利地实现本发明的特征；

图1B是图示根据本发明的一个实施例，跨越网络从客户机到服务器的使用状态分组的收集和交换的详细网络图；

图2是图示根据本发明的一个实施例，作为客户机/服务器使用的计算机系统的框图；

图3是图示本发明的一个实施例的、经由软件播放器/应用程序提供的以流传输音频和视频内容的客户机浏览器；

图4是图示根据本发明的一个实施例的过程的流程图，通过该过程，客户机使用信息被从客户机发送至服务器，并且被使用来调整来自服务器的数据传输的级别；

图5是根据本发明的一个实施例，基于周期性的定时器的服务器端扼制过程的流程图；以及

图6是图示根据本发明的一个替代实施例，客户机确定数据传输的级别的过程的流程图。

具体实施方式

优选地，在服务器提供软件实用程序(utility)(使用响应实用程序，URU)，并且在客户机发起计算使用属性的过程。URU向每个当前接收来自服务器的持续更新的客户机，以预设的间隔产生并发布ping(因特网探测分组)(单个请求)。当客户请求访问网站被首先接收并允许时，特定的客户机地址被记录。然后，URU通过解析用于使用值的使用属性分组，响应从客户机接收的使用属性分组，所述使用值与预先确定的门限最小值进行比较。当使用值降低至低于门限最小值时，URU挂起或者扼制向客户机浏览器发送对内容的任何更新。当接下来的使用属性指示上升超过门限最小值时，URU自动地恢复新内容的发送。

在一个实施例中，增强HTTP/HTML，以向服务器提供关于正发送给客户机的持续数据的当前使用级别的信息。利用这种信息，服务器能够基于当前使用级别，剪裁(tailor)正发送给客户机的数据。如果客户机系统中的使用级别改变，则服务器接收关于改变的级别的信息，使得能够因此(上或下)调整正发送的数据量。在示例性实施例中，增强客户机(浏览器)，以确定并发送当前使用状态，并且增强服务器智能，以基于从客户机接收的当前使用状态，剪裁它发送的数据。

现在参照各图，并且特别参照图1A，图示了其中有利地实现了本发明的特征的示例性网络。网络100包括客户机系统(或客户机)110和服务器120，所述客户机系统(或客户机)和服务器经由因特网115彼此连接。客户机110图示有两个与本发明的实现有关的软件组件。所述软件组件为浏览器105和使用追踪实用程序(UTU)107。浏览器105的基本功能为本领域所已知，而在此被扩展以便为USU 107提供支持，该USU功能如下所述。服务器120还包括软件组件，即网页125和使用响应实用程序(URU)127。URU 127的功能如上所述，并且假设网页125为一系列为客户机持续更新的连续页面(或音频/视频/数据内容的连续流)。

客户机110和服务器120都是计算机系统，可能类似于图2的计算机系统200。计算机系统200包括处理器202、存储器206、以及输入/输出(I/O)控制器208，全部经由系统总线204相互连接。I/O控制器340控制数据处理系统200的输入和输出装置，所述输入和输出装置中的鼠标212、键盘214、显示器210、以及扬声器211已被图示。显示器210和扬声器211使得分别能够输出视频和音频内容。除了上述组件，计算机系统200还包括网络接口装置216，所述网络接口装置可以是调制解调器、网络接口卡等，用于将计算机系统200连接至网络，如图1A的因特网115。

位于存储器206内的是多个软件程序，包括基本输入输出系统(BIOS)224、操作系统(OS)220、应用222、以及浏览器105(也是一种应用)。除了这些软件组件外，计算机系统还被图示为具有UTU 107，将计算机系统107标识为客户机。值得注意的是，计算机系统可以被图示为具有URU 127而不是UTU 107，以指示该计算机系统运行为服务器。在另一实施例中，UTU和URU都可以被打包为单个软件包，允许单个计算机系统根据计算机系统200的当前使用，运行为客户机或服务器。最后，尽管遍及本发明被图示为从浏览器分离的实用程序，但是要理解到，UTU 107的功能可以被提供为浏览器105的附加特征，消除了执行本发明的特征的分离的附加实用程序的需要。

图1B图示了在本发明的执行期间，客户机浏览器105与客户机110的OS 220和BIOS 224之间的交互式通信，以及服务器120与客户机110之间的通信。该图的描述与图4的描述一起提供，图4图示在由图1B提供的配置中正由客户机和服务器执行的处理。图4的过程在块402开始，此处客户机110使用浏览器105，发起与服务器120的会话。服务器120将网页125的内容作为连续的数据流发送至客户机110，如块404所示。在会话被建立后的某个预建立的时期，服务器120为了使用状态，产生并发出ping 117至客户机110，如块406所示。客户机110接收ping，并且执行一系列步骤，所述步骤最终导致客户机110将状态分组130返回至服务器120，如块408所示。

Ping 117实际上在网页处被接收，所述网页用元标签增强，用于使UTU107能够从客户机获得当前使用信息。元标签产生一系列状态检查询问，所述状态检查询问针对接收的内容的使用，检查操作系统220、BIOS 224以及浏览器105的当前状态/情况。询问的响应被返回至UTU 107，所述UTU 107编译返回的信息，以创建使用状态分组130。

为了使得命令能够与相关的信息一起返回以组合进状态分组130中，某些预定义的操作条件在UTU 107中被标识为是相关的。所述预定义的操作条件可包括如下条件：(1)关闭浏览器；(2)最小化浏览器；(3)浏览器被隐藏在另一窗口后；(4)屏保开启；(5)没有接收到对于使用询问的用户响应；(5)音频播放器上选择了静音选项；(6)音量零输出；(7)关闭计算机屏幕；(8)从另一服务器检测到第二个流；等等。软件设计人员可以编程很多其他条件。根据客户机系统接收的内容的类型，这些条件中的特定条件可以是更加相关的。例如，如果内容仅为音频，则浏览器定位条件可以是不相关的。类似地，如果内容仅为视频，则静音选择和音量条件将会是不相关的。每个条件被分配特定的点值(point value)，并且将每个相关条件的点值相加，以创建使用属性值。

由于这些条件中的若干条件包括OS-级别和BIOS-级别检查(例如，确定浏览器是否最小化以及在浏览器顶部上是否打开另一窗口，或者是否静音音频)，UTU 107发布命令至各个OS和BIOS组件，所述OS和BIOS组件将提供所需的响应信息。

现在回到图4，服务器120一旦接收使用状态分组130，URU 127就为存储其中的使用信息解码该分组，如块410所示。使用信息(使用属性值)被与预设的门限进行比较，并且在块412进行判定，客户机使用是否高于门限。如果使用没有高于门限，则来自服务器的数据的发送被扼制或暂停，如块416所示。在某些条件中，传输会停止，并且会话被终止/关闭。然而，当使用高于预定的门限时，服务器继续正常地发送数据，如块414所述。

在一实施例中，基于客户机使用的级别调整发送的级别。因此，基于当前使用级别持续调整块416处发生的扼制。在量/使用级别和执行的扼制的量之间提供逆相关。当客户机主动地使用内容/浏览器时，不发生扼制。

尽管这里参考预设的门限以及计算的使用属性值描述了本发明，然而这仅提供一个特定实施例，并不意味着在本发明上设置任何限制。可以提供替代的方法，用于由客户机编译/确定使用信息，以及由服务器确定对接收的使用信息的响应。例如，当状态分组指示开启屏保或最小化浏览器时，URU 127可以通过停止/暂停任何视频的流来响应。类似地，当在浏览器中的播放器上或计算机音量控制上选择静音选项时，URU 127可以通过停止/暂停音频流简单地响应。

图3提供了具有以流传输的视频和音频内容的网页的示例性浏览器。浏览器300包括：视频播放器330，其与视频空间332在此相关联，视频内容的流在所述视频空间显示；以及视频控制337。浏览器300顶部上是OS的开放音量控制GUI 340。值得注意的是，除了音量级别外，音量控制GUI 340还包括静音全部选项342。静音全部选项342静音客户机上的全部音频，因此是与UTU 107相关的条件。类似地，最小化窗口选项335允许用户最小化浏览器的以流传输的视频部分(即，视频播放器330)，因此是与UTU 107相关的条件。值得注意的是，第一条件(静音全部)发生在OS级别，而第二条件(最小化)发生在浏览器级别之上(即，不关闭浏览器自身)。

通过流控制传输协议(SCTP)，使得可以选择性开/关特定流(音频或视频)，其允许客户机/服务器应用对不同的流不同地处理，而向用户显示相同的输出。例如，当以流传输歌曲的视频时，视频流传输可以与音频流传输相独立地发生。利用这种灵活性，可以非常有效地使用使用状态，以控制来自服务器的数据流。

图5指示使得能够终止(关闭)会话的本发明的服务器端的处理。所述过程在块502开始，其指示接收分组并且确定客户机使用低于预设的门限。在块504，由URU 127启动定时器用于关闭条件。周期性地，如块506所示，URU 127向客户机发布ping，以启动客户机使用的检查。然后在块508，确定是否客户机使用仍然低于门限，并且如果不是，则在块510重置定时器。此外，如果之前已经被扼制，则重新打开连接。

如果客户机使用仍然低于门限，则在块512确定是否用于会话的终止的预设时间已经过。当预设时间已经过并且该使用仍然低于门限时，关闭与客户机的会话，如块514所示。否则客户机使用的周期检查继续。利用上述过程，当客户机在预定的时间段没有使用会话，或者当开始发送给客户机的内容超过预定的时间段没有被使用时，服务器能够关闭会话。

在上述的方法中，使用使用状态的智能取决于服务器，因为仅当客户机接收由服务器发送的ping时，客户机通知服务器当前使用状态。在替代的实施例中，由图6图示，客户机基于当前使用状态的独立客户机判定(即，没有首先接收ping)，发起关于要请求(或怎样重新定义请求)什么/多少/哪种类型的内容的调用。在块602，客户机浏览器的UTU 107记录使用的级别。然后，在块604，客户机基于记录的使用的级别，为计算的内容的量/类型动态地产生请求。最后，服务器利用由客户机请求的内容的量，做出响应，如块606所示。因为从客户机(浏览器)访问因特网上的网站基于由HTTP执行的请求-响应架构工作，所以这种替代的实施例并不非常符合客户机-服务器架构，并因此更加难于定义/实现。

本发明的上述特征使得web服务器知道客户机的使用状态。在一实施例中，web服务器定义了其服务的网页的可能的使用。可能的使用由扩展/定义HTML元标签来定义。然后，客户机浏览器能够使服务器知道是否那些使用状态中的任何使用状态改变。增强HTTP，以为客户机提供向服务器通知使用状态的方法。基于当前的使用状态(如由客户机浏览器提供)，服务器剪裁提供给客户机的数据。

本发明提供的优点如下：(1)本发明的实现消除了当前没有使用的数据的不必要传输，并因此改善可用网络带宽；(2)可以通过一种方式定义使用状态，这种方式使得服务器能够找到用户对网页的哪一部分感兴趣。服务器能够高速缓存该信息，并在将来使用该信息。该功能在服务器端内启用智能高速缓存方法，并因此改善网络带宽可用性；(3)共享使用级别和当前使用状态的思想可以被应用到各种其他客户机服务器架构，其中数据传输可以被最小化；以及(4)本发明的实现使得能够在服务器和客户机之间以对用户透明的方式完成数据流最优化。

本发明的特征可以被有利地使用的一些实例是自刷新页面，如实时新闻更新、选举结果更新、体育比分更新等。如果最小化浏览器或者开启屏保，则服务器无需向浏览器发送刷新的更新。因此，利用本发明的实现，其他的优点包括：(1)如果没有声卡，则可以避免音频+视频流中的音频流传输；(2)如果扬声器静音，则可以避免音频流传输；以及(3)当最小化浏览器或开启屏保时，可以消除视频流传输。

作为最后一点，重要的是，尽管本发明的示例性实施例已经，并将继续在完整的具有安装了管理软件的完整功能计算机系统的环境中描述，但是本领域中的技术人员将理解到，本发明的示例性实施例的软件方面能够作为程序产品以各种形式被分发，并且本发明的示例性实施例同样地适用，而与用来实际上执行该分发的信号承载介质的特定类型无关。信号承载介质的实例包括可记录类型介质，如软盘、硬盘驱动器、CD ROM，以及传输类型介质，如数字和模拟通信链路。

Claims (16)

1.一种用于控制跨越计算机网络的数据流的方法，该计算机网络具有数据发送装置和数据接收装置，所述方法在数据发送装置被执行，包括如下步骤：

为在所述数据接收装置接收的数据确定当前使用级别，所述当前使用级别之前已从所述数据接收装置发送至所述数据发送装置；以及

基于所述当前使用级别，控制跨越所述网络至所述数据接收装置的所述数据流。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

为指示所述当前使用级别的响应，周期地跨越所述网络发布询问至所述数据接收装置；

从所述数据接收装置接收所述响应；

基于确定所述当前使用级别降低至低于预先确定的用于维持当前传输级别的门限，执行对所述数据流的所述控制。

3.如权利要求2所述的方法，还包括以多种方式的一种或多种，响应低于预先确定的门限的所述当前使用级别，包括：

挂起去往所述数据接收装置的所述数据流，其中：

当所述数据流为视频流时，挂起去往所述数据接收装置的所述视频流的传输；以及

当所述数据流为音频流时，挂起去往所述数据接收装置的所述音频流的传输。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：

确定时间段，在所述时间段期间所述当前使用级别低于所述预先确定的门限；以及

当所述时间段大于预先确定的最大时间段时，停止所述数据流，在所述预先确定的最大时间段期间，尽管所述使用级别低于所述预先确定的门限，所述数据流仍能够继续。

5.如权利要求3所述的方法，还包括：

当数据流已经被挂起时，当接下来的使用级别高于所述预先确定的门限时，将所述数据流的级别恢复到所述数据接收装置。

6.一种接收跨越计算机网络的数据流的方法，所述计算机网络具有数据发送装置和数据接收装置，所述方法在所述数据接收装置被执行，所述方法包括如下步骤：

为在所述数据接收装置接收的数据，创建当前使用级别的指示；

向所述数据发送装置发送指示，使得所述数据发送装置能够基于所述当前使用级别，控制跨越所述网络至所述数据接收装置的所述数据流。

7.如权利要求6所述的方法，还包括：

响应于接收对使用级别数据的请求，在所述数据接收装置发起所述创建所述使用级别的指示；以及

发送反映所述指示的使用级别分组至所述数据发送装置。

8.如权利要求7所述的方法，还包括：

在所述数据接收装置内发出使用级别信息的内部询问，其中所述内部请求包括对于来自所述操作系统的当前状态信息的状态检查；以及

将响应于所述状态检查而接收的所述当前状态信息编译进使用级别分组。

9.如权利要求6所述的方法，还包括：

独立地发起所述创建使用级别的指示；以及

选择要从所述数据发送装置请求的数据流的级别；以及

将所述数据流请求的级别转发给所述数据发送装置，以在所述接收的数据流中影响可能的改变，其中所述数据接收装置基于所述确定的当前使用级别，控制在所述数据接收装置接收的所述数据流的级别。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述发起、选择和转发由接收所述数据流的软件内的实用程序执行。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述服务器和传输协议包括：分开的实用程序，其能够使所述数据流经由所述数据流请求的级别被控制。

12.如上述任一权利要求所述的方法，其中所述数据包括用于显示持续更新的内容的网页。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述数据包括用于显示持续更新的内容的网页，并且其中所述数据发送装置向所述接收装置发送请求所述当前使用级别的询问，其中所述询问在所述网页内发送，所述网页具有与其相关联的元标签，用于在所述接收装置，触发对于正在被发送的内容的所述当前使用级别的检查。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述发送装置具有软件实用程序，其通过如下步骤控制发送至所述接收装置的数据量：

当所述当前使用级别高于预先确定的门限时，允许全部内容的发送；

当所述使用级别降低至低于第一门限时，扼制提供的内容量；以及

当所述使用级别降低至低于所述第一门限超过预设的时间量时，停止全部内容的发送。

15.一种设备，其包括适于执行根据上述任一方法权利要求所述的方法的所有步骤的装置。

16.一种计算机程序，包括指令，当所述计算机程序在计算机系统上执行时，用于执行根据上述任一方法权利要求所述的方法的所有步骤。

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