CN1509035A

CN1509035A - 数据传输方法及传输系统

Info

Publication number: CN1509035A
Application number: CNA021554633A
Authority: CN
Inventors: 侯庆刚; 孙西蒙; 秦娟; 汪冬梅; 黄晓昱; 周强; 石东海; 顾先睿; 黄京明
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2004-06-30
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: CN1262096C

Abstract

一种数据传输方法及传输系统，其中该方法首先建立信息传送状态历程表达式，追踪记录信息在各个历程节点的状态；用指针表示信息所在的历程单元节点的位置以及状态；将历程单元节点的信息内容存储在各自机器所在的永久存储介质里；将指针存储在共享永久存储介质里；当系统需要时，通过指针找到信息所在的历程单元节点的位置和状态，判定该信息进行等待还是发送的操作。实现该方法的传输系统包括至少两个传输节点为传输历程单元节点，每个历程单元节点配置有永久存储介质，以及整个传输系统配备有共享永久存储介质作为指针库。通过该数据传输方法及传输系统实现数据可靠传输。

Description

数据传输方法及传输系统

技术领域

本发明关于一种数据传输方法及传输系统，尤其是指网络分布式系统解决方案中的数据传输方法及传输系统。

背景技术

随着网络和信息技术的发展，分布式系统的应用也越来越广泛，各分布应用之间的信息可靠性传输变得也越来越重要。

在分布式系统解决方案中，各应用之间的传输大部分是基于中间件代理之上的，中间件代理传输机制的好坏将直接决定系统的性能和可靠性。很多中间件代理采用如图1所示的单向发送机制：

数据传输历程：客户程序6——>中间件代理7——>服务程序8。

也有采用如图2所示的双向应答确认机制：

数据传输历程及应答确认：客户程序6(数据)——>中间件代理7(数据)——>服务程序8(应答)——>中间件代理7(应答)——>客户程序6(应答)

在这种方式下，客户程序发送请求后，还等待接收应答确认，服务程序处理结束后返回应答。

当然，也有其他的发送机制，但基本上是这两种发送机制的衍生，很难保证数据可靠的传输。

即使这两种传输机制都是假设网络本身是可靠的，应用系统本身也是可靠的，但当网络出现故障或系统宕机时，很难保证数据可靠的传输且仅发一次的传输到对方。

发明内容

本发明主要解决分布式网络环境下的数据的可靠性传输，保证数据在网络出现故障或系统宕机时，能够将数据可靠的传输到对方。

本发明还要解决的问题是避免数据在网络出现故障或系统宕机时重复发送。

本发明的解决方案包括以下步骤：

1)建立信息传送状态历程表达式，追踪记录信息在各个历程节点的状态；

2)用指针表示信息所在的历程单元节点Node1，Node2...Node(n-1)，Noden(n＝2，3，4...)的位置以及状态；

3)将历程单元节点Node1，Node2...Node(n-1)，Noden(n＝2，3，4...)的信息内容存储在各自机器所在的永久存储介质里；

4)将表示位置和相应状态的指针存储在共享永久存储介质里；及

5)当系统需要时，通过指针找到信息所在的历程单元节点的位置和状态，判定该信息进行等待还是发送的操作。

为实现上述方案，本发明数据传输系统包括：

至少两个传输节点为传输历程单元节点；

每个历程单元节点配置有永久存储介质；

以及整个传输系统配备有共享永久存储介质作为指针库。

本发明数据传输方法及传输系统优点在于：

1.保证数据能且只能传输一次，节省时间及空间；

2.保证数据完整性；

3.保证当系统崩溃时，系统重新启动后，未发送信息的可恢复、处理；

4.当系统恢复正常时，数据的还原、运行状态的还原，极大的降低系统运营商的风险，尤其在金融、证券、税务、电子政务、电子商务等要求比较高的领域。

附图说明

图1是现有技术单向发送机制的数据传输示意图。

图2是现有技术双向应答确认机制的数据传输示意图。

图3是分布式应用系统的简单示意图。

图4是本发明数据传输系统原理的示意图。

图5是本发明数据传输方法过程中数据存储的流程图。

图6是本发明数据传输方法初始化的流程图。

具体实施方式

请参照图3所示，图3是分布式应用系统的简单示意图。该数据传输系统包括客户程序1、中间件代理2、路由器组3及服务程序4。其中，中间件代理2包括中间件代理2a及中间件代理2b，而路由器组3包括有消息路由器3a、消息路由器3b及消息路由器3c。

客户程序1要得到服务程序4的服务将经过中间件代理2a、消息路由器3a、消息路由器3c、中间件代理2b、服务程序4等几个传输节点。其中，消息路由器3b作为分担负载的传输节点。客户程序1要得到服务程序4的服务的信息传送流程为：

客户程序1发送——>中间件代理2a接收——>中间件代理2a发送——>消息路由器3a接收——>消息路由器3a发送——>消息路由器3c接收——>消息路由器3c发送——>中间件代理2b接收——>中间件代理2b发送——>服务程序4接收——>服务程序4处理——>服务程序4发送——>中间件代理2b接收——>中间件代理2b发送——>消息路由器3a接收——>消息路由器3c发送——>消息路由器3a接收——>消息路由器3a发送——>中间件代理2a接收——>中间件代理2a发送——>客户程序1接收。

如果用C表示客户程序，用B表示中间件代理，用M表示消息路由器，用P表示服务程序，用S表示发送，用R表示接收，下标A表示请求信息，下标R表示应答信息，则客户程序1要得到服务程序4的服务的信息传送状态历程可表达为：

F(S，R)＝C1(S)+B2a_A(R，S)+M3a_A(R，S)+M3c_A(R，S)+B2b_A(R，S)+P4A_R(R，S)+B2b_R(R，S)+M3c_R(R，S)+M3a_R(R，S)+B2a_R(R，S)+C1(R)

可以用指针PNT(C，B，M，P，R，S)表示信息所处的位置和状态如：

当信息处于客户程序1的发送状态，PNT(C，B，M，P，R，S)＝>C1(S)

当信息处于中间件代理2b的请求信息中接收状态，PNT(C，B，M，P，R，S)＝>Bb_A(R)等以此类推。

若该数据传输系统/子系统的信息传输经过n个传输节点Node1，Node2，...Node(n-1)，Noden，则将该n个传输节点定义为历程单元节点，则信息从从Node1到Noden间的传送历程表达式为：

F(S，R)＝Node1_A(S)+Node2_A(R，S)+...+Node(n-1)_A(R，S)+Noden_AR(R，S)+Node(n-1)_R(R，S)+...+Node2_R(R，S)+Node1_R(R)

其中，n＝2，3，4...

Node1_A(S)，Node2_A(R，S)....Noden_AR(R，S)...Node1_R(R)表示信息历程单元节点，

用指针PNT(Node1，Node2...Node(n-1)，Node1n)表示历程单元节点的发送或接收状态以及历程单元节点的位置。

请结合参照图4所示，本发明的数据传输系统每个历程单元节点配置有永久存储介质，整个系统配置有共享永久存储介质。图4仅为示意图，在本实施例中，该传输系统包括：作为发送始端的客户程序1、路由器组3、作为接收端的服务程序4及永久存储介质5。其中永久存储介质5分为两种：一种配置在各个历程单元节点，如客户程序1的永久介质5a、路由器组3的永久介质5b及服务程序4的永久介质5c，另一种配置在整个传输系统中的共享永久存储介质5d。

网络的可靠性及系统的可靠性都将影响整个系统的服务，因此本发明数据传输时，将采用记录信息的传送历程和传送状态，及每阶段，及每个历程单元节点的信息内容，具体方式为：

各个历程单元节点Node1，Node2...Node(n-1)，Noden的信息内容存储在各自机器所在的永久存储介质里，在本实施例中，即客户程序1、路由器组3及服务程序4的信息分别存储在永久存储介质5a、5b及5c；

用表示历程单元节点的发送或接收状态以及历程单元节点的位置指针PNT(Node1，Node2...Node(n-1)，Node1n，R，S)存储在共享永久存储介质里，在本实施例中，即PNT(C，M，P，R，S)存储在共享永久存储介质5d中，构成指针状态库；

当系统宕机或信息长时间没收到时，将根据共享永久存储介质5的PNT(Node1，Node2...Node(n-1)，Node1n，R，S)，即本实施例中的PNT(C，M，P，R，S)的值了解信息目前所处的位置及当前状态，并根据传输系统当前情况继续处理；

当传输系统宕机后重新启动后，根据共享永久存储介质5的PNT(Node1，Node2...Node(n-1)，Node1n，R，S)，即本实施例中的PNT(C，M，P，R，S)的值，判定历程单元节点Node1，Node2...Node(n-1)，Noden存储在永久存储介质5中的已经发送还未被收到的信息是发送还是等待，这取决于当PNT(C，M，P，R，S)的值为当前的值时发送，否则等待。例如，本实施例中，传输系统宕机时，PNT(C，M，P，R，S)记录着信息的当时位置及状态，即，从而可找到信息发送还未被收到的历程单元节点——路由器组3。重新启动后，判定传输系统中该路由器组3当前状态是否与根据PNT(C，M，P，R，S)找到的所记录的状态相同，若同，则路由器组3再发送一遍信息，不同则等待。其中，状态中应答还请求可确定信息传输路径，即历程单元节点的当前发送对象，例如路由器组3需要再一遍发送该信息，设当前状态PNT(C，M，P，R，S)＝>M3R(R，S)，即路由器组3处于应答传输状态，则把该信息发送给客户程序1即可。

为了，加快本发明的传输系统的查找速度，各历程单元节点信息内容存储在各自机器所在的永久存储介质里，按信息内容文件和信息索引文件存储，信息索引文件存储的是信息体的标示和信息体在信息内容文件的位置。信息索引文件可与PNT(Node1，Node2...Node(n-1)，Node1n，R，S)存储在同一个共享永久存储介质。其存储具体方式如图5所示，：

1)执行步骤51，判定是否是应答信息；

2)若是应答信息，执行步骤52，从内存中读取该信息在索引文件中的位置；

3)执行步骤54，写信息到信息内容文件，然后写索引文件；

4)执行步骤55，将状态和位置写入共享永久存储介质中；

5)若不是应答信息，则执行步骤53，在索引文件中分配新的位置；

6)执行步骤54；

7)执行步骤55。

这里，为了保证信息能且只能传输一次，采用共享永久存储介质来记录一个信息处理流程的行踪，每一层就信息而言都只有发送，接收两种状态。一个发送接收的全部过程认为是一个请求信息的完整处理，事实上这个过程包含具有两个不同的信息，一个是请求信息，一个是应答信息。在整个处理过程中，每经过一个历程单元节点，都会在本地以文件的形式存储信息，同时将信息此时的状态存入共享永久存储介质中。

同时，为保证信息能且只能传输一次，该数据传输系统在启动时

采用了初始化处理，如图6所示：

1)执行步骤61，从共享永久存储介质里提取未清理的索引文件名；

2)执行步骤62，判定是否有未清理的索引文件；

3)若没有，则结束流程；

4)若有未清理的索引文件，则执行步骤63，提取该索引文件相应的索引结构；

5)执行步骤64，通过该索引结构判定该信息是否处理完毕；

6)若处理完毕，则结束流程；

7)若没有处理完毕，则执行步骤65，将信息存储在新的信息内容文件和索引文件中；

8)执行步骤66，修改索引文件表项；

9)执行步骤67，从共享永久存储介质中查询该信息是否在全局中未处理而属于本应用；

10)若否，则结束流程；及

11)若是，则执行步骤68将信息放入准备发送列表。

需要说明的是，在图5-6中，共享永久存储介质简称为DB，各个历程单元节点的永久存储介质简称为内存。

综上所述本发明数据传输方法及传输系统不仅保证信息可靠传输同时能保证信息在每个历程单元只传输一次，不重复传送。

Claims

1.一种数据传输方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于信息传送状态历程表达式为：

其中，n＝2，3，4...

S表示传送 R表示接收

下标A表示请求信息下标R表示应答信息

Node1_A(S)，Node2_A(R，S)....Noden_AR(R，S)...Node1_R(R)表示信息历程单元节点状态

F(S，R)表示信息从Node1到Noden的传送历程。

3.如权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于：指针的表达式为PNT(Node1，Node2...Node(n-1)，Node1n，R，S)。

4.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：各历程单元节点信息内容存储在各自机器所在的永久存储介质里，是按信息内容文件和信息索引文件存储，并且信息索引文件存储的是信息体的标示和信息体在信息内容文件的位置。

5.如权利要求4所述的数据传输方法，其特征在于：信息索引文件名存储在共享永久介质中。

6.如权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于：当宕机重新启动时，执行步骤4)后而在执行步骤5)前，系统还需对永久存储介质进行初始化整理，以保证信息在每个历程单元只传输一次。

7.如权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于该初始化整理包括以下步骤：

1)从共享永久存储介质里提取未清理的索引文件名；

2)判定是否有未清理的索引文件；

3)若没有未清理的索引文件，则结束流程；

4)若有未清理的索引文件，则提取该索引文件相应的索引结构；

5)通过该索引结构判定该信息是否处理完毕；

6)若处理完毕，则结束流程；

7)若没有处理完毕，则将信息存储在新的信息内容文件和索引文件中；

8)修改索引文件表项；

9)从共享介质中查询该信息是否在全局中未处理而属于本应用；

10)若否，则结束流程；及

11)若是，则将信息放入准备发送列表。

8.如权利要求4所述的数据传输方法，其特征在于：各历程单元节点信息内容存储包括以下步骤：

1)判定是否是应答信息；

2)若是应答信息，从内存中读取该信息在索引文件中的位置；

3)写信息到信息内容文件，然后写索引文件；

4)将状态和位置写入共享永久存储介质中；

5)若不是应答信息，则在索引文件中分配新的位置；

6)执行步骤3)；及

7)执行步骤4)。

9.一种数据传输系统，至少两个传输节点为传输历程单元节点，其特征在于：

每个历程单元节点配置有永久存储介质，以及整个传输系统配备有共享永久存储介质作为指针库，其中指针表示信息所在的位置和相应状态的。

10.如权利要求9所述的数据传输传输系统，其特征在于：各历程单元节点信息内容存储在各自机器所在的永久存储介质里。

11.如权利要求10所述的数据传输传输系统，其特征在于：信息内容是按信息内容文件和信息索引文件存储，并且信息索引文件存储的是信息体的标示和信息体在信息内容文件的位置。

12.如权利要求11所述的数据传输传输系统，其特征在于：索引文件名存储在共享永久介质中。

13.如权利要求9所述的数据传输传输系统，其特征在于：信息分为请求信息和应答信息。

14.如权利要求9所述的数据传输传输系统，其特征在于：信息状态分为发送和接收两种状态。