1313415 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係一種多點式網路多工協同運算系統之架構與其控制 方法’尤指一種網路連接客戶端與伺服端架構中,其伺服端係具 有多組伺服器以網路連結並以統一之環境資源表單作最佳的控制 與調整,形成多點平行運算、負載平衡以及存活率有效的最佳化 網路形態’而客戶端則以單機模擬出多機之虛擬環境介面配合輸 出入埠與多組通訊設備連結之多埠總機之形態’使電腦單機可進 行多線總機形態之客戶端者。 【先前技術】 按目前無論係在網際網路或在區域網路中,各伺服器均有其 特殊之位址以及其所能提供特殊或特定之功能,以供各客戶端可 藉由網路上線取得其所提供之服務,如此之方式係即有傳統的網 路與網路飼服器所能提供之服務者;如此必然會具有以下之缺 失’包括: 1 .單一伺服器提供之服務有限:由於係經單一伺服器提供 服務,必然受到其即有的頻寬與資源所限制,當用戶量或流量需 求突然的暴增後,其伺服器所能提供之服務能量必然受到限制, 甚至在高流量或其他高能量之需求時發生當機而無法提供服務之 缺失,故有改良之必要者。 2 ·單一飼服器無法確實借援使用安全性不足:由於單一祠 服器之使用,因此當該單一伺服器損害或當機時,其立即無法提 供服務更無備援立即提供遞補性之服務,而使得使用之安全性顯 5 1313415 得十分的不足;因此有業者提供可備援之系統,惟其係於他處另 設有一組備援機組,以隨時提供備援之所需,其極易造成時間上 之延遲,而難以有效的達到即時支援之目的者。 " 3·客戶端單一介面無法多機同時使用者:由於客戶端均係 " 以單機單一介面之形態:,對於需要單機介面之軟硬體,單機僅能 以單一軟硬體配合’如skype之軟體以及其配合之硬體,單機僅 能單一組軟硬體使用’無法配合多組軟硬艘之使用者,難以符合 \ 單機多組軟硬體同時使用之目的者。 4·運算在高流量之狀態無法轉換不同之模式進而產生系統 當機與失效:伺服器於運算時或其他之作業時,產生流量過高時, 無法對馮專生不巧模式之運作,造成流量過大而當機與失效,除 如前所述之安全性不足外,且就資源之運用上靈活性亦十分的有 限,故有改良之必要者。 另目則P 2 P的網路資料傳輸形態已十分的盛行,因此大型 •鲁伺服器主機常成為使用者的通道,而造成該伺月良器流量無法有效 * 的掌控,對於網管人員而言,使用者借道之行為,常為一無法克 , 服的難題,故有其改良之必要者。 【發明内容】 <所欲解決之技術問題> 本發巧人有鏗於此,為使區域或網際網路能提 安全以及多點協同運算之環境,乃開發出—種符合上 發明-種多點式網路多X協同運算系統之架構與其控本 1313415 <技術手段及功效> 本發明之主要目的在於提供一種多點式網珞多工協同運算系 統之架構與其㈣方法,其係在於伺服端以多組伺服相互間 t確認與_ ’使各機上之環境資絲單能綱_致,並可同時 " 控制以及選擇任一伺服器成為一傳送主控台,依環境資源表單予 以有效的傳輸訊息,以達到訊息之傳輸更為確實方便者。 ^ 本發明之次一主要目的在於提供一種多點式網路多工協同運 φ 算系統,係在於客戶端於單機内形成多組虛擬環境介面藉以供多 組輸出入埠連接相對之通訊軟硬體,以達到多埠交換之目的者。 【實施方式】 為使貴審查委員能進一步瞭解本創作之結構,特徵及其他 目的,玆以如后之較佳實施例附以圖式詳細說明如后,惟本圖例
A 所說明之實施例係供說明之用,並非為專利申請上之唯一限制考。 請配合參閱第一、二圖所示,本發明之主體架構主要分別為 伺服端(A)與客戶端(B),其中,於伺月艮端(A)主要具有數 組相互以網路連結之伺服器(1 〇 ),而其連結各伺服器(i 〇) 之網路(2 0 )可為區域網路或一般外連之網際網路;而於客戶 端(B)則具有一主機鱧(3 0),而其主機體(30)内具有至 少一訊息傳送分配器(4 0 )同時為至少一伺服器(5 〇)對之 進行控制,配合多組輸出入埠(6 0 ),以外接各相對之通訊 !313415 (70)者。 其中’於伺服端(A)中之各飼服器(1〇)除分別以網路 .(2 0)連結外’另各飼服器(1〇)仍然分別透過網路(2 0) < 與其對應之客戶端(B)連結,成為一叢集式之網路架構,而其 &戶端(B)係眾多之客戶端(Β〇χΒ丄)· ·等透過網路(2 〇)與飼服端(A)連接;而其伺服端(A)中之祠服器(10) _ 之控制方式係如第三圖所示,其舰端控制流程(8⑸包括: • 發出訊息(8 1 ):伺服器(1 0 )可為η組連接,以第二圖 為例係以四組伺服器(10)相互連接之示意,其伺服器(1〇) 分別為第-舰器(! !)、第二舰器(丄2 )、第三舰器(i 3 )以及第四伺服器(;l 4 ),其分別以各伺服器(i i )(工2 ) (1 3 ) ( 1 4 )之訊息層 〇)進行連結,其所發出之訊息内容包括:本機存在之訊息(ι P、存在狀態等)、本機之資_容(儲存空間、頻寬、處理速度 等服務能量); ^ 傳送各舰器狀態(8 2 )··藉由訊息之相互傳遞確認各伺服 "器(10)目前之狀態,是否尚在連線中或已離線’並告知其他 伺服器(1〇)本機目前之狀態; 確認調整各機之環境資源表單(8 3 ):其細部之程度係包括: 應對各機環境資源表單(8 3〇 ):即各舰器(1〇)之狀 態即藉由各機上之環境魏表單(1 相互比對應對; 1313415 ' . 表列内谷統一否?( 8 3 1 ):並確認本機與其他各機間之環 境資源表單(1〇1)相同與否?使各伺服器(1〇)均能即時 的得知目前於相互連結之其他伺服器(丄〇)所能提供整體之服 V 務能量以及各機與本機上之環境資源表單(1 0 1 )異同之所在; 調整本機環境資源表(8 3 2 ):若本機與大多數之主機有所 ,即向具有相同環境資源表單(1 G 1)之多數主機群尋 求更新,以使各機之環境資源表單(i 〇丄)能確保在相同之狀 % 態,以利多點協同運算之實施者,並回至前述之應對各機環境資 源表單(8 3 0)之程序;若是統一者,則進入下一個程序; 異常否?( 8 4 ):各伺服器(1 〇 )於確認各環境資源表單 (1 0 1)時’同時以各訊息層(11〇)(12〇)(13〇)(1 4 0)發出訊息確認各伺服器(i 〇)資源之狀態,以供隨時資 源上之利用,並以其中之—飼服器(i Q)為訊息傳送主控台d 0 0)或以一群組多數之伺服器(1 0 )分享出其一部份之資源 •籲形成一虛擬的訊息傳送主控台(丄〇 〇 ),以該訊息傳送主控台(1 β 0 0)上之環境資源表單(1〇1)所載之各伺服器(1〇)狀 ” 態予以分配適當之任務至各提出需求之客戶端(Β)者;若無異 常則持續發出訊息(8 1)以利同步更新^j服器(i 〇 )上之 環境資源表單(1 〇 1 ),且各項服務由訊息傳送主控台(丄〇 〇 ) 指定之各飼服器d 〇 )進行者;若產生異常,即訊息傳送主控 台(10 0)或各伺服器(10)有異常狀況產生時,其立即作 9 1313415 以下之判斷流程; 訊息傳送主控台存在否?( 8 5):第—優先判斷係訊息傳送 主控台(10 0)是否存在?,若訊息傳送主控台(丄〇 〇)尚 存在,只是原提供服務之伺服器(i 0)產生問題,該饲服器(i 0 )之狀態改變,無論是關或其他之作業異常,訊息傳送主控 台(10 G)立即發出訊息(8 i)作資源的重新調整,並以不 _同之飼服器(1 〇 )進行續行的服務,並更新環境資絲單(工 • 01)者;若訊息傳送主控台(100)由其他伺服器(10) 偵測判斷出訊息傳送主控台(i 〇 〇)已不存在環境資源表單(工 〇1)表列之内容時,即行更換訊息傳送主控台(1〇 〇)之作 業者; 確認升級訊息傳送主控台之條件(8 6):於環境資源表單(工 〇 1)中’其可視原已設定的不同條件將各规器(i 〇)進行 >有效的排序’如資源能量的大小、客户端⑻反應訊息之強弱 0 等進行確認之; 升級為訊息傳送主控台(8 7):將符合條件( i 〇) 即時的升級為訊息傳送主控台(i G Q),並發出訊息⑴)更 新環境表單(1 G 1 Μ容,崎整體之雜傳送可在最即 時最安全的狀態進行,不致有斷線或無法續傳之可能性;亦可數 組伺服器(1 0 )同時升級—群組形態之虛擬訊息傳送主控台(工 〇 〇 ),以剌高置舰或訊息物主控台(i⑽)高存 1313415 目的者。 而客戶端(Β)上之作業,其係可為一單機作業之形態,亦 可為-多機區域祕連結之形態者,其_有多種,如第一圖所 不’其-即為客戶端(Β 〇 )所示者,其係具有一主機體(3 〇 ), 並於主機體(3 0)内具有i少-訊息傳送分配器(4同時 為至少-伺服器(5 0)對之進行控制,酉己合多組輸出入淳(6 鲁 0 )’以外接各相對之通訊設備(7 0 ),而針對各多纪輸出入埠 • ( 6 〇 )上之各通訊設備(7 0 )則係藉由訊息傳送分配器(4 0)於主機體(3 0)形成相對數量之虛擬環境介面(4 i)與 各輸出入埠(6 0)對應,使各輸出入埠(6 〇)外接之通訊設 備(7 0 ) 1¾為此虛擬環境介面(4 1)係為各別獨立之視窗環 境或其他系統環境,i通訊設備(7 〇 ),如s k y p e軟體或硬 體或一般傳統之通訊設備等設備,即可在該虛擬環境介面(4工) 上被有效的執行,經訊息傳送分配器(4 〇)由飼服器(5 〇) 鲁籲鋪將各虛擬環境介面(4丄)上之訊息與資料傳送至訊息傳送 " 主控台(1 0 〇)或與其他客戶端(B )中之伺服器(5 0 )並 ., 將資料與訊息傳出或輸入者; 另可如第四圖所示,其客户端(B )可如客戶端(β 1 )之 架構,其係具有一主機體(3 〇 a),並殄主機體(3 〇 A)内具 有至少一訊息傳送分配器(4 0A)同時為至少一飼服器(5〇 A )對之進行控制,配合多組輸出入埠(6 0 A ),以外接各相對 1313415 ^通訊設備(7 〇 A) ’而針對各多組輸出入槔(6 0 A)上之各 訊設備(7 〇 A)則係於各通訊設備(7 〇 A)上設置硬體配 Ϋ <實體環境介面(41 A)與各輸出人埠(6 Q)對應,使各 . 出入痒(6 Ο A)外接之通訊設備(7 〇 A)認為此環境介面 41A)係為各別獨立之視窗環境或其他系統環境,各通訊設 70)如skype軟體或硬體或一般傳統之通訊設備等設 •備’即可在該環境介面(4 1幻上被有效的執行,經輸出入埠 春(6 0 A )至訊息傳送分配器(4 0 A )由舰器(5 〇 A )控 制將各環境介面(41A)上之訊息與資料傳送至訊息傳送主控 。(10 0)或與其他客戶端中之祠服器(5 〇A)並將 資料與訊息傳出或輸入者β 其中,虛擬環境介面(41)以及設置於通訊設備(7 〇 Α) 上之環境介面(41Α)係包含有系統環境、記憶艘控制以及程 序控制的基本功能,以利形成獨立之環境與各通訊設備(7 〇 )( 7 •籲0A)連接並為之運用者。 ^ 而訊息傳送分配器(4 0 )與虛擬環境介面(41)以及環 - 境介面(4 1 A)間係為一程式管理器(42)(42A)進行管 理者;其程式管理器(4 2 )( 4 2 A)主要具有一内部程序通訊 器(Internal Process Communication IPC)以及内部訊息分配 器(Internal Message Routing),藉以使訊息傳送分配器(4 0 ) (4 0 A)能有效的管理各虛擬環境介面(4 1 )與環境介面(4 12 13.13415 1八)者。 而各客户端(B)之伺服器(5 〇)(5 0 A)亦可直接支援 至各祠服端(A)成為伺服端(a)之伺服器(1〇)者。 • 而於客戶端(B)之伺服器(5〇)(50A),其内部之控 # 制流程即如第五圖所示,其係針對各虛擬環境介面(4 1)與 環境介面(41A)控制之輸出入埠(6 〇)與通訊設備(7 0) 之控制流程’該控制流程即為程式管理器(42)(4 2 A)中内 部程序通訊器(Internal Process Communication IPC)以及内 部訊息分配器(Internal Message Routing)進行控制之程序與 項目,該控流程係具有兩部份; 一為協調管理員(5 1 ),二為端末程式管理員(5 2 ); 該協調管理員(51)係對應第二部份之流程進行管控之作 業,主要係在控制訊息傳送分配器(4 〇 4 〇 A )之動作與作 業,其可對應進行數組對應控制作業,其可分別為第一控制作業 ·· ( 5 1 〇 )(回撥控制)、第二控制作業(5 1 1 )(撥號控制)以 * 及第二.· · N項控制作業(513)· · .(51N)等; - 該端末程式管理員(5 2 )即為程式管理器(42)(42A) 針對虛擬環境介面(41)與環境介面(41a)進行控制作業 之流程;其包括: 端末程式管理員(5 2 ),主要係進行端未程式之相關控制作 業者,其包括:第一控制作業(回撥控制)(5 2 〇 )、第二控制 13 1313415 作業(啟閉控制)(5 2 1 )、第三控制作業(應用程式介面A P I ) ( 5 2 2 )以及第四控制作業(監控)(5 2 3 )…等者; •而端末程式管則(5 2 )所_之端末程式魏括:Skype或其 他P2P之應用程式或其他通訊之程式者。 ’ 3在舰端(A)之訊息傳送主控台(1 0 0)亦可作進行 轉載迴避之作業’請配合第六圖所示,係為一轉載回避作業流程 ^ (9 0),其步驟分別為: • 檢査流量(9 1 ):針對訊息傳送主控台(1 〇 0)進行流量 監控’並奴相關之條件,如:流量遞增率、異常丨?簽入等, 或其他惡意程序之侵入者; 3是否符合祕(92):判斷P前訊息傳送主控台(100) 是否符合相關内定之條件,若不符合則持續監控,若是則進行以· 下之步驟; • 變更狀態(9 3 ):若符合上述之條件時,則訊息傳送主控台 #、( 1 〇 0)立即採取迴避之作業,最直接之變更作業即將訊息傳 ’送主控台(10 0)之權限抛出,如直接暫時的關機或變更訊息 β傳送主控台(1 〇 〇)之I ρ,或直接送出一虚擬的Ι ρ或介面, 使轉載者誤以為此訊息傳送主控台(i⑶)仍存在,實際上, 訊心傳送主控台(1 Q Q )已暫時的在迴避狀態; 發出訊息(94):即發出迴避訊息,使進行如第三圖所示之 流程’以改變環境資源表單(101)之狀態,暫時的將該訊息 1313415 傳送主控台(1〇 〇)除名,以使新的訊息傳送主控台(1 ο 〇) 可立即即時的升級成訊息傳送主控台(1 o o),讓轉載者或骇客 無法掌握目前訊息傳送主控台(1〇〇)之狀態或狀況,以達到 Λ 保安以及安全備載之目的者。 1 藉由整體架構之實施,實可達到以下之功能者,諸如: 1·高效率接續性佳:其各祠服器間包括各客戶端之伺服器 可隨時的更換或確認訊息傳送主控台(1 0 0)之存在,可使傳 Φ 輸之效率增高,而且傳輸之接績性更佳,以最佳的頻寬或資源狀 態進行服務,達到高效率之目的者。 2.相互監控安全性高:藉由環境資源表單(1〇1)設置, 各伺服器(10)間產生相互監控之效果,可經由環境資源表單 (101)對應追蹤各伺服器(1〇)之狀態,並監控之,以使 各伺服器(1 0 )之狀態可被持續監控,以維護各伺服器(1 〇 ) 在最佳的狀態,並可視需要採取迴避之作業,達到監控安全之目 •φ的者。 r 3 ·多璋控做換之高實用性:客戶端(Β)藉由多痒以及 虛擬環境介面(41)與環境介面(4 i A)之設置,使外部之 數組通訊設備(7 0 )視為各別獨立運作之環境,可確實的架構 在該各觸立之環境下進行作業,藉由纽環較面(4工)與 環境介面(41A)之控制’使單一伺服器(5 〇)透過訊息傳 送分配器(4 0)即可進行槔對埠間之資料傳輸,使其可藉由電 1313415 話或skype #通訊設備(7 〇 )進行資料之交換,形成如傳統交
換機之功能,以取代傳統之交換機,可單純藉由軟體與程序上之 控制,達到多埠多功傳輸之目的者Q 4 ·具有無限擴充性:各飼服器(10)與各客戶端(B) 上之祠服器(5 0)間之效能可同時在-環境資源表單(1〇工) 内顯示,可同時為整體之訊息傳送主控台(i⑽)所運用,亦 ,立使用’各魏器(i Q ) ( 5 Q ) _成可社亦可共享資 鲁#源者,且整體之運算資祕可_互支援,林實體上之限制而 有所影響,而各客戶端(B)下另可接對應輸出入蟑(6 〇) ( 6 Ο A)之下層客戶端,形成一無上限之架構。 5 ·訊息傳送主控台(1G 〇)可以是虛擬的也可以是實體 的:藉由一統合性之環境資源表單(丄〇 i ),各網路(2 〇 )上 各伺服器之訊息與資源可被確實的記錄更改與偵測,且可直接令 單-之飼成為訊息傳送主控自(1 Q Q ),亦可以—群词服器 •鲁絲-虛擬的訊息傳送主控台(1〇〇),如此藉由環境資源表單 , (1 0 1 )進行尹央式之控管,而資源則在多數伺服器中提供及 - 運用,成為一分散式之架構,形同一單一實體主機之效能以及運 算之目的。 6 ·有效防止P 2 P借道之作業:由於各伺服器間以一環境 資源表單(101)形成相互支援的網絡,如此當有任一網路中 之伺服器,被借道佔去流量時,即可經由伺服器本身之偵測,即 1313415 可經由轉載回避作業流程(9 〇) ’改變被借道之飼服器,以達到 清楚流量資源障礙之目的者。 綜上所述,本發明確實可達到上述諸項功能,故本發明應符 專利申請要件,爰依法提出申請。 【圖式簡單說明】 第一圖:係本發明之架構示意圖。 第二圖:係本發明之硬體架構分解圖。 .第三圖:係本發明之伺服端控制流程示意圖。 第四圖:係本發明之舰端與客戶端另一形態之實施架構示 意圖。 第五圖:係本發明之客戶端伺服器内部架構示意圖。 第六圖:係本發明之轉載回避作業流程示意圖。
【主要元件符號說明】 (A)伺服器 (1 0)伺服器 (1 01)環境資源表單 (1〇 0)訊息傳送主控台 (11M12)(13)(14)伺服器 (11〇)(120)(130)(14〇)訊息層 (B)客戶端 1313415 (2◦)網路 (3 0)(3 0A)主機體 (4 Ο ) (4 0 A)訊息傳送分配器 (41)虛擬環境介面 (41 A)環境介面 (4 2)(4 2A)程式管理器 (5 0)(5 0A)伺服器
(51) 協調管理員 (510) 第一控制作業(回撥控制) (511) 第二控制作業(撥號控制) (52) 端末程式管理員 、 —· (520)第一控制作業(回撥控制) (5 21)第二控制作業(啟閉控制) (5 2 2)第三控制作業(應用程式介面(AP I )) (5 2 3)第四控制作業(監控) (6 0)(6 0A)輸出入埠 (70)(70A)通訊設備 (8 0)伺服端控制流程 (81)發出訊息 (82)確認各伺服器狀態 (8 3)回存環境資源表單 (8 4)異常否? (8 3 0)應對各機環境資源表單 18 1313415 (8 31)表列内容統一否? (8 3 2 )調整本機環境資源表 (8 5)訊息傳送主控台存在否? (8 6)確認升級訊息傳送主控台之條件 (8 7)升級為訊息傳送主控台 (9 0)轉載回避作業流程 (91)檢查狀態 (9 2)是否符合條件 (9 3)變更狀態 (9 4)發出訊息