CN102970313A - 一种基于wlan技术实现无线虚拟u盘的系统 - Google Patents

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李�杰
孙孝年
王义锋
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Abstract

本发明提出了一种基于WLAN技术实现无线虚拟U盘的系统。其目的在于，利用WLAN无线传输技术，实现主机间的磁盘文件共享。包括远端主机(100)、虚拟U盘、本端主机(200)，本端主机通过USB接口下发和接收SCSI指令，远端主机通过WLAN连接接收和下发ISCSI指令，USB无线网卡实现ISCSI和SCSI协议转换，实现将远端主机上的文件，共享给接入USB无线网卡的本端主机。

Description

一种基于WLAN技术实现无线虚拟U盘的系统
技术领域
本发明涉及无线存储领域，尤其涉及一种基于WLAN技术实现无线虚拟U盘的方法及系统。
背景技术
WLAN是无线局域网(Wireless Local Area Networks)简称，它是相当便利的数据传输系统。WLAN技术能够提供高速数据速率，其中IEEE802.11b能提供在2.4GHz频段上的1～11Mbit/s的数据带宽，覆盖距离大约150m～300m；IEEE802.11g能提供在2.4GHz频段上6～54Mbit/s的数据带宽，覆盖距离大约75m～150m。目前市场上的笔记本电脑90％以上具备WLAN无线网卡，随着笔记本电脑、手机等无线终端使用的平民化，WLAN已经走向大众化。
ISCSI(Internet Small Computer System Interface)是通过TCP/IP网络传输SCSI指令的协议，ISCSI属于传输层协议，在TCP/IP模型中属于应用层协议。要了解ISCSI协议，首先需要了解SCSI(小型计算机接口)。SCSI是1979年由美国的施加特公司(希捷的前身)研发并制订，由美国国家标准协会(ANSI)公布的接口标准。简单地说，SCSI定义了一系列规则提供给I/O设备，用以请求相互之间的服务。每个I/O设备称为“逻辑单元”(LU)，每个逻辑单元都有一个唯一的地址来区分它们，这个地址称为“逻辑单元号”(LUN)。SCSI模型采用客户端/服务器(C/S，Client/Server)模式，客户端称为initiator，服务器称为target，数据传输时，initiator向target发送request，target回应response，在ISCSI协议中也沿用了这套思路。
ISCSI使用客户/服务器模型。客户端称为initiator，服务器端称为target。Initiator：通常指用户主机系统，用户产生SCSI请求，并将SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中发送到IP网络中。Target：通常存在于存储设备上，用于转换TCP/IP包中的SCSI命令和数据。
发明内容
本发明提出了一种基于WLAN技术实现无线虚拟U盘的方法及系统。其目的在于，利用WLAN无线传输技术，实现主机间的磁盘文件共享。
所述的USB无线网卡包括WLAN协议、TCP/IP协议、USB枚举、ISCSI协议、ISCSI与SCSI协议转换模块。
本发明所公开的一种基于WLAN技术实现无线虚拟U盘的系统包括远端主机(100)、虚拟U盘、本端主机(200)，本端主机通过USB接口下发和接收SCSI指令，远端主机通过WLAN连接接收和下发ISCSI指令，USB无线网卡实现ISCSI和SCSI协议转换，实现将远端主机上的文件，共享给接入USB无线网卡的本端主机；步骤如下：
①USB无线网卡插入本端主机USB接口，USB无线网卡上电；
②远端主机进行ISCSI Target配置；
③USB无线网卡启动WLAN网络连接配置，与远端主机的WLAN模块建立连接；
④USB无线网卡与远端主机的WLAN模块建立连接成功后，启动到远端主机的TCP连接；
⑤USB无线网卡与远端主机TCP连接建立完成后，启动ISCSI协议配置，用于发现网络上的ISCSI Target设备，由于远端主机在步骤(2)中已经启动了ISCSI Target配置，USB无线网卡通过TCP连接发现远端主机的ISCSI Target；
⑥USB无线网卡发现远端主机的ISCSI Target后，初始化USB模块，并完成U盘枚举过程；
⑦U盘枚举成功后，本端主机通过SCSI指令集操作U盘，USB无线网卡将SCSI指令转换成ISCSI指令，再通过WLAN无线网络发送到远端主机；
⑧远端主机接收到无线虚拟U盘发送的ISCSI指令后，回送相应的ISCSI指令给无线虚拟U盘，然后无线虚拟U盘系统解析ISCSI指令后，将其转化成SCSI指令，通过USB的批量传输端点送到本端主机；
⑨以此类推，本端主机通过USB接口下发和接收的SCSI指令，远端主机通过WLAN连接接收和下发ISCSI指令，USB无线网卡实现ISCSI和SCSI协议转换，同时实现将远端主机上的文件，共享给接入USB无线网卡的本端主机。
本发明有如下几个特点：
①主机间的文件共享通过WLAN无线传输实现，避免了有线连接的麻烦，同时也拓宽了两台主机间的距离，因为WLAN最远可以覆盖100米以上；
②主机间文件共享方式是通过U盘方式，而不是传统的网络文件共享方式(如ftp等)，这样有一个好处就是，当一台主机只支持对U盘的访问，自身并不支持TCP/IP网络服务时，就可以利用该无线虚拟U盘，共享其他主机的资源；
③该无线虚拟U盘容量的大小取决于对端主机硬盘的大小，当然就比传统U盘的容量大很多倍。
附图说明
图1是本发明中系统结构框图。
图2是本发明中无线虚拟U盘硬件原理图。
图3是本发明中无线虚拟U盘软件功能模块图。
图4是本发明中无线虚拟U盘系统控制流程图。
具体实施方式
本发明中，无线虚拟U盘系统的实现包括软/硬件系统设计，以及环境配置。
下面结合附图，详细说明本发明的优先实施方案，在解释本发明的过程中，省略对已知功能及结构的详细描述。
图1为本发明中系统结构框图。无线虚拟U盘通过WLAN与主机(100)实现无线连接，通过USB口与主机(200)连接；WLAN承载着ISCSI命令和数据，USB承载着SCSI命令和数据；无线虚拟U盘通过SCSI与ISCSI协议转换，从而实现两台主机的磁盘文件共享。
图2为本发明中无线虚拟U盘硬件原理图。其中包含CPU与WLAN两个核心模块，USB接口为从设备接口，且支持控制传输和批量传输；RF模块可以包含在WLAN芯片中，也可以为一个独立模块。
图3为本发明中无线虚拟U盘软件功能模块图。其中粗线条表示数据流，虚线箭头表示控制流。横向三条虚实线将软件模块划分为4层，从上到下依次为：应用层、TCP/IP网络传输层、数据链路层、物理链路层。
图4为本发明中无线虚拟U盘系统控制流程图。
本发明公开的一种基于WLAN技术实现无线虚拟U盘的系统，包括USB无线网卡、远端主机和本端主机，本端主机通过USB接口下发和接收SCSI指令，远端主机通过WLAN连接接收和下发ISCSI指令，USB无线网卡实现ISCSI和SCSI协议转换，实现将远端主机上的文件，共享给接入USB无线网卡的本端主机；步骤如下：
①USB无线网卡插入本端主机USB接口，USB无线网卡上电；
②远端主机进行ISCSI Target配置；
③USB无线网卡启动WLAN网络连接配置，与远端主机的WLAN模块建立连接；
④USB无线网卡与远端主机的WLAN模块建立连接成功后，启动到远端主机的TCP连接；
⑤USB无线网卡与远端主机TCP连接建立完成后，启动ISCSI协议配置，用于发现WLAN网络上的ISCSI Target设备，由于远端主机在步骤(2)中已经启动了ISCSI Target配置，USB无线网卡通过TCP连接发现远端主机的ISCSI Target；
⑥USB无线网卡发现远端主机的ISCSI Target后，初始化USB模块，并完成U盘枚举过程；
⑦U盘枚举成功后，本端主机通过SCSI指令集操作U盘，USB无线网卡将SCSI指令转换成ISCSI指令，再通过WLAN无线网络发送到远端主机；
⑧远端主机接收到无线虚拟U盘发送的ISCSI指令后，回送相应的ISCSI指令给无线虚拟U盘，然后无线虚拟U盘系统解析ISCSI指令后，将其转化成SCSI指令，通过USB的批量传输端点送到本端主机；
⑨以此类推，本端主机通过USB接口下发和接收的SCSI指令，远端主机通过WLAN连接接收和下发ISCSI指令，USB无线网卡实现ISCSI和SCSI协议转换，同时实现将远端主机上的文件，共享给接入USB无线网卡的本端主机。

Claims (5)

1.一种基于WLAN技术实现无线虚拟U盘的系统，包括USB无线网卡、远端主机和本端主机，本端主机通过USB接口下发和接收SCSI指令，远端主机通过WLAN连接接收和下发ISCSI指令，USB无线网卡实现ISCSI和SCSI协议转换，实现将远端主机上的文件，共享给接入USB无线网卡的本端主机；步骤如下：
①USB无线网卡插入本端主机USB接口，USB无线网卡上电；
②远端主机进行ISCSI Target配置；
③USB无线网卡启动WLAN网络连接配置，与远端主机的WLAN模块建立连接；
④USB无线网卡与远端主机的WLAN模块建立连接成功后，启动到远端主机的TCP连接；
⑤USB无线网卡与远端主机TCP连接建立完成后，启动ISCSI协议配置，用于发现WLAN网络上的ISCSI Target设备，由于远端主机在步骤(2)中已经启动了ISCSI Target配置，USB无线网卡通过TCP连接发现远端主机的ISCSI Target；
⑥USB无线网卡发现远端主机的ISCSI Target后，初始化USB模块，并完成U盘枚举过程；
⑦U盘枚举成功后，本端主机通过SCSI指令集操作U盘，USB无线网卡将SCSI指令转换成ISCSI指令，再通过WLAN无线网络发送到远端主机；
⑧远端主机接收到无线虚拟U盘发送的ISCSI指令后，回送相应的ISCSI指令给无线虚拟U盘，然后无线虚拟U盘系统解析ISCSI指令后，将其转化成SCSI指令，通过USB的批量传输端点送到本端主机；
⑨以此类推，本端主机通过USB接口下发和接收的SCSI指令，远端主机通过WLAN连接接收和下发ISCSI指令，USB无线网卡实现ISCSI和SCSI协议转换，同时实现将远端主机上的文件，共享给接入USB无线网卡的本端主机。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述的USB无线网卡支持USB从设备接口，同时USB接口可编程，且支持控制传输和批量传输。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述的USB无线网卡包括WLAN无线网络配置与关联协议，用户可先配置好需要连接的WLAN网络，当系统上电启动后，自动关联该WLAN网络。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述的USB无线网卡支持TCP/IP协议，远端主机和本端主机的IP地址可先配置好在同一个网段，也可以通过DHCP协议获取，当USB无线网卡检测到WLAN无线网络并关联成功后启动到远端主机的TCP连接。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述的USB无线网卡支持ISCSI协议，当远端主机和本端主机的TCP连接建立后，启动ISCSI协议，ISCSI发现会话发现WLAN网络上的ISCSITarget设备，然后进行ISCSI命令和数据传输。
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