SE524309C2 - Metod och anordning vid bootning över ett IP-baserat nätverk - Google Patents

Description

25 30 35 524 309 2 I enlighet med den föredragna utföringsformen av föreliggande uppfinning åstadkommes detta ändamål genom att tillhandahålla en metod och anordning enligt de självständiga patentkraven 1, 5, 9 och 10.

Detaljema av den föredragna utföringsfonnen av uppfinningen framställes i de medföljande ritningama och beskrivningen nedan. Andra särdrag och fördelar med uppfinningen blir tydliga av beskrivningen, ritningama och patentkraven.

I ritningama: Fig 1 är ett blockdiagram av ett kommunikationssystem.

Fig 2a visar en kanal som används vid bootning.

Fig 2b visar ett paket i ett objekt som sänds på bootningskanalen.

Fig 3 är ett flödesschema som visar de steg som utförs när datoriserad elektronisk utrustning bootas över ett nätverk.

Vad som i detta sammanhang kallas för en server, är en programkomponent som levererar något mervärde, såsom en mail-server, och har inget med serverhårdvara att göra, vilken kan vara samma för flera servrar.

Klient/server beskriver förhållandet mellan två dataprogram i vilket ett program, klienten, gör en förfrågan på en tjänst från ett annat program, servern, vilken fullföljer förfrågan. I ett nätverk åstadkommer klient/serverrnodellen en lämplig väg att koppla samman program som distribueras effektivt över olika ställen.

I figur 1 representeras en datoriserad elektronisk utrustning av 1, en operatörssida av 2 och ett operatörsnätverk av 3, vilket även är anslutet till Intemet. Den elektroniska utrustningen 1 innefattar en nedladdare 4 av bootningsprogramvara, en operativsystemskärna 5 nedladdad över ett nätverk av bootningsnedladdaren 4 till ett Random Access minne (RAM) och en RAM-disk 6. Nedladdaren 4 är en modifierad version of en typ välkänd för fackmannen, såsom Ether boot, BOOTP eller liknande och diskuteras ej närmare häri. Även det använda operativsystemet är av en typ välkänd för fackmannen, såsom Linux eller EPOC och diskuteras ej närmare häri. 10 15 20 25 30 | - n Q i. . - u Q n o o I n u . o . ø u u.

Operatörssidan 2 innefattar en router 7, en bootningsserver 8, en server 9 som dynamiskt tilldelar IP-adresser samt ett nätverksfilsystem 10. Bootningsservem 8 är den serverkomponent som används för att sända den information som behövs för att boota operativsystemet och ett rotfilsystem över nätverket 3. Servern 9 används för att överföra erforderlig information för att genomföra bootningen till den bootande elektroniska utrustningen 1 och är i den föredragna utföringsforrnen en Dynamically Host Configuration Protocol (DHCP) server. Filsystemet 10 distribuerar filsystem över nätverket 3. I vissa fall är operativsystemskäman 5 konfigurerad att installera rotfilsystemet över nätverket 3, men i andra fall är käman 5 konfigurerad att använda en nedladdad RAM-diskkopia som rotfilsystem.

Operatömätverket 3 innefattar flera routrar 7. En router är en anordning som bestämmer nästa nätverkspunkt ett paket skall skickas till mot dess destination. En router skapar eller håller en tabell över tillgängliga rutter och deras förutsättningar och använder denna information tillsammans med avstånds- och kostnadsalgoritmer för att bestämma den bästa rutten för ett givet paket. Ett paket kan typiskt färdas genom ett antal nätverkspunkter med routrar innan det når sin destination.

I föreliggande uppfinning är routrama 7 multicastroutrar. Varje multicastrouter 7 är ansluten till flera elektroniska utrustningar l, antingen direkt eller via en switch (ej visad). Multicastteknologin baseras på intresset att sända information till en utvald grupp, istället för till alla (broadcast) eller till bara en mottagare (unicast). För att möjliggöra den funktionaliteten i ett nätverk används gruppadressering.

Gruppadressering baseras på tjänster i multicastmöjliga routrar, vilka tillåter servrar och klienter att ansluta sig till en särskild grupp med en specifik adress. Tillsammans håller routrama reda på medlemmarna i gruppen och när en medlem i gruppen sänder ett meddelande till gruppadressen, erhåller alla medlemmar det meddelandet.

Generellt är multicast en kommunikation mellan en enda sändare och flera utvalda mottagare i ett nätverk. I föreliggande uppfinning används ett protokoll baserat på multicast, hädanefter kallat bootningsprotokollet, för att upprepat överföra bootningsinformation från bootningsservem 8, vare sig den informationen efterfrågats eller inte. Bootningsinforrnationen, specificerad av operatören, överföres om och om igen till dess den stoppas.

Bootningsprotokollet består av två kanaler, en bootningskontrollkanal och en bootningsfilöverfóringskanal. Bootningsservem 8 sänder information på bootningskontrollkanalen över var, på vilken adress, bootningsinforrnationen och 10 15 20 25 30 524 309 av ø ø ~ n f n - | ø n ; ø n s e o. 4 RAM-diskkopioma sänds och vilka versioner som är tillgängliga för t ex olika klienthårdvarurevisioner. Bootningsservem 8 sänder själva bootningsinformationen och RAM-diskavbilema på filöverföringskanalen. Bootningsservern som sänder bootningsfilöverföringskanalen skulle kunna vara en annan server, dvs en programkomponent, annan än den bootningsserver som sänder bootningskontrollkanalen. Det skulle även kunna finnas flera bootningsfilöverföringskanaler som sänder samma bootningsinformation med en liten tidsdifferens. Beroende på den information klienten känner till, såsom version och typ av hårdvara av den elektroniska utrustningen, nedladdas olika bootningsinformation enligt informationen på bootningskontrollkanalen.

Ett objekt är i detta sammanhang definierat som den bootningsinformation som behövs för att boota den elektroniska utrustningen 1. Bootningsprotokollet accepterar strömmar av objekt med nästan godtycklig längd och systemkapacitet. Protokollet är rätt generellt och baserat på objekt bestående av paket innefattande objekttyper, id, paketnummer, checksummor, data och så vidare.

En bootningskanal 20, visas i fig 2a, innehåller ett antal bootningsinfonnationsobjekt. Två objekt X och Y visas i fig 2a. Objekten X, Y är uppdelade i flera paket 21 när de sänds på kanalen, visas i fig 2b. Det visas att det sista paketet 21 i ett objekt X, Y kan vara mindre än resten av de sända paketen 21.

I ett ensamt paket 21 är den första delen ett huvud (eng. header) A och den andra delen, B, payloaden, vilken är det data som finns i paketet 21. Payloaden B innehåller en del av det dataobjekt som skall sättas ihop till ett objekt. Viss information i huvudet måste vara identiska i alla huvud som motsvarar samma objekt.

När bootningsservem 8 läser en lista specificerad av operatören över objekten som skall sändas, får den information om objektet, inklusive objektstypen, filnamnet eller processnamnet av objektskällan samt paketstorlek som skall användas.

Bootningsservem 8 beräknar sedan det antal paket 21 som behövs för att sända objektet och skapar det första paketet 21 att sända. 1 paketet 21 skriver den korrekt data i huvudet A och fyller payloadsektionen B med objektsdata innan objektet sänds. Det här repeteras sedan för varje paket 21 som behövs.

Klienten mottager ett paket 21 i taget och måste för varje paket 21 läsa typ- och namnfålten för att kunna sätta ihop objektet. Om typen och namnet är identiska, 10 15 20 25 30 35 524 309 ou uno 5 måste klienten först säkerställa att paketet 21 anlänt korrekt genom att kolla Intemet Protokollet (IP) och Unicast Datagram Protokollet (UDP)/Multicasthuvudens checksummor. Om någon checksumma är fel, förkastas paketet 21 och klienten måste uppträda som om paketet 21 aldrig anlänt.

Efter att ha mottagit alla paket 21, skall klienten ha kopplat samman alla paket 21 till ett objekt. Om paketens huvud A specificerat att kryptering eller objektsvida checksummor används, ska klienten nu avkoda data eller beräkna checksummoma.

Om det upptäcks att objektet inte är komplett, skall objektet förkastas.

Klienten kan börja ladda ned ett objekt utan att behöva vänta på objektets första paket 21, eftersom objektet sänds om och om igen och verifieras på en objektsnivå av checksumrnan i varje paket.

En föredragen utföringsfonn av föreliggande uppfinning visas i fig 3 och proceduren för att boota datoriserad elektronisk utrustning l över nätverket 3 är följande: 1. Nedladdaren 4 anropar DHCP-servem 9 (steg 31), vilken i retur sänder information över var man kan lyssna på bootningskontrollkanalen (steg 32). 2. Nedladdaren 4 lyssnar på bootningskontrollkanalen och får information om var man kan läsa vilken bootningsinformation på bootningsfilövertöringskanalen (steg 33). 3. Nedladdaren 4 väljer vilken bootningsinforrnation att ladda ned, beroende på information känd av klienten, såsom den elektroniska utrustningens 1 hårdvara, och laddar från bootningsservem 8 ned opertivsystemskämfilen och eventuellt en RAM-diskfil på bootningsfllöverföringskanalen (steg 34). 4. Nedladdaren 4 avkodar den nedladdade kärnfilen och startar käman 5 (steg 35) genom att exekvera kärnfilen. 5. Operativsystemskärnan 5 startar systemet på sitt eget vis och installerar rotfilsystemet (steg 36) från RAM-disken 6 eller nätverksfilsystemet 10. 6. Operativsystemskärnan 5 kan installera ytterliggare filsystem via 10 n - s v e o o » c | | o | o n oo 6 nätverksñlsystemet 10, om konfigurationsfilerna i rotsystemen medger detta.

I den föredragna utföringsformen av föreliggande uppfinning är den datoriserade elektroniska utrustningen en avancerad gateway mellan operatörnätverket, vilket är ett IP-baserat nätverk, och hushållsapparater. T ex för att leverera bredbandiga multimediatjänster till TVzn, såsom musik, video och e-handel. Det finns hur som helst inga begränsningar för den uppfinningsenliga gatewayen att vara kopplad till hushållsutrustningar. Den är väldigt lämpad att placeras t ex i hotell eller företag och den kan även användas i ett telekommunikationssystem.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 524 309 | . Q n .u Patentkrav Metod vid bootning från en första server (8) av ett flertal datoriserade elektroniska utrustningar (1), ansluten till den forsta servern (8) över ett IP- baserat nätverk (3), kännetecknad av, att gruppadresserad bootnings- information riktad till en utvald grupp av elektroniska utrustningar (1) sänds upprepat och oberoende av bootningsbehovet hos de elektroniska utrustningama (1) av den forsta servern (8) på åtminstone en första kanal, att ett index över var man kan hitta vilken bootningsinfonnation sänds av den första servern (8) på åtminstone en andra kanal, varvid den andra kanalen lyssnas på av utrustningama (1). Metod enligt patentkrav 1, kännetecknad av, att metoden innefattar stegen att: en andra server (9) anropas av en nedladdare (4) av bootningsprogramvara; information över var man kan lyssna på en bootningskontrollkanal retumeras av den andra servem (9); bootningskontrollkanalen lyssnas på av nedladdaren (4), vilken får information över tillgänglig bootningsinfonnation och var man kan läsa vilken bootningsinfonnation på en bootningsfilöverföringskanal; en utvald operativsystemskäma (5) laddas ned av nedladdaren (4) från den forsta servem (8) användande bootningsfilöverforingskanalen; samt operativsystemskärnan (5) avkodas och startas av nedladdaren (4). Metod enligt patentkrav 2, kännetecknad av, att en RAM-diskkopia laddas ned av nedladdaren (4) användande bootningsfilöverforingskanalen. Metod enligt patentkrav 2 eller 3, kännetecknad av, att vilken bootningsinfonnation som skall läsas på bootningskontrollkanalen väljes av nedladdaren (4) beroende på den information som är känd av utrustningen (1), såsom utrustningens (1) hårdvara. 10 15 20 25 30 35 524 309 n o n - o av Anordning vid bootning från en första server (8) av ett flertal datoriserade elektroniska utrustningar (1), ansluten till den första servern (8) över ett IP- baserat nätverk (3) enligt metoden i patentkrav l, kännetecknad av, att första servern (8) är inrättad att upprepat och oberoende av bootningsbehovet hos de elektroniska utrustningarna (1) sända gruppadresserad bootningsinformation till en utvald grupp av elektroniska utrustningar (1) på åtminstone en första kanal, att den första servern (8) är vidare inrättad att sända ett index över var man kan hitta vilken bootningsinfonnation på åtminstone en andra kanal och att utrustningama (1) är inrättade att lyssna på den andra kanalen. Anordning enligt patentkrav 5, kännetecknad av, att en nedladdare (4) av bootningsprogramvara är inrättad att anropa en andra server (9); att den andra servern (9) är inrättad att retumera information över var man skall lyssna på en bootningskontrollkanal; att nedladdaren (4) är inrättad att lyssna på bootningskontrollkanalen och få information över tillgänglig bootningsinforrnation och var man kan läsa vilken bootningsinformation på en bootningsfilöverföringskanal; samt att nedladdaren (4) är inrättad att avkoda och starta operativsystemskäman (5). Anordning enligt patentkrav 6, kännetecknad av, att nedladdaren (4) är inrättad att ladda ned en RAM-diskkopia användande bootningsfilöverföringskanalen. Anordning enligt patentkrav 6 eller 7, kännetecknad av, att vilken bootningsinformation nedladdaren (4) är inrättad att läsa på bootningskontrollkanalen, beror på vilken information som är känd av utrustningen ( 1), såsom den elektroniska utrustningens (1) hårdvara. Metod vid bootning från en första server (8) av en bland ett flertal datoriserade elektroniska utrustningar (1), ansluten till den första servern (8) över ett IP- baserat nätverk ( 3), kännetecknad av, att upprepat utsänd och oberoende av den elektroniska utrustningens (1) bootningsbehov, gruppadresserad bootnings- inforrnation, riktad till en utvald grupp av elektroniska utrustningar (1), mottas av den elektroniska utrustningen på en första kanal, att ett index över var man 10 15 10. 524 309 u | . u o :n 9 kan hitta vilken bootningsinformation mottas av den elektroniska utrustningen (1) på åtminstone en andra kanal, varvid den andra kanalen lyssnas på av utrustningarna (1), och varvid den elektroniska utrustningen ansluter sig till den forsta kanalen baserat på nämnda index. Anordning vid bootning från en forsta server (8) av en bland ett flertal datoriserade elektroniska utrustningar (1), ansluten till den forsta servern (8) över ett IP-baserat nätverk (3) enligt metoden i patentkrav 9, kännetecknad av, att den den elektroniska utrustningen (1) är inrättad att motta upprepat och oberoende av bootningsbehovet hos den elektroniska utrustningen (1) utsänd, till en utvald grupp av elektroniska utrustningar (1) gruppadresserad bootningsinfonnation på åtminstone en första kanal, att den elektroniska utrustningen vidare är inrättad att motta ett index över var man kan hitta vilken bootningsinforrnation på åtminstone en andra kanal och att utrustningarna (1) är inrättade att lyssna på den andra kanalen, och varvid den elektroniska utrustningen är anordnad att ansluta sig till den forsta kanalen baserat på nämnda index.