CN107707583B - 云端数据传输系统及其动态分流方法 - Google Patents

Abstract

一种云端数据传输系统及其动态分流方法。所述云端数据传输系统包括静态中继服务器、动态中继服务器以及云端服务器。静态中继服务器协助多个用户设备进行点对点数据传输。动态中继服务器根据静态中继服务器的工作负载而切换工作模式，并分担静态中继服务器的工作负载。云端服务器动态地协调静态中继服务器、动态中继服务器及所述多个用户设备之间的联机。当静态中继服务器的工作负载高于默认负载时，动态中继服务器自待机模式切换至主动模式。所述多个用户设备的至少其中二个连接至动态中继服务器，并通过动态中继服务器进行数据传输。

Description

云端数据传输系统及其动态分流方法

技术领域

本发明涉及一种云端数据传输系统，且特别涉及一种可动态地加入中继服务器来分散流量的云端数据传输系统，以及其动态分流方法。

背景技术

近年来，云端科技快速发展，现行的数据传输系统已可通过云来协助不同的电子装置之间的互动与沟通。以物联网(IOT)的概念来说，物联网允许电子装置之间相互进行点对点(Peer-to-Peer)联机。

随着端点(End Device)的种类越来越多，端点与端点之间所处的网络环境也越来越复杂。NAT(Network Address Translation)穿越问题便是本技术领域常面对的问题。为了解决NAT穿越问题，目前已出现一种作法是在机房建置集中式的中继(Traversal UsingRelay NAT，TURN)服务器，并依赖中继服务器来跨越NAT或防火墙，以实现点对点联机。

然而，中继服务器的数量不足会造成各个中继服务器的负载增加，进而造成传输质量(QoS)降低。作为端点的电子装置仅能等待离峰时段，或是利用少量的带宽进行数据传输。为了提升传输质量，服务商仅能不断地增设中继服务器并提高可用的带宽。而设置过多中继服务器会增加服务商的营运成本，且中继服务器持续运行所消耗电力亦会增加服务商的负担。

发明内容

本发明实施例提供一种云端数据传输系统。所述云端数据传输系统包括至少一静态中继服务器、至少一动态中继服务器以及云端服务器。静态中继服务器连接于多个用户设备。云端服务器连接于静态中继服务器、动态中继服务器及所述多个用户设备。静态中继服务器用以协助所述多个用户设备进行点对点数据传输。动态中继服务器用以根据静态中继服务器的工作负载切换工作模式，并分担静态中继服务器的工作负载。云端服务器用以动态地协调静态中继服务器、动态中继服务器及所述多个用户设备之间的联线，以调整静态中继服务器的工作负载。当静态中继服务器的工作负载高于默认负载，云端服务器控制动态中继服务器自待机模式切换至主动模式。接着所述多个用户设备的至少其中二个连接至动态中继服务器，并通过动态中继服务器进行数据传输。

其中该静态中继服务器及该动态中继服务器每隔一段固定时间分别输出工作状态信息至该云端服务器，其中该工作状态信息包括该静态中继服务器或该动态中继服务器的工作负载；或者，当该静态中继服务器或该动态中继服务器的工作负载高于该默认负载，该静态中继服务器或该动态中继服务器输出工作状态信息至该云端服务器。

其中连接至该动态中继服务器的所述多个用户设备是一高优先权用户设备，且该动态中继服务器优先地分配资源给该高优先权用户设备进行数据传输，或者连接至该动态中继服务器的所述多个用户设备于一紧急条件下输出的数据具有高优先权，使得该动态中继服务器优先地分配资源给该被选择的用户设备进行数据传输。

其中该云端服务器包括：一中继服务器管理器，该中继服务器管理器包括：一静态中继服务器管理单元，用以储存该静态中继服务器的工作负载；以及一动态中继服务器管理单元，用以储存该动态中继服务器的一工作负载；一用户设备管理器，用以储存并管理所述多个用户设备的登入信息，并分别提供一暂时认证标识符至所述多个用户设备；以及一请求处理器，耦接于该中继服务器管理器及该用户设备管理器，用以接收所述多个用户设备输出的数据传输请求，并根据该静态中继服务器的工作负载、该动态中继服务器的工作负载、该静态中继服务器的一位置及该动态中继服务器的一位置的至少其中一个产生多个服务器列表，其中所述多个服务器列表分别包括多个中继服务器；其中，该请求处理器分别输出所述多个服务器列表及多个会话标识符至所述多个用户设备，使得所述多个用户设备各自根据所述多个服务器列表所载的优先级与对应的中继服务器建立联线。

其中该静态中继服务器包括：一第一认证控制器，用以接收所述多个用户设备提供的登入信息，并与该云端服务器核对所述多个用户设备提供的登入信息；一第一工作负载监控器，用以监控并储存目前的工作负载，并将该工作负载输出至该云端服务器；一第一数据传输器，用以将所述多个用户设备输出的数据分别转传至对应的目的用户设备。

其中该动态中继服务器包括：一第二认证控制器，用以接收所述多个用户设备的至少其中二个提供的登入信息，并与该云端服务器核对所述多个用户设备提供的登入信息；一第二工作负载监控器，用以监控并储存目前的工作负载，并将该工作负载输出至该云端服务器；一第二数据传输器，用以将所述多个用户设备输出的数据转传至对应的目的用户设备。

其中该云端数据传输系统还包括：一个人中继服务器，用以提供所述多个用户设备的至少二个特定用户设备进行点对点数据传输，其中该个人中继服务器将所述多个特定用户设备的登入信息及该个人中继服务器的识别信息输出至该云端服务器，使得该云端服务器将该识别信息储存至一个人中继服务器管理单元，并将该个人中继服务器登录为所述多个特定用户设备专用的中继服务器。

其中该个人中继服务器包括：一服务登录器，用以输出所述多个特定用户设备的登入信息及该识别信息至该云端服务器；一第三认证控制器，用以与该云端服务器核对所述多个特定用户设备提供的登入信息；一第三工作负载监控器，用以监控并储存目前的工作负载，并将该工作负载输出至该云端服务器；以及一第三数据传输器，用以将所述多个特定用户设备输出的数据转传至对应的目的用户设备。

本发明实施例提供一种云端数据传输系统的动态分流方法。所述动态分流方法包括以下步骤。步骤A：多个用户设备分别输出数据传输请求至云端数据传输系统的云端服务器。步骤B：云端服务器产生多个服务器列表，并输出所述多个服务器列表至对应的用户设备。所述多个服务器列表分别包括多个中继服务器。步骤C：所述多个用户设备与所述多个中继服务器的至少一静态中继服务器建立链接，以进行点对点数据传输。步骤D：云端服务器检测静态中继服务器的工作负载。步骤E：当静态中继服务器的工作负载高于默认负载，云端服务器控制所述多个中继服务器的至少一动态中继服务器自待机模式切换至主动模式。步骤F：所述多个用户设备的至少其中二个连接至动态中继服务器，并通过动态中继服务器进行数据传输，以分担静态中继服务器的工作负载。

本发明实施例提供一种云端数据传输系统的动态分流方法。所述动态分流方法包括以下步骤。步骤A：至少二个特定用户设备输出登入信息至个人中继服务器。步骤B：个人中继服务器的服务登录器输出登入信息与个人中继服务器的识别信息至云端数据传输系统的云端服务器。步骤C：云端服务器将识别信息储存至个人中继服务器管理单元，并将该个人中继服务器登录为特定用户设备专用的中继服务器。步骤D：云端服务器产生至少一服务器列表，并输出服务器列表至特定用户设备。服务器列表包括个人中继服务器。步骤E：特定用户设备与个人中继服务器建立连结，以进行点对点数据传输。步骤F：当个人中继服务器的工作负载高于默认负载，特定用户设备连接至其他的中继服务器，并通过其他的中继服务器进行数据传输。

综上所述，本发明实施例所提供的云端数据传输系统及其动态分流方法通过动态地调整动态中继服务器的工作模式，来分散各个中继服务器的工作负载。如此一来，云端数据传输系统内的用户设备不论在任何时段都能享有良好的传输质量。此外，动态中继服务器可以在离峰时段切换至待机模式，以节省能量消耗。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与说明书附图仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利要求范围作任何的限制。

附图说明

图1A是本发明实施例提供的云端数据传输系统的示意图。

图1B是本发明另一实施例提供的云端数据传输系统的示意图。

图2是本发明实施例提供的云端服务器的示意图。

图3是本发明实施例提供的静态中继服务器的示意图。

图4是本发明实施例提供的动态中继服务器的示意图。

图5-1～5-2是本发明实施例提供的动态分流方法的流程图。

图6是本发明其他实施例提供的云端数据传输系统的示意图。

图7是本发明其他实施例提供的云端服务器的示意图。

图8是本发明其他实施例提供的个人中继服务器的示意图。

图9是本发明其他实施例提供的动态分流方法的流程图。

具体实施方式

在下文将参看说明书附图更充分地描述各种例示性实施例，在说明书附图中展示一些例示性实施例。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向本领域技术人员充分传达本发明概念的范畴。在各附图中，可为了清楚而夸张显示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似组件。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件等，但此等组件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一组件与另一组件。另外，如本文中所使用，术语「或」视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的所有组合。

请参阅图1A，图1A是本发明实施例提供的云端数据传输系统的示意图。云端数据传输系统1包括云端服务器CS、至少一静态中继服务器SS、至少一动态中继服务器DS以及数个用户设备UD1～UD6。云端服务器CS连接于静态中继服务器SS、动态中继服务器DS以及所述多个用户设备UD1～UD6。静态中继服务器SS连接于所述多个用户设备UD1～UD6。附带一提，此处所述的连接可以是以有线通信媒介或无线通信媒介所形成的信道，所形成的通道本发明并不对此做限制。

为方便说明，图1A的云端数据传输系统1仅包括一个静态中继服务器SS、一个动态中继服务器DS以及六个用户设备UD1～UD6。然而，本发明并不以此为限。于其他实施例中，云端数据传输系统1亦可包括数个静态中继服务器SS、数个动态中继服务器DS以及不同数量的用户设备。

云端数据传输系统1可提供所述多个用户设备UD1～UD6进行点对点(Peer-to-Peer)数据传输。举例来说，用户设备UD1、UD3及UD5可通过静态中继服务器SS分别与用户设备UD2、UD4及UD6做点对点数据传输，以克服NAT穿越或防火墙的问题。

值得一提的是，当静态中继服务器SS可提供足够的资源(例如带宽)支持所述多个用户设备UD1～UD6进行点对点数据传输时，动态中继服务器DS便会保持在一待机模式，以节省能量消耗。反之，如图1B所示，当静态中继服务器SS无法负担所述多个用户设备UD1～UD6的数据传输请求，动态中继服务器DS从待机模式切换至一主动模式。接着，所述多个用户设备UD1～UD6的至少其中二个(例如为用户设备UD5及UD6)会连接至动态中继服务器DS，并通过动态中继服务器DS进行点对点数据传输。

用户设备UD1～UD6例如为桌面计算机、笔记本电脑、智能型手机或平板计算机等可执行应用程序的电子装置，用户可操作所述多个用户设备UD1～UD6传递或接收数据。此外，所述多个用户设备UD1～UD6包括操作接口。用户可通过操作接口输入登入账号等登入信息，以向云端服务器CS进行注册。

配合图1A，请参阅图2，图2是本发明实施例提供的云端服务器的示意图。云端服务器CS用以管理并控制云端数据传输系统1内的数据传输。云端服务器CS包括中继服务器管理器10、用户设备管理器11以及请求处理器12。请求处理器12耦接于中继服务器管理器10以及用户设备管理器11。

中继服务器管理器10包含适当的逻辑、电路和/或编码，用以管理静态中继服务器SS以及动态中继服务器DS等中继服务器。具体来说，中继服务器管理器10包括静态中继服务器管理单元100以及动态中继服务器管理单元101。静态中继服务器管理单元100连接于静态中继服务器SS，而动态中继服务器管理单元101连接于动态中继服务器DS。

静态中继服务器管理单元100包含适当的逻辑、电路和/或编码，用以储存静态中继服务器SS的工作负载。动态中继服务器管理单元101包含适当的逻辑、电路和/或编码，用以储存动态中继服务器DS的工作负载。用户设备管理器11包含适当的逻辑、电路和/或编码，用以储存并管理所述多个用户设备UD1～UD6所提供的登入信息。

请求处理器12包含适当的逻辑、电路和/或编码，用以接收所述多个用户设备UD1～UD6输出的数据传输请求，并根据所述多个用户设备UD1～UD6的优先权、静态中继服务器SS的工作负载、动态中继服务器DS的工作负载、静态中继服务器SS的一位置及动态中继服务器DS的一位置的至少其中一个，来产生数个服务器列表。所述多个服务器列表的数量对应于所述多个用户设备UD1～UD6的数量。所述多个服务器列表分别包括数个中继服务器，且所述多个服务器列表排序所述多个中继服务器的优先级。所述多个用户设备UD1～UD6收到对应的服务器列表后，便可依照服务器列表所载的优先级与对应的中继服务器建立联线。

举例来说，若静态中继服务器SS目前的工作负载低于一默认负载，且静态中继服务器SS的位置比动态中继服务器DS更接近于用户设备UD1～UD2。请求处理器12将判断此时静态中继服务器SS是最适合用户设备UD1～UD2的中继服务器。因此，于用户设备UD1～UD2收到的服务器列表中，静态中继服务器SS的顺序将在动态中继服务器DS之前。

于其他实施例中，请求处理器12在产生服务器列表的过程中亦可仅将静态中继服务器SS的工作负载与动态中继服务器DS的工作负载纳入考虑，而不考虑静态中继服务器SS与动态中继服务器DS的位置。

配合图1A，请参阅图3，图3是本发明实施例提供的静态中继服务器的示意图。静态中继服务器SS包括第一认证控制器20、第一工作负载监控器21以及第一数据传输器22。第一认证控制器20包含适当的逻辑、电路和/或编码，用以接收所述多个用户设备UD1～UD6提供的登入信息，并与云端服务器CS核对所述多个用户设备UD1～UD6提供的登入信息。

第一工作负载监控器21包含适当的逻辑、电路和/或编码，用以监控并储存目前静态中继服务器SS的工作负载，并将工作负载输出至云端服务器CS。

第一数据传输器22包含适当的逻辑、电路和/或编码，用以接收所述多个用户设备UD1～UD6输出的数据，并依照数据中所示的目的地地址转传数据至对应的目的用户设备，以实现点对点数据传输。

配合图1A，请参阅图4，图4是本发明实施例提供的动态中继服务器的示意图。动态中继服务器DS包括第二认证控制器30、第二工作负载监控器31以及第二数据传输器32。第二认证控制器30、第二工作负载监控器31以及第二数据传输器32的功能分别类似于图3的第一认证控制器20、第一工作负载监控器21以及第一数据传输器22，故于此不再多加冗述。

动态中继服务器DS与静态中继服务器SS的差别仅在于，静态中继服务器SS是保持在主动模式，而动态中继服务器DS却是依照静态中继服务器SS的工作负载切换于待机模式或主动模式。当动态中继服务器DS工作于主动模式，动态中继服务器DS可协助所述多个用户设备UD1～UD6进行点对点数据传输，以分担静态中继服务器SS的工作负载，并达到分流的目的。

以下将进一步说明云端数据传输系统1的运作流程。配合图1A，请参阅图5-1～5-2，图5-1～5-2是本发明实施例提供的动态分流方法的流程图。图5-1～5-2所示的动态分流方法适用于图1A的云端数据传输系统1。于步骤S501，当用户设备(例如用户设备UD1)启动时，用户设备UD1输出登入信息至云端服务器CS，以向云端服务器CS进行注册。于步骤S502，云端服务器CS的用户装置管理器11判断用户设备UD1是否为合法的用户设备。若用户装置管理器11判断用户设备UD1并非合法的用户设备，进入步骤S503。反之，若用户装置管理器11判断用户设备UD1是合法的用户设备，进入步骤S504。

于步骤S503，云端服务器CS拒绝用户设备UD1的注册请求。接着，回到步骤S501，云端服务器CS接收下一个用户设备(例如为用户设备UD2)的注册请求。

于步骤S504，云端服务器CS的用户设备管理器11接受用户设备UD1的注册，并输出暂时认证标识符至用户设备UD1。暂时认证标识符用以证明用户设备UD1成功向用户设备管理器11注册。暂时认证标识符具有时效性。在暂时认证标识符有效的期间内，用户设备UD1可以利用暂时认证标识符与其他用户设备进行数据传输。另一方面，用户设备管理器11储存暂时认证标识符，直到暂时认证标识符过期为止。

于步骤S505，用户设备UD1输出数据传输请求至云端服务器CS。于步骤S506，云端服务器CS的请求处理器12向用户设备管理器11确认用户设备UD1提供的暂时认证标识符是否正确。若用户设备UD1提供的暂时认证标识符与用户设备管理器11内储存的暂时认证标识符不符，进入步骤S507。反之，若用户设备UD1提供的暂时认证标识符与用户设备管理器11内储存的暂时认证标识符相同，进入步骤S508。于步骤S507，云端服务器CS拒绝用户设备UD1发出的数据传输请求。接着，回到步骤S505，云端服务器CS再一次接收用户设备UD1发出的数据传输请求，或是接收其他用户设备发出的数据传输请求。

于步骤S508，云端服务器CS的请求处理器12根据暂时认证标识符判断用户设备UD1的优先权。具体来说，用户设备UD1的优先权会随着用户设备UD1的类型而有所变化。用户设备UD1可能为一般用户或是贵宾(VIP)用户，贵宾用户的优先权高于一般用户的优先权。或者，用户设备UD1于一紧急条件下输出的数据具有高优先权。根据用户设备UD1提供的暂时认证标识符，请求处理器12可判断用户设备UD1的优先权。

于步骤S509，云端服务器CS的请求处理器12根据暂时认证标识符所示的优先权、静态中继服务器SS的工作负载、动态中继服务器DS的工作负载、静态中继服务器SS的位置及动态中继服务器DS的位置的至少其中一个产生服务器列表，并输出服务器列表及一会话标识符至用户设备UD1。会话标识符用以指示请求处理器12允许用户设备UD1与对应的中继服务器进行通信的时间。会话标识符同样具有时效性。用户设备UD1根据服务器列表所载的优先级与对应的中继服务器建立联线。

举例来说，当用户设备UD1为一般用户，请求处理器12将工作负载较低的静态中继服务器SS分配给用户设备UD1。当云端数据传输系统1包括数个静态中继服务器SS，且所述多个静态中继服务器SS的工作负载相同时，请求处理器12将距离用户设备UD1较近的静态中继服务器SS分配给用户设备UD1。

当用户设备UD1满足预先设定好的紧急条件(例如为检测到发生火灾)时，用户设备UD1提供的数据具有高优先权。此时，请求处理器12优先将工作负载较低的静态中继服务器SS分配给用户设备UD1。或者，在动态中继服务器DS切换至主动模式时，请求处理器12控制用户设备UD1连接至动态中继服务器DS。动态中继服务器DS优先地分配资源给用户设备UD1进行数据传输。

当用户设备UD1为高优先权用户设备，请求处理器12优先将工作负载较低的静态中继服务器SS分配给用户设备UD1。或者，在动态中继服务器DS切换至主动模式时，请求处理器12控制用户设备UD1连接至动态中继服务器DS。动态中继服务器DS优先地分配资源给用户设备UD1进行数据传输。

于步骤S510，用户设备UD1根据服务器列表输出联线请求至静态中继服务器SS建立联线，以与静态中继服务器SS建立联线。联线请求包括用户设备UD1的登入信息、会话标识符与暂时认证标识符。于步骤S511，静态中继服务器SS的第一认证控制器20与云端服务器CS的用户设备管理器11核对登入信息、会话标识符与暂时认证标识符，并判断是否允许用户设备UD1进行数据传输。若第一认证控制器20接收到的登入信息、会话标识符、暂时认证标识符与云端服务器CS的用户设备管理器11内储存的信息不相符，进入步骤S512。反之，若第一认证控制器20接收到的登入信息、会话标识符、暂时认证标识符与云端服务器CS的用户设备管理器11内储存的信息相符合，进入步骤S513。于步骤S512，静态中继服务器SS拒绝用户设备UD1的联线请求，并回到步骤S510，以接收下一个用户设备的联线请求。

于步骤S513，用户设备UD1通过静态中继服务器SS的第一数据传输器22与目的用户设备(例如为用户设备UD2)建立联线，并开始传输数据给用户设备UD2。

于步骤S514，静态中继服务器SS的第一工作负载监控器21输出工作负载至云端服务器CS。具体来说，静态中继服务器SS的第一工作负载监控器21每隔一段固定时间输出工作状态信息至云端服务器CS。工作状态信息包括静态中继服务器SS的工作负载以及静态中继服务器SS的运作状况。

于其他实施例中，云端数据传输系统1亦可设计成，当静态中继服务器SS的工作负载高于默认负载时，静态中继服务器SS的第一工作负载监控器21输出工作状态信息至云端服务器CS。附带一提，本实施例并不限定默认负载的数值，所属技术领域技术人员可依实际情况与需求自行设计默认负载的大小。

于步骤S515，云端服务器CS的中继服务器管理器10的静态中继服务器管理单元100储存静态中继服务器SS的工作负载，并判断静态中继服务器SS的工作负载是否大于默认负载。若静态中继服务器SS的工作负载并未大于默认负载，回到步骤S513，用户设备UD1继续通过静态中继服务器SS与用户设备UD2进行点对点数据传输。反之，若静态中继服务器SS的工作负载大于默认负载，进入步骤S516。

于步骤S516，云端服务器CS控制动态中继服务器DS自待机模式切换至主动模式。于步骤S517，用户设备的至少其中二个(例如用户设备UD5及UD6)根据其服务器列表连接至动态中继服务器DS，并通过动态中继服务器DS继续进行数据传输。用户设备UD5及UD6可能是高优先权用户设备，亦可能是一般用户。

值得一提的是，动态中继服务器DS的第二工作负载监控器31同样会每隔一段固定时间输出工作状态信息至云端服务器CS，以向云端服务器CS回报其的工作负载以及的运作状况。

根据以上内容，本实施例所提供的动态分流方法可以动态地调整动态中继服务器DS的工作模式。动态中继服务器DS可以在尖峰时段协助静态中继服务器SS进行数据传输，并在离峰时段进入待机模式以节省能量。据此，本实施例所提供的动态分流方法可以在任何时段提供所述多个用户设备UD1～UD6良好的传输质量。

请参阅图6，图6是本发明其他实施例提供的云端数据传输系统的示意图。类似于图1B的云端数据传输系统1，图6的云端数据传输系统1’同样包括云端服务器CS’、至少一静态中继服务器SS’、至少一动态中继服务器DS’以及数个用户设备UD1’～UD6’。云端服务器CS’、静态中继服务器SS’、动态中继服务器DS’以及所述多个用户设备UD1’～UD6’的连接关系与功能类似于图1A的云端服务器CS、静态中继服务器SS、动态中继服务器DS以及所述多个用户设备UD1～UD6，故于此不再多加冗述。以下仅针对不同处进行描述。

与图1A的云端数据传输系统1不同的是，图6的云端数据传输系统1’还包括个人中继服务器PS’以及特定用户设备SUD1’～SUD2’。个人中继服务器PS’连接于云端服务器CS’以及特定用户设备SUD1’～SUD2’。

特定用户设备SUD1’～SUD2’的构造类似于其他的用户设备UD1’～UD6’，使用者同样可操作特定用户设备SUD1’～SUD2’传递或接收数据，或是通过特定用户设备SUD1’～SUD2’的操作接口输入登入账号等登入信息，以向云端服务器CS’进行注册。

配合图6，请参阅图7，图7是本发明其他实施例提供的云端服务器的示意图。图7的云端服务器CS’包括中继服务器管理器10’、用户设备管理器11’以及请求处理器12’。图7的中继服务器管理器10’、用户设备管理器11’以及请求处理器12’的功能与连接关系类似于图2的中继服务器管理器10、用户设备管理器11以及请求处理器12，故于此不再多加冗述。以下仅针对不同处进行描述。

中继服务器管理器10’除了包括静态中继服务器管理单元100’与动态中继服务器管理单元101’，还包括个人中继服务器管理单元102’。个人中继服务器管理单元102’连接于个人中继服务器PS’。个人中继服务器管理单元102’包含适当的逻辑、电路和/或编码，用以储存个人中继服务器PS’的工作负载。

配合图6，请参阅图8，图8是本发明实施例提供的个人中继服务器的示意图。个人中继服务器PS’例如为个人云、NAS网络储存服务器、网络硬盘录像机(Network VideoRecorders，NVR)或IP分享器等个人网络装置。与前述的静态中继服务器SS及动态中继服务器DS不同的是，个人中继服务器PS’并非公开的中继服务器。一般的用户设备无法自由地与个人中继服务器PS’建立联线。个人中继服务器PS’包括第三认证控制器40’、第三工作负载监控器41’、第三数据传输器42’以及服务登录器43’。第三认证控制器40’、第三工作负载监控器41’及第三数据传输器42’的功能类似于图3的第二认证控制器20、第二工作负载监控器21及第二数据传输器22，故于此不再多加冗述。

服务登录器43’包含适当的逻辑、电路和/或编码，用以接收特定用户设备SUD1’～SUD2’的登入信息，接着输出特定用户设备的登入信息及个人中继服务器PS’的识别信息至云端服务器CS’，以将个人中继服务器PS’登录为特定用户设备SUD1’～SUD2’专用的中继服务器。个人中继服务器PS’的识别信息例如为个人中继服务器PS’的标识符及所属的IP位置。

以下将针对云端数据传输系统1’的运作过程做进一步介绍。配合图6，请参阅图9，图9是本发明实施例提供的动态分流方法的流程图。图9的动态分流方法适用于图6的云端数据传输系统1’。于步骤S901，至少二特定用户设备SUD1’～SUD2’输出登入信息至个人中继服务器PS’。于本实施例中，云端数据传输系统1’仅包括二个特定用户设备SUD1’～SUD2’。也就是说，个人中继服务器PS’仅需负责特定用户设备SUD1’～SUD2’的数据传输。于其他实施例中，个人中继服务器PS’亦可协助数个特定用户设备SUD1’～SUD2’进行数据传输。

以下以特定用户设备SUD1’为例，于步骤S902，个人中继服务器PS’的服务登录器43’将特定用户设备SUD1’的登入信息与个人中继服务器的识别信息输出至云端服务器CS’，以向云端服务器CS’进行注册。于步骤S903，云端服务器CS’的用户设备管理器11’判断特定用户设备SUD1’是否为合法的用户设备，同时判断个人中继服务器PS’是否为合法的中继服务器。若用户设备管理器11’判断特定用户设备SUD1’并非合法的用户设备，或个人中继服务器PS’并非合法的中继服务器，进入步骤S904。反之，若用户设备管理器11’判断特定用户设备SUD1’为合法的用户设备，且个人中继服务器PS’为合法的中继服务器，进入步骤S905。

于步骤S904，用户设备管理器11’拒绝特定用户设备SUD1’及个人中继服务器PS’的注册请求。接着，回到步骤S901，云端服务器CS’接收下一个特定用户设备(例如为特定用户设备SUD2’)的注册请求。

于步骤S905，用户设备管理器11’将个人中继服务器PS’登录为特定用户设备SUD1’专用的中继服务器，并将个人中继服务器PS’的识别信息输出至云端服务器CS’的个人中继服务器管理单元102’。接着，用户设备管理器11’输出暂时认证标识符至特定用户设备SUD1’。于步骤S906，云端服务器CS’的请求处理器12’产生服务器列表，并输出服务器列表及一会话标识符至特定用户设备SUD1’。服务器列表包括个人中继服务器PS’以及其他中继服务器(例如静态中继服务器SS’或动态中继服务器DS’)，且个人中继服务器PS’的优先级在其他中继服务器之前。也就是说，特定用户设备SUD1’优先使用个人中继服务器PS’来进行点对点数据传输。当个人中继服务器PS’故障而无法正常运作时，特定用户设备SUD1’才会通过其他中继服务器传输数据。

于步骤S907，特定用户设备SUD1’根据服务器列表输出联线请求至个人中继服务器PS’。联线请求包括特定用户设备SUD1’的登入信息、会话标识符与暂时认证标识符。于步骤S908，个人中继服务器PS’的第三认证控制器40’与云端服务器CS’核对登入信息、会话标识符与暂时认证标识符，并判断是否允许特定用户设备SUD1’进行数据传输。若第三认证控制器40’接收到的登入信息、会话标识符、暂时认证标识符与云端服务器CS’的用户设备管理器11’内储存的信息不相符，进入步骤S909。反之，若第三认证控制器40’接收到的登入信息、会话标识符、暂时认证标识符与云端服务器CS’的用户设备管理器11’内储存的信息相符合，进入步骤S910。

步骤S909，个人中继服务器PS’拒绝此用户设备的联线请求。换言之，个人中继服务器PS’判断要求联线的用户设备并非特定用户设备SUD1’，故此用户设备并无权限利用个人中继服务器PS’。接着，回到步骤S907，以接收下一个用户设备的联线请求。

于步骤S910，特定用户设备SUD1’通过个人中继服务器PS’的第三数据传输器42’与目的用户设备(例如为用户设备SUD2’)建立联线，并开始传输数据。

于步骤S911，个人中继服务器PS’的第三工作负载监控器41’输出工作负载至云端服务器CS’。具体来说，个人中继服务器PS’的第三工作负载监控器41’每隔一段固定时间输出工作状态信息至云端服务器CS’。工作状态信息包括个人中继服务器PS’的工作负载以及个人中继服务器PS’的运作状况。

于其他实施例中，云端数据传输系统1’亦可设计成，当个人中继服务器PS’的工作负载高于一默认负载时，个人中继服务器PS’的第三工作负载监控器41’输出工作状态信息至云端服务器CS’。

于步骤S912，云端服务器CS’的中继服务器管理器10’的个人中继服务器管理单元储存个人中继服务器PS’的工作负载，并判断个人中继服务器PS’的工作负载是否大于默认负载。若个人中继服务器PS’的工作负载并未大于默认负载，回到步骤S910，特定用户设备SUD1’继续通过个人中继服务器PS’与目的用户设备进行点对点数据传输。反之，若个人中继服务器PS’的工作负载大于默认负载，进入步骤S913。于步骤S913，特定用户设备SUD1’根据服务器列表连接至其他的中继服务器，并通过其他的中继服务器进行数据传输。

综上所述，本发明实施例所提供的云端数据传输系统及其动态分流方法通过动态地调整动态中继服务器的工作模式，来分散各个中继服务器的工作负载。如此一来，云端数据传输系统内的用户设备不论在任何时段都能享有良好的传输质量。此外，动态中继服务器可以在离峰时段切换至待机模式，以节省能量消耗。

另一方面，云端数据传输系统允许用户设备自行设置个人中继服务器。用户设备可利用个人中继服务器进行点对点数据传输，而不需要与其他的用户设备竞争静态中继服务器或动态中继服务器的带宽。

以上所述，仅为本发明最佳的具体实施例，而本发明的特征并不局限于此，任何本领域技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在以下本申请的权利要求范围。

Claims (8)

1.一种云端数据传输系统，其特征在于，该云端数据传输系统包括：

至少一静态中继服务器，连接于多个用户设备，用以协助所述多个用户设备进行点对点数据传输；

至少一动态中继服务器，用以根据该静态中继服务器的一工作负载切换一工作模式，并分担该静态中继服务器的一工作负载；

一云端服务器，连接于该静态中继服务器、该动态中继服务器及所述多个用户设备，用以动态地协调该静态中继服务器、该动态中继服务器及所述多个用户设备之间的联线，以调整该静态中继服务器的工作负载；以及

一个人中继服务器，用以提供至少两个特定用户设备进行点对点数据传输；

其中，当该静态中继服务器的工作负载高于一默认负载，该云端服务器控制该动态中继服务器自一待机模式切换至一主动模式，接着所述多个用户设备的至少二个用户设备连接至该动态中继服务器，并通过该动态中继服务器进行数据传输；

其中，该个人中继服务器将所述至少二个特定用户设备的登入信息及该个人中继服务器的识别信息输出至该云端服务器，使得该云端服务器将该识别信息储存至一个人中继服务器管理单元，并将该个人中继服务器登录为所述至少二个特定用户设备专用的中继服务器；

其中，该个人中继服务器包括：

一服务登录器，用以输出所述至少二个特定用户设备的登入信息及该识别信息至该云端服务器；

一第三认证控制器，用以与该云端服务器核对所述至少二个特定用户设备提供的登入信息；

一第三工作负载监控器，用以监控并储存目前的工作负载，并将该工作负载输出至该云端服务器；以及

一第三数据传输器，用以将所述至少二个特定用户设备输出的数据转传至对应的目的用户设备。

2.如权利要求1所述的云端数据传输系统，其特征在于，其中该静态中继服务器及该动态中继服务器每隔一段固定时间分别输出工作状态信息至该云端服务器，其中该工作状态信息包括该静态中继服务器或该动态中继服务器的工作负载；或者，当该静态中继服务器或该动态中继服务器的工作负载高于该默认负载，该静态中继服务器或该动态中继服务器输出工作状态信息至该云端服务器。

3.如权利要求1所述的云端数据传输系统，其特征在于，其中连接至该动态中继服务器的所述多个用户设备是一高优先权用户设备，且该动态中继服务器优先地分配资源给该高优先权用户设备进行数据传输，或者连接至该动态中继服务器的所述多个用户设备在一紧急条件下输出的数据具有高优先权，使得该动态中继服务器优先地分配资源给该被选择的用户设备进行数据传输。

4.如权利要求1所述的云端数据传输系统，其特征在于，其中该云端服务器包括：

一中继服务器管理器，该中继服务器管理器包括：

一静态中继服务器管理单元，用以储存该静态中继服务器的一工作负载；以及

一动态中继服务器管理单元，用以储存该动态中继服务器的一工作负载；

一用户设备管理器，用以储存并管理所述多个用户设备的登入信息，并分别提供一暂时认证标识符至所述多个用户设备；以及

一请求处理器，耦接于该中继服务器管理器及该用户设备管理器，用以接收所述多个用户设备输出的数据传输请求，并根据该静态中继服务器的工作负载、该动态中继服务器的工作负载、该静态中继服务器的一位置及该动态中继服务器的一位置的至少其中一个产生多个服务器列表，其中所述多个服务器列表分别包括多个中继服务器；

其中，该请求处理器分别输出所述多个服务器列表及多个会话标识符至所述多个用户设备，使得所述多个用户设备各自根据所述多个服务器列表所记载的优先级与对应的中继服务器建立联线。

5.如权利要求1所述的云端数据传输系统，其特征在于，其中该静态中继服务器包括：

一第一认证控制器，用以接收所述多个用户设备提供的登入信息，并与该云端服务器核对所述多个用户设备提供的登入信息；

一第一工作负载监控器，用以监控并储存目前的工作负载，并将该工作负载输出至该云端服务器；

一第一数据传输器，用以将所述多个用户设备输出的数据分别转传至对应的目的用户设备。

6.如权利要求1所述的云端数据传输系统，其特征在于，其中该动态中继服务器包括：

一第二认证控制器，用以接收所述多个用户设备的至少其中二个提供的登入信息，并与该云端服务器核对所述多个用户设备的至少其中两个提供的登入信息；

一第二工作负载监控器，用以监控并储存目前的工作负载，并将该工作负载输出至该云端服务器；

一第二数据传输器，用以将所述多个用户设备的至少其中二个输出的数据转传至对应的目的用户设备。

7.一种云端数据传输系统的动态分流方法，其特征在于，其中该云端数据传输系统的动态分流方法包括：

步骤A：多个用户设备分别输出数据传输请求至该云端数据传输系统的一云端服务器；

步骤B：该云端服务器产生多个服务器列表，并输出所述多个服务器列表至对应的用户设备，其中所述多个服务器列表分别包括多个中继服务器；

步骤C：所述多个用户设备与所述多个中继服务器的至少一静态中继服务器建立链接，以进行点对点数据传输；

步骤D：该云端服务器检测该静态中继服务器的一工作负载；

步骤E：当该静态中继服务器的工作负载高于一默认负载，该云端服务器控制所述多个中继服务器的至少一动态中继服务器自一待机模式切换至一主动模式；以及

步骤F：所述多个用户设备的至少二个用户设备连接至该动态中继服务器，并通过该动态中继服务器进行数据传输，以分担该静态中继服务器的工作负载；

其中，该云端数据传输系统包括一个人中继服务器，该个人中继服务器将至少二个特定用户设备的登入信息及该个人中继服务器的识别信息输出至该云端服务器，使得该云端服务器将该识别信息储存至一个人中继服务器管理单元，并将该个人中继服务器登录为所述至少二个特定用户设备专用的中继服务器；

其中，该个人中继服务器包括：

一服务登录器，用以输出所述至少二个特定用户设备的登入信息及该识别信息至该云端服务器；

一第三认证控制器，用以与该云端服务器核对所述至少二个特定用户设备提供的登入信息；

一第三工作负载监控器，用以监控并储存目前的工作负载，并将该工作负载输出至该云端服务器；以及

一第三数据传输器，用以将所述至少二个特定用户设备输出的数据转传至对应的目的用户设备。

8.一种云端数据传输系统的动态分流方法，该云端数据传输系统的动态分流方法采用如权利要求1所述的云端数据传输系统，其特征在于，该云端数据传输系统的动态分流方法包括：

步骤A：多个用户设备的至少二个特定用户设备输出登入信息至一个人中继服务器；

步骤B：该个人中继服务器的一服务登录器输出该登入信息与该个人中继服务器的识别信息至该云端数据传输系统的一云端服务器；

步骤C：该云端服务器将该识别信息储存至一个人中继服务器管理单元，并将该个人中继服务器登录为所述至少二个特定用户设备专用的中继服务器；

步骤D：该云端服务器产生至少一服务器列表，并输出该服务器列表至所述至少二个特定用户设备，其中该服务器列表包括该个人中继服务器；

步骤E：所述至少二个特定用户设备与该个人中继服务器建立连结，以进行点对点数据传输；以及

步骤F：当该个人中继服务器的工作负载高于一默认负载，所述至少二个特定用户设备连接至其他的中继服务器，并通过其他的中继服务器进行数据传输。

Images