TW412685B - System and method for managing client requests in client-server networks - Google Patents

Description

A7 B7 412685 五'發明説明（/) 發明背景 1、 發明領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明大體上係相關於一種電腦網路技術。本發明尤 其係相關於在以客戶一伺服器爲基礎之網路中客戶請求之 管理。 2、 相關前技之說明 網際網路協定（I P)係爲由許多法人網路'政府網 路'以及全世界公用網際網路所使用之一個網路層協定。 線 I P網路層係支援許多個人的、技術的、以及商業的應用 ，例如是電子郵件、電子基金傳送、醫療紀錄處理、以及 相似的數據傳送* I P係爲一個無連接網路層協定，其係 執行尋址操作、路ή選擇、以及控制之功能，用以經由網 路發送及接收資料報網路層係選擇封包從來源至目標之 路由。一個I Ρ資料f係爲一個包括有一個首標要素以及 一個數據要素之數據封包。該首標部分係包括有一個固定 長度的首標部分以及一個可變長度之選擇部分。數據要素 則係包括有經由網路發送之資訊。作爲一個無連接協定， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 IP不需要一個相關於一個邏輯網路連接之預先界定的路 徑。因此，I P並未控制數據路徑使用。如果一個網路裝 置或是線路係變得無法利用，IP係提供資料報選擇在受 影響區域周圍之路徑所需之技巧。 傳輸控制協定（T C P )係爲一種傳輸層協定，其係 被使用以在電腦系統之中提供一個可靠的、以連接爲導向 之傳輸層鏈接。網略凰係服恶將提供予傳輸層。使用一種 ______3__ 本紙垠尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 412685 A7 B7 五、發明説明（ 雙向信號交換方案，T C P係提供了在電腦系統之中用於 建立、維護、以及終結邏輯連接之技巧< T C P傳輸層係 使用I P作爲其網路層協定。另外，T C P係藉由將目標 與來源璋號碼包括於每一個信息而提供協定埠用以辨別在 一單一裝置上執行之程式。T C P係執行例如是位元組資 料流、數據流定義、數據確認、遺失或訛誤數據再傳送、 以及經由一個單一網路連接來多路轉換多重連接之功能。 最後，T C P係可以使資訊裝入資料報結構之中。 程序間通訊（I P C )事務處理係可以使用許多不同 之通訊模型而發生在許多不同;網路上。用於在兩個 電腦之間通訊之較佳模型係爲戶-伺服器關係爲基 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 礎。使用此等關係，個客戶客戶）係將一個或是 多個命令請求發送至一個伺服伺服器）。伺服器 係根據請求而藉由對必須資源進行存取來實行客戶命令請 求，並且據此執行應用命令。T C P/ I P標準係委任程 序間通訊（I P C )事務處理來順應此等客戶-伺服器關 係，而此係導出了一個問題。當客戶之數目增加時，伺服 器欲到客戶要求之能力係消失了。因此，例如是來自多位 客戶對於從相同資源（例如伺服器）傳送檔案之命令請求 係需要更多的時間藉由主機伺服器來實行。更重要的是， 相同伺服器所預定之多重命令請求係產生了數據路徑壅塞 並且使得網路慢了下來。 數個方法係可以被使用來處理在技術上的這一種壅塞 。第一種方法係包括藉由在中間（亦即在路由上）提供記 .I---^------私'-------訂------線！ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -- 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部智葸財產局員工消費合作社印製 _ 412685 37 五、發明説明（3) 憶空間來預先分配封包之緩衝區，用以暫時地保留封包。 第二種方法係包括在目標主機已無空間接收封包時，或者 如果一個封包在一個預先決定之時間（例如2 5 5秒）之 前並未被擷取時丟棄封包。此方法係造成在網路上之延遲 ’這是因爲其係由於數據遺失而需要重新發送封包之故。 第三個方法係包括在一個網路（亦即子網路）之通訊媒體 中限制封包的數目。此方法係降低了網路使用性，並且係 增加了忙碌網路信號之發布。第四個方法係包括在伺服器 係變得過度負載時，將''阻塞（c h 〇 k e ) 〃封包發送 至來源伺服器來降低輸入速率。此方法係造成數據之遺失 ，並且係需要封包之重新發送== 再者，當一個甸服器係已過度負載時，伺服器係藉由 建議客戶轉換至另一個伺服器來駁回一個客戶請求。此方 法係需要一個已經存在欲被終結之客戶-伺服器對話以及 欲被修改之客戶應用用以支援此等功能。因此，需要一種 在技術上使一個方法更有效地管理在客戶-伺服器網路中 伺服器利用的需要。該方法係應該符合係存之通訊協定而 不會妨礙已建立之訊息以及信號結構。 圖示簡單說明 本發明上述以及其他方面、特點、以及優點將參照以 下之詳細說明書而獲得更淸楚的了解，其中說明書應連同 伴隨之圖示來加以硏讀，其中之圖示係爲： 第一圖係爲一個方塊圖，其係說明了一個傳輸層之T C P傳輸封包的結構； _______5_______一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2丨〇x?97公釐） 7---：------^------1T------0—, ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ； 412685· A7 B7 五、發明説明（L ) 第二圖係爲一個方塊圖，其係說明了一個網路層之I P首標的結構；’ (請先閲t背面之注意事項再填寫本頁) 第三圖係爲一個代表性網路之方塊圖； 第四圖係爲本發明所使用之一個客戶-伺服器網路之 方塊圖； 第五圖係爲一個流程圖，其係說明了在第四圖中所顯 示中間裝置所執行之決定步驟；以及 第六圖係爲一個流程圖，其係說明了在第四圖中所顯 示伺服器所執行之決定步驟。 較佳實施例詳細說明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明係提供了一種管理客戶一伺服器網路中客戶請 求之中間裝置。本奪明係支援現存之通訊協定，例如是τ c p/ϊ p，用以減輕由於多重客戶要求所產生之數據通 路壅塞。再者’應用本發明對客戶係爲透明者，從而避免 了已建立客戶-伺服器鏈接之崩潰。本發明之、、透明的（ transparent)"方面係指中間裝置藉由使用 一個第三合用伺服器來執行客戶請求的能力，而不需要客 戶瞭解到一個第三共用伺服器係被使用。 爲了更明白地了解本發明之操作與優點，因此係提供 了一個代表性封包結構的說明。第一圖係爲一個方塊圖， 其係說明了一個傳輸層中TCP封包100的結構。、、封 包（p c a k e t ) 〃 一般來說係指一種包括有數據以及 控制信號之訊息單元，其係爲在一個網路層中所通訊者。 ''訊息（m e s s a g e ) 〃 一般來說則係指欲通訊之使 ________ 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 412685 A7 經濟部智慧財產局！*工消費合作社印製 五、發明説明（Γ) 用者資訊或數據。一個訊息係可以爲任何之長度，如此其 係可以由傳輸層（亦即T C P )來決定爲片段或是爲了傳 輸而將該訊息分成多重封包。 如同在第一圖中所顯示者，T C P首標1 〇 2係包括 有一個來源埠欄位1 0 4，其後接著一個目標埠欄位1 0 8，每一個欄位係具有1 6位元，用以辨識一個網路連接 之結束點。本發明係應用在支援所有藉由該來源埠欄位1 0 4所辨識之系統埠。每一個''主機（h 〇 s t ) 〃電腦 係可以爲了其本身而決定如何分配其埠口。在一個網路中 ，"主機"一般來說係指一群用於執行使用者應用（亦即 程式）電腦中的一個。T C P首標1 0 2更包括有一個順 序編號欄位1 1 2 \其後係接著一個寄生確認欄位1 1 6. 。T C P係接收來自使用者處理過程之任意長度訊息，將 其斷開成爲不超過6 5 5 3 6位元組之T C P資料報，並 且將每一個資料報當成一個分離之封包傳送出去。因此， 順序編號1 1 2係爲一個3 2位元之字元，其係指出資料 報在原始訊息中的順序。寄生確認欄位116係被一個接 收電腦所使用，用以指出一個特殊封包之接收。一個4位 元之T C P首標長度欄位1 2 0係接在該寄生確認欄位1 1 6後面，用以指出有多少3 2位元之字元係包含在T C P首標1 0 2中。此一資訊係爲所必須者，這是因爲該首 標1 0 2係包括有一個可變長度選擇欄位1 6 0之故，其 中該可變長度選擇欄位1 6 0係與可以被來源主機與目標 '主機所同意之數據通訊。 _1_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） --^-------------訂------線 (請先Mlt背面之注意事項再填寫本頁) : A7 412685 五、發明説明（L ) 在數個未被使用之位元122之後，TCP首標長度 12 0係接著有六個ϋ元之.旗標。第一個1位元之旗標 係爲U R G 1 2 4，如果一個緊急指標1 5 6係被使用， 則U R G 1 2 4係被設定爲1，否則其係設定爲〇。該緊 急指標156係被使用以指示出一個從目前順序標號11 2偏移之位元組，緊急數據係可以在目前順序標號1 1 2 處找到。第二個1位元之旗標係爲A C Κ 1 2 8，當一個 封包係承受一個確認時，該A C K 1 2 8係被設定爲1， 否則其係設定爲0。例如，一個連接回應係承受一個確認 ，如此其A C K位元1 2 8係被設定爲1，否則其係設定 爲0。第三個1位元之旗標係爲E OM1 3 2，當其係設 定爲1時，其係指出訊息之結束。一個訊息之最後一個封 包係將使得Ε ΟΜ位元1 3 2設定爲1。而其他所有的封 包則將使得Ε ΟΜ位元1 3 2設定爲0。第四個1位元之 旗標係爲R S Τ 1 3 6，其係被使用以重新設定一個由於 主機延遲或中斷而變得混淆之連接。一個主機之延遲係可 能會由於封包在網路中之壅塞而發生。一個主機中斷（通 常係指爲一種π瓦解（c r a s h ) 〃）則係可能爲藉由 不同之事件所導致者，例如是電源中斷、一個主機處理器 重新設定、或是在主機應用軟體上之錯誤所導致者。第五 個1位元之旗標係爲S Y N 1 4 0，其係被使用以建立闬 於一個連接請求之同步。一個連接請求係使得一個S Y N 位元1 4 0設定爲1並且使A C K位元設定爲〇，用以指 出寄生確認1 1 6並非在使用中。如同上文中所提及者， ——；--------------1Τ------^丨 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標卒（CNS ) Α4规格（210X 297公釐） 412685 A7 B7 五、發明説明（j) 連接回應確實承受一個確認而使其S YN位元1 4 0以及 A C K位元1 2 8設定爲1。第六個1位元旗標係爲F I N 1 4 4，其係指示出一個連接之釋放。F I N位元1 4 4係被設定爲1以指出發送者已不具有更進一步之數據， 否則其係被設定爲0。 在T C P中之流量控制係爲使用一個可變尺寸之滑動 視窗所操作者。一個1 6位元視窗欄位1 4 8係被使用以 指出一個來源主機係可以發送多少在藉由一個目標主機所 確認之位元組數目之外的位元組。視窗攔位1 4 8之後係 接著一個校驗總和.櫬控1 5 2，用以提供可靠之連接。在 發送上之錯誤係可以藉由目標主機所偵測，而該目標主機 則係藉由以相同於考源主機之方式來計算校驗總和，並將 其與校驗總和欄位1 5 2中之數値做比較而進行。在校驗 總和欄位1 5 2中之數値係藉由來源主機所計算，該來源 主機係藉由將所有被認爲是16位元字元之數據加在一起 ，並接著將所得之總和轉換爲其1之補數，此係爲一個標 準之電腦運作。校驗總和欄位1 5 2其後係接著有一個在 上文中已然敘述之緊急指標欄位1 5 6·。一個選擇欄位1 6 0係接在該緊急指標欄位1 5 6之後，用於與選擇數據 通訊，例如是與在鏈接設定程序期間之緩衝區大小通訊該 選擇欄位1 6 0其後係接著有一個數據欄位1 7 0。該數 據欄位1 7 0係包括有經由電腦網路而通訊之訊息。例如 ，該訊息係可以爲一個字元處理過程文件、一個電腦程式 、一個數位影像、用於電話之數位化聲音資訊、一個電子 _9_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 公釐） (U請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 412685 at _______B7___ 五、發明説明（f) 郵件訊息等等。 第二圖係爲一個方塊圖，其係說明了一個網路層之I p首標的結構。如同在上文中已然提及者，一個Ip資料 報係包括有一個I P首標2 0 0，其後係接著一個數據欄 位2 6 0。該I P首標2 0 0係包括有一個2 0位元組之 固定部i以及一個可變長度之選擇部分。該I P首標2 0 0之該2 0位元組固定部分係包括有一個版本攔位2 0 4 ，其係記錄了資料報所屬之網際網路協定版本。藉由將版 本2 0 4包括在每一資料報中，在網路運作之同時來改變 協定是有可能的。由於I P首標2 0 0在長度上並非保持 不變，在:[P首標200中的一個I P首標長度（I HL )欄位2 0 8係被珲供，用以經由3 2位元之字元來指示 出IP首標之長度。藉由IP之界定，IHL208之最 小數値係爲5。I H L攔位2 0 8其後係接著有一個"服 務類型（type of service) 〃欄位21 2，其係允許主機電腦通知子網路所需要之服務種類^可 靠性與速度之不同組合在藉由預先界定之服務種類係爲有 可能者。該”服務類型〃欄位2 1 2其後係接著有一個A 總長度（total length)"欄位216,其 係包括有在資料報中所有位元之總數，亦即首標與數據位 元兩者之總數。'總長度〃欄位2 1 6之最大大小係爲6 5 5 3 6位元組。 I P網路層係可以將每一個T C P資料報分成較小之 片段來橫越網路。基本片段單元係爲8位元。由於一個資 10 .(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 412685 at Β7 五、發明説明（1) 料報之大小最大係爲6 5 5 3 6位元組，因此在每一個資 料報中最大有8 1 9 2個片段。因此，在'總長度〃欄位 2 1 6之後，一個 ''識別π欄位係被使用以允許目標主機 電腦決定一個新到達之片段屬於哪一個資料報。屬於相同 資料報之所有片段係包含有在識別欄位2 2 0中之相同數 値。在一個未使用位元之後，兩個1位元欄位係接在該識 別攔位2 2 0之後。第一個1位元欄位係爲一個 ''不要分 成片段（don ‘t fragment，DF) 〃位元 224。當DF位元22 4係被設定爲1時，網路閘路係 被指示不要將資料報分成片段，這是因爲目標係無法將片 段重建爲其原始資料報之故。第二個1位元欄位係爲一個 ''分成更多片段（n}〇 r e f r agment，MF) 〃位元2 2 8。MF位元2 2 8係被使用作爲一個對抗總 長度欄位2 1 6之雙重撿査，用以確保沒有任何的片段會 於重建資料報時遺失”除了最後的片段之外，所有的訊息 片段係具有被設定爲1之M F位元2 2 8。在這兩個1位 元欄位之後係接著有一個γ片段偏移〃欄位2 3 2，其係 指示出目前片段在資料報中之位置或是順序。如同在第二 圖中所顯示者，該'^片段偏移〃欄位2 3 2係由1 3個位 元所構成，並因此每一個資料報中最大係包含有8 1 9 2 個可能訊息片段。該"片段偏移〃攔位2 3 2其後係接著 有一個$生存時間〃欄位2 3 6，其係爲一個用以限制封 包壽命之計數器。典型的情況是，一個網路閘路係會毀滅 一個具有超過2 5 5秒壽命之封包。 11 本紙張尺度適用中國國家標隼（CMS ) Α4現格（210Χ297公釐） ( 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消贲合作社印製 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 412685 f --—-----—-------- B7____ 五'.發明说明（P ) 在目標主機處之ip網路層係建構一個完整的資料報 之後’ I P網路層係使屈一個協定欄位2 4 0來指示出傳 輸的協定。τ c P係爲一種傳輸協定，但是其他的協定例 如是由開放系統戶連（0 S I )標準所指明之傳輸協定（ 例如是I s 0 8 0 7 3 )亦可以被使用。一個首標校驗總 和欄位2 4 4係接在該協定欄位2 4 0之後，用以校驗I P首標之正確性。該首標校驗總和欄位2 4 4係爲相當有 用者，這是因爲I P首標2 0 0係可以在一個閘路處改變 ，例如是由於分成多重片段之分段的緣故。一個&來源位 址〃欄位2 4 8係接在該首標校驗總和欄位2 4 4之後， 用以指示出資料報數據部分之來源網路號碼以及主機號碼 。最後，一個目標埤址欄位2 5 2係接在該來源地址欄位 2 4 4之後，用以指示出數據部分之目標網路號碼以及主 機號碼。 第三圖係爲一個包含有代表性週邊設備之網路的方塊 圖。如同第三圖中所顯示者，一個電腦使用者3 0 2係可 以使用任何不同之計算裝置來連接至一個網路媒體3 5 0 。一個可能之介面裝置係可以是一個電腦3 〇 4，其係經 由一個網路連接而連接至該網路媒體3 5 0。典型的情況 是，網路連接3 Q 5係藉由一個網路服務提供者而被提供 給使用者3 0 2。在公眾網路的情況下，例如服務提供者 係可以爲一個國家的服務提供者，例如是美國線上（A m erica 〇n —Line，A〇L·)、微軟網路（Μ icrosoft Network’MSN)、一個教 12 ________ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公瘦） II------ ; . ___ _ In*·- - .*_ - I n ϋ _ n 丁 I n n I I . (_請先閱讀背面之注意事項再填寫本f) 412685 A7 ___ -_B7 五、發明説明（// ) 育或政府機構、或者是一個區域服務提供者。電腦3 0 4 係可以例如爲任何工業標準機器，例如是一個I BΜ個人 電腦（或是可共容者）或是蘋果麥金塔電腦。電腦3 0 4 亦可以爲一個專用機器。電腦3 0 4係可以包括有一個鍵 盤3 〇 6、一個滑鼠3 0 8、一個監視器3 1 0、以及一 個視訊攝影機3 1 2。另外，使用者3 0 2係可以使用一 個網路介面軟體3 1 4 (例如是微軟網路探險家（M i c rosoft Internet Explorer) 或是網景航海家/通訊家（Net scape Navi gator/Communi cator))，用以通訊 橫越網路媒體3 5 0。或者，使用者係可以使用一個攜帶 式個人電腦（P C ), 3 1 6或是一個裝配有適當網路介面 軟體之電話裝置3 1 8，來作爲與網路媒體3 5 0之介面 。或者使用者3 0 2係可以使用一個連接至一個電纜盒3 2 2之監視器3 2 0來作爲與網路媒體3 5 0之介面，其 中該電纜盒3 2 2係裝配有適當網路介面軟體。再者，使 用一個人造衛星（並未顯示），使用者係可以使用一個連 接至一個衛星盒3 2 6之標準電視組3 2 4，用以經由一 個衛星天線而與網路媒體通訊。最後，使用者3 0 2係可 以使用在一個專用伺服器3 3 2中之一個網路介面軟體來 通訊橫越網路媒體3 5 0。因此，在界面設備上之許多不 同形式係可以適應於此一發明之應用。 使用任何上述之介面設備，使用者3 0 2係發送客戶 命令請求而與一個目標伺服器進行通訊對話。一個目標伺 本紙法尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部智慈財產局員工消費合作社印裝 Α7 Β7 五、發明说明（/>) 服器係可以爲伺服器334、336、338、340、 或3 4 2中的一個ν這些伺服器係爲具有大量持續記憶體 (例如是數十億位兀組之硬碟磁碟機）之計算裝置。該磁 碟機係包含有客戶可存取之檔案資源J如同在第三圖中所 提及者，伺服器係可以爲一個經由適當界面鏈接（例如是 乙太網路）而連接之區域網路（LAN)或是廣域網路（ WA N )的一部分。例如，使用T C P/ I P協定，使用 者3 0 2係以界面與網路媒體3 5 0相連，而將一個電子 郵件（e — ma i 1 )訊息送出一個遠端使用者（並未顯 示），其中該遠端使用者之郵件帳號係保留在目標伺服器 3 4 2上。命令請求之類型係取決於使用者3 0 2所使用 之網路介面軟體。f例如是使用E u d 〇 r a電子郵件軟 體時，使用者3 0 2係可以發送一個命令請求，用以藉由 點選出現在一個監視器螢幕上一個圖示視窗中的圖標、寄 送"上而寄送一個電子郵件訊息。而在回應"寄送〃之命 令上’電子郵件訊息係與在網路3 5 0上之T C P/ I p 協定一致而被發送至其目標伺服器3 4 2。 第四圖係爲一個應用本發明之客戶一伺服器網路之功 能方塊圖。如同在第四圖中所顯示者、一個或是多個客戶 4 1 0 (在圖示中係顯示有兩個客戶4〇la與41〇b ’但是本發明係可以處理在任何地方之從1至η個客戶， 其中η係爲一個正値整數）係使用一個或是多個例如是τ C Ρ/ I Ρ協定之通訊協定而經由不同的網路與一個中間 裝置伺服器4 2 0進行通訊。同樣地，在網路中係可能存 _____ 14 _ — 本紙裱尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（；Μ0Χ 297公釐） -----—1 n n n _ _ Η. - I ! ! ! 丁 i 1 I —1 _ 氣 . - 、v5势 Γ 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 丨 412685 A7 ----—______ B7____ 五、發明説明（/、） (齋先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在有許多個中間裝置4 2 〇以及伺服器4 3 〇，但是爲了 說明之便’在第四圖中僅顯示出中間裝置4 2 0以及伺服 器4 3 0的個別一個。客戶4 1 〇、中間裝置4 2 〇、以 及伺服器4 3 〇係可以爲第三圖中所顯示之任何類型的計 算裝置。 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在一個典型TCP/I P封話中，客戶4 1 0係藉由 通知其目的之網路設備（在圖示中並未顯示）之作業系統 (〇.s·)而開始一個通訊請求，用以連接至一個特殊伺服 器（亦即中間裝置4 2 0 )。〇 . S .係可以爲任何工業標準 系統’例如是拍克萊軟體發展公司（B SD I )之作業系 統（其係以UM I X爲基礎者）、微軟磁碟作業系統（D 〇S )、蘋果麥金释作業系統、n 〇 v e 1 1 N e t w a r e > A T & T UNIX、DEC VMS、或是微 軟視窗3 .1/95/98/NT。根據此一請求’作業系 統係可以直接地或是非直接地支援T C P/ I P協定，用 以藉由執行一個"信號交換〃來建立一個與特殊伺服器之 通訊鏈接。傳輸層軟體係藉由從客戶4 1 0將一個具有一 個被設定爲1之S Y N位元1 4 0 (見第一圖）之封包發 送至中間裝置4 2 0來實現信號交換，其中該封包係可能 不包含任何數據。隨著接收到該封包，中間裝置4 2 0係 被警示客戶4 1 〇係請求一個連接。中間裝置4 2 0係藉 由發送一個具有A CK位元1 2 8 (見第一圖）被設定爲 1之封包來回應至該客戶4 1 0。典型的情況是，客戶4 1 0係反過來藉由將一個具有A C K位元1 2 8被設定爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ί〇Χ 297公釐） _15^__ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____B7____ 五、發明説明（/+) 1之封包發送至中間裝置4 2 0之應用軟體’來確認中間 裝置4 2 0之確認。如同上文中所提及者’丁 c ρ/ 1 ρ 層係基於包含在目標位址欄位2 5 2 (見第二圖）中之資 訊而直接地將封包發送至適當的目標伺服器。一旦信號交 換係被完成，客戶4 1 0與中間裝置4 2 0係建立起一個 虛擬連接（鏈接）來支援一個通訊對話。此一鏈接對於允 許一個客戶橫越網路來通訊是必須的^ 取決於中間裝置4 2 0資源之可用性’中間裝置4 2 0係決定是否執行進來的客戶命令請求’或者使客戶命令 請求跨區轉接至一個第三合用伺服器（例如是伺服器4 3 0 )來執行。''資源之可用性（availabilit y of resqurce)"係指中間裝置420與 客戶4 1 0所使用之應用軟體通訊之能力。當中間裝置4 2 0係裝配有一個能與客戶4 1 0所使用之應用軟體共通 之應用軟體時，中間裝置4 2 0係能夠與客戶之應用軟體 進行通訊。客戶4 10係可以爲一個經由一個區域服務提 供者所提供之網際網路連接而進入到全球廣域網路（Wo rid Wide Web)之使用者。使用者係可以例 如是使用網景航海家作爲客戶之應用軟體來發送一個命令 請求。命令請求係可以爲一個下載一個特殊檔案（例如是 一個文字檔、一個影像檔、或是一個應用軟體）之請求。 發送此等命令請求之方法係取決於客戶410所執行之網 路瀏覽器。當使用網景航海家時，一個使用者係可以藉由 點選在監視器螢幕上網際網路視窗中本文之一個加亮部分 _____16_______ 本紙張又度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0>< 297公慶） 先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 、\s° 412685 Μ Β7 五、發明説明（丨g) ，來發送一個 ''下載〃之指令信號。"下載〃命令係可以 爲一個以超文件置標g吾g (HTML)爲基礎之置標標記 。應用軟體係可以爲在習知技術中所熟知之任何以網際網 路協定爲基礎之應用軟體，包括有支援之檔案傳輸協定（ FTP)、簡單郵件傳輸協定（SMTP)、領域名稱系 統（D N S )、以及超文件傳輸協定（Η T T P )之應用\ 。如果中間裝置4 2 0係決定裝配有可以與網景航海家一\ 起運作之應用軟體，則中間裝置4 2 0係將帶有所期望數 據之回應封包發送至客戶4 1 0。在另一方面，如果中間 裝置4 2 0並未裝配有所需要之應用軟體，則中間裝置4 2 0係使客戶命令跨區轉接至伺服器4 3 0。 如同上文中所-及者，其係存在有數個能夠使用於一 個網路中之第三共用伺服器，但在第四圖中僅有一個伺服 器4 3 0被顯示出來。在使客戶請求跨區轉接至一個伺服 器之前，中間裝置4 2 0係決定哪一個伺服器係可以被使 用於跨區轉接。爲了做出此一決定，一個系統操作者係將 伺服器之一個目錄以程式設計於中間裝置4 2 0之中，而 中間裝置係可以從該目錄選擇一個第三共用伺服器。爲了 選擇一個具有所需要資源之伺服器，中間裝置4 2 0係可 以使用任何所期望之選擇方法，例如是依序選擇一個伺服 器、隨機選擇、或是使用其他所期望之標準來做選擇。跨 區轉接之目標係爲使藉由伺服器之請求回應負載均衡。一 旦中間裝置4 2 0係選擇了伺服器4 3 0，伺服器4 3 0 係在中間裝置4 2 0之管理之下建立起一個與客戶4 1 0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .訂 Φ丨· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨〇><297公釐} 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 ________B7 五、發明説明U i；) /

之鏈接，用以將所需要之數據提供予客戶4 1 Ο V 第五圖係爲一個流程圖，其係說明了由中間裝置（見 第四圖）所執行之流量控制。在一個實施例中，本發明係 可以使用B S D I作業系統來實行。B S D I作業系統係 包括有一個T C Ρ/ I Ρ網路連接之能力，而此能力係爲 藉由將網景FastTrack與Apache Web 伺服器、Post.Office與BS D之寄送郵件電子 郵件伺服器、FTP、Ne tnews、以及BSDI之 M a X I Μ圖形網際網路管理者合倂所實現者。或者，如 同其自身之路由器而作用，B S D I伺服器係支援用於經 由一個數據機之撥號通訊的點對點協定（Ρ Ρ Ρ )以及串 聯線路網際網路協定（S L I Ρ )。在一個實施例中，本 發明係使用Berkeley Socket應用程式介 面（A Ρ I )來進行與網路上遠端主機之通訊。b e r k e 1 e y S o c k e t應用程式介面係爲一組用於支援 網路通訊之C功能呼叫。S 〇 c k e t應用程式介面並未 受限於與T C P/ I P協定一同使用，並且其係可以與其 他網路協定一同使用。在使用一個T CP/I P協定之客 戶電腦（例如是客戶4 1 0 )中，功能呼叫係包括有：承 接口（ s 〇 c k e t )、匯集（b i n d )、連接（C 〇 η n e c t )、發送（s e n d )、接收（r e c v )、 以及關閉（c 1 〇 s e )。在伺服器電腦（例如是中間裝 置4 2 0 )中，功能呼叫係包括有：承接口（ s 〇 c k.e t )、匯集（b i n d )、收聽（1 i s t e η )、同意 18 本紙法尺度適用中國國家橾準（CNS)A4規格（210X297公釐） :---^------------IT------it- (_請先聞讀背面之注意事項再填湾本頁) . 412685 A7 ___B7 五、發明説明（q) (a c c e p t )、發送（s e n d )、接收（r e c v )、以及關閉（c I o s e )。這些功能呼叫在習知技術 中係爲已知者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在方塊5 0 2處開始，中間裝置4 2 0係執行客戶命 令請求功能之管理。在方塊5 0 4處，客戶4 1 0以及中 間裝置4 2 0係使用一個傳輸以及網路層通訊協定（例如 是TCP/IP)，來執行上文中所敘述之信號交換，從 而在其間建立起一個鏈接。在一個實行中，應用軟體係執 行一個*同意〃功能呼叫，來將中間裝置4 2 0設定爲一 個休止狀態。休止狀態係有效地保持直到另一個與中間裝 置4 2 0之連接係被建立爲止。fe方塊5 0 8處，中間裝 置4 2 0係決定是否執行進來的客戶命令請求，或是使客 戶命令請求跨區轉接至一個第三共用伺服器（例如是伺服 器4 3 0 )來執行。如同上文中所說明者，中間裝置4 2 0係基於適當資源之可用性而做出此一決定。如果中間裝 置4 2 0係決定實行客戶命令請求，在方塊5 1 2處，中 間裝置4 2 0係接收進來之客戶命令請求而執行，並據此 回應至客戶4 1 0。在一個實行中，中間裝置4 2 0係使 用Berkeley Socket應用程式介面來回應 至客戶4 1 〇，例如是使用讀取（r e a d )以及寫入（ w r i t e )功能呼叫來分別讀取數據以及寫入數據。當 數據之發送完成時（亦即對話完成時），應用軟體係執行 —個關閉（c 1 〇 s e )功能呼叫，用以終結中間裝置4 2 0與客戶4 1 〇之間的鏈接》因此，在方塊5 1 4處， _______ 19______ 本紙張尺度逍用中國國家標_ ( CNS ) M規格（21〇X297公楚） 4113685 at B7 經濟部智毡財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（//) 中間裝置4 2 0係將一個具有一個F I N位元1 4 4 (見 第一圖）被設定爲1之封包發送至客戶4 1 0。客戶命令 請求功能之管理係在方塊5 5 0處終結。 在另一方面，如果中間裝置4 2 0係決定使請求前進 至伺服器4 3 0 (見第四圖），則應用軟體係執行一個跨 區轉接系統呼叫，用以指示作業系統來將目前之客戶-中 間裝置對話跨區轉接至伺服器4 3 0。據此，在方塊5 1 6處，中間裝置4 2 0係藉由將伺服器4 3 0之目標位址 寫入目標位址欄位2 5 2中，而修改I P首標2 0 0 (見 第二圖）之目標位址2 5 2。例如，中間裝置4 2 0之目 標位址可以在目標位址欄位2 5 2中表示爲1 1 0 0 1 1 0011001100110011001100110 0。如果伺服器4 3 0之目標位址係被表示爲10 1 0 1 0101010101010101010101010 1 0，則中間裝置4 2 0係以在目標位址欄位2 5 2中之 1010101010101010101010101 0 1 0 1 0 1 0來替代其目摄位址。如同在上文中所敘述 者，中間裝置4 2 0爲了此一目的係可以具有數個第三共 用伺服器來使用。在方塊5 2 0處，中間裝置4 2 0係開 .始一個切4 3 0之信號交換，用以在中間裝置4 2 0與伺 服器4 3 0之間協商並建立一個T C P/I P對話。實際 上，中間裝置-伺服器鏈接係建立了一個非直接之客戶-伺服器鏈接。 在方塊5 2 4處，中間裝置4 2 Q係將一個封包發送 20 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（21 ΟΧ297公釐） 412685 A7 B7 五、發明説明（ 至伺服器4 3 0，在此實施例中，該封包除了目標位址欄 位2 5 2之外，其係大致上相同於從客戶4 1 0所接收到 具有S Y N位元1 4 0被設定爲1之封包。封包可能不會 與客戶封包確切地相同，這是因爲其他欄位（例如是順序 編號欄位1 1 2、寄生確認欄位1 1 6 )係可能會被中間 裝置4 2 0修改之故。例如，修改順序編號欄位1 1 2可 能是必須的，這是因爲中間裝置4 2 0係可能會產生一個 用於封包之順序編號，而此係與客戶4 1 0所產生之順序 編號不同之故° 一個具有伺服器4 3 0目標位址之封包係 引起伺服器4 3 0以一個具有A C K位元1 2 8被設定爲 1之確認回應封包來回應至中間裝置4 2 0。當伺服器4 3 0係已經預備好同意來自中間裝置4 2 0之信號交_丨 求時，伺服器4 3 0係將一個具有A C K位元1 2 8

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印iti 定爲1之封包發送至中間裝置4 2 0。典型的情況是 著接收到具有A C Κ位元被設定爲1之封包，中間裝^ 0係藉由發送一個具有A C K位元被設定爲1之封包， 回應至伺服器4 3 0用以確認。因此，中間裝置4 2 0 以及伺服器4 3 0係可以交換數個封包，直到中間裝置4 2 0以及伺服器4 3 0係在方塊5 2 8處位於相同之應用 狀態爲止。當中間裝置4 2 0已經預備好發送並且伺服器 4 3 0以經預備好接收訊息資訊時，中間裝置4 2 0之應 用狀態係爲與伺服器4 3 0之應用狀態相同。由於客戶4 1 0係已具有一個與中間裝置4 2 0建立之鏈接，在客戶 4 1Ό與伺服器4 3 0之間不需要建立任何之鏈接。客戶 21 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 412685 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（β) 4 1 0係將封包經由中間裝置4 2 0而發送至伺服器4 3 0。在方塊532處’中間裝置4 2 0係產生一個假確認 封包至客戶4 1 0。假確認係爲在中間裝置4 2 0接收到 來自伺服器4 3 0之確認封包之後所產生者=再者，假確 認封包係被發送至客戶4 1 0，並且不會使已經建立在客 戶4 1 0與中間裝置4 2 0之間的鏈接瓦解。 在方塊5 3 4處，對於所有從客戶所接收的數據封包 而言，中間裝置4 2 0係藉由將伺服器4 3 0之目標位址 寫入目標位址欄位2 5 2中而修改了其目標位址（第二圖 )。爲了這個部分的目的，一個數據封包係指一個包含有 由客戶所發送之JLS命令（例如下載一個檔案、寄送一個 電子郵件訊息等等;ζ命令）的封包。在方塊5 3 6處，中 間裝置4 2 0係將所有從客戶4 1 0所接收的數據封包發 送至伺服器4 3 0。典型的情況是，在網路上包括中間裝 置4 2 0的所有伺服器係被連接至一個或是多個個別的封 包交換節點（P S N s )。發送至伺服器或是從伺服器所 接收之所有封包係流經其封包交換節點。封包在發送封包 交換節點以及接收封包交換節點係被緩衝。在每一封包交 換節點處可用緩衝之大小係取決於伺服器所使用之數據鏈 接層。據此，中間裝置4 2 0之封包交換節點係與中間裝 置4 2 0相配合，用以使所有的數據封包前進至伺服器4 3 0。另外，如果需要的話，中間裝置4 2 0係修改包含 在順序編號欄位112以及寄生確認欄位116中之資訊 。如同在上文中所提及者，順序編號欄位1 1 2係可能是 ____22_ i紙張尺度適用不國國家標準（CNS ) Α4規柏厂(210Χ297公釐) ( 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

'1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 412685 at _____B7_______ 五、發明説明（vp 必須的，這是因爲中間裝置4 2 0係可能爲了爲了封包產 生一個與客戶41〇所產生之順序編號不同之順序編號^ 中間裝置4 2 0係繼續駛來自客戶4 1 0之封包前進至伺 服器4 3 0，直到所有的數據封包到達伺服器4 3 0爲止 。過程係隨著所有數據封包遞送至伺服器而終結，亦即在 方塊5 5 0處。 第六圖係爲一個流程圖，其係說明了在第四圖中所顯 示之伺服器所執行之決定步驟。在方塊6 0 2處開始，伺 服器4 3 0係與中間裝置4 2 0配合，用以回應至客戶命 令請求。在方塊6 2 4處，伺服器4 3 0係接收來自中間 裝置420之具有SYN位元140被設定爲1而要求在 其間完成一個信號究換之封包。中間裝置4 2 0係回應一 個跨區轉接系統呼叫而開始信號交換，其中該跨區轉接系 統呼叫係指示操作系統來使客戶一中間裝置對話跨區轉接 至伺服器4 3 0。當伺服器4 3 0係已預備好接收來自中 間裝置4 2 0的信號交換請求時，伺服器4 3 0係將一個 具有A C K位元1 2 8被設定爲1之封包發送至中間裝置 4 2 0。典型的情況是，隨著接收到具有A C K位元1 2 8被設定爲1之封包，中間裝置4 2 0係藉由發送一個具 有A C K位元1 2 8被設定爲1之封包來回應至伺服器4 3 0來確認。因此，中間裝置4 2 0以及伺服器4 3 0係 可以交換數個封包，直到中間裝置4 2 0以及伺服器4 3 0係處於相同之應用狀態爲止，亦即在方塊6 2 8處。如 同在上文中所提及者，當中間裝置4 2 0已預備好發送訊 ____23__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公酱) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 412685 at _ _B7______ 五、發明説明 息資訊而伺服器4 3 0已預備好接收訊息資訊時，中間裝 置4 2 0之應用狀態係與伺服器4 3 0之應用狀態相同。 在方塊6 4 0處，伺服器4 3 0係接收來自中間裝置 4 2 0之數據封包，用以執行客戶4 1 0之命令請求。伺 服器4 3 0係可以使用一個週邊驅動器來接收數據封包， 其中數據包係使用使用者資料報協定（UDP)。使用者 資料報協定係允許使用者發送訊息而不必建立一個特殊的 連接。使用者資料報協定通常係被指爲一個對IΡ的使用 者介面。如同在前技中已然熟知者，一個使用者資料報協 定封包係包括有一個來源埠欄位、一個目標埠欄位'一個 長度欄位、一個校驗總和欄位、以及一個數據欄位。來源 埠係指出來源伺服薺（例如伺服器4 3 0 )之位址。目標 埠係指出目標伺服器（例如伺服器4 3 0 )之位址。長度 欄位係代表使用者資料報協定封包之大小。如同在τ c Ρ / I Ρ中，校驗總和欄位係包含有來自一個校驗總和運算 的結果，用以提供可靠之數據傳送。數據欄位係爲一個可 變長度欄位，其係包含有在使用者資料報協定封包中欲發 送之數據。命令請求典型地係爲嵌在數據封包之數據欄位 260 (第二圖）中*在方塊644處，爲了回應至命令 請求，伺服器4 3 0係產生並準備外送的封包’用以發送 至客戶4 1 0。作業系統係指示在伺服器4 3 0中的應用 軟體，用以藉由將中間裝置4 2 0之來源位址寫在所有外 送封包之來源位址欄位2 4 8中，來修改包含於來源地址 欄位248 (第二圖）中之資訊。藉由將中間裝置420 -____24 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (1ί·先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 412685 A7 B7 五、發明説明（ 之來源位址代替伺服器4 3 0之來源位址而寫入，伺服器 4 3 0係造成客戶4 1 0相信資訊係爲中間裝置4 2 0所 發送。另外，如果需要的話，伺服器4 3 0係修改包含於 順序編號1 1 2中之資訊，用以指示出被客戶4 1 0所使 用之順序編號。如同在上文中所提及者，修改在順序編號 欄位1 1 2中之資訊係可能是必須者，這是因爲中間裝置 4 2 0係可能爲了封包而產生一個與客戶4 1 0所產生之 順序編號不同之順序編號。最後，在方塊6 4 8處’伺服 器4 3 0係將具有客戶4 1 0之目標位址的封包發送至網 路上，而遞送至客戶4 1 0處。過程係隨著所有需要的數 據封包遞送至伺服器而終結’亦即在方塊6 5 0處。 由於先前之說日月，能夠明白的是本發明係克服了長久 以來藉由有效地利用伺服器資源’而對於管理客戶一伺服 器網路中客戶請求之系統及方法的需要。本發明係可以經 由其他特定形式來實施’而不離開本發明之精神或是基本 特徵。所續述之實施例係被認爲是舉例說明，並且其不會 對本發明造成限制。本發明之範圍係藉由所附之申請專利 範圍而不是先前之敘述內容來加以界定°所有落入申請專 利範圍及其均等物中之改變係爲本發明之·範圍•所"包含者° 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） (_請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製

Claims (1)

1. 412685 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1、 一種管理客戶一伺服器網路中客戶請求之方法， 其中客戶一伺服器網路係具有一個客戶、一個第一伺服器 、以及一個第二伺服器，該方法係包括有以下步驟： 在該客戶與該第一伺服器之間執行一個信號交換； 在該第一伺服器與該第二伺服器之間執行一個信號交 換； 使客戶請求前進至該第二伺服器用以執行；以及 藉由在該第二伺服器之執行上的請求來回應至該客戶 〇 2、 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其更包括 有決定是否藉由該第一伺服器而回應至該客戶請求之步驟 0 t 3、 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其更包括 有決定是否使客戶請求跨區轉接至該第二伺服器之步驟。 4、 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中在該 第一伺服器與該第二伺服器之間執行一個信號交換的步驟 係包括有決定該第一伺服器是否裝配有一個適當資源的步 驟。 5 '根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中使客 戶請求前進至該第二伺服器的步驟係包括有將該第二伺服 器之目標位址寫入一個從該客戶所接收到的封包中的步驟 〇 6、根據申請專利範圍第5項所述之方法，其中使客 戶請求前進至該第二伺服器的步驟係包括有使該封包釋放. 1 r 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家梂隼（CNS) A4規格（210X297公釐） 412685 - CS D8 1 " ' ' ----------------- —^ 瞧’ 六、申請專利範圍 至該第二伺服器之步驟。 7、 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其更包括 有藉由該第一伺服器來產生一個假確認至該客戶的步驟。 8、 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中回應 至該客戶請求之步驟係包括有使客戶數據前進至該第二伺 服器之步驟。 9、 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中回應 至該客戶請求之步驟係包括有將該第一伺服器之來源位址 寫入一個藉由該第二伺服器所傳送之回應封包中的步驟。 1〇、根據申請專利範園第9項所述之方法，其中回 應至該客戶請求之步驟係包括有將該回應封包釋放至該客 戶之步驟。 ， ^ 11、一種管理客戶一伺服器網路中客戶請求之系統 ，該系統係包括有： 一個客戶，其係發布一個客戶請求，該客戶請求係具 有一個用於在客戶-伺服器網路中執行之封包； 一個第一伺服器，其係接收來自客戶之客戶請求，並 且係修改包含在該客戶請求中之首標資訊；以及 經濟部中央標準局具工消费合作社印装 一個第二伺服器，其係以一個回應封包來回應至客戶 請求，並且係假裝爲該第一伺服器。 1 2、根據申請專利範圍第1 1項所述之系統，其中 該第一伺服器係決定是否要回應至客戶s靑求。 1 3、根據申請專利範圍第1 1項所述之系統，其中 該第一伺服器係決定是否要使客戶請求信號交換至該第二 2 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS) A4祕（2丨0X297公* ) 412685 六、申請專利範圍 伺服器。 1 4、根據申請專利範圍第1 1項所述之系統，其中 該第一伺服器係支援在該客戶與該第二伺服器之間的一個 鏈接。 1 5、根據申請專利範圍第1 1項所述之系統，其中 該第一伺服器係係將該第二伺服器之目標位址寫入封包中 〇 1 6、根據申請專利範圍第1 5項所述之系統，其中 該第一伺服器係使封包前進至該第二伺服器。 1 了、根據申請專利範圍第1 1項所述之系統，其中 該第一伺服器係產生一個假確認至該客戶。 1 8、根據申If專利範圍第1 1項所述之系統，其中 該第一伺服器係使客戶數據前進至該第二伺服器。 1 9、根據申請專利範圍第1 1項所述之系統，其中 該第一伺服器係將該第一伺服器之來源位址寫入回應封包 I | I 〇 ΐ請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）