CN103780684A - 基于文件系统的智能设备间数据共享方法 - Google Patents

Abstract

一种基于文件系统的嵌入式智能设备间数据共享方法，涉及移动智能设备软件领域，适用于移动智能设备，实现数据在设备间透明共享、自动更新。方法包括：供共享端模块将供共享数据上传到服务器上，然后设置智能设备的数据共享模式、更新方式、共享优化策略；供共享端文件系统将数据共享信息组织为共享消息发送给服务器端，供共享数据更新后，发送更新后的数据给服务器端；服务器端接收共享消息，建立共享关联关系，根据设置的更新方式，将数据拷贝或链接到服务器上共享目录中；受共享端文件系统发生更新请求，接收共享消息，根据本地权限控制表，确认共享后，接收供共享数据。本发明具有具有对用户和应用程序透明、自动化程度高、易于使用等特点。

Description

基于文件系统的智能设备间数据共享方法

技术领域

本发明涉及移动数据共享领域，特别涉及一种基于文件系统的嵌入式智能设备间数据共享的方法。

背景技术

近些年来，随着3G网络的快速普及，各种各样的智能设备，如智能手机、智能汽车、智能家电已经越来越多进入到人们的日常生活，改变着人们的使用习惯。特别是像Googleglass、三星gear智能手表这样可穿戴设备的兴起，使得智能设备的种类五花八门，层出不穷。友盟最近发布的2013年上半年移动互联网数据报告显示，2013年第二季度，中国活跃智能设备已经超过5亿，其中，有3.4亿的活跃Android设备、1.5亿活跃的iOS设备，半年间中国的活跃设备数量翻了一番。另外，由于物联网的活跃，使得人们随时随地与这些智能设备密不可分。

人们在使用这些智能设备的同时会产生大量的设备数据。随之而来，人们在多设备间访问数据的需求也越来越强烈。美国著名风险投资公司KPCB的互联网分析师玛丽·米克尔(Mary Meeker)发布2013的《互联网趋势报告》表明：人们每天分享数亿张的图片，这一数字以成倍速度增长，其中Snapchat每天分享的照片量每两个月增长一倍以上；视频方面，人们每分钟上传到YouTube的视频达100小时。由此可见，数据共享已经成为移动智能设备领域的重要问题。

数据共享需要一种安全方便的机制。互联网的发展对数据共享的安全性产生了正反两方面的影响：一方面，用户可以方便的访问数据；另一方面，恶意、垃圾数据也更加容易传播。

数据共享应该为用户提供可持续的更新数据服务，以使每个用户都能方便地使用，而无需复杂的维护操作。如果数据共享不能实现自动更新，用户可能会感觉共享操作复杂，转而选择其他共享方式。

移动智能设备间数据共享非常有必要：

·安全共享：没有安全共享，数据很容易被其他用户窃取或恶意传播。

·自动更新：手动频繁的数据更新会让用户感觉到操作繁琐和使用麻烦。

在数据共享方式出现以前，设备上的数据往往是通过用户使用数据连接线连接主机电脑，将数据拷贝到主机电脑上，然后用另一设备使用同样的方法连接主机，获取数据；或者将数据拷贝到存储介质中，然后另一设备访问存储介质，获取数据。

目前，通过云端数据共享的普遍做法是，首先将智能设备中的用户数据上传到云端用户的私人空间中，然后用户在另一设备从云端私人空间里下载共享数据，这样同一用户在不同的设备上就可以查看和使用共享数据。网络文件系统也提供数据共享的方式，这种方式是在文件系统的层次来访问服务器端的数据。

与通过云端共享数据方式相比，传统的Windows数据共享的机制有所不同。Windows共享通常将某一文件或目录共享出来，其他设备通过直接访问该Windows上共享的文件或目录来获取数据。

本发明中设备间数据共享的定义为：类似于云端共享系统，主要负责管理维护设备间的共享关系。数据通过云端访问仅仅是设备间数据共享的功能之一，除此之外其他主要功能有：

·管理维护设备间共享关系，允许设备直接共享数据。

·管理用户共享权限。

·管理数据更新更新方式，在数据改变后自动更新。

·管理数据冲突，并向用户报告冲突数据。

本发明给出智能设备间数据共享的方法，在文件系统层面解决数据共享、更新操作，对所有用户和应用程序透明，使得用户能通过简单的设置操作，就能完成复杂的共享、自动更新操作。具有重要的实际意义和应用价值。

发明内容

本发明根据用户共享需求，设计出一种基于文件系统的移动智能设备间数据共享的方法，方法针对目前广泛使用智能设备访问共享数据的问题，要求处理的目标操作系统满足以下条件：(1)设备基于Linux操作系统实现，可以安装内核文件系统模块；(2)设备能够通过3G、WIFI网络链接数据服务器。

本发明包含共享端、服务器端和受共享端三个部分，均采用软件实现，称为共享端模块、服务器端模块和被共享模块，参看附图1，前者运行于客户端，完成共享数据设置，上传共享数据和共享信息；中间运行在服务器端，完成管理共享数据、维护共享关联关系、记录数据更新信息；后者运行于客户端，完成共享权限管理，获取共享数据，更新更新数据。

所述方法采取以下步骤进行：

步骤（101），共享端模块首先设置本地共享数据或包含共享数据的目录、被共享设备信息、数据共享模式和数据更新方式，共享端文件系统采用定时方式链接数据服务器，将共享数据上传到服务器，然后根据共享信息，也称共享设置，将共享设置组织成共享消息，发送给服务器。

数据更新方式包含NoSync、OneWaySync、TwoWaySync。含义分别如下：

1)NoSync。表明这次共享操作不需要对修改数据进行更新，共享端的修改不会影响到受共享端数据的查看。

2)OneWaySync。表明这次共享操作只允许共享端修改，并更新数据，修改后的数据，经过受共享端更新后可以访问。

3)OneWaySync。表明这次共享操作允许双方修改，并更新数据，修改后的数据，双方更新后可以访问。

共享消息格式定义如下。

主要选项说明如下：

●userid：发送共享消息的用户标识

●deviceid：发送共享消息的设备标识

●groupid：发送共享消息所在的组标识

●shareuserid：接受共享消息的用户标识，可以不设置，表示与发送共享消息为同一用户；也可以设置多个用户，每个用户用”;”号隔开

●sharedeviceid：接受共享消息的设备标识，可以不设置，标识任意设备；也可以设置多个设备，每个设备用”;”号隔开

●sharegroupid：接受共享消息的组标识，可以不设置，标识与发送SRM为同一组；也可以设置多个组，每个组用”;”号隔开

●sharepath：发送共享数据的路径

●shareflags：共享模式控制标志。

步骤（102），数据更新方式，服务器模块接收数据后，将数据保存到设备的私有空间中；服务器接收到共享消息后，将共享消息记录在受共享端的更新列表中，并在受共享端的公共共享目录下，创建以共享端为名的共享目录，然后根据更新方式设置不同，将共享端的共享数据拷贝或链接到刚才创建的共享目录中，具体操作如下：

情况1)如果共享信息中设置了Nosync，服务器将共享的数据直接拷贝到以共享端为名的共享目录下，并且当原始共享的数据发生变化时，服务器也不会再次拷贝到这个目录下。受共享端访问数据后，如果修改了这个数据，也禁止将修改后的数据更新到服务器上，返回错误信息给受共享端。

情况2)如果共享信息中设置了OneWaysync，服务器在以共享端为名的共享目录下建立共享数据链接文件，链接文件链接原始的共享数据。当共享端修改数据后，服务器不再需要拷贝数据，只需要修改受共享端的更新记录，告知受共享端数据已经有更新，这样受共享端在更新的时刻就可以获取最新的数据。受共享端访问数据后，如果修改了这个数据，也禁止将修改后的数据更新到服务器上，返回错误信息给受共享端。

情况3)如果共享信息中设置了TwoWaysync，服务器首先将共享数据拷贝到以共享端为名的共享目录下，然后记录原始数据和共享数据的关联关系。当共享端修改数据后，服务器再次拷贝数据到该目录下，然后更新受共享端的更新记录，告知受共享端数据已经有更新；当受共享端再次更新时，就会获取共享端更新的数据；当受共享端修改数据后，服务器通过关联关系将受共享端更新的数据拷贝到共享端的私有空间，替换原始共享数据，当共享端再次更新时，就会获取受共享端更新的数据了。由于双方都有可能会修改数据，因此，在拷贝数据的时刻，都会禁止另一方提交修改数据来尽量减少数据冲突的可能性。

步骤（103），受共享端文件系统采用定时方式链接服务器，发送更新或共享请求，接收服务器返回新的共享信息，受共享端查询本地设置的权限控制表，查看是否允许共享端共享数据给本设备，如果允许共享，则在本地的/share目录下，建立以共享端为名的共享目录，然后通过读取该目录来访问服务器上共享端的共享数据；如果不允许，则向所述服务器返回所述的的共享信息，

本方法使用userid、deviceid来标识设备。每个设备拥有惟一的设备id，即deviceid；同时多个设备可以同属于一个用户，即同一个userid，为了方便共享的权限控制，本方法又引入了groupid，用户可以属于不同的组，每个组内的所有成员享有相同的权限。

本方法的共享权限管理是基于权限控制表实现的。表中的每一项格式为：

<groupid><userid><deviceid><options><allow/deny>

其中，groupid，userid，deviceid分别对应允许/拒绝共享的组标识，用户标识，设备标识，options为共享选项，多个选项用”/”隔开，包括：

share：其他设备可以将数据共享给本设备

access：其他设备可以访问本设备上共享的数据。

modify：其他设备可以修改本设备上共享的数据。

passwd：其他设备需要密码才能进行相关操作。

all：包含以上所有选项。

最后一个参数<allow/deny>选项表示SPT表用户的设备允许或禁止本设备做共享/访问操作。下面举例说明SPT表的设置：

<***share allow>：允许任意用户的设备将数据共享给本设备。

<*Wang DevB access/share allow>：允许Wang的DevB共享数据给本设备和访问本设备共享的数据。

<*Wang*all deny>：禁止Wang的所有设备对本设备进行任何操作。

默认情况下，每个设备都有本地SPT表来设置默认的权限。初始状态只用户自己的设备才能有共享的权限。本方法还提供了两种方式来修改SPT的设置：

1)直接修改本地SPT表，在SPT表中添加或删除一个SPE，这种方式修改的SPE在设备断电重启后也不会丢失。

2)通过本方法提供的接口来添加或删除临时SPE，设置时可以添加临时的时间范围，如13:00～15:00添加的SPT有效。

所有通过接口后设置的SPT优先级会覆盖之前设置的SPE或者本地SPT表中的设置。

根据本发明的设备间数据共享方法的实现，解决用户多设备访问用户数据和自动更新的问题。

该方法与常规的智能设备上运行应用软件相结合，可应用于手机、平板电脑、上网本等智能设备的数据管理，为这类设备的数据透明访问提供了方便的手段和渠道。该设备间共享数据的方法具有对用户和应用程序透明、自动化程度高、易于使用等优点。

附图说明

图1示出本发明方法中服务器端和移动终端之间的交互关系图；

图2示出本发明中服务器端设备私有空间和共享空间关系图；

图3示出本发明中设备通过云端服务器共享数据流程示意图；

图4示出本发明中程序流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，以智能手机和平板电脑共享数据为实例对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

图1示出本发明方法中设备与数据服务器的交互关系图。云端部分是服务器提供的数据服务，为设备提供数据存储空间，为多设备共享提供支持。设备端分为共享端和受共享端，设备上的文件系统负责与服务器传输共享数据。

图2示出手机与平板设备中各自的目录结构和在服务器上的存储空间。手机、平板设备的数据和目录结构都通过文件系统存储在服务器的私有空间中，手机、平板的私有空间不能相互访问，但是可以通过公共的共享空间访问其他设备的数据。

如附图3所示，步骤103、104、105所示内容由部署于服务器端的模块自动完成，可以通过网络方式同时为总多设备提供服务；步骤102、106所示内容则由部署于移动终端的共享端程序自动完成。

首先在步骤101中，用户在设备上手动设置共享目录为/photo、更新模式为OneWaySync。

接着在步骤102中，共享端的文件系统模块自动定时链接服务器，将用户共享的目录/photo中的照片发送到服务器上，然后根据用户设置的OneWaySync的更新模式生成共享消息，并发送到服务器上。利用手机继续拍照，在/photo目录下，再次产生4张照片时，共享端文件系统将再生成的4张照片发送给服务器。

在步骤103中，服务器接收到手机发送的共享消息和数据。

在步骤104中，服务器判断接收到的数据为共享数据而不是更新的数据内容，在/share/平板目录下创建了/手机目录，并在创建的目录下，建立连接，连接指向手机私有空间下的/photo目录，修改平板的更新记录。

在步骤105中，服务器接收到的数据为更新的数据内容，仅仅修改平板的更新记录。

在步骤106中，平板上的文件系统定时链接服务器，获取到更新的请求，获取共享和更新的数据。自此，完成整个设备共享数据过程，具体流程参考附图3。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制，相关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

本发明具有如下优点：

1．对用户和应用程序透明：本方法在文件系统的层次上解决了多设备间数据共享的问题，共享的数据可以被任何用户或应用程序通过系统提供简单的、基本的文件操作来使用，而其他复杂的操作。

2．自动化程度高：本方法提供设备间数据共享的方法，共享端自动完成共享消息发送，数据上传以及自动获取、更新等操作；服务器端根据共享消息自动完成共享关系关联、数据更新操作，整个数据共享过程只需要少量的人工干预，具有相当高的自动化程度；

3．易于使用：对于移动终端的使用人员而言，移动设备上的所有操作都应该具有简单、便捷的特点，本文提出的设备间共享数据的方法，用户只需简单地设置共享数据和被共享的设备信息即可，以后一切的操作都是由共享端和服务器端的模块自动完成的，用户不需要任何专业知识即可以掌握。

Claims (2)

1.一种基于文件系统的嵌入式智能设备间数据共享方法，其特征在于是在一个由供共享端、服务器端和受共享端共同组成的基于文件系统的嵌入式智能设备间数据共享系统中依次按如下步骤实现的： 

步骤(1)构建一个所述的基于文件系统的嵌入式智能设备间数据共享系统： 

供共享端是一台提供共享服务器的智能设备，受共享端是一台接受共享服务器的智能设备； 

所述的任何一种智能设备具有linux操作系统和用以安装内核文件的模块，通过3G、WIFI网络连接所述的服务器， 

所述的任何一种智能设备，设有共享设置以及按所述共享设置组织成立发送所述服务器的、用超文本传输协议HTTP/1.1版传输的共享文件系统中的共享消息表， 

共享设置是一种共享信息，包括本地共享数据或包含共享数据的目录、供共享设备的信息、数据共享模式和数据更新方式，其中数据更新方式包括：NoSync、OneWaySync和TwoWaySync，其中： 

NoSync，本次共享操作不需要受共享端对所修改的数据进行更新，供共享端的修改不影响受共享端对数据的访问， 

OneWaySync，本次共享操作只运行供共享端修改，并更新数据，修改后的数据，经受共享端允许后允许访问， 

OneWaySync，本次共享操作允许双方修改，并更新数据，修改后的数据经双方更新后，允许访问， 

数据共享模式，是基于权限控制表的一种共享权限管理模式，包括如下格式： 

allow/deny，某个用户设备允许或禁止本设备作共享/访问操作，用列表SPT表示至少包括： 

<***share allow>，允许任意用户的设备把数据供本设备共享， 

<*Wang DevB access/share alloc>，允许Wang的DevB为本设备提供供共享数据和访问本设备供的数据， 

<*Wang*all deny>，禁止Wang的所有设备对本设备进行任何操作， 

初始时，只有用户自己的设备有共享权限， 

所述用户的主机HOST还设有一个临时直接修改本地SPT表的接口，用于临时删除或添加SPT中的选项，并注明临时的时间范围或者覆盖之前设备的SPT表， 

共享消息表，格式项包括：HOST、userid、deviceid、groupid、shareuserid、sharedeviceid、shareflags，其中： 

HOST，用户主机， 

userid，发送所述共享消息的用户标识， 

deviceid，发送所述共享消息的设备标识， 

groupid，发送所述共享消息者所在的组标识， 

shareuserid，接受共享消息的用户标识， 

sharedeviceid，接受共享消息的设备标识， 

sharegroupid，接受共享消息的组标识， 

sharepath，发送共享消息的路径， 

shareflags，共享模式控制标识， 

步骤(2)，数据更新方式在所述一个基于文件系统的嵌入式智能设备间数据共享系统中依次按如下步骤实现数据共享： 

步骤(2.1)，所述供共享端共享文件系统采用定时方式连接服务器，上传所述的所有共享数据， 

步骤(2.2)，所述服务器接收所述的所有共享数据后，把数据保存到本地私有空间中，向所述共享端发送确认的应答消息， 

步骤(2.3)，所述供共享端接收所述应答信息后，向所述服务器发送所述的共享消息， 

步骤(2.4)，所述服务器收到共享消息后，记录在供共享端使用的受共享端更新列表中，并在受共享端公用的公共共享目录下，创建以供共享端为名的供共享目录， 

步骤(2.5)，所述服务器根据所设置的数据更新方式，把所述供共享端上传的数据拷贝或链接到所创建的所述共享目录中， 

步骤(2.6)，受共享端共享文件系统采用定时方式链接服务器，发送更新或共享请 求，在收到所述服务器返回更新的共享信息后，受共享端查询本地设置的所述权限控制表，查看是否允许共享供共享端的所述的共享信息，如果允许共享，则在本地的共享目录下建立以供共享端为名的共享目录，然后通过读取该目录来访问所述服务器上供共享端提供的供共享数据，如果不允许，则向所述服务器返回所述的的共享信息。 

2.根据权利要求1所述的一种基于文件系统的嵌入式智能设备间数据共享方法，其特征在于，其中服务器端根据数据更新方式，拷贝或链接数据的步骤(2.5)还包含以下步骤： 

步骤(2.5.1)：根据供共享端发送的共享消息中定义的数据更新方式，处理供共享数据，更新受共享端的记录： 

其中数据更新方式包括：NoSync、OneWaySync、TwoWaySync。 

情况1：如果更新方式为NoSync，表明这次共享操作不需要对修改数据进行更新，服务器端将一次性拷贝供共享数据到受共享端的共享目录中； 

情况2：如果更新方式为OneWaySync，表明这次共享操作只允许供共享端修改，并更新数据，服务器端将在受共享端的共享目录中创建共享数据链接； 

情况3：如果更新方式为TwoWaySync，表明这次共享操作允许双方修改，并更新数据，服务器端拷贝供共享数据到受共享端的共享目录中，并记录共享数据和拷贝数据的关联关系。 

步骤2：接收更新数据，根据定义的数据更新方式，处理更新数据： 

情况1：如果更新方式为NoSync，更新数据来自供共享端，服务器端不做任何操作，只是简单的将数据存储到设备的私有空间； 

情况2：如果更新方式为NoSync，更新数据来自受共享端，服务器返回“禁止修改”信息给受共享端，不允许受共享端提交更新数据； 

情况3：如果更新方式为OneWaySync，更新数据来自供共享端，供共享数据已经链接到供共享目录中，服务器端只需修改受共享端的更新记录即可； 

情况4：如果更新方式为OneWaySync，更新数据来自受共享端，服务器返回“禁止修改”信息给受共享端，不允许受共享端提交更新数据； 

情况5：如果更新方式为TwoWaySync，更新数据来自供共享端，服务器再次拷贝更新数据到供共享目录下，然后修改受共享端的更新记录，告知受共享端数据已经有更新； 

情况6：如果更新方式为TwoWaySync，更新数据来自受共享端，服务器通过关联关系将受共享端更新的数据拷贝到供共享端的私有空间，替换原始供共享数据，然后修改供共享端的更新记录，告知供共享端数据已经有更新。 

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