CN103475561A - 虚拟通信链路动态开关方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过集中管理触发事件与所配合外设与请求端设备的虚拟通信链路，如可以看生一对多的虚拟通信链路的建立机制，所产生指令序列建立多个虚拟通信链路，以满足请求端与多个外设的交互，多个外设协同的完成请求端的请求，然后释放相关链路和资源。从而，完成一个请求的多个链路间能够根据指令驱动进行切换，相比于一对一建立的虚拟通信链路的驱动方式，整体上能够提高链路切换的效率。

Description

虚拟通信链路动态开关方法和装置

技术领域

本发明涉及一种虚拟通信链路管理的方法和装置。

背景技术

所谓链路就是从一个节点到相邻节点的一段物理线路，而中间没有任何其他的交换节点。但由于网络的拓扑结构复杂，有时无法满足每个区域必须和骨干区域直接相连的要求。为解决此问题，就产生了依据必要的规程实现数据传输的逻辑上的连接通道，也就是虚拟通信链路。

虚拟化技术为实现设备资源共享提供了一种新的实现途径，其最大的优点是，通过虚拟通信链路使用另一台智能设备的外设时，可保持通信协议与接口的透明性，即可像使用本地外设一样使用远程外设。

虚拟通信链路通常成为虚拟链路或者虚链路，对应为虚连接（Virtual-link），其中虚连接是指在两台ABR（Area Border Router，路由器）之间，穿过一个非骨干区域（转换区域——Transit Area），建立的一条逻辑上的连接通道，可以理解为两台ABR之间存在一个点对点的连接。

“逻辑通道”是指两台ABR之间的多台运行OSPF的路由器只是起到一个转发报文的作用（由于协议报文的目的地址不是这些路由器，所以这些报文对于它们是透明的，只是当作普通的IP报文来转发），两台ABR之间直接传递路由信息。

智能设备与外设之间通过虚拟链路进行通信，其链路保持可能是临时性的，由于当前设备多需要多个外设协同工作，单纯的一对一的虚连接会在频繁的虚拟链路切换条件下给系统带来了较大的开销和管理复杂度，严重影响了系统的整体性能。

发明内容

本发明针对当前虚拟链路频繁建立与低效切换相矛盾的问题，提出一种虚拟通信链路动态开关方法和装置，以提高虚拟链路切换的效率。

本发明采用以下技术方案：

一种虚拟通信链路动态开关方法，创建基于事件触发机制的控制机制和基于控制机制所产生指令序列的响应机制；

其中控制机制匹配预定的事件集为每一事件配置用于建立、保持和释放虚拟通信链路及资源分配的指令序列；

从而在控制机制端捕获到事件时，响应该事件，产生对应的指令序列并捆绑产生事件的设备的来源信息，发出捆绑了设备来源信息的指令序列；

进而，所述响应机制响应捆绑了设备来源信息的所述指令序列，分配资源，并在所述设备与外设间建立并保持虚拟通信链路，任务完成后，释放相应虚拟通信链路及所分配的资源。

上述虚拟通信链路动态开关方法，所述事件触发机制为支持多事件并发的事件触发机制。

上述虚拟通信链路动态开关方法，所述外设的上位机配有多个外设时，响应同一个事件的同一个上位机上的多个外设被同时映射到产生所述事件的本地设备。

上述虚拟通信链路动态开关方法，事件为条件式触发或按照预定的逻辑自动触发；触发端为客户端或者第三方触发信号。

上述虚拟通信链路动态开关方法，虚拟通信链路建立的级别为外设通信协议或经过等价转换的协议。

一种虚拟通信链路动态开关装置，包括：

事件触发单元，用于产生触发虚拟通信链路生成连接的事件；

控制单元，捕获所述事件，产生对应的指令序列并捆绑产生事件的设备的来源信息，进而发出捆绑了设备来源信息的指令序列；

响应单元，或许所述指令序列，依序执行该指令序列中的指令，用以在所述设备与外设间建立并保持虚拟通信链路，任务完成后，释放相应虚拟通信链路及所分配的资源；

其中，所述控制单元含有存储单元，用于存放匹配预定的事件集为每一事件配置用于建立、保持和释放虚拟通信链路及资源分配的指令序列，从而在捕获到相关事件时，调用所述存储单元，产生对应的指令序列。

依据本发明，通过集中管理触发事件与所配合外设与请求端设备的虚拟通信链路，如可以看生一对多的虚拟通信链路的建立机制，所产生指令序列建立多个虚拟通信链路，以满足请求端与多个外设的交互，多个外设协同的完成请求端的请求，然后释放相关链路和资源。从而，完成一个请求的多个链路间能够根据指令驱动进行切换，相比于一对一建立的虚拟通信链路的驱动方式，整体上能够提高链路切换的效率。

附图说明

图1为一对一模式下虚拟通信链路开关的方法原理图。

图2为多对多模式下虚拟通信链路开关的方法原理图。

具体实施方式

关于开关，在本文应理解为虚拟通信链路的建立和释放。

响应相关指令建立通信网络中节点间的虚拟通信链路为本领域的常规技术手段，再次不多做赘述，本文侧重于对虚拟通信链路建立的管理。

关于虚拟通信链路，在图中指采用设备虚拟化技术实现智能设备间远程交互的通信方法，判断是否采用虚拟链路的重要标志为“主从设备间使用通信协议传输的过程中是否由第三方设备做了透明的转换”。如将计算机A的USB接口通过局域网（TCP/IP协议）虚拟映射到另一台计算机B上，计算机B（主设备）可像使用本地USB接口一样使用计算机A的USB外设（从设备）。

应知，透明传输是指不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。当所传数据中的比特组合恰巧与某一个控制信息完全一样时，就必须采取适当的措施，使接收方不会将这样的数据误认为是某种控制信息。这样才能保证数据链路层的传输是透明的。就是所谓的透明传输，不管传的是什么，所采用的设备只是起一个通道作用，把要传输的内容完好的传到对方！

依据透明的数据访问接口，本地设备驱动程序通过虚拟链路操作远程设备，且访问途径与直接访问本地设备完成相同。

透明传输不用关心下层协议的传输，比如寄信者要寄信，只需要写地址交给邮局就行了，然后对方就能收到寄信者的信，但是中途经过多少车站，火车，邮递员，寄信者根本不知道，所以对于寄信者来说邮递的过程是透明的。

关于事件（event），在计算机通讯中是一个非常重要的对象，计算机通讯系统中每时每刻都在触发和接受着各种事件，如鼠标点击事件、键盘事件，以及处理操作系统的各种事件。所谓事件就是有某个对象发出的消息。比如用户按下了某个键，某个文件发生了改变，钩子（socket）上有数据到达，触发事件的对象成为发送者（sender），在本文中指请求建立虚拟通信链的设备端，捕获事件并作出响应的对象称为接受者（receiver），一个事件通常有一个或者多于一个的接受者，也就是说，一个事件可以存在多个接受者，那么，基于事件响应机制，一个发送者可以与多个接受者建立虚拟通信链路，在一个事件处理过程中，可以完成多个虚拟通信链路的切换，以进行协调处理。

如前所述，虚拟通信链路的建立的目的在于如可像使用本地USB接口一样使用远程设备上的USB外设（从设备）。图1和图2有清楚地指示。其中，在图1所示的架构中，给出事件触发器，可以为本地设备端硬件，也可以是内部触发所对应的软件模块，我们统一称之为构建或者装置。图中所示的链路策略控制器表示为链路分配的策略或者说算法，算法的基础源于事件与操作的对应关系，操作由操作指令和为了完成该操作所需要的如环境配置指令来完成，对应有指令序列。

在图1所示的架构中，本地使用中者通过链路控制开关，实现把远程计算设备上的如打印机映射到本地，形成虚拟打印机，是本地计算机对远程计算机外设的映射关系，进行一对一的虚拟通信链路的建立。随着计算机技术的发展，为了完成某个任务，往往需要多个外设进行协调配合，如高拍仪或者摄像头拍摄的图像信息，经过处理后直接打印输出，如果通过几次虚拟通信链路的建立、保持和释放，必然会使得整体效率低下。

在图2所示的结构中，在虚拟链路客户端根据外部触发的事件或主动连接某虚拟链路服务端时，根据策略配置动态选择于定向虚拟链路信息传播通道的方法。如图2所示的架构，其由三部分构成：事件触发器、链路控制开关、链路策略控制器三部分构成。

1）事件触发器，为触发虚拟链路生成连接事件的构件或装置。可以为条件式触发，也可以是按一定策略自动触发；另一个层面上可以是虚拟链路客户端触发，也可是第三方构件或装置触发，适配不同的请求，据此形成事件集。

2）链路控制开关，能按链路策略控制器的发出的指令要求，在虚拟链路客户端与服务端中间的某个环节上动态衔接虚拟链路的构件或装置。

3）链路策略控制器，接收根据事件触发器所发出的事件，根据相关配置要求，向链路控制开关发出虚拟链路控制指令（序列）的构件或装置。

所说的策略控制，是匹配事件的接受方的响应机制的集合，据此，本领域的技术人员应有清楚的理解。

在一些实施例中，链路策略控制器接收根据事件触发器所发出的事件，向链路控制开关发出虚拟链路控制指令，所发出的指令可能为多条指令的集合（指令序列）。如策略为当有客户端（计为计算机A）触发连接服务端（计为计算机B）的事件时，自动将计算A上的1号USB口（外设为打印机）、2号USB口（外设为扫描仪）、1号串口（外设为读卡器）三个设备同时虚拟映射至计算机A上，计算机A即可像直接使用本地外设一样使用计算B上的上述三种外设。

在上述实施例中，形成一对多的虚链路建立机制。对于请求端，可能需要多个设备的配合来完成一个任务，每个任务下的子任务可能分配给如本地计算机A和本地计算机B，事件触发可能源于内部触发，不是本地计算机A或者本地计算机B产生的事件，构成多对多的链接。这样根据不同的触发源能够灵活的调整任务的处理机制。

因此，事件触发器可以为条件式触发，也可以是按一定策略自动触发；可以是虚拟链路客户端触发，也可是第三方构件或装置触发。如请求建立链路事件、释放链路事件、获取链路连接信息事件等。

链路控制开关的操作级别为外设通信协议（如USB2.0）或经过等价转换的协议（如基于TCP/IP封装的协议）。链路控制开关可能需要与客户端/服务端配合，才能完成链路策略控制器发出的指令，即实现方式可以是分布式的。

所提及的设备、装置、构件等可以通过硬件实现，也可以通过软件实现。

如图2所示，多对多模式下的虚拟链路开关示意图，在一个实施例中，具体实施步骤如下：

1）事件触发器向链路策略控制器发出事件。

2）链路策略控制器根据请求事件、来源信息等及相关配置数据，向链路控制开关发送系列指令，必要时也向虚拟链路客户端和服务端发送一些配合控制开关指令执行的指令。

3）链路控制开关接收并执行链路策略控制器发送的指令，建立、释放、检测虚拟链路。

4）虚拟链路建立完成后，本地计算设备即可像使用本地外设一样使用远程计算设备上的外设。

5）虚拟链路动态开关支持N对N连接、交叉连接、分组连接等连接模式，具体根据链路策略控制器中的策略而定。

依据上述内容，远程办公或营业时，通常采用虚拟化技术使用远程智能设备（如计算机）上的外设，使用外设一般是临时性的或条件触发式的，并且往往使用一组外设才能协调完成某类业务。虚拟通信链路动态开关设计方法，为在虚拟链路客户端根据外部触发的事件或主动连接某虚拟链路服务端时，根据策略配置动态选择与定向虚拟链路信息传播通道，提供了一种实现途径。

Claims (6)

1.一种虚拟通信链路动态开关方法，其特征在于，创建基于事件触发机制的控制机制和基于控制机制所产生指令序列的响应机制；

其中控制机制匹配预定的事件集为每一事件配置用于建立、保持和释放虚拟通信链路及资源分配的指令序列；

从而在控制机制端捕获到事件时，响应该事件，产生对应的指令序列并捆绑产生事件的设备的来源信息，发出捆绑了设备来源信息的指令序列；

进而，所述响应机制响应捆绑了设备来源信息的所述指令序列，分配资源，并在所述设备与外设间建立并保持虚拟通信链路，任务完成后，释放相应虚拟通信链路及所分配的资源。

2.根据权利要求1所述的虚拟通信链路动态开关方法，其特征在于，所述事件触发机制为支持多事件并发的事件触发机制。

3.根据权利要求1或2所述的虚拟通信链路动态开关方法，其特征在于，所述外设的上位机配有多个外设时，响应同一个事件的同一个上位机上的多个外设被同时映射到产生所述事件的本地设备。

4.根据权利要求1所述的虚拟通信链路动态开关方法，其特征在于，事件为条件式触发或按照预定的逻辑自动触发；触发端为客户端或者第三方触发信号。

5.根据权利要求1所述的虚拟通信链路动态开关方法，其特征在于，虚拟通信链路建立的级别为外设通信协议或经过等价转换的协议。

6.一种虚拟通信链路动态开关装置，其特征在于，包括：

事件触发单元，用于产生触发虚拟通信链路生成连接的事件；

控制单元，捕获所述事件，产生对应的指令序列并捆绑产生事件的设备的来源信息，进而发出捆绑了设备来源信息的指令序列；

响应单元，或许所述指令序列，依序执行该指令序列中的指令，用以在所述设备与外设间建立并保持虚拟通信链路，任务完成后，释放相应虚拟通信链路及所分配的资源；

其中，所述控制单元含有存储单元，用于存放匹配预定的事件集为每一事件配置用于建立、保持和释放虚拟通信链路及资源分配的指令序列，从而在捕获到相关事件时，调用所述存储单元，产生对应的指令序列。

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