TW480856B - Device and method for communication over a network - Google Patents

Description

480856 五、發明說明（1) : 技術領域 本發明與一種經由網路通訊的系統有關，系統包含了網 路應用及异有協定的網路協定層用於傳輸控制及路徑控 制，另包含了媒體接達控制層（M A C層）用於資訊的轉換以 供在系統和網路間傳送。 ， 本發明也可兩種組成本系統一部分的裝置以及經由網路 通訊的方法有關。 發明背景 經由上述種類的姻路通訊之裝置為一般所熟知，如網路 介面卡（N I C )，並通常用於連接像印表機，掃瞄器，和雷 射唱片（C D)器等週邊設備上網。但根據此解決方案，週邊 _ 單元的製造商及發展者會高度依賴NIC的供應商，因為在 許多情況下因為週邊單元進一步的發展加強會變成需要新 型的N I C應用。此可能會需龐大耗費及極為耗時。即使週 邊單元製造商只是想對單元作改變以便能連接其它網路單 元，這通常還需N I C供應商加入解決才行。 其它已知經由網路通訊的裝置是網路卡。這些一般是連 接像電腦或伺服器上網的功能強大的系統。因此只有MAC 層一般是用在網路卡上執行的。想經由網路傳送的資訊是 經由網路卡轉換以便能合適網路。假如想經由網路傳送的 單元能利用此一網路卡，其内部系統必能處理大量的額外 程式碼。但通常閒置的小量内部資源（在單元充分執行其 · 功能後留下的）並不足以處理該額外程式碼。 發明摘要

O:\62\62936.PTD 第5頁 480856 五、發明說明（2) 本發明目；^在於提出一種藉由給予網路應用裝置製造商 較大發展新網路應用裳置自由或發展現行網路應用裝置自 由進步使發展或進一步發展的成本減少及時間花費減 ^ ^能讓製造商使用網路應用裝置的現行内部系統而無需 犧牲上述優點的解決方案。 适ΐ f其它透過以下說明會更容易理解的目標，可由介 =方A明系統型別並由系統進一步包含在申請專利範圍 第1項的特性中的性能來達成。 足些目標可根據申請專利範圍第6項及第9項的裝置以及 根據第1 1項及第1 5項的方法來達成。 根據本發明’本系統包含了兩種裝置，亦即網路應用裝 置以及網，介面裝置。網路應用裝置可以是像印表機以及 工業用機器人，控制ϋ或是一種用於連接網路以便將資訊 送到網路或從連接到網路的設備接收資訊過程的裝置等等 的任何種類裝置。網路應用裝置包含了像是可由任何用於 http(超文字傳輸協定），Teinet，FTP (檔案傳輸協定）， SNMP或SMTP(簡單郵件傳送協定），以及網路Αρι(應用程式 介面）’ A P I可以是，舉例來說，柏克萊插座A p丨（B e r k丨e y sockets API)， Winsock2 API 或爪哇插座API (Java Sockets API)0 網路介面裝置適用於網路應用裝置和網路之間，且其包 括了 一可能包含像 TCP/IP，Netware， NetBIOS/NetBEUI 或 A p p 1 e T a 1 k及可能執行像C S M A / C D (帶有衝突檢測機能的載 體 <貞聽多重訪問協議），T 〇 k e n b u s ( T 〇 k e η江流排）或

O:\62\62936.PTD 第6頁 480856 五、發明說明（3)

Token ring (由IBM公司發展出的一種區域網路架構）的 MAC層協定的協定層。介於此二種裝置間提供有一實體介 面用於在此二裝置間順利的傳輸資訊。 本發明提供了以下一些優點。應用製造商可輕易地執行 ‘或改變應用及協定，除了現行的協定層外，無需牽涉到網 路介面裝置的製造商。因此也有可能利用現有的内部系統 或現有的CPU，因為現有的事實是多數需要有關網路通 訊，例如協定層組件的處理器和記憶體乃位在網路介面單 元中，且新協定標準可由網路介面裝置製造商在不需應用 製造商重新設定或重建網路應用裝置下予以增加。 根據本發明一有利施例，一有關資訊傳送的網路應用程 式介面（A P I )乃在介於網路應用和實體介面間的網路應用 裝置中提供。此項優點是網路應用的發展及測試可在任何 的平台上執行，只要它能像網路應用裝置利用相同的網路 API 〇 根據本發明另一有利的施例，與實體介面連接時提供了 分封式協定以利網路應用裝置和網路介面間之通訊。此明 確優點是在像協定層，網路應用或應用的發展，加強和更 新時無需改變邏輯介面或實體介面。另一優點是對協定層 作加強時在網路應用上無需改變。 根據另一有利施例，實體介面是一種具有兩個共同動作 的介面裝置，允許簡單的彼此連接及切斷。所以系統的每 個裝置可以分開地測試。同樣地網路應用裝置的開始測試 可利用電腦中的應用來執行。

O:\62\62936.PTD 第7頁 480856 五、發明說明（4) 圖形簡述 本發明將參照以下附圖作更詳細說明，圖中所示是本發 明的一較適施例。 圖1是典型環境中的系統圖解。 圖2是本系統的方塊圖。 圖3是傳轔時行經系統的資訊路徑流程圖。 圖4是接收時行經系統的資訊路徑流程圖。 較適施例詳細說明 參照圖1，敘述的是一網路1 3 0以及各種不同類型單元與 之連接，單元彳象是電腦1 5 0，控制設備，其它不包含本發 明1 4 0的系統或包含本發明系統1 0 0的其它應用。利用系統 100的應用主要想經由網路130與其連接的不同單元通訊。 連接單元彼此和連接到網路1 3 0的線上箭頭代表是雙向通 訊。 參照圖2，系統的較適施例中包含一網路應用裝置（NAD) 1 1 0及網路介面裝置（N I D ) 1 2 0。 網路應用裝置1 1 0是用於連接到網路的裝置。此一裝置 舉例來說可以是印表機，工業用機器人，控制單元或某一 過程用的裝置。網路應用裝置1 1 0較好是配備有一 C P U及記 憶體單元和可執行除經由網路通訊外的其它工作。另網路 應用1 1 1是以網路伺服器和HTTP協定，網路API 1 1 2型態， 以標準網路API ，分封協定114型態，以IEEE 1 2 8 4.4，協 定中介1 1 3 (將網路應用經由AP I想與分封協定傳送的資訊 轉換成適用於分封協定1 1 4的格式）型態來執行。

O:\62\62936.PTD 第8頁 480856 五、發明說明（5)

網路介面裝置（NID) 120本身是介於NAD 110和網路130 間的介面。在NIP 120上執行有分封協定121 (相對NAD 110的分封協定114)，協定中介122 (相對NAD 110的 1 1 3 )，以T C P (傳輸控制協定），和I P (網際網路協定）和 L L C協定（邏輯鏈結協定），M A C層（媒體接達控制層），例如 以CSM A/CD執行以及連接到網路的型態的協定層1 23。在 NID中實體網路介面是依照IEEE 8 0 2. 3執行。 實體介面1 1 5位在N A D 1 1 0和N I D 1 2 0間。假如N A D 1 1 0和 N I D 1 2 0是在同一印刷電路卡片上執行，則實體介面可能 會是介於這二裝置間的導體型態。如果在不同的印刷電路 卡片上執行則實體介面1 1 5可能是一公和一母接頭，可以 直接波此連接或是以電纜分別設計在卡片上。另一可能是 將一母接頭放在卡片之一上，並使另一卡片導體可到達該 卡片的邊沿，該卡片則嵌在接頭上以建立起連接表面。 邏輯介面125是由協定中介113， 122和分封協定114，

1 2 1定義。參考圖3，說明了在資訊欲送到網路時在較適施 例中資訊是以何種順序以及何種内部單元處理的。NAD 2 1 0想藉由網路傳送的資訊經送到網路應用2丨1上，該處網 路伺服器會將資訊重組。經處理和組織的資訊從網路應用 送到網路A P I 2 1 2上’在A P I 2 1 2上，資訊經組織成可由協 定層取得的=般程式。接著資訊進一步送到可把資訊進一 步轉成分封協定2 1 4的協定界進程2 1 3。成為I E E E 1 2 8 4 . 4 ^ 型態的分封協定2 1 4於是接著處理資訊並將它送上資料頻 道給利用實體介面2 1 5在N I D 1 1 〇中執行的分封協定。分封

O:\62\62936.PTD 第9頁 480856 五、發明說明（6) 協定2 1 4，2 2 1二者以對等方式連接。在分封協定2 2 1後， 協定界面一進程2 2 2對資訊加以處理，且此界面進程與對 應的協定中介213的關係也是屬於對等協定。協定界進程 2 2 2將資訊轉換回上個協定中介2 1 3處理前的狀悲並傳送到 協定層2 2 3上。最後，協定層2 2 3看到資訊會像是直接從網 路API送來一般。成為TCP，IP和LLC協定型態的協定層依 照所接收的指令對資訊處理及控制。接著此處理過的資訊 被送到MAC層2 2 4上，在1^(：層2 2 4上資訊會被加上送到網路 所需的性能，例如轉換成CSMA/CD標準，此標準可讓資訊 傳送上網。 現在參照圖4，圖中說明在從網路收到資訊附在較適施 例中資訊是以何種順序以及由那種内部單元處理。欲交給 應用處理及來自網路的資訊乃由MAC層3 2 4接收及處理，並 轉送給協定層&23。在此例中於協定層323的不同協定 T C P，I P以及L L C根據各協定對資訊處理和控制。此由協定 層323產生的經過處理資訊接著進一步被送到協定中介322 上轉換成分封協定3 2 1。依照I eEE 1 2 8 4 . 4標準形成的協定 一分封協定3 2 1接著對資訊處理並將之送上資料頻道到達 到可利用實體介面31 5於NAD 120中的分封協定314。 該分封協定作用上類似對等連接。 在分封協定後’協定中介3丨3對資訊加以處理。同樣的 協定中介與其對應的協定中介322同足對等協定。協定中 介3 1 3會依照資訊在被上一協定中介3 2 2處理前的型態將之 重新產生。資訊接著被傳送到網路Ap I 3丨2上，在此處資

O:\62\62936.PTD 第10頁 48085^ 五、發明說明（7) 訊被組織成網路應用3 1 1要求的一般型態。資訊接著從網 路API再送到網路應用31 1上。 ΙΒΒΪ O:\62\62936.PTD 第11頁 4R0RS6 修丄ΐ • 1麥補舞虎89103371 年f"月/〆曰_修正 五、發明說明（§) 元件符 號說曰戶 1 100 系 統 110 網 路 應 用 裝 置 111 網 路 應 用 112 網 路'A P I 113 協 定 中 介 1 14 分 封 協 定 115 實 體 介 面 120 網 路 介 面 裝 置 121 分 封 協 定 122 協 定 中 介 123 協 定 層 124 MAC層 125 邏 輯 介 面 130 網 路 140 系 統 150 電 腦 210 網 路 應 用 裝 置 2 11 網 路 應 用 2 12 網 路API 213 協 定 中 介 214 分 封 協 定 215 實 體 介 面 220 網 路 介 面 裝 置 221 分 封 協 定 222 協; 定 中 介 223 協 定 層 224 MAC層 310 網 路 應 用 裝 置 311 網 路 應 用 312 網 路AP I 313 協 定 中 介 314 分 封 協 定 315 實 體 介 面 320 網 路 介 面 裝 置 321 分 封 協 定 322 協 定 中 介 323 協 定 層 324 MAC層

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Claims (1)

1. 480856 號 89103371 _年Λ^月//曰 修正 1 · 一種經由網路通訊的系統，該系統包含了網路應用 (111)及具有協定的協定層（123)以用於傳輸控制和路徑控 制，另包含了媒體接達控制層（MAC層）（1 2 4 )用於轉換資訊 以利網路和系統間的通訊，其特徵在： 5亥糸統貫體上及功能上被區分成一個包含了網路協定 層（123)和MAC層（124)的網路介面裝置（120)以及一包含了 網路應用（1 1 1 )的網路應用裝置（1丨⑸， 該系統在網路應用裝置（1 1 〇 )和網路介面裝置（丨2 〇 )間 有關資訊傳輸上提供有一實體介面（丨丨5 )用於雙向通訊。 2 ·如申請專利範圍第1項的系統，其中網路應用程式介 面（A P I ) ( 1 1 2 )是提供在網路應用1 1 )和實體介面（1 1 5 )間 的網路應用裝置（1丨〇 )作為資訊傳輸之用。 3 ·如申請專利範圍第1或2項的系統，其中網路應用裝置 (11〇)和網路介面裝置（120)各包含了 一分封式協定（114， 1 2 1 ) ’用於連接實體介面（丨丨5 )以利網路應用裝置（丨丨〇 )和 網路介面裝置（12〇)間的通訊。 4·如申請專利範圍第3項的系統，其中分封式協定 (114, 121)還包含了 一雙向，連接導向，對等的協定。 5 ·如申請專利範圍第3項的系統，其中協定中介（丨丨3 )是 提供於網路應用裝置（11〇)中的網路Αρι(112)和分封協定 (1 1 4 )以供資訊傳送，以及協定中介（丨2 2 )是提供於網路介 面裝置（120)中的協定層（123)和分封協定（121)間以供資 訊傳运’該協定中介（113 ,122)用於將資訊轉換成可由下 一步欲處理資訊的功能可以解讀的格式。

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   480856 89103371 fb年A月/〆曰 修正 ’ |^._鼠 1 青專利範圍第1項的系統，其中實體介面（丨丨5 )包 含了兩個共同行動介面裝置能使網路應用裝置（Π 〇)簡易 地連接到網路介面裝置（1 2 0 )並可簡易與之中斷。 7· —種網路應用裝置（11〇)，包含了 ： 一網路應用（11 1 ); 一雙向實體介面裝置（115)，用於提供與網路介面裝 置（120)的連接；和 一網路API (1 12)經設定成與網路應用（1 1 1 )連接並介 於網路應用（1 1 1 )和實體介面（1 1 5 )間用於資訊的傳輸。 8 ·如申請專利範圍第7項的網路應用裝置（Π 〇)，其中分_ 封式協定（114)是用於連接實體介面（115)並介於實體介面 (1 1 5 )和網路AP I ( 1 1 2 )間供資訊的傳輸。 9 ·如申請專利範圍第8項的網路應用裝置（1 1 〇 )，其中協 定中介（113)是介於網路API(112)及分封協定（114)間用於 資訊傳輸，而且其中協定中介（11 3 )經設定成將資訊轉換 成可由下一步欲處理資訊的功能可以解讀之格式。 10· —種網路介面裝置（120)，包含了 ： 一具有多個協定的協定層（1 2 3)用於傳輸控制和路徑 控制； 一MAC層（124)用於將傳送的資訊轉換到網路（1 30) 上；以及 一雙向實體介面裝置（115)，用於連接網路應用裝置 (1 1 0 )以利通訊。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項的網路介面裝置（1 2 0 )，其中

   〇：\62\62936.ptc 第15頁 480856 89103371 六 分封式協定（121)是用於連接實體介面（115)並介於實體介 面（1 1 5 )和協定層（1 2 3 )間供資訊的傳輸。 12·如申請專利範圍第11項的網路介面裝置（12〇)，其中 協定中介（122)是介於分封式協定（121)和協定層（123)間 供資訊的傳輸。 13· —種經由網路建立通訊的方法，包含的步驟有： 將資訊從網路應用裝置（2 1 〇 )的網路應用（2 1 1 )中送 到網路API (212)，在網路API (2 12)上資訊經轉換成網路協 定層（223)可解讀的格式， 將轉換過的資訊從網路AP I ( 2 1 2 )上送到網路應用裝— 置（210)中的實體介面裝置（215)上， 利用一實體通訊鏈接將資訊從此實體介面（2 1 5 )送到 網路介面裝置（220)中的對應實體介面（215), 之後將資訊轉送到網路介面裝置（2 2 0 )所提供的網路 協定層（223)，其中該資訊在網路協定層（223)中處理及管 理以供應用間的傳送，和 將資訊從網路協定層（2 2 3 )達到網路介面裝置（2 2 0 ) 中的MAC層（2 2 4 )，其中資訊經轉換並傳送到現有的網路通 訊媒體上。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項的方法，其中資訊是利用分 封式協定（214，221)送到實體介面（215)。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項的方法，其中資訊是利用分 封式，雙向，對等協定（214，221)送到實體介面（215)。 1 6 ·如申請專利範圍第1 4或1 5項的方法，還包括了將資

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   訊從網路AP I ( 2 1 2 )送到準備轉換成分封協定（2丨4 )可解讀 的格式的協定中介（2 13)上， 將此轉換過的資訊送到網路應用裝置（2 i 〇 )提供的分 封協定（214)， 將資訊從網路介面裝置（2 2 0 )中的分封協定（2 2 1 )送 到協定中介（222)準備轉換成協定層（223)可解讀的格式， 以及 將此轉換過的資訊送到協定層（2 2 3 )上。 1 7 · —種經由網路通訊的方法，包括了以下步驟： 從一連接到網路的單元接收資訊，該資訊是由網路 介面裝置（320)中的MAC層（32 4)接收， 將MAC層（324)中的資訊轉換成協定層（323)的協定可 解讀的格式， 接著將資訊轉送到網路介面裝置（3 2 0 )提供的網路協 定層（3 2 3 )，其中資訊會經處理及管理， 將來自協定層（3 2 3 )的資訊傳送到網路介面裝置 (320)的實體介面裝置（315)， 將來自此實體介面裝置（315)的資訊經由實體通訊鏈 結送到網路應用裝置（3 1 0 )提供的對應實體介面（3 1 5 )，. 將來自網路應用裝置（310)的實體介面裝置（315)送 到網路API (312)上，在網路API (312)上資訊經轉換成網路 應用（3 1 1 )可解讀的格式，以及 接著將該資訊傳送到網路應用（3 1 1 )。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項的方法，其中資訊是利用分

   O:\62\62936.ptc 第17頁 480856 广，.一一 · m m I ^ t =¾ 號 89103371_年广丄月日_修正__ 扁 A 封式協定（3 1 4，3 2 1 )傳送到實體介面（3 1 5 )。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項的方法，其中資訊是利用分 封式，雙向，對等的協定（2 1 4，2 2 1 )送到實體介面（2 1 5 ) 上。 2 0 .如申請專利範圍第1 8或1 9項的方法，其中來自協定 層（3 2 3 )的資訊是送到協定中介（3 2 2 )以便能傳到可由分封 式協定（321)解t買的格式， 該資訊被送到網路介面裝置（3 2 0 )中的分封協定 (321)， 來自網路應用裝置（3 1 0 )的分封協定的資訊被送到網-路應用裝置（3 1 0 )的協定中介（3 1 3 )，其中該資訊被轉換成 網路A P I ( 3 1 2 )可解讀的格式，藉由此處，該資訊被送到網 路API (312)上。

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