CN1106735C - 用于在联网用户单元之间进行信息传送的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在联网用户单元之间进行信息传送的方法，该方法提高了网络的整体效率并使网络单元上的通信业务量负荷得到更均衡地分布。从用户单元中分配至少一个网络服务单元来接收并临时存储信息。每个网络单元生成可周期性传送的包括网络单元标识和状态信息的服务信号。根据所接收到的服务信号，每个网络单元生成一个关于所有可操作网络单元的可访问性评级列表9，该列表包括带有用户元素标识的域10，指示用户单元功能的域11和指示适当网络单元的可访问性的域12。该信息根据网络单元的评级列表确定的路由传送给目的单元。

Description

用于在联网用户单元之间进行信息 传送的方法

本发明涉及在信息发送者和信息接收者之间进行信息传送的方法，并且该方法可用于在联网用户单元之间进行信息传送。

信息可以用不同方法在分布于单一网络中的用户单元(计算机)之间进行传送。

传统上，对于一般所知的用于传送信息的“点对点”方法，信息直接从一个用户单元，即信息发送者，发送给另一个用户单元，即信息接收者。这种方法提供了用于传送信息的最经济的方式。但是这种方法带来了一个严重的问题：即将信息传送给一个失效的目的用户单元是完全不可能的，也就是说，当目的用户单元在有信息传送给它时关闭，然后经过一段时间后随后打开(脱机模式)。

当使用中心服务器时，由一个网络用户(发送者)发送给另一个用户(被呼叫方)的信息首先传送到网络中心服务单元(服务器)。目的单元或者周期性地检查中心服务器是否有属于它的信息，或者由中心服务器自己通知它有这样的信息，并接收该信息。这种方法允许信息在脱机模式下传送。

通过中心服务器传送信息这种方法的问题是信息传输率依赖于中心服务器的效率和同时访问的用户数。如果同时操作的用户数目大，大量的需求会影响中心服务器的效率。

为了在不影响正常操作的前提下提高系统可靠性并为中心服务器偶尔出现的失效提供解决的可能性，中心服务器可以用一或多个备份服务器来实现。通过中心服务器传送的信息也可以立即复制到备份服务器。当中心服务器关闭时，它会被一个备份服务器代替，因此即使中心服务器失效，系统也不会混乱。

这种冗余系统的一个缺点是必须至少在一个备份服务器上进行中心服务器的复制操作，也就是说，调用附加的资源。在这种方法中，信息传输率同样受到中心服务器效率和同时操作用户总数之间关系的制约。

已知的该技术是一种基于静态路由原理，在因特网使用的用于传送信息的方法。在这种传送信息的方法中，每个具有信息接收和传送功能的服务器，即“邮件”服务器，包含一张其它“邮件”服务器的列表，这些服务器是相对于所述服务器的可以作为邮件信息目的的外部点。如果必须将信息发送给位于另一个邮件服务器的目的单元，则存储信息的下一个位置可以从邮件服务器的静态列表中选择(参见Mail Routing and the DomainSystem.C.Partridge.CSNET CIC BBN Laboratories Inc.，January 1986.Network Working Group.Request fpr Comments：974)。

但是，基于静态路由的方法没有考虑像服务器通信业务量负荷这类因素。路由可以通过来自发送者的直接指令，也可以由系统管理员重新配置该邮件服务器来进行修改(参见Classification in E-mail Routing.J.Houttuin，RARE October 1994，Network Working Group.Reuqest forcomments：1711)。

本发明的一个目的是提供一种用于在联网用户之间进行信息传送的方法，它可以克服前面所提到的现有技术方法的缺点。由于该方法增强了信息发送所通过的网络单元的整体效率，使通信业务量负荷更为均匀，因此可以提高信息传送的效率，即使当几个服务器同时失效时也可以传送信息，结果使成本降低。

前面提到的技术结论可以由用于在联网用户之间进行信息传送的方法得到，包括在发送者用户单元生成包含目的用户单元地址的信息，并在网络通信信道上传送所述信息，其中根据本发明，该方法包括下面这些步骤，即从用户单元中分配至少一个网络服务单元来接收和临时存储待传送的信息；在每个网络单元处，包括所分配的服务单元和其它用户单元，生成包含各个网络单元标识及状态信息的服务信号；在网络通信信道上以预先确定的间隔传送所生成的服务信号；在每个网络单元处接收由其它网络单元传送来的服务信号，并处理输入服务信号流以确定访问各个网络单元的可能性；根据所接收到的服务信号，在每个网络单元处生成所有可操作的网络单元的可访问性评级列表；并通过根据所生成的网络单元的评级列表所确定的路由将所述信息传送给目的单元。

每个网络单元的可访问性最好根据所述元素及同其相连的通信信道上的通信业务量负荷来确定，其中可访问性可以通过规律地获取来自所述网络单元的服务信号来确定，最好通过分析两个相继到达的所述周期性服务信号的传送时间差来进行。

在发送者用户单元确定用于传送信息的路由时，最好包括确定在所述发送者用户单元处生成的评级列表中是否出现目的用户单元及其可访问性，当所述目的单元具有合适的可访问性时，信息直接传送给所述目的单元。

当所述目的单元不在所述评级列表中时，在发送者用户单元确定用于传送信息的路由时最好进一步包括确定在所述列表中访问可能性最大的网络服务单元并将信息传送给所述网络服务单元；在所述网络服务单元处接收所传送的信息；确定在所述网络服务单元处生成的评级列表中是否有所述的目的用户单元及所述用户单元的可访问性，当所述目的单元具有合适的可访问性时，将所接收到的信息传送给所述目的单元；否则在所述网络服务单元处临时存储该信息直到所述评级列表被更新并且目的用户单元在其中出现。

但是，当在发送者用户单元处生成的评级列表中没有可访问的服务单元时，信息临时存储在所述发送者单元直到所述评级列表被更新并且目的用户单元在其中出现。

如果所分配的网络服务单元中断了它的操作，其所接收到的未发送信息最好转发给另一个可访问的所分配的网络服务单元。

另外，相继产生的信息最好由一个特殊的发送者用户单元传送给从网络单元的评级列表中选择的不同的所分配的网络服务单元，该评级列表在所述发送者用户单元处生成。

这里使用的“信息”一词意思是用户信息(内容)和服务信息(地址和其它属性)的组合，它的物质实现表现为存储装置(存储磁盘，存储器位置)上的记录并且通过通信线路，网络装置中的物质传输介质(电子信号)进行传输。

信息的传送指从一个用户单元向同类的另一个用户单元进行物理传输，一般涉及对信息的物质表示的修改。

为了更完整地理解本发明，将在下面结合附图对实施例进行详细描述：

图1是一张网络示意图，根据本发明可在其中实现用于传送信息的方法；

图2示出了由服务信号传送的信息的逻辑结构，该结构用于生成如可操作网络单元的评级列表一样的独立状态映射；

图3是根据接收到的服务信号生成的独立状态映射的一个典型视图；

图4是一张流程图，示出了根据本发明用于在联网用户之间传送信息的方法；

参照图1，网络1包括用户单元2，其中的一或多个网络服务单元3，即服务器，在下文中将指本地服务器，分配用来接收及临时存储待传送的信息。网络单元2，3由公共总线4相连。

一般地，本地服务器3同其它用户单元的不同之处在于本地服务器3要完成附加功能-接收并临时存储“外来”信息，即不外出的信息或者要分配的某一特殊用户单元来完成本地服务器功能的信息。“外来”信息存储在本地服务器3中同“本地”信息存储位置相同的信息目录中，“本地”信息即同这一本地服务器相关的关于通常用户单元的信息。

在生效前，分配用户单元2作为本地服务器3的过程涉及设置一个标识用户单元作为本地服务器的标志。下面这种情况是可以理解的，即在连续的生效/失效操作中，相同的用户单元可以分配为本地服务器，或者作为网络中的普通用户单元2而成为一个通常的网络客户。下面这种情况也是可以理解的，即将本地服务器临时分配给用户单元的功能可以不提供从中选择中心服务器的功能，这样信息可以象前面提到的带有中心网络配置的现有方法一样，将信息传送到网络中的远程目的单元。

当生效时，每个网络单元2，3以预先确定的间隔以非保证传递方式(non-guaranteed delivery)发送服务信号，该服务信号为在经济广播网络信道上传送的短信息。图2示出了服务信号5的结构，它包括适当的网络单元2，3的标识和状态信息。更具体而言，作为服务信号待传送信息的域6包括网络单元名称，域7表示网络单元状态，即其是否具有本地服务器的功能；域8标识了其操作状态。

服务信号5可以由所有的网络单元接收，即包括通常的用户单元2和本地服务器3。它们中的每一个可以根据所接收到的服务信号动态地，即以实时方式生成独立状态映射9，图3示出了这样的一个例子。独立状态映射9是一张表，它含有所有传送服务信号5的网络单元2，3的评级列表。每个独立状态映射包括三个域：域10带有用户单元的唯一标识；域11示出了用户单元的功能(是否具有本地服务器功能)；域12分别示出了用户单元的可访问性，它的确定方式将在下面进行描述。位于状态映射9中的用户单元2和本地服务器3的列表按它们可访问性的降序排列，可访问性通过接收来自它们的服务信号的规律性来确定。

接收服务信号的规律性以集中方式反映了传送信号的单元及将目的单元和发送者单元连接在一起的网络信道的通信业务量负荷。目的单元和同其相连的信道的通信业务量负荷越大，从其接收到的服务信号的规律性越小，作为网络服务单元在独立状态映射中访问它的优先级越低。在本发明的可能实施例中，规律性的级别可以根据两个来自每个用户单元的相继到达的周期性服务信号传送的时间差的分布来计算，它可以被认为是一个随机变量。

根据对输入服务信号流的分析，在每个可操作的网络单元中生成独立映射9(图3)。当接收到来自新(新生效的)用户单元的服务信号时，用对应于该单元的记录补充到状态映射中。当接收到来自用户单元的服务信号5时，该信号包括操作状态标识域8(图2)中的表示该单元操作结束的指示，则从在特殊用户单元(发送者)中生成的状态映射中删除关于适当单元(目的单元)的一条数据记录。如上面所提到的，可访问性根据对两个相继到达的服务信号传送的时间差的分布的分析来计算。

应该注意的是，由于利用了网络信道的性能特点，相同的用户单元在其它单元的状态映射中会有不同的可访问性。用户单元状态映射对于不同的用户单元是唯一的，并且随着每个用户单元和网络信道上通信业务量负荷的变化，及用户单元的连接/断开而发生变化。

根据本发明的用于传送信息的方法的特殊实施例将参照图4进行描述，图4是一张流程图，示出了用于传送信息的本方法。

在步骤13，发送者用户单元生成待传送给目的单元的信息，包括信息的地址。在步骤14，所生成的信息被转发给要传送到的目的单元。在步骤15，检查根据所接收到的服务信号5而生成的发送者状态映射9，检验目的单元是否可访问。如果是肯定的，即独立状态映射中有目的单元并且具有合适的可访问性，则立即将该信息直接发送给目的用户单元(步骤16)。如果步骤15的检查结果是否定的，则在步骤17进一步在状态映射9中选择最好的本地服务器。在步骤18，对所选择的本地服务器的可访问性进行检查。如果结论是肯定的，即此时状态映射中有本地服务器并且具有合适的可访问性，则在步骤19信息被转发给所选择的本地服务器来临时存储(步骤20)该待传送信息，直到下面事件之一发生：目的用户单元出现在本地服务器的状态映射9中(步骤21)，或者接收到使本地服务器失效的请求(步骤22)。在第一种情况下，即当目的单元在或出现在所选择的本地服务器的状态映射9中时，该信息立即被直接发送给目的用户单元(返回步骤16)并且传送信息的处理到步骤23终止。

在第二种情况下，即当在步骤22接收到使所选择的具有非发送信息的本地服务器失效的请求时，也就是说，信息想要发往的最终目的当前不可访问，因此本地服务器是一个中间存储位置，处理返回到步骤17，即选择另一个本地服务器作为下一个存储这些信息的中间存储位置。

如果步骤18的检查结论是否定的，即状态映射中没有可访问的本地服务器，则在步骤24进一步检查发送者单元是否处于失效状态。如果结论是否定的，则信息存储在中间存储位置(返回步骤20)，在这种情况下，中间存储位置是发送者单元自身，直到下面三个事件之一发生：目的用户单元出现在发送者单元的状态映射9中(步骤21)；可访问的本地服务器出现在发送者单元的状态映射9中(步骤25)；发送者单元失效(步骤22)。在第一种情况下，信息被直接发送给目的单元(返回步骤16)。在第二种情况下，当本地服务器出现在发送者单元的状态映射9中时，则进一步检查该非发送信息中间存储位置是否是本地服务器(步骤26)。如果步骤26的检查结果是否定的，即当该信息存储在发送者单元中时，该信息被转发给在发送者单元的状态映射9中出现的一个可访问的本地服务器(返回到步骤19)。如果步骤26的检查结果是肯定的，即当非发送信息存储在本地服务器时，处理返回到步骤20并且中间存储结果继续放在本地服务器上。在这种情况下，如果使发送者用户单元失效的请求(步骤22)在前面提到的事件发生之前出现，则该非发送信息不再作为操作步骤序列17，18，24，27的结果进行传送。

因此，根据本发明，选择一个本地服务器作为下一个存放待发送信息的中间存储位置的这一过程是动态完成的，即每条信息均可对本地服务器上的通信业务量的变化作出反应，相继传送的信息可以转发给不同的本地服务器。这使得通信业务量负荷可以均衡地分布在各本地服务器上。

根据本发明，用于传送信息的方法的优点包括：

1.系统的整体效率同本地服务器的数目成正比例提高。由于网络用户单元的独立状态映射具有动态产生的特点，所有本地服务器上分布的通信业务量负荷是统计均衡的。

2.在本地服务器无特殊要求，例如不需要高容量。

3.同具有中心服务器的系统相反，根据所声明的方法，由于通信业务量可以重分布到剩余的各本地服务器上，具有该功能的系统可以持续操作，即使几个本地服务器同时失效。

4.如果网络中提供了信息目的单元，信息可以像点对点系统那样经济地传送信息，但是，相反的是信息也可以在目的单元不存在时进行传送。

本发明可用于在联网用户单元之间处理和传送信息的系统中。

Claims (9)

1.一种用于在联网用户单元之间进行信息传送的方法，包括在发送者用户单元生成带有信息目的用户单元地址指示的信息，及在网络通信信道上传送所输入的信息，其特征在于：包括以下的步骤：

从用户单元中分配至少一个网络服务单元来接收和临时存储待传送的信息；

在每个网络单元，包括所分配的服务单元和其它用户单元，生成包含各个网络单元的标识和状态信息的服务信号；

在网络通信信道上以预先确定的间隔传送所生成的服务信号；

在每个网络单元接收由其它网络单元传送的服务信号并对输入服务信号流进行处理以确定各个网络单元的可访问性；

根据在每个网络单元处所接收到的服务信号生成所有可操作的网络单元的可访问性评级列表；

根据所产生的网络单元的评级列表在所确定的路由上传送所输入的信息。

2.如权利要求1所述的方法，其中根据所述网络单元及同其连接的通信信道上的通信业务量负荷确定每个网络单元的可访问性。

3.一种如权利要求2所述的方法，其中通信业务量负荷是由所接收到的来自各个网络单元的规律性确定的，这是通过对两个来自所述元素的相继到达的周期性服务信号传送的时间差进行分析而得到的。

4.如权利要求1，2或3任何一项所述的方法，其中确定用于传送输入信息的路由的步骤包括在发送者用户单元确定在所述发送者用户单元处生成的评级列表中是否出现目的用户单元及所述目的用户单元的可访问性，当所述目的单元具有合适的可访问性时，信息直接传送给所述目的单元。

5.如权利要求4所述的方法，其中，当目的用户单元不在发送者用户单元生成的评级列表中时，确定用于传送信息的路由步骤进一步包括在所述评级列表中确定访问可能性最大的网络服务单元，并将信息传送给所述网络服务单元；

在网络服务单元处接收所传送的信息；

确定在所述网络服务单元处生成的评级列表中是否有所述的目的用户单元及其可访问性，并且当所述目的单元具有合适的可访问性时，将信息传送给目的用户单元；

否则在所述网络服务单元处临时存储该信息直到所述评级列表被更新并且所述目的用户单元包含在其中。

6.如权利要求5所述的方法，其中，当在发送者用户单元处生成的评级列表中没有可访问的服务单元时，信息临时存储在所述发送者单元直到所述评级列表被更新并且目的用户单元包含在其中。

7.如权利要求5所述的方法，其中，当所述所分配的网络服务单元失效时，它所接收到的非发送信息被传送给其它的可访问的网络服务单元。

8.如权利要求1至3及5至7任一项所述的方法，其中在一个特殊目的用户单元处相继产生的信息被传送给从网络单元的评级列表中选择的不同的所分配的网络服务单元，该评级列表在所述发送者单元处生成。

9.如权利要求4所述的方法，其中在一个特殊目的用户单元处相继产生的信息被传送给从网络单元的评级列表中选择的不同的所分配的网络服务单元，该评级列表在所述发送者单元处生成。

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