CN1200362C - 嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，包括用户设备同步其在服务器上的私有数据的过程、同步服务器上的公有数据的过程、同步其他用户设备在服务器上的私有数据的过程，嵌入式系统根据选择分别执行这三个过程，用户设备同步其他用户设备在服务器上的私有数据的过程包括：1)服务器接收用户设备发送的信任请求信息，服务器并发送给被请求信任的用户设备；被请求信任的用户设备将接受或拒绝信任信息发送给服务器；如果接受，则服务器将用户设备间该信任关系存储到服务器中的信任关系列表中；2)服务器根据信任关系列表，向用户设备下载与该用户设备有信任关系的其他用户设备在服务器上的私有数据，完成数据同步。

Description

嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法

技术领域

本发明涉及一种嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法。

技术背景

目前，嵌入式系统在信息电器、移动计算设备、网络设备、工业控制、仿真、医疗仪器等领域得到了广泛的应用，并且逐渐向数字化和网络化发展，因此，嵌入式系统的数据交换问题十分关键。为此，嵌入式系统引入了嵌入式数据库。嵌入式数据库能够满足嵌入式系统对数据交换的要求，它和嵌入式操作系统有机地结合在一起，为应用开发人员提供有效的数据管理手段。嵌入式数据库的引入使得嵌入式产品在访问其它电子设备(如PC、数据库服务器、通信设备等)的数据时可以畅通无阻，同时，由于其对于平台的无关性，可以自由地在嵌入式平台之间移植。

在嵌入式系统的数据交换方面，业界目前还没有统一的标准、协议，使得现有嵌入式设备在数据交换方面的技术比较薄弱。在嵌入式系统的数据交换中，一项重要的工作就是系统中的嵌入式用户设备与服务器之间进行数据同步。数据同步的目的是让同步双方的数据保持一致和数据共享。目前大多数的嵌入式数据同步协议是基于多行的文本方式，这样的协议在通用性方面有一定的优点，但由于采用的是复杂的多行式协议模式，对协议本身的语法分析将耗费很多的计算机资源，这就对系统资源非常有限的嵌入式设备造成了很大的负担。而且，因为大多数嵌入式产品基于比较特殊的通讯机制——无线技术，这使得数据传输的可靠性和大型数据库安全完善的网络通信无法比拟，所以不能单纯的拿技术比较成熟的大型数据库数据通信方案来解决嵌入式数据交换的问题。

目前的嵌入式数据同步协议中，只给出了用户设备同步其在服务器上的私有数据和用户设备同步服务器上的公有数据解决方案，而没有给出数据共享方面的解决方案，用户设备无法在同步过程中得到尽可能多的共享信息资料，即用户设备无法通过现有的数据同步协议获得其他用户设备的共享资料。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，使嵌入式系统用户设备在数据同步过程中不仅能够获得自身的私有数据和公用数据，更能够获得其他用户设备的共享数据，实现真正的数据共享。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，包括嵌入式系统中用户设备同步其在服务器上的私有数据的过程、用户设备同步服务器上的公有数据的过程，该方法进一步包括用户设备同步其他用户设备在服务器上的私有数据的过程，用户设备同步其他用户设备在服务器上的私有数据的过程包括以下步骤：

1)服务器接收用户设备发送的针对其他用户设备的信任请求信息，服务器将收到的信任请求信息发送给被请求信任的用户设备；被请求信任的用户设备决定是否接受请求方的信任请求，将接受或拒绝信任信息发送给服务器；如果接受，则服务器将该用户设备间信任关系存储到服务器中的信任关系列表中；

2)服务器设备根据信任关系列表，向用户设备下载与其有信任关系的其他用户设备在服务器上的私有数据，完成数据同步。

其中，步骤2)所述的服务器设备根据信任关系列表，向用户设备下载与其有信任关系的其他用户设备在服务器上的私有数据，是服务器在接收到用户设备发送的同步其他用户设备私有数据的数据请求后执行的；

步骤2)所述服务器向用户设备下载与其有信任关系的其他用户设备在服务器上的私有数据前，通知发送数据请求的用户设备下载数据。

该方法中，用户设备同步其在服务器上的私有数据的过程包括以下步骤：

1)用户设备建立命令通道，通过命令通道通知服务器需要同步的数据；

2)服务器验证用户设备身份有效后，建立数据通道；

3)用户设备将用户设备数据通过数据通道发送给服务器，服务器接收数据，完成数据同步。

上述的步骤3)进一步包括：服务器还将该用户设备同步后的数据发送给用户设备，进行双向同步。

该方法中，用户设备同步服务器上的公有数据的过程，包括以下步骤：

1)用户设备建立命令通道，通过命令通道通知服务器需要同步的数据；

2)服务器验证用户设备身份有效后，建立数据通道，并将用户设备需要的公有数据通过数据通道发送给用户设备；

3)用户设备接收数据并向服务器发接收确认信息。

同时，服务器还可以对于在预定时间内被频繁同步的公有数据，进行数据记录，并在预定时间间隔内将这些数据发送给曾经同步过这些数据的所有用户设备。

在用户设备同步其在服务器上的私有数据的过程、或用户设备同步服务器上的公有数据的过程或用户设备同步其他用户设备在服务器上的私有数据的过程中，服务器还可以在一个预定时间内没有收到用户设备信息时，断开连接，结束本次数据同步。并且，服务器还可以随机生成一个预定位数的编码，作为本次数据同步的标识随同步数据发送给用户设备。另外，本发明均可以采用二进制方式进行命令信息传输。

由上述方案可以看出，本发明的关键在于：在用户设备同步其他用户设备在服务器上的私有数据的过程，采用了用户设备信任模式，即服务器先接收用户设备发送的请求信息，并建立用户设备间信任关系列表；然后服务器根据信任关系列表，向用户下载与其有信任关系的其他用户设备在服务器上的私有数据，完成数据同步。

因此，本发明所提供的嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，在用户设备同步其他用户设备在服务器上的私有数据的过程，采用了用户设备信任模式，使得用户设备在数据同步过程中不仅能够获得自身的私有数据和公用数据，更能够获得其他用户设备的共享数据，实现真正的数据共享。

附图说明

图1为本发明的嵌入式系统数据同步方法的一个实施例的示意图。

图2为用户设备A111对用户设备B112进行数据同步过程的步骤1。

图3为用户设备A111对用户设备B112进行数据同步过程的步骤2。

图4为用户设备A111对用户设备B112进行数据同步过程的步骤3。

图5为用户设备A111对用户设备B112进行数据同步过程的步骤4。

图6为用户设备同步其在服务器上的私有数据的过程示意图。

图7为用户设备同步服务器上的公有数据的过程示意图。

图8为用户设备被服务器同步公有数据的过程示意图。

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明白，以下举实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明的一个实施例是在引入了嵌入式数据库的嵌入式系统中，一个用户设备与另一个用户设备的数据同步、与公有数据的数据同步以及与服务器中自身私有数据的数据同步过程。数据同步的目的是让同步双方的数据保持一致，使得同步的双方完成数据的共享。

参见图1，本发明的嵌入式系统数据同步方法的一个实施例的示意图。如图1所示，该系统中包含一个服务器100和多个用户设备(图中只示出了用户设备A111和用户设备B112进行数据同步的过程，其他用户设备与之相同)，并且引入了嵌入式数据库。其中，用户设备A111和用户设备B112中各自包含了各自的数据；同时在服务器100的嵌入式数据库104中，包含了用户设备A的私有数据101、用户设备B的私有数据102以及公有数据103。

用户设备A111对用户设备B112进行数据同步的具体过程，参见图2-5，其中图2-4为建立信任关系的过程，图5为数据同步的过程。包括了以下4个步骤：步骤1：如图2所示，首先，(1)用户设备A将对用户设备B的信任请求发送给服务器，(2)服务器将这个信任请求记录下来，等待用户设备B连接时再处理这个信任请求；然后，步骤2：如图3所示，(1)用户设备B登录服务器，(2)服务器查找信任关系列表和用户A的信任请求信息，当找到等待处理的用户设备A对用户设备B的信任请求时，(3)服务器将这个信任请求发送给用户设备B，由用户设备B进行处理；接着，步骤3：如图4所示，(1)用户设备B接受这个信任请求并将其回馈给服务器，(2)服务器将这个信任关系存储到信任列表中，用户设备B如果不接受这个信任请求，则把不接受请求的信息回馈给服务器。

步骤4：如图5所示，(1)用户设备A向服务器请求用户设备B存放在服务器上的私有数据，(2)服务器查询信任关系列表，如果用户设备A得到了用户设备B的信任，则通知用户设备A可以下载数据，(3)服务器将用户设备B的私有数据提取出来，(4)用户设备A打开服务器的命令端口并发出同步命令，服务器接收到命令后，打开数据端口，将存放在服务器上的用户设备A要下载的用户设备B的私有数据发送给用户设备A，数据下载完毕即完成一次数据同步。

本实施例还应用了本发明方法完成了用户设备A111与公有数据103的数据同步以及与服务器中用户A111自身私有数据101的数据同步。用户设备同步其在服务器上的私有数据的过程，参见图6，当用户设备A610要同步服务器620上的用户设备A的私有数据时，首先执行步骤601，用户设备A建立命令通道，通知服务器需要同步的数据和采用的同步方式；然后执行步骤602，服务器在验证用户设备A的身份后，建立数据通道；再执行步骤603，用户设备A发回确认，用数据通道将数据上载到服务器；再执行步骤604，服务器进行冲突处理并接收数据；最后执行步骤605，用户设备A关闭数据通道和命令通道，通知服务器结束本次同步。其中，根据用户设备A的请求还可以实现双向同步，实现的方法是：在执行步骤604时，服务器接收数据并进行冲突处理，冲突处理就是将超时的用户设备断开连接，取消与他们的数据同步，之后，服务器将用户设备A要同步的数据发送给用户设备A，这样，使得用户设备A610中的数据与服务器620中自身的私有数据完全一致。

用户设备同步服务器上的公有数据的过程参见图7。如图7所示，当用户设备A710要同步服务器720上的公有数据时，首先执行步骤701，用户设备A建立命令通道，通知服务器需要同步的数据和采用的同步方式；然后执行步骤702，服务器在验证用户设备A的身份后，建立数据通道；再执行步骤703，服务器将数据发送给用户设备；最后执行步骤704，用户设备A接收数据后向服务器发确认信息并关闭数据通道和命令通道，通知服务器结束本次同步。

当一些公用数据在一定时间内被频繁同步时，服务器会记住这些数据，并在一定的时间间隔内将这些数据发送到希望得到这些数据的所有用户设备，这一做法大大减少了公用数据的通讯次数，减少了网络负担和同步次数。具体流程图参见图8，如图8所示，(1)服务器定期将访问频率较高的公有数据从公有数据信息中提取出来；(2)服务器会定期访问这些数据，(3)然后将这些数据利用多播的方式发送给想接收这些数据的用户设备组，完成数据同步。

由上面的过程可以看到，本发明采用了面向偶连接的命令、数据分离的数据传输方式，采用这种传输方式使得每条通讯信道各司其职，数据通道由命令通道加以控制，保证了数据的干净传输和安全传输。

本实施例在应用过程中，做了并发性处理，也就是对冲突的处理。具体的方法是，在服务器同时有多个用户设备要求数据同步的时候，如果服务器在90秒的时间内没有收到其中一个用户设备的信息时，就断开与该用户设备的连接，结束与该用户设备的本次数据同步。同时，本实施例在应用过程中做了数据安全传输处理，具体的方法是，在传输数据之前，服务器随机生成一个20位的编码，作为本次数据同步的标识与其他信息一同发送给用户设备，可以将它当成会话密钥，这样可以有效的避免数据在传输时被盗。另外，本实施例在应用过程中，传输的命令信息都采用二进制方式进行传输，这样，提高了命令信息的解释速度，使得命令信息的解释对系统的消耗基本为零，大大降低了系统的额外开销。

本发明的数据同步方法，使嵌入式系统用户设备在数据同步过程中不仅能够获得自身的私有数据和公用数据，更能够获得其他用户设备的共享数据，实现了真正的数据共享。

Claims (9)

1、一种嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，包括嵌入式系统中用户设备同步其在服务器上的私有数据的过程、用户设备同步服务器上的公有数据的过程，其特征在于：该方法进一步包括用户设备同步其他用户设备在服务器上的私有数据的过程，嵌入式系统根据选择分别执行上述三个过程，其中所述用户设备同步其他用户设备在服务器上的私有数据的过程包括以下步骤：

1)服务器接收用户设备发送的针对其他用户设备的信任请求信息，服务器将收到的信任请求信息发送给被请求信任的用户设备；被请求信任的用户设备决定是否接受请求方的信任请求，将接受或拒绝信任信息发送给服务器；如果接受，则服务器将用户设备间该信任关系存储到服务器中的信任关系列表中；

2)服务器设备根据信任关系列表，向用户设备下载与其有信任关系的其他用户设备在服务器上的私有数据，完成数据同步。

2、如权利要求1所述的嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，其特征在于：

步骤2)所述的服务器设备根据信任关系列表，向用户设备下载与其有信任关系的其他用户设备在服务器上的私有数据，是服务器在接收到用户设备发送的同步其他用户设备私有数据的数据请求后执行的；

步骤2)所述服务器向用户设备下载与其有信任关系的其他用户设备在服务器上的私有数据前，通知发送数据请求的用户设备下载数据。

3、如权利要求1所述的嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，其特征在于：所述的用户设备同步其在服务器上的私有数据的过程，包括以下步骤：

1)用户设备建立命令通道，通过命令通道通知服务器需要同步的数据；

2)服务器验证用户设备身份有效后，建立数据通道；

3)用户设备将用户设备数据通过数据通道发送给服务器，服务器接收数据，完成数据同步。

4、如权利要求3所述的嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，其特征在于：所述的步骤3)进一步包括：服务器还将该用户设备同步后的数据发送给用户设备，进行双向同步。

5、如权利要求1所述的嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，其特征在于：所述的用户设备同步服务器上的公有数据的过程，包括以下步骤：

1)用户设备建立命令通道，通过命令通道通知服务器需要同步的数据；

2)服务器验证用户设备身份有效后，建立数据通道，并将用户设备需要的公有数据通过数据通道发送给用户设备；

3)用户设备接收数据并向服务器发接收确认信息。

6、如权利要求5所述的嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，其特征在于：服务器对于在预定时间内被频繁同步的公有数据，进行数据记录，并在预定时间间隔内将这些数据发送给曾经同步过这些数据的所有用户设备。

7、如权利要求1所述的嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，其特征在于：在用户设备同步其在服务器上的私有数据的过程、或用户设备同步服务器上的公有数据的过程或用户设备同步其他用户设备在服务器上的私有数据的过程中，服务器在一个预定时间内没有收到用户设备信息时，则断开连接，结束本次数据同步。

8、如权利要求1所述的嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，其特征在于：在用户设备同步其在服务器上的私有数据的过程、或用户设备同步服务器上的公有数据的过程或用户设备同步其他用户设备在服务器上的私有数据的过程中，服务器还随机生成一个预定位数的编码，作为本次数据同步的标识随同步数据发送给用户设备。

9、如权利要求1所述的嵌入式系统中用户设备与服务器之间的数据同步方法，其特征在于：在用户设备同步其在服务器上的私有数据的过程、或用户设备同步服务器上的公有数据的过程或用户设备同步其他用户设备在服务器上的私有数据的过程中，均采用二进制方式进行命令信息传输。

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