CN1108685C - 预取对象的分布系统和方法 - Google Patents

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Abstract

在一个包括卫星链路的因特网接入系统中，提供了一个分布代理服务器68以减少与网页的内嵌对象的检索有关的延迟。分布代理服务器68包括一个接入点部分70和一个卫星网关部分72。接入点70运转在卫星链路和与网络浏览器(20A-20N)通信的用户(浏览器)端。卫星网关部分72运转在卫星链路和与网络服务器26通信的因特网端。当一个网页在卫星链路上被检索时，卫星网关部分72分列网页的基本文件部分以识别网页内嵌对象的任何引用，预取每一个这样的内嵌对象。分布代理服务器因此排除了与如下有关的正常的延迟，(a)等候网络浏览器20接收基本部分和请求对象；(b)等候浏览器的对象请求在卫星链路上被传输。预取对象在卫星链路上被传输到接入点部分70，同时在对象高速缓存器71内存储预取对象。当一个网络浏览器20请求一个内嵌对象时，接入点部分70检查高速缓存器71，如果该对象驻留在此，返回该对象到浏览器20而不在卫星链路上发送该对象请求。因此在上行卫星链路上的拥挤被减少了。由分布代理服务器68实施的方法也可以用来在其它类型的链路上减少延迟，例如，包括非无线链路。

Description

预取对象的分布系统和方法
本发明涉及数据传输，特别是数据在数字网络上的传输。
因特网的发展鼓励许多公司和个人建立一个因特网的表现。例如，一个公司可以创建一个网页，在网页上介绍它的产品和服务并允许用户在网上定购商品。这些网页存储在网络服务器上。一个用户可以使用运行在计算机上的网络流览软件从一个网络服务器上访问一个网页。这个网页可能含有到在同一网点或其它网点上的其它信息的链路。
图1是因特网连接的方块图。一个用户从网络浏览器20上产生一个文档请求。网络浏览器20可能包括一台个人计算机、一个网络终端、或任何其它方式能够执行网络浏览器软件的数字用户终端。这个请求通过因特网24的一系列路由器22A-22N。路由器22A-22N不检查请求的内容，只是简单地按照地址移动这个请求到一个适当的网络服务器26。这个网络服务器检查请求的内容并且以被请求的文档作为回应。
当一个用户准备访问因特网上的信息时，这个用户输入一个统一资源定位符(URL)输入网络浏览器。URL基本上是一个对象位置指示器。例如，“http：\\www.internic.net\rfc\rfc1738.txt”就是URL地址，该地址指向一个用于论述URL注释文档的请求，在URL中，“http”表示超文档传输协议，该协议被用来访问站点。一个双反斜线符号表示在这个符号后面是主人的一个名称如“ www.internic.net”。一个单反斜线符号显示在这个符号后面或者是一个目录或者是一个文档名。在这个例子中，“rfc”是一个目录，“rfc1738.txt”是一个文档，当URL被网络浏览器20所请求时，该目录被显示。
WWW建立在因特网的上层。在WWW上HTTP是最常用的用户/服务器协议。HTTP被用来建立一个用户和一个服务器之间的通信并且在两个系统之间传送命令和文档。
HTTP为网络浏览器提供一个访问网络服务器的一个手段并且使用超文档链接标示语言(HTML)创造请求的文档。HTML网页包括图象、声音剪辑、文档文档和其它类型的对象。某些对象可能不是由网络浏览器20所请求的原始HTML父文件的部分。而是HTML父文件包含有这些内嵌对象的外部引用，这些对象在服务器上是以其它数据文档存在的。当一个用户在网络浏览器上检索HTML父文件，内嵌对象也被检索并且被插入到文档的显示。因此，一个HTML文档(页)实际上是由与HTML父文件一起的任何附加的声音、图形和列入父文件清单的多媒体内嵌对象构成的。例如，这个内嵌对象可能包含有广告语、幻灯片、项目符号列表、图形图象、声音剪辑或其它这样的内容。
图2显示了来自网络浏览器20的数据传输的时序图。在图2中，时间顺序从左到右。上指向箭头显示，来自网络浏览器20的输出信息并要输入到网络服务器26。下指向箭头显示，网络浏览器20接收来自网络服务器26输入的信息。简单地说，每一个输入和输出的信息都是瞬间被传递的。在实际实施中，每一个信息的传递典型地需要一个可辨另的时间量。
一个输出信息30携带着一个初始URL请求。作为回应，一个输入信息携带着对于携带输出信息30的请求响应的第一部分。一个输入信息34和一个输入信息36对应于这个响应的第二部分和第三部分。
假设输入信息32包含一个内嵌对象的外部引用。网络浏览器20检查输入信息并且作为回应，发送一个携带着内嵌对象请求的输出信息38。为了显示的目的，我们假设内嵌对象是一个声音剪辑。
跟随输出信息38，网络浏览器20接收一个含有对应于携带输出信息30的起始请求的附加信息的输入信息40。在接收对应于起始请求的输入信息之后，网络浏览器20开始在输入信息42中接收声音剪辑。在一个输入信息44中，网络浏览器20继续接收有关声音剪辑的信息。
假设输入信息42包含一个对于内嵌对象是一个广告用语的外部引用。一个输出信息46携带对这个广告用语的一个请求。跟随这个输出信息46，网络浏览器20接收一个输入信息48和一个含有对应于声音剪辑的附加信息的输入信息50。最后，在这个输入信息52中，这个网络浏览器20接收到有关广告用语的信息。
网络浏览器20每一次从网络服务器26请求信息都引起延迟。例如，请注意输出信息30和对应的输入信息32之间的时间延迟ΔT1A。这个延迟包括两个主要部分：(1)连接网络服务器26引起的往反延迟和(2)网络服务器26的响应时间。在图2的例子中，内嵌对象的传送是由前一个请求的信息和父文件的传送而延迟的，所以时间延迟ΔT2A和ΔT3A比延迟ΔT1A长。
在下面的详细描述中，因为HTTP协议要求网络浏览器检查父文件并对内嵌对象产生分开的请求，所以，对于全面的检索和显示网页，引入大量延迟的链路的引入大大增加了所要求的时间。例如，如果用户的因特网访问通道包含一个卫星链路，则检索一个包含单个内嵌对象的网页所要求的时间将至少是卫星链路的往返延迟的两倍。此外，分别请求内嵌对象的需要在通信链路上产生了不必要的拥挤。本发明设法克服这些问题，而不需要改变HTTP协议。
王征和乔恩·克罗克罗伏特，“在www中的预取”，Clobalcom 1996，全球因特网1996年会议纪录，1996年11月18日，28-32页(王)公开了用户启动预取和高速缓存使用高速缓存代理的网页。高速缓存代理透明地工作在它所服务的网络浏览器，因此，不需要HTTP协议的修改。王也公开了在浏览器和代理服务器之间使用分离的站点，该站点对浏览器发出命令，使得该浏览器预取网页。王也注意到服务器启动预取的可能性，但结论是需要扩充现行HTTP协议的范围并且需要修改用户和服务器软件。王的用户启动预取技术没有提供在一个相对高等侯链路上检索内嵌对象的问题的适当的解决办法。例如，如果王的高速缓存代理服务器被用来在一个卫星链路上预取内嵌对象，则内嵌对象直到父(HTML)文件在卫星链路的用户端上到达之前不会被请求。然后，对象请求信息将不得不以向前(客户到服务器)的方向在卫星链路之间移动，其后，内嵌对象将不得不以相反方向在卫星链路之间移动。因此，一旦父文件到达卫星链路的用户端，卫星链路的往返延迟在内嵌对象开始到达浏览器之前就会再一次发生。(像没有使用预取一样)
本发明通过提供一种预取文档的内嵌对象的分布系统和方法解决了上述的问题。在一个较好的实施例中，这个系统是一分布的代理服务器的形式，该服务器用在包含一个卫星链路的因特网访问系统。该分布的代理服务器包含一个接入点部件，该部件运转在卫星链路的用户(浏览器)这一边并且与网络浏览器通信，还包含一个卫星网关部件，该部件运转在卫星链路的因特网(网络服务器)这一边并且与网络服务器通信。在操作中，当一个网络服务器返回一个由用户请求的网页的父文件时，卫星网关部件分列父文件识别的内嵌对象的任何引用，并且从网络服务器中预取这些对象。不用等候浏览器，所请求的对象接收父文件和产生内嵌对象的请求。
卫星网关在卫星链路上发送预取的对象到接入点部件。同时，在浏览器被请求之前，将内嵌对象缓存。如果接入点部件接收到一个驻留在缓存器内对象的请求，接入点部件返回这个对象，而不允许对象请求在卫星链路上传送。因此，分布代理服务器减少了关联内嵌对象请求的延迟和减少了在卫星链路上的拥挤。
尽管在这个较好地实施例中的系统操作在卫星链路上，下面的方法和结构格式在其它类型的链路上也能够被用来增加性能，包括非无线链路。此外，尽管较好的实施例操作在使用HTTP的系统中，本发明也能够被用于其它类型大文档检索协议，在这种类型中，内嵌对象从基准部件中分别被请求。
本发明提供了一种减少由通信链路引起的性能降低的分布系统，该系统是一种用户服务器型文档检索系统，在这个系统中，文档的内嵌对象从基准部件分别被请求和被检索。分布系统包括运行在通信链路的用户这一边和与用户通信的第一部件，第一部件适合用来接收来自用户的文档请求和发送这个请求在通信链路上进行处理。该系统也包括运行在通信链路服务器这边和与文档服务器通信的第二部件，第二部件适合用来接收在通信链路上来自第一部件的文档请求和发送这个请求到文档服务器，该请求使得文档服务器返回所请求文档的基准部件。在操作中，第二部件处理由文档服务器返回的基本部件，其至少(i)分列基本部件以便识别内嵌对象的引用，(ii)预取内嵌对象，(iii)发送基本部件和预取内嵌对象到第一部件。第一部件存储接收来自高速缓冲存储器内的第二部件的预取内嵌对象，并且通过从该高速缓冲存储器发送内嵌对象到用户，响应来自用户的内嵌对象请求。
附图简单说明
本发明的特点、目的和优点通过结合附图在下面进行的详细描述将变的更明显，其中同样的部分使用同样的参考数码。其中：
图1所示因特网连接方框图。
图2所示数据传输和来自网络浏览器数据的时序图。
图3所示包括卫星链路的因特网连接方框图。
图4所示在卫星链路引入系统之后图2所示的数据传输的时序图。
图5所示包括一个代理服务器的因特网连接的方框图。
图6所示按照本发明包括一个分布代理服务器的数字数据网络的方框图。
图7所示按照本发明数据传送的一个实施例的数据流动图。
图8所示按照本发明显示在图2和图4中在分布代理服务器上传送的数据传输的时序图。
使用无线通信系统传输数字数据正在变得越来越普遍。在一个无线系统中，就成本和实用性来说，最宝贵的资源典型地是无线链路本身。因此，在设计包括一个无线链路的通信系统中，一个主要的设计目标是有效地使用可用到的无线链路的能力。此外，典型地，与通过无线链路有关的延迟显著地大于与其它网络有关的延迟。因此也要求减少与使用无线链路有关的延迟。
尽管卓越的计算机是很强大的工具，但当数台计算机联结到一起形成一个网络时，它们变得更加强大。随着计算机被联接在一起的数量的增加，对联接这些计算机的网络的要求也随着增加。如果计算机相互之间放置的很近，它们可以由专门的无线链路互连起来。一台远离网络的计算机可以通过标准电话线的连接访问网络。然而，电话线的带宽是有限的，主要是限制计算机和网络之间传送数据的速率。
所以，可供选择的访问数字数据网络的方法已经被研究出来。例如，卫星链路可以被用来在数据网络中传送数字数据。使用地球同步卫星链路引入大约1/2秒的往返延迟。目前正在使用的标准数据网络协议还没有发展到允许使用这么大的往返延迟。引入显著延迟链路的使用能够减少在可接受的水平之下的平均数据传送速率。本发明减少了由于使用引入显著延迟的链路而使得访问数字数据系统的无效性。本发明也增加了数字数据系统链路的有效使用。
图3所示包括一个卫星链路的因特网联接的方框图。在图3中，网络浏览器20连接到卫星终端60。卫星终端60通过地球同步卫星62连接到地面站64。地面站64连接到因特网24的一系列路由器22A-22N。因特网24连接到网络服务器26。包括同步地球卫星链路在卫星终端60和地面站64之间的每一个信号传输大约引入270毫秒的延迟。因此，在网络浏览器20和网络服务器26之间的数据传送显示出至少1/2秒的往返延迟。
图4所示在包括卫星链路的系统之上图2所示的数据传输的时序图。由于对内嵌对象嵌套请求的性质，系统不但导致了等于往返延迟的初始系统延迟而且当对内嵌对象随后的请求提出时也导致了附加的延迟。
一个输入信息30`携带初始URL请求，该请求被输送在无线链路上。由于链路的往返延迟，输入信息32`在时间延迟ΔT1B的延迟之后被接收到，该输入信息32`携带着响应在输出信息30`中携带的请求第一部分。假设一个输入信息32`包括一个声音剪辑的内嵌对象的外部引用，作为回应，网络浏览器20发出一个携带着一个对内嵌对象请求的输出信息38`。由于链路的往返延迟，输入信息42`在时间延迟ΔT2B的延迟之后被接收到，该输入信息42`携带着响应在输出信息38`中携带的请求的第一部分。假设一个响应的输入信息42`包含一个广告语内嵌对象的外部引用。一个输出信息46`携带对这个广告语的一个请求。由于链路的往返延迟，输入信息52`在时间延迟ΔT3B的延迟之后被接收到，该输入信息52`携带着响应在输出信息46`中携带的请求的第一部分的。
注意，在图4中的时间延迟ΔT1B，ΔT2B，和ΔT3B显著地比在图2中的时间延迟ΔT1A，ΔT2A和ΔT3A长。这个差别主要是由于与无线链路有关的往返延迟。每一次请求被提出时，第一个响应至少由往返延迟所延迟。因此，包含引入相对长延迟的链路能够显著地减少平均数据传送数率以及引入一个显著的初始固定延迟。
图5所示包括一个代理服务器66的因特网连接的方框图。代理服务器66被设计为大量网络浏览器20A-20N到因特网24的界面。代理服务器66可以被设计为保护网络浏览器20A-20N(在它们运行的网络上)防止通过因特网24来的恶意侵犯。例如，代理服务器66可以是单向服务器以便阻塞其他因特网用户访问内部网络。只有接收到响应内部用户请求的数据包允许从因特网通过代理服务器66返回。在代理服务器66上接收到的其它数据不允许传递到网络浏览器20A-20N。
由于代理服务器66为一个用户提供一个单点连接，所以很容易在代理服务器66上执行许多功能，例如病毒扫描，目录筛选和访问控制，而不是在单个的网络浏览器20A-20N上进行。因此，一个公司可以使用代理服务器66作为该网络的中心控制点以保持对他的内部网络的控制。
代理服务器66对系统用户设计为透明的，以至网络浏览器20A-20N不知道代理服务器66的存在。网络访问通过代理服务器66的接合处发生，最终结果是网络浏览器22A-22N接收一个来自代理服务器66和因特网24的组合信息。
时常地，高速缓冲存储器被用来增加由网络浏览器20检测的系统的性能。术语“高速缓冲存储”的意思是把由代理服务器66所接收的文档的副本存储在一个局部存储介质(典型的是一个磁盘，也是用于短期高速缓冲存储的主存储器)上的过程。因为代理服务器66提供了一个每个网络浏览器22A-22N访问因特网24的中央位置，所以，代理服务器66可以频繁地高速缓存访问的文档以便对于其它网络浏览器20请求它们时可以很快地得到。例如，在一个商业服务机构中，许多不同的浏览器可能在任何给定的工作日期间内访问华尔街杂志的主页。如果代理服务器66具有高速缓存能力，则华尔街杂志的主页在每一天的第一个请求之后被高速缓存起来。后面的请求者从局部高速缓冲存储器中接收华尔街杂志的主页而不是从因特网24。通常，高速缓存通过减少等候时间和节省网络带宽而改善了系统的性能。
一种称为“预取”的高速缓冲存储涉及高速缓冲存储可能被一个用户请求的文档。文档可能被一个用户请求的例子是在前一个所请求的父文件内的一个内嵌对象。如果代理服务器分列初始父文件，代理服务器能够确定文档含有一个内嵌对象的外部引用并且在来自网络浏览器的实际请求到达之前开始检索内嵌对象。
在预取内嵌对象的情况中，请求预示是完全确定的。如果网络浏览器软件没有配置自动下载内嵌对象的功能，则请求预示将失败。同样，如果用户在内嵌对象被请求之前中断检索，某些对象将不会由网络浏览器请求。然而，在一般情况下，每一个由父文件引用的内嵌对象被网络浏览器所请求。
如果有人试图把含有高速缓存能力的现有技术的代理服务器与含有无线卫星链路连接成因特网，则系统性能不会得到很大的改善。例如，再看图3，假设一个代理服务器插入在地面站64和路由器22A之间。当网络浏览器20发出一个起始请求时，该请求从卫星终端60通过无线链路被发送到地面站64。地面站64发送该请求到代理服务器，同时代理服务器发送该请求到因特网24。当收到因特网24的响应时，代理服务器发送该响应到地面站64。代理服务器响应初始请求也分列信息以确定内嵌对象的存在。代理服务器向内嵌对象发出代理请求并且当对象来到时存储该对象。同时，初始请求的响应通过无线链路被发送到网络浏览器20。当网络浏览器20接收到该响应时，该网络浏览器通过无线链路向内嵌对象发送一个返回的请求。当代理服务器接收到该请求时，它用高速缓存的预取信息响应，从而，消除了与在因特网24上传输有关的任何额外延迟。内嵌对象所对应的信息在无线链路到网络浏览器20之间来回移动。因此，没有避免无线链路的往返延迟。因为在无线链路上的往返延迟是确定图3系统等候时间的最重要的因素，所以系统性能通过在卫星链路的网关这一边包括的代理服务器没有得到很大的改善。
同样地，假设，代理服务器被插入在卫星终端60和网络浏览器20之间。当网络浏览器20启动一初始请求时，该请求被发送到代理服务器，然后由代理服务器发送到卫星终端。卫星终端60通过无线链路发送该请求到地面站64。地面站64发送该请求到因特网24。当收到因特网24的响应时，地面站64通过无线链路发送该响应到卫星终端60和代理服务器。代理服务器发送该响应到网络浏览器20。代理服务器也分列该信息以确定内嵌对象的存在。代理服务器通过无线链路发出一个代理请求而预取内嵌对象。当网络浏览器20接收到初始请求时，它发送该内嵌对象的请求到代理服务器。当代理服务器从网络浏览器20接收到该请求时，它截取该请求并且不通过无线链路发送该请求。代理服务器等候代理请求并且对应在无线链路上来回移动的响应，当接收到请求时，发送该请求到网络浏览器，因此，消除了与来自代理服务器到网络浏览器20初始响应传输有关的任何额外的延迟和消除了与来自网络浏览器20到代理服务器请求传输有关的任何额外的延迟。然而，无线链路的往返延迟没有被避免。因为在图3中，通过无线链路往返延迟是确定系统等候的最重要的因素，所以，系统性能由在卫星链路的卫星终端这一边包含一个代理服务器而没有得到重大的改善。
图6所示按照本发明包括一个分布代理服务器的数字数据网络的方框图。在图6中，网络浏览器20A-20N通过一个分布的代理服务器68连接到因特网24上。分布的代理服务器68包括两个部件：一个接入点部件70(接入点)和一个卫星网关72(卫星网关)。接入点70和卫星网关72可以执行在运转有对应软件的一台或多台工作站或个人计算机上。某些或所有的接入点70和卫星网关72的功能可以有选择地使用可应用的特殊硬件所执行。接入点70和卫星网关72通过在卫星62上的无线链路而连接。网络浏览器20A-20N通过一个局域网(未示出)优选地连接到接入点70。如图6所描述，接入点70执行一个已经由卫星网关72预取的暂存对象的高速缓存对象71。
分布的代理服务器68通过减少与卫星链路上的来回移动有关的往返延迟的影响而促进了有效的数据传输。接入点70和卫星网关72也提供典型地由现有技术的代理服务器执行的服务。在这个优选的实施例中，所用的分布代理服务器68对于整个连接到因特网的装置是透明的，例如网络服务器26和网络浏览器20。
图7所示按照本发明数据传送的一个实施例的数据流动图，在这个图中，所请求的网页包括一个引用内嵌对象的父文件部分。在方块80中，网络浏览器20请求一个网页。接入点70接收该请求并且通过在方块82内的无线链路发送该请求到卫星网关72。在某些延迟之后，该请求在卫星网关72上被收到。在方块84中，卫星网关72发送该请求到因特网24。卫星网关72可以包括一个网络通讯模块以执行这个功能。
网络服务器26接收该请求并且用父文件响应。卫星网关72从因特网24接收该父文件然后发送到在方块86中的接入点72。在该文件在无线链路之间来回移动之后，接入点70发送该父文件到方块88中的网络浏览器20。在方块90中，网络浏览器接受该父文件。
在方块86传递的传输之后或期间，在方块92中，卫星网关分列父文件之前，提取一个外部引用到一个内嵌对象，并通过因特网24对内嵌对象发送一个代理请求。例如，卫星网关72可以包括一个分列模块和一个代理请求产生模块以完成这些功能。同样，在方块92中，卫星网关72发出一个信息到接入点70识别预取的内嵌对象。例如，卫星网关72可以包括一个产生和发送信息到接入点70的信息模块。在方块94中，接入点70接收预取对象清单并存储用于稍后引用，例如在高速缓冲存储器模块中。
在方块96中，网络浏览器20向内嵌对象发送一个请求。在方块98中，接入点70比较预取对象的清单的请求。如果该请求对应于预取对象清单上的一个条目，则该请求被截取并不通过无线链路发送。如果所请求的对象没有对应清单上的条目并且没有在高速缓存器内得到，则接入点70通过无线链路发送该请求。这个功能可以由信息分析和比较模块完成。
在图7的例子中，因为内嵌对象呈现在对象清单上，该清单已经或正在被提取，所以接入点截取该请求并不通过卫星发送该请求。同时，在方块100中，内嵌对象在卫星网关72上被接收到并且自动地被发送到接入点70。注意，卫星网关72没有收到对该内嵌对象的请求，并正在发送对初始请求的一个响应到接入点70，该请求包含有接入点70没有从卫星网关72请求的信息。这样的一个响应在术语上称为“丰满型响应”(CHUBBY)。例如，卫星网关72可以包括一个执行这些功能的丰满型响应产生模块。在方块102中，接入点70接受该对象并发送该对象到网络浏览器20。在方块104中，网络浏览器20接收该内嵌对象。以这种方式，与在卫星链路上等候请求传输有关的延迟被避免了，内嵌对象在父文件之后很短的时间内被传送。另外，对内嵌对象通过无线请求所占的带宽对其他用户通常是空闲的
通过使用图7所述的数据流获得的效率可以容易地参考图8的时序图看出来。图8所示按照本发明显示在图2和图4中在分布代理服务器上传送的数据传输的时序图。为了比较清楚地显示数据流，除在网络浏览器20检测到的数据流之外，图8也显示了由接入点70和卫星网关72检测到的数据流。
一个来自网络浏览器的输出信息130携带着初始URL请求。接入点70在无线链路上发送一个对应的输出信息130`，卫星网关72在因特网24上发送一个对应的输出信息130``。注意，由于无线链路的引入，在输出信息130`和输出信息130``之间的延迟。一个输入信息132``携带着一个输出信息130``请求的响应的第一部分。输入信息134``和136``携带着响应的第二和第三部分。输入信息132``携带一个内嵌对象的外部引用，我们将假定该内嵌对象是一个声音剪辑。卫星网关72分列输入信息132``并识别外部引用。在一个输出信息138``中，卫星网关72在因特网24上对声音剪辑发出一个代理请求，以这种方式预取该声音剪辑。
输入信息132``，134``和136``被发送到接入点70，在该点这些信息被分别接收为输入信息132`，134`和136`，由于无线链路，再一次发生一个延迟。接入点70发送这些信息到网络浏览器20，该网络浏览器20这些信息被分别接收为输入信息132，134和136。为响应输入信息132，网络浏览器20发出一个请求声音剪辑的输出信息138。注意，在这时，输出信息138是从网络浏览器20发出的，输出信息138``早已通过卫星网关72发送到因特网24。因此，接入点70截取该请求并不发送该请求到卫星网关72，从而，减少在卫星链路上发出的数据量。因此，在图8中，没有对应的输出信息138`从接入点70被发送到卫星网关72。在卫星网关72上，所接收到的输入信息140``作为第四个和最后的对初始请求的响应，并被发送到接入点70，该点接收作为输入信息140`。
输入信息142``和144``对应于声音剪辑的请求被接收到。输入信息142``携带对一个内嵌对象的外部引用，我们假定该对象是一条广告语。卫星网关72再一次分列输入信息142``并检测该广告语的外部引用。对于该广告语，一个输出信息146``通过携带代理请求的卫星网关72被发出。
同时，对于该内嵌对象，输入信息142``144``被自动地发送到接入点而没有等候来自接入点70的对应请求。以这种方式，内嵌对象在无线链路上被预取和被预先传送，因此，大大减少由网络浏览器20检测到的等候。输入信息142``，144``在接入点70分别被接收为输入信息142``和144``。在输出信息138中，输入信息142`和144`在它们由网络浏览器20请求之后被发送到网络浏览器20。它们被网络浏览器20接收到分别作为输入信息142和144。为响应接收包含有该广告语的外部引用的输入信息142，网络浏览器20发出一个请求该广告语的输出信息146。接入点70再一次截取该请求并且没有对应的输出信息从接入点70被发送到卫星网关72。同时，卫星网关72继续接收对应声音剪辑请求输入信息148``和150``并且发送它们到接入点70。接入点70接收它们作为由无线链路引入的易受延迟的输入信息148`和150`。接入点70发送这些信息到网络浏览器20作为网络浏览器的输入信息148和150。在输出信息146``中响应对广告语的请求，输入信息152``在卫星网关72上被接收到并且没有等候一个对应的的请求而自动地将其发送到接入点70。接入点70接收该广告语信息作为一个输入信息152`并发送该信息到网络浏览器20以响应携带接收作为输入信息152的输出信息146的请求。
检查与现有技术图4相比较的图8展现出通过使用本发明引入的效率。注意在图8中，在输入信息130和132之间存在一个实质延迟ΔT1C正象在图4中输入信息30`和32`之间存在一个实质延迟ΔT1A这个延迟的大部分是由于使用无线链路引起的往返延迟。但是，注意，在图4输出信息38`和输入信息42`之间的实质延迟ΔT2B没有在图8中的输出信息138和输入信息142之间的延迟ΔT2C显示出来，原因是该信息在一个丰满型响应中被预取并也被事先传送。此外，对于相同的原因，在图4的输出信息46`和输入信息52`之间的实质延迟ΔT3B没有从图8的输出信息146和输入信息152之间的延迟ΔT3C显示出来。图8中的延迟ΔT2C和ΔT3C与图2中的延迟ΔT2A和ΔT3A的延迟是可比拟的。以这种方式，通过使用本发明增加了平均数据率并减少了与系统有关的等待。在图7中，接入点70已经被通知，在方块96中内嵌对象在被网络浏览器20请求之前该对象已经在方块94中被预取。然而，在某些情况中，网络浏览器20可能在收到预取通知之前请求内嵌对象。在这种情况中，接入点70可以在某些时间的编程期间存储该请求，例如三秒钟。如果在该时间期间对象既没有出现在预取对象的清单上也没有出现在接入点70接收的对象上，则接入点70可以发送该请求到卫星网关72上。通过延期请求的传输，在无线链路上传输的请求数目可以被减少。
在另一个实施例中，在丰满型响应中从网络浏览器20预取和发送对象的关联请求的问题可以被避免。在一个实施例中，接入点70分列输入信息以与卫星网关72类似的方式确定内嵌对象的存在。接入点70假设卫星网关72将预取所有的内嵌对象。例如，当在方块88中，接入点70接收到父文件，接入点70可能对提取的任何内嵌对象的外部引用分列父文件。接入点70可以假定卫星网关72正在预取内嵌对象并且可能形成它自己的包括所有内嵌对象的预取对象的清单。因为接入点70总是在网络浏览器之前接收父文件，所以接入点70可以在任何请求从网络浏览器20接收之前建立自己的预取对象清单。如果呈现在预取对象清单上的请求被接收到但是在一个给定的时间内接入点70没有接收到该对象本身，那末接入点70可以发送该请求到卫星网关72。注意在这个实施例中，标示在图7中方块92，从卫星网关72到接入点70通知数据的传送没有出现。因此，减少了在无线链路上传输的数据量。因为关联的问题被避免了，所以，接入点70不需要延期询问对象是否接收了一个请求，该对象既不能得到也没在清单上，因此，减少了与系统有关的整个等候时间。
然而在另一个实施例中，讨论了相关问题，没有增加接入点70到包含的分列的功能性。再一次参考图7，当卫星网关72从在方块86中的因特网24接收父文件时，它可能在发送该父文件信息到接入点70之前首先分列父文件以确定是否有任何对内嵌对象的外部引用。如果没有外部引用，卫星网关72可以立刻发送该父文件到接入点70。如果一个或多个外部引用被提出，则卫星网关72可以请求并且在开始传送父文件到接入点70之前接收对应于一个或多个内嵌对象的数据。在这种方式中，内嵌对象一致地直接跟随在父文件之后，因此，当由网络浏览器20请求时，在接入点70得到该对象。在一个实施例中，卫星网关72在开始传送父文件到接入点70之前接收所有的内嵌对象。在另一个实施例中，卫星网关72在开始传送父文件到接入点70之前接收一个或多个内嵌对象。仍然在另一个实施例中，卫星网关72在开始传送父文件到接入点之前接收可能对应于一个或多个内嵌信息的一部分预先确定量的数据。除了避免相关问题之外，这个方法不要求通知信息被从卫星网关72发送到接入点70。从而，减少了在无线链路上的拥挤流动。因为关联的问题被避免了，所以，接入点70不需要延期询问不能得到的对象是否接收了一个请求，因此，减少了与系统使用有关的整个等候时间。
在每一个实施例中，在父网页显示之后，在网络浏览器20上的内嵌对象的即时可得性具有提供瞬间响应到用户的优点。
然而在另一个实施例中，在卫星网关72上接收一个父文件，卫星网关72分列父文件并开始请求内嵌对象。当内嵌对象被接收时，卫星网关72发送该内嵌对象到接入点70。在卫星网关72已经请求，接收和发送全部或一部分内嵌对象之后，包括在其它内嵌对象内的嵌套内嵌对象，卫星网关72开始发送该父文件到接入点70。在父文件被传送之前预取内嵌对象的传送假定所有内嵌对象由网络浏览器20请求之前在接入点上是可得到的。此外，这个实施例既不要求使用通知的信息也不要求使用在接入点70包含有附加的功能并且允许接入点70对未知对象发送请求而没有插入故意的延迟。
如上所述，数据是典型地按照HTTP协议传送在现行标准数字数据网络上。HTTP是一个请求/响应协议。客户发出一个请求到服务器然后服务器用一个响应回答。这个简单的协议避免了在每一个数据开始传输之前使用多步骤信号交换式例行程序。然而，对于一个用户来说，在HTTP协议中没有关于用户接收在丰满型响应信息中一个未请求的数据传输的条款。
在优选实施，连接卫星网关72到接入点70的链路包括一个使用一个丰满型响应信息传输未请求数据的装置。为提供这样的功能，连接卫星网关72到接入点70的链路是在纯HTTP协议之外的。重要的是分布代理服务器68对网络浏览器20和网络服务器26是透明的。由于这个原因，重要的是分布代理服务器68支持众所周知的至少由外部机构检测的数据传输协议，例如HTTP。然而，因为卫星网关72和接入点70是由一个普通访问提供者控制的同级单元，所以就没有必要连接卫星网关72和接入点70的链路按照工业标准协议操作。因此，在本领域内的熟练技术人员可以按照众所周知的技术开发一个协议，该技术允许在卫星网关72和接入点70之间发生未请求数据传送，例如通过使用一个丰满型响应。
在图6中，显示一个单个网络浏览器连接到分布代理服务器68。然而，在优选实施例中，该接入点70服务许多用户。此外，卫星网关72可能服务许多接入点70单元。在一个实施例中，接入点70是固定在一个单个外壳内。外壳连接到一个天线上，该天线放置在外壳所在建筑物的外部。一个局域网连接了许多网络浏览器20到外壳。在另一个实施例中，接入点70执行在相同的机器上或网络浏览器20操作的外壳内。然而在另一个实施例中，接入点70的功能和模块被分配在许多交叉的计算机单元上。一般而言，接入点的功能和模块可以在对象链路的一侧上分配在机构上，网关功能和模块可以在链路的另一侧分配在机构上。没有必要或者接入点或者卫星网关直接被连接到对象链路和中间的机构上以及对象链路可能从网关分隔接入点。
如上所述的相同技术能够应用到其它外部文件，尽管对这些文件随后请求的概率小于对内嵌对象请求的概率。例如，许多网页含有超文档链接到用户可能选择访问的其它网页。一个制造公司的主页可能有一个超文档链接到一个职业页、生产信息页、公司信息页和公司新闻页。访问该主页的一个用户很可能访问由超文档链接提及的公司页之一。在所有的内嵌对象由卫星网关72检索之后，网关可能开始预取链路的网页并与传送内嵌对象类似的方式传送它们到接入点70。数据量可能被限制以防止数据的无穷级连。如果用户请求预取链路之一，他直接从接入点70接收信息，从而避免了与使用无线链路有关的往返延迟。一般而言，预取对象可以是文档或数字数据文件、图象、声音剪辑、程序模块，具有外部功能的数据包或任何这样的内容。
尽管上述的实例描述了在因特网上的网络浏览器存取网络服务器的方面，本发明的原理可以应用在许多情况下，例如，在一个引进了实质延迟链路数据网络上，一个数据终端请求一个对外部数据文件含有一个引用的数据文件。在这种情况中，请求单元可以是任何种类的能够产生一个文件请求的数字设备，而响应单元可以是任何类型的能够传送一个文件的数字设备。例如，在图中所示的因特网24可以是公用或私人局域网或者是广域网而不是因特网。
通过仔细阅读本说明书，对本领域熟练的技术人员来说，可以容易地作出许多变形。例如，尽管优选的实施例所示是与卫星链路有关的，但本发明的思想可以直接应用到引进了重要延迟的任何网络，不管该延迟是由有线链路或无线链路引起的。
此外，如上所述，本发明的使用减少了从接入点到网关的数据量的流动。这个减少甚至在接入点和网关之间没有实质延迟的系统中也是重要的。例如，有线调制解调器是非常不对称的链路。从因特网到用户的下行链路有相当宽的带宽而从用户到因特网的上性链路有一个非常有限的带宽。因此，尽管延迟不是问题，但合并分布的代理服务器可能是有利的，以便减少上行拥挤。
本发明可以以其它特殊形式实施而没有远离本发明的精神或由所附的权利要求定义的特征。在下面的权利要求中，被用来参考方法步骤的参考特征只是为了论述的方便，对于执行步骤没有暗含任何特殊的命令。

Claims (16)

1.一种处理包括内嵌对象的文档的用户请求的方法，该文档包括一个内嵌对象引用的基本部分，其中方法包括：
在通信链路(62)的用户(20)端：
(a)接收用户请求并在通信链路上发送(82)该请求到服务器端(72)；
在通信链路(62)的服务器(26)端：
(b)接收用户请求，在因特网(24)上发送(84)该请求到文档服务器(26)；
(c)从文档服务器接收(88)基本部分，分列(92)基本部分以识别对象的引用，在通信链路(62)上发送(88)基本成分到用户(20)端并传递到用户(20)；以及
(d)使用在步骤(c)中识别的引用，从文档服务器(26)预取(92)内嵌对象，没有等候用户(20)请求该对象，在通信链路(62)上发送该对象到用户(20)并传递到用户(20)；
其中，所述方法至少对文档服务器透明。
2.按权利要求1所述的方法，其特征是还包括在通信链路(62)的用户端：接收和高速缓存在步骤(d)发送的对象；以及响应一个用户对该对象的请求，发送(102)该对象到用户(20)。
3.按权利要求1所述的方法，其特征是还包括当等候对象到达通信链路(62)用户端时，在通信链路(62)上禁止该对象的一个用户请求的传输(98)。
4.按权利要求1所述的方法，其特征是通信链路是一个卫星链路(62)。
5.按权利要求4所述的方法，其特征是步骤(a)由一个执行部分所执行，该执行部分运转在一个用户接入点到卫星链路，步骤(b)-(d)是由一个卫星到因特网网关部分执行的。
6.按权利要求1所述的方法，其特征是还包括重复下列步骤：对于每个附加文档的内嵌对象，使用由分列(92)基本部分识别的对象的引用，从文档服务器(26)预取(92)内嵌对象，没有等候用户(20)请求该对象，在通信链路(62)上发送(88)基本成分到用户(20)端并传递到用户(20)。
7.按权利要求1所述的方法，其特征是步骤(a)包括与使用一个标准因特网协议的网络浏览器程序(20)的通信。
8.按权利要求1所述的方法，其特征是文档包括一个对第二文档的超文档链接，该方法还包括在服务器(26)端预取第二文档并且发送第二文档到用户端。
9.一种分布的用户-服务器类型的文档检索系统，包括：
运转在通信链路(62)和与用户(20)通信的用户端的第一部分(70)，第一部分(70)适合于在通信链路(62)上接收来自用户(20)的文档请求和发送该请求用于处理；以及
远离第一部分，运转在通信链路(62)的服务器端并与文档服务器(26)通信的第二部分(72)，第二部分(72)适合于在通信链路(62)上接收来自第一部分(70)的文档请求和发送该请求到文档服务器(26)，该请求使得文档服务器(26)返回所请求文档的基本部分；
其中第二部分(72)处理由文档服务器(26)返回的基本部分，其至少(i)分列基本部分以识别内嵌对象的引用，(ii)预取内嵌对象和(iii)发送预取的内嵌对象到第一部分(70)而对用户没有等候对内嵌对象的请求；
以及，其中第一部分(70)在高速缓冲存储器(71)中存储从第二部分接收到的预取内嵌对象，通过从高速缓冲存储器(71)发送该内嵌对象到用户(20)以响应来自用户(20)的对象请求；
其中，分布系统至少对文档服务器(26)透明操作。
10.按照权利要求9所述的分布系统，其特征是第一部分(70)禁止在已经被预取的对象的用户请求的通信链路(62)上传输。
11.按照权利要求9所述的分布系统，其特征是通信链路是一个卫星链路(62)。
12.按照权利要求11所述的分布系统，其特征是第一部分(70)运转在一个用户接入点到卫星链路(62)，第二部分(72)是卫星到因特网网关系统的一部分。
13.按照权利要求9所述的分布系统，其特征是通信链路(62)是一个电缆式的链路用于由有线调制解调器提供的因特网接入点。
14.按照权利要求9所述的分布系统，其特征是文档检索系统是一个超文档系统，第二部分(72)适于在一个所请求的文档内预取超文档地被引用的一个文档。
15.按照权利要求9所述的分布系统，其特征是第一部分(70)和第二部分(72)使用标准的WWW协议分别地与用户(20)和文档服务器(26)通信。
16.按照权利要求9所述的分布系统，其特征是第二部分(72)在已经被预取的对象的通信链路(62)上通知第一部分(70)。
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