TWI384820B - 資料傳輸方法及系統 - Google Patents

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資料傳輸方法及系統
本發明是有關於一種資料傳輸方法，且特別是有關於一種建立最佳數目的用戶連線以進行資料傳輸的方法。
隨著通訊技術的蓬勃發展，網路的相關應用也推陳出新。檔案分享即是在網路上傳輸資料的一種應用，其係由伺服端在網路上主動地分享本身的檔案資料，而提供多個用戶端連線以傳輸資料。一般的檔案分享係使用點對點(Point-to-Point,P2P)的傳輸模式，檔案本身存放在伺服端的電腦上，而由用戶端使用複製(Copy)與自動複製(Robocopy)做為檔案傳輸的基本方式。
上述的檔案傳輸方式只能允許用戶端建立單一的用戶連線(User session)，並透過此用戶連線循序傳輸所需資料中的多個檔案。然而，採用此種方式雖然可以將網路頻寬(bandwidth)平均分配給每一個用戶使用，但每一個用戶連線只能佔用有限的頻寬。在有多餘的頻寬可供運用時，卻也沒有辦法再將此頻寬分配給既有的用戶連線使用，使得用戶端與伺服端之間的檔案分享無法超越網路傳輸的物理極限。結果就是，每當用戶端需要使用網路傳輸包含多個檔案的資料或是需要傳輸檔案容量較大的資料時，其所需的傳輸時間就會隨著檔案數量及容量的多寡而線性增加。
本發明提供一種資料傳輸方法，藉由分析資料中的檔案目錄階層決定最佳用戶連線數目，據以建立多個用戶連線以進行資料傳輸。
本發明提出一種資料傳輸方法，用於用戶端與伺服端之間的資料傳輸服務，其中透過所述資料傳輸服務所要傳輸之資料包括多個檔案目錄以及檔案。此方法係先分析資料傳輸服務所要傳輸之資料的檔案目錄階層，接著計算這些檔案目錄中具有至少一個檔案之多個第一層目錄的總數，以作為資料傳輸服務的一個最佳用戶連線(User session)數目N，其中N為大於1的正整數。然後再動態產生N個用戶帳號(user account)，並以N個不同的認證(credentials)資訊動態建立用戶端與伺服端之間的N個用戶連線，而能夠透過此等N個用戶連線進行用戶端與伺服端之間的資料傳輸。
在本發明之一實施例中，上述動態建立用戶端與伺服端之間的N個用戶連線的步驟更包括先以第一用戶帳號及第一認證資訊建立用戶端與伺服端之間的一個用戶連線，然後再以管理者(supervisor)之權限，動態產生(N-1)個用戶帳號，並使得此等(N-1)個用戶帳號各自以不同的認證資訊建立(N-1)個用戶連線。
在本發明之一實施例中，上述動態建立用戶端與伺服端之間的N個用戶連線的步驟更包括由每一個用戶自用戶端向伺服端發送一則連線訊息，而由伺服端根據此連線訊息而回傳一則回應訊息。其中，所述連線訊息包含用戶帳號、認證資訊以及待傳送資料之資訊，而所述待傳送資料之資訊則包括檔案目錄階層及檔案名稱。
在本發明之一實施例中，上述資料傳輸服務係為檔案分享(file share)的資料傳輸服務。
本發明另提出一種資料傳輸系統，其係用以透過檔案分享的資料傳輸服務而將傳輸資料傳送至伺服端，此傳輸資料包括多個檔案目錄以及檔案。此系統包括分析模組、計算模組及連線通道建立模組。其中，分析模組係用以分析傳輸資料的檔案目錄階層、檔案總數及每一個檔案的大小，以獲得分析資料。計算模組則可根據分析資料決定傳送傳輸資料的一個最佳連線數目N。連線通道建立模組係用以動態產生N個用戶帳號，並以N個不同的認證資訊動態建立所述資料傳輸系統與伺服端之間的N個連線，以透過此等N個連線傳輸資料至伺服端。
在本發明之一實施例中，上述之連線通道建立模組更包括帳號建立模組，其係以管理者之權限，動態產生N個用戶帳號，並使此等N個用戶帳號各自以不同的認證資訊建立N個用戶連線。
在本發明之一實施例中，上述之連線通道建立模組包括發送模組，其係使每一個用戶向伺服端發送一則連線訊息，而由伺服端根據此連線訊息而回傳一則回應訊息。其中，所述連線訊息包含用戶帳號、認證資訊以及待傳送資料之資訊，而所述待傳送資料之資訊則包括檔案目錄階層及檔案名稱。
在本發明之一實施例中，上述之計算模組係根據多個檔案目錄中具有至少一個檔案之多個第一層目錄的總數決定傳送傳輸資料的最佳連線數目N。
在本發明之一實施例中，上述之計算模組係根據多個檔案中具有某一特定檔案容量之檔案總數決定傳送傳輸資料的最佳連線數目N。
在本發明之一實施例中，上述檔案分享的資料傳輸服務係透過傳輸控制協定(Transmission Control Protocol,TCP)及用戶資料訊息協定(User Datagram Protocol,UDP)其中之一提供資料傳輸服務。
本發明另提出一種資料傳輸方法，用於用戶端與伺服端之間資料傳輸服務。此方法包括先分析服務所要傳輸之資料的目錄階層與檔案總數，並根據此目錄階層與檔案總數決定服務所要傳輸之資料的一個最佳用戶連線數目N，其中N為大於1的正整數，最後則動態產生N個用戶，並以N個不同的認證建立用戶端與伺服端之間的N個用戶連線，以透過此等N個用戶連線進行用戶端與伺服端之間的資料傳輸。
基於上述，本發明之資料傳輸方法係分析所要傳輸之資料的檔案目錄階層，找出其中具有至少一個檔案的第一層目錄，並計算此第一層目錄的數目以作為傳輸此資料的最佳用戶連線數目。而實際在進行資料傳輸時，則依據此最佳用戶連線數目建立多個用戶連線以傳輸檔案，可實現多個檔案的平行傳輸。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
本發明係在有多個檔案需要經由網路傳輸時，藉由分析所要傳輸資料中的檔案目錄階層，以找出傳輸此資料的最佳用戶連線數目，並動態產生對應該數目的用戶連線以傳輸檔案。據此，本發明能夠有效地運用網路的所有頻寬以進行資料傳輸，使得資料的傳輸時間可以隨著用戶連線數目的增加而線性減少。
圖1是依照本發明一實施例所繪示之資料傳輸系統的方塊圖。請參照圖1，本實施例之資料傳輸系統100包括分析模組110、計算模組120及連線通道建立模組130，而連線通道建立模組130中則包括帳號建立模組132及發送模組134。資料傳輸系統100係透過檔案分享(file share)的資料傳輸服務將傳輸資料傳送至伺服端，此傳輸資料中包括多個檔案目錄以及檔案。其中，上述檔案分享的資料傳輸服務例如是透過傳輸控制協定(Transmission Control Protocol,TCP)或是用戶資料訊息協定(User Datagram Protocol,UDP)來提供，而不限定其範圍。
圖2是依據本發明一實施例所繪示之資料傳輸方法的流程圖。請同時參照圖1及圖2，本實施例之資料傳輸方法適用於圖1之資料傳輸系統100，而用以在用戶端與伺服端之間提供資料傳輸服務，其詳細步驟如下：首先，由分析模組110分析用戶端所欲傳輸資料中的檔案目錄階層，以獲得分析資料(步驟S210)。其中，分析模組110例如會分析每一個檔案目錄階層中的檔案目錄與檔案的總數，以獲得此傳輸資料之檔案目錄結構的相關資料，而用以作為後續決定連線機制的參考。
接著，由計算模組120根據上述分析模組110分析傳輸資料所得的分析資料，決定傳送此傳輸資料的最佳連線(session)數目N，其中N為大於1的正整數。詳細地說，計算模組120會在所需傳輸資料的所有檔案目錄中找尋具有至少一個檔案的第一層目錄，並計算此類第一層目錄的總數，以作為傳送此傳輸資料的最佳連線數目N(步驟S220)。
上述所謂的第一層目錄是指在傳輸資料之檔案目錄結構中，由上而下的各個檔案目錄階層中第一次出現有檔案的檔案目錄。簡而言之，此第一層目錄之前的檔案目錄下都沒有包含檔案，直到此第一層目錄下才開始有出現檔案。
舉例來說，圖3是依照本發明一實施例所繪示之檔案目錄結構的示意圖。請參照圖3，本實施例之檔案目錄結構300包括多個檔案目錄階層，每一個檔案目錄階層中都可以包含一或多個檔案目錄或檔案。而本實施例所述之具有至少一個檔案的第一層目錄指的就是在此檔案目錄下開始有包含檔案，而不單只有包含檔案目錄。例如，檔案目錄A下包含檔案目錄B及檔案目錄C，並未包含檔案，因此不會被歸類為第一層目錄；檔案目錄C下包含檔案G及檔案目錄H，由於檔案G是第一次出現在檔案目錄下，因此檔案目錄C可歸類為第一層目錄；檔案目錄H下包含有檔案I及檔案J，但其前一階層的檔案目錄C本身已歸類為第一層目錄，因此檔案目錄H只能歸類為第二層目錄。
值得注意的是，上述以第一層目錄總數來決定最佳連線數目的原因在於傳輸資料可能包括多個檔案目錄階層，而每一個檔案目錄階層中又可能包括多個檔案目錄及檔案。若要實現檔案平行傳輸的最佳化，就必須在傳輸資料中找出可以在同一時間傳輸但不會彼此重複的檔案目錄或檔案，如此才能夠在不重複傳輸且不浪費網路頻寬的情況下，建立適當數目的用戶連線以實現最大的資料傳輸量。上述定義的第一層目錄就符合此最大不重複的原則，而此第一層目錄的總數就是本實施例中的最佳連線數目。
在決定最佳連線數目N之後，接著則由連線通道建立模組130動態產生N個用戶帳號(user account)，並以N個不同的認證(credentials)資訊動態建立資料傳輸系統100與伺服端之間的N個連線，以透過此等N個連線傳輸資料至伺服端(步驟S230)。其中，欲傳輸資料的用戶會向伺服端發送連線訊息。相對地，伺服端在接收到連線訊息之後，也會回傳回應訊息以建立用戶連線。
詳細地說，在計算模組120決定最佳連線數目N之後，連線通道建立模組130中的帳號建立模組132將會以管理者之權限，動態產生N個用戶帳號，並透過發送模組134向伺服端發送連線訊息，使得此N個用戶帳號各自以不同的認證資訊向伺服端要求建立N個用戶連線。其中，發送模組134所發送的連線訊息中即包括用戶的用戶帳號、認證資訊以及待傳送資料之資訊，而此待傳送資料的資訊中則包括所欲傳輸資料的檔案目錄階層及檔案名稱等資訊。
此外，在一實施例中，連線通道建立模組130例如是先以既有的一組用戶帳號及認證資訊登入伺服端，以在資料傳輸系統100與伺服端之間建立一個用戶連線。而在登入之後，再以管理者的權限，動態產生(N-1)個用戶帳號，並使此(N-1)個用戶帳號各自以不同的認證資訊來與伺服端建立(N-1)個用戶連線。
值得一提的是，除了上述以檔案目錄中具有至少一個檔案之第一層目錄的總數來決定最佳連線數目的方式之外，在另一實施例中，本發明也可以根據檔案目錄中具有一特定檔案容量之檔案的總數來決定最佳連線數目，以作為後續建立用戶連線的依據，以下則再舉一實施例詳細說明。
圖4是依據本發明一實施例所繪示之資料傳輸方法的流程圖。請同時參照圖1及圖4，本實施例之資料傳輸方法適用於圖1之資料傳輸系統100，用以在用戶端與伺服端之間提供資料傳輸服務，其詳細步驟如下：首先，由分析模組110分析用戶端所欲傳輸資料中的檔案目錄階層，以獲得分析資料(步驟S410)。其中，分析模組110會分析每一個檔案目錄階層中各個檔案的大小，而獲得此傳輸資料之檔案目錄結構的相關資料，據以作為後續決定連線策略的參考。
接著，由計算模組120根據上述分析模組110分析所得的分析資料，搜尋傳輸資料的多個檔案中具有一特定檔案容量之檔案總數，而決定傳送此傳輸資料的一個最佳連線數目N(步驟S420)，其中N為大於1的正整數。
值得注意的是，上述以特定檔案容量之檔案總數來決定最佳連線數目的原因在於傳輸資料中可能包括許多大容量檔案，而這些大容量檔案在整體傳輸資料的過程中勢必會佔據較大的比重。據此，本發明先把這些大容量檔案從傳輸資料中挑選出來，並分別建立對應的用戶連線以進行平行傳輸，因而可避免這些大容量檔案被分配到同一個用戶連線中傳輸而造成傳輸塞車的情形。
在決定最佳連線數目N之後，接著則由連線通道建立模組130動態產生N個用戶帳號，並以N個不同的認證資訊動態建立資料傳輸系統100與伺服端之間的N個連線，以透過此等N個連線傳輸資料至伺服端(步驟S430)。其中，欲傳輸資料的用戶會向伺服端發送連線訊息。相對地，伺服端在接收到連線訊息之後，即會回傳回應訊息以建立用戶連線。
值得一提的是，在一實施例中，資料傳輸系統100也可以綜合考量資料傳輸服務所要傳輸之資料的目錄階層與檔案總數，以決定該服務所要傳輸之資料之最佳用戶連線數目。例如，當目錄階層過多或小檔案數過多時，採用以目錄總數為傳輸基礎；當目錄階層較少或大檔案較多時，則採用以檔案總數為傳輸基礎，以達到最佳的用戶連線數目。以下則再舉一實施例詳細說明。
圖5是依據本發明一實施例所繪示之資料傳輸方法的流程圖。請同時參照圖1及圖5，本實施例之資料傳輸方法適用於圖1之資料傳輸系統100，用以在用戶端與伺服端之間提供資料傳輸服務，其詳細步驟如下：首先，由分析模組110分析資料傳輸服務所要傳輸之資料的目錄階層與檔案總數，以獲得分析資料(步驟S510)。其中，分析模組110會分析每一個檔案目錄階層中的檔案目錄與檔案的總數以及各個檔案的大小，而獲得此傳輸資料之檔案目錄結構的相關資料，據以作為後續決定連線策略的參考。
接著，由計算模組120根據上述分析資料中目錄階層與檔案總數，以決定該服務所要傳輸之資料之最佳用戶連線數目N(步驟S520)，其中N為大於1的正整數。其中，計算模組120可根據資料傳輸量最大化或是最有效利用網路頻寬的傳輸策略，選擇使用傳輸資料的多個檔案目錄總數，抑或選擇特定檔案容量之檔案總數，來作為最佳用戶連線數目N。
最後，則由連線通道建立模組130動態產生N個用戶，並以N個不同的認證建立用戶端與伺服端之間的N個用戶連線，以透過此N個用戶連線進行用戶端與伺服端之間的資料傳輸(步驟S530)。
綜上所述，本發明之資料傳輸方法及系統係藉由分析傳輸資料中的檔案目錄階層、檔案總數，以及每一個檔案的大小，從而決定傳送此傳輸資料的最佳連線數目。因此，在實際傳輸資料時能夠建立最佳連線數目的用戶連線以進行資料的平行傳輸，進而實現檔案平行傳輸的最佳化。本發明的設計可以破除傳統單一機器或單一用戶只能建立單一用戶連線傳輸資料的方式，使得資料的傳輸不再受到物理極限的限制。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．資料傳輸系統
110．．．分析模組
120．．．計算模組
130．．．連線通道建立模組
132．．．帳號建立模組
134．．．發送模組
300．．．檔案目錄結構
S110~S130．．．本發明一實施例之資料傳輸方法的各步驟
S410~S430．．．本發明一實施例之資料傳輸方法的各步驟
S510~S530．．．本發明一實施例之資料傳輸方法的各步驟
圖1是依照本發明一實施例所繪示之資料傳輸系統的方塊圖。
圖2是依據本發明一實施例所繪示之資料傳輸方法的流程圖。
圖3是依照本發明一實施例所繪示之檔案目錄結構的示意圖。
圖4是依據本發明一實施例所繪示之資料傳輸方法的流程圖。
圖5是依據本發明一實施例所繪示之資料傳輸方法的流程圖。
S210~S230‧‧‧本發明一實施例之資料傳輸方法的各步驟

Claims (15)

  1. 一種資料傳輸方法，適於由一用戶端建立其與一伺服端之間的一資料傳輸服務，其中透過所述資料傳輸服務所要傳輸之資料包括多個檔案目錄以及檔案，該方法包括：分析該資料傳輸服務所要傳輸之資料的檔案目錄階層；計算該些檔案自錄中具有至少一檔案之多個第一層目錄的總數，以作為該資料傳輸服務之一最佳用戶連線(User session)數目N；以及動態產生N個用戶帳號(user account)，並以N個不同的認證(credentials)資訊動態建立該用戶端與該伺服端之間的N個用戶連線，以透過該等N個用戶連線進行該用戶端與該伺服端之間的資料傳輸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸方法，其中動態建立該用戶端與該伺服端之間的N個用戶連線更包括：以一第一用戶帳號及一第一認證資訊建立該用戶端與該伺服端之間的一個用戶連線；以及以管理者(supervisor)之權限，動態產生(N-1)個用戶帳號，並使該等(N-1)個用戶帳號各自以不同的認證資訊建立該等(N-1)個用戶連線。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸方法，其中動態建立該用戶端與該伺服端之間的N個用戶連線更包括： 每一用戶係自用戶端向伺服端發送一連線訊息；以及該伺服端根據該連線訊息而回傳一回應訊息。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之資料傳輸方法，其中該連線訊息包含用戶帳號、認證資訊以及待傳送資料之資訊。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之資料傳輸方法，其中待傳送資料之資訊包括檔案目錄階層及檔案名稱。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸方法，其中該資料傳輸服務係為一檔案分享(file share)的資料傳輸服務。
  7. 一種資料傳輸系統，用以透過一檔案分享的資料傳輸服務而將一傳輸資料傳送至一伺服端，該傳輸資料包括多個檔案目錄以及檔案，該系統包括：一分析模組，用以分析該傳輸資料的檔案目錄階層、檔案總數及每一檔案大小，以獲得一分析資料；一計算模組，其係根據該分析資料決定傳送該傳輸資料之一最佳連線數目N；以及一連線通道建立模組，其係動態產生N個用戶帳號，並以N個不同的認證資訊動態建立該資料傳輸系統與該伺服端之間的N個用戶連線，以透過該等N個用戶連線傳輸資料至該伺服端。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之資料傳輸系統，其中該連線通道建立模組更包括：一帳號建立模組，其係以管理者之權限，動態產生N 個用戶帳號，並使該等N個用戶帳號各自以不同的認證資訊建立該等N個用戶連線。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之資料傳輸系統，其中該連線通道建立模組包括：一發送模組，其係使每一用戶向伺服端發送一連線訊息；以及該伺服端根據該連線訊息而回傳一回應訊息。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之資料傳輸系統，其中該連線訊息包含用戶帳號、認證資訊以及待傳送資料之資訊。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之資料傳輸系統，其中待傳送資料之資訊包括檔案目錄階層及檔案名稱。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之資料傳輸系統，其中該計算模組係根據多個檔案目錄中具有至少一檔案之多個第一層目錄的總數決定傳送該傳輸資料之該最佳連線數目N。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之資料傳輸系統，其中該計算模組係根據多個檔案中具有一特定檔案容量之檔案總數決定傳送該傳輸資料之該最佳連線數目N。
  14. 如申請專利範圍第7項所述之資料傳輸系統，其中該檔案分享的資料傳輸服務係透過一傳輸控制協定(Transmission Control Protocol,TCP)及一用戶資料訊息協定(User Datagram Protocol,UDP)其中之一提供資料傳輸服務。
  15. 一種資料傳輸方法，適於由一用戶端建立其與一伺服端之間一資料傳輸服務，該方法包括：分析該資料傳輸服務所要傳輸之資料的目錄階層與檔案總數；根據該目錄階層與該檔案總數決定該服務所要傳輸之資料之一最佳用戶連線數目N，其中N為大於1的正整數；以及動態產生N個用戶，並以N個不同的認證建立該用戶端與該伺服端之間的N個用戶連線，以透過N個用戶連線進行該用戶端與該伺服端之間的資料傳輸。
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