TWI450101B

TWI450101B - 遠端資料傳輸方法及使用此方法的虛擬媒體系統

Info

Publication number: TWI450101B
Application number: TW099131995A
Authority: TW
Inventors: Yuan Shuen Yeh
Original assignee: Insyde Software Corp
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2014-08-21
Also published as: TW201214131A

Description

遠端資料傳輸方法及使用此方法的虛擬媒體系統

本發明是關於一種遠端資料傳輸方法及使用此方法的虛擬媒體系統；具體而言，本發明是關於一種可避免資料傳輸延遲所造成的通用序列匯流排之超時重置的遠端資料傳輸方法，以及使用此遠端資料傳輸方法的虛擬媒體系統。

虛擬媒體是一種將例如光碟機、硬碟機等實體或虛擬的客戶端媒體設備連接至伺服器端電腦，而使伺服器端電腦得以存取自身實體媒體的方式來存取客戶端媒體設備的方法。

對於網路管理員等需要管理大量電腦的人而言，由於伺服器端電腦可以如同使用自身實體媒體一般地利用虛擬媒體來進行軟體安裝，甚至是利用虛擬媒體來開機，以完成作業系統或應用程式等軟體的安裝或病毒掃描等工作，因此其便利性可見一斑。

由於通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)介面可提供許多強大的功能，再加上其使用上的方便性，一般虛擬媒體系統的伺服器端電腦多以通用序列匯流排作為其連接介面。第1A圖為習知的虛擬媒體系統的示意圖。如第1A圖所示，伺服器端1的主機單元2與虛擬媒體單元3之間藉由通用序列匯流排4相連接，虛擬媒體單元3與客戶端5之間則藉由網路6相連接。藉由虛擬媒體單元3的連接，主機單元2可使用存取通用序列匯流排裝置的方式與客戶端5中的媒體設備進行通訊，進而存取其中的媒體資料。

第1B圖為第1A圖所示虛擬媒體系統傳輸資料成功的示意圖。如第1B圖所示，在通用序列匯流排協定中，係使用CBW(Command Block Wrapper，指令塊封包)來發送指令請求(如指令1的資料請求)，並相應地使用CSW(Command Status Wrapper，指令狀態封包)來發送狀態應答(如指令1執行成功)。本例由於在2秒鐘的應答時限內收到指令1執行成功的指令狀態塊封包，因此資料傳輸成功。

然而，在通用序列匯流排協定中，通用序列匯流主機(host)在對通用序列匯流排裝置發出請求後超過應答時限(time-out)而未收到通用序列匯流排裝置的狀態應答時，會對該通用序列匯流排裝置進行重置(reset)，而資料在網路中傳輸的過程中往往會因為網路頻寬不足、傳輸距離過長或網路壅塞等因素而造成傳輸的遲延，因此主機單元與虛擬媒體單元之間的連接往往會因為虛擬媒體單元與客戶端之間的網路的連接問題而中斷。

第1C圖及1D圖為第1A圖所示虛擬媒體系統的兩種傳輸資料失敗之狀況的示意圖。如第1C圖所示，由於主機單元未在2秒鐘的應答時限內收到表示指令1執行成功的指令狀態塊封包，因此指令1的資料請求被視為失敗。如第1D圖所示，雖然客戶端已將所有資料回傳給虛擬媒體單元，但由於主機單元未在2秒鐘的應答時限內收到表示指令1執行成功的指令狀態塊封包，因此指令1的資料請求被視為失敗。此兩種情況發生時主機單元皆會對虛擬媒體單元進行重置，使得指令1的資料傳輸操作必須整個重來，浪費的是時間與頻寬等成本。猶有甚者，在網路狀況較差的情況下，甚至會反覆進行重置而使得資料傳輸等操作最終不能完成。

本發明的目的在於提供一種遠端資料傳輸方法及使用此方法的虛擬媒體系統，相較於先前技術，可避免資料傳輸延遲所造成的通用序列匯流排的超時重置。

本發明的遠端資料傳輸方法用於伺服器端及客戶端之間，伺服器端包含主機單元及虛擬媒體單元。虛擬媒體單元以通用序列匯流排協定與主機單元進行通訊，而主機單元對虛擬媒體單元發出的請求具有應答時限。此遠端資料傳輸方法包括下列步驟：(a)主機單元發送資料請求至虛擬媒體單元；(b)虛擬媒體單元根據資料請求要求客戶端傳輸資料；(c)判斷應答時限結束前的預留期間是否已屆至；(d)若預留期間未屆至，則判斷虛擬媒體單元是否已根據資料請求完成資料的接收，若已完成接收則將資料傳輸至主機單元，若未完成接收則繼續自客戶端接收資料，並回到步驟(c)；(e)若預留期間已屆至，則虛擬媒體單元驅使主機單元執行延遲程序並取得自身媒體裝置的狀態，虛擬媒體單元同時自客戶端接收資料，而後主機單元重新發送資料請求至虛擬媒體單元，然後回到步驟(c)。本發明遠端資料傳輸方法利用延遲程序的機制來避免虛擬媒體單元與客戶端之間的資料傳輸延遲造成主機單元與虛擬媒體單元之間的通訊被重置。

本發明虛擬媒體系統包含主機單元、通用序列匯流排單元及虛擬媒體單元。虛擬媒體單元經由通用序列匯流排單元與主機單元進行通訊。主機單元對虛擬媒體單元發出請求後經過應答時限仍未完成應答程序時，與虛擬媒體單元之間的通訊會被重置。其中當虛擬媒體單元自主機單元收到一個新的資料請求時，據以要求客戶端傳輸資料並加以接收；在應答時限結束前的預留期間屆至前，若虛擬媒體單元已根據資料請求完成資料的接收，則將資料傳輸至主機單元，否則繼續自客戶端接收資料；在預留期間屆至後，主機單元被虛擬媒體單元驅使進入執行延遲程序，虛擬媒體單元同時自客戶端接收資料，而後主機單元重新發送資料請求至虛擬媒體單元。本發明虛擬媒體系統利用虛擬媒體單元驅使主機單元進入執行延遲程序的機制來避免虛擬媒體單元與客戶端之間的資料傳輸延遲造成主機單元與虛擬媒體單元之間的通訊被重置。

本發明提供一種遠端資料傳輸方法及使用此方法的虛擬媒體系統。在較佳實施例中，本發明的遠端資料傳輸方法使用於虛擬媒體系統或虛擬媒體裝置中。然而在其他實施例中，本發明的遠端資料傳輸方法可使用於其他類型的系統或裝置中。

第2圖為本發明遠端資料傳輸方法的一實施例的示意圖；第3A圖為本發明虛擬媒體系統的一實施例的示意圖。如第3A圖所示，此虛擬媒體系統包含伺服器端10及客戶端20，伺服器端10包含主機單元11及虛擬媒體單元12，第2圖的遠端資料傳輸方法可用於主機單元11、虛擬媒體單元12及客戶端20。主機單元11與虛擬媒體單元12之間以通用序列匯流排單元13連接，亦即以通用序列匯流排協定進行通訊。其中主機單元11為通用序列匯流排主機(host)，虛擬媒體單元12則為通用序列匯流排裝置。在本實施例中，虛擬媒體單元12與客戶端20之間係藉由乙太網路(Ethernet)30來連接；然而在其他實施例中，可藉由其他類型的網路或其他裝置來連接。

第3B圖為第3A圖所示虛擬媒體系統使用第2圖所示遠端資料傳輸方法的一實施例的示意圖。如第3B圖所示，主機單元使用前述的CBW來發送指令請求(例如指令1的資料請求)，虛擬媒體單元則相應地使用前述的CSW來發送狀態應答(例如指令1執行失敗)。由於在通用序列匯流排協定中，通用序列匯流排主機對通用序列匯流排裝置發出的請求具有應答時限T₁ ，因此當主機單元對虛擬媒體單元發出請求後，超過應答時限T₁ (在本實施例中為2秒)而未收到虛擬媒體單元的狀態應答時，主機單元會重置與虛擬媒體單元之間的連接。

如第2圖及第3B圖所示，此遠端資料傳輸方法包括下列步驟：在步驟110中，主機單元發送資料請求至虛擬媒體單元。在較佳實施例中，此資料請求係使用CBW來發送。在步驟120中，虛擬媒體單元根據資料請求要求客戶端傳輸資料至虛擬媒體單元。在本實施例中，由於本實施例的虛擬媒體單元與客戶端之間藉由乙太網路相連接，因此資料請求係使用乙太網路封包(例如TCP/IP封包)來發送。

在步驟130中，主機單元判斷應答時限結束前的預留期間T₂ 是否已屆至。預留期間T₂ 為長度小於應答時限T₁ 的一段時間，其長度較佳大於虛擬媒體單元對主機單元發送CSW加上主機單元對虛擬媒體單元發送CBW所需的時間，使得主機單元在收到虛擬媒體單元的狀態應答後有足夠的時間發送指令請求至虛擬媒體單元以作為反應。

若預留期間T₂ 已屆至，表示主機單元不可能在應答時限T₁ 結束前收到虛擬媒體單元的狀態應答並作出反應，則在步驟170中，虛擬媒體單元驅使主機單元進入延遲程序並取得虛擬媒體單元的狀態，虛擬媒體單元同時自客戶端接收資料，而後主機單元重新發送資料請求至虛擬媒體單元，然後回到步驟130。第4圖為第2圖所示遠端資料傳輸方法中的延遲程序的一實施例的示意圖。如第4圖及第3B圖所示，在較佳實施例中，第2圖所示的步驟170包含：在步驟171中，若預留期間已屆至，則虛擬媒體單元發送相應於資料請求的指令失敗應答至主機單元。虛擬媒體單元以發送指令失敗應答的方式來驅使主機單元進入延遲程序。在較佳實施例中，指令失敗應答係使用CSW來發送。在步驟172中，當主機單元收到指令失敗應答時，發送包含要求虛擬媒體單元回報錯誤資訊的設備狀態請求至虛擬媒體單元。此步驟為延遲程序的兩個步驟中的第一個。主機單元發送設備狀態請求的真正目的並不是要使虛擬媒體單元回報設備狀態，而是用來使主機單元相應地進行等待。在較佳實施例中，係使用CBW來發送操作碼(operation code，opcode)為0x03(即request sense)的指令，以要求虛擬媒體單元回報包含錯誤資訊的感測資料(sense data)。

感測資料中包含鍵碼限定符(Key Code Qualifier，KCQ)錯誤碼。表1為鍵碼限定符錯誤碼的值列表，鍵碼限定符錯誤碼包含三個欄位：識別鍵欄(sense key field)、額外識別碼(additional sense code，ASC)欄以及額外識別碼限定符(additional sense code qualifier，ASCQ)欄。在較佳實施例中，識別鍵欄的值(value)為02h，額外識別碼欄的值為04h，額外識別碼限定符欄的值則為01h，以表示虛擬媒體單元即將處於可用的狀態，使主機單元可相應地進行等待；然而在其他實施例中，上述欄位可以為表1所列的其他值、其他可用於請求虛擬媒體單元之設備狀態的值或其他可使主機單元相應地進行等待的值。

在步驟173中，當虛擬媒體單元收到設備狀態請求時，發送錯誤資訊至主機單元。第5圖為第4圖所示遠端資料傳輸方法中發送錯誤資訊至主機單元的一實施例的示意圖。如第5圖及第3B圖所示，在較佳實施例中，第4圖中的步驟173包含：在步驟1731中，虛擬媒體單元發送錯誤資訊至主機單元；在步驟1732中，虛擬媒體單元發送相應於設備狀態請求的指令成功應答至主機單元。在較佳實施例中，指令成功應答係使用CSW來發送。在步驟174中，主機單元根據錯誤資訊重新發送資料請求至虛擬媒體單元。此步驟為延遲程序的兩個步驟中的第二個。此時虛擬媒體單元不會如同步驟120一樣地根據資料請求要求客戶端傳輸資料至虛擬媒體單元，而是繼續自客戶端接收尚未接收完成的資料(步驟160)。需注意的是，在步驟171至步驟174的延遲程序執行過程中，虛擬媒體單元可同時自客戶端接收資料(步驟160)。有別於一般的通用序列匯流主機對通用序列匯流排裝置的狀態詢問程序(例如通用序列匯流主機週期性地詢問通用序列匯流排裝置是否有資料要傳送)，延遲程序是用來避免虛擬媒體單元與客戶端之間的資料傳輸延遲造成主機單元與虛擬媒體單元之間的通訊被重置。

若預留期間T₂ 未屆至，表示主機單元有可能在應答時限T₁ 結束前收到虛擬媒體單元的狀態應答並作出反應，則在步驟140中，主機單元判斷虛擬媒體單元是否已根據資料請求完成資料的接收。在較佳實施例中，係根據自虛擬媒體單元收到的利用CSW發送的狀態應答來判斷資料接收是否已完成。若資料接收已完成，則在步驟150中，虛擬媒體單元將資料傳輸至主機單元。第6圖為第2圖所示遠端資料傳輸方法中將資料傳輸至主機單元的一實施例的示意圖。如第6圖及第3B圖所示，第2圖中的步驟150包含：在步驟151中，虛擬媒體單元將資料傳輸至主機單元；在步驟152中，虛擬媒體單元發送相應於資料請求的指令成功應答至主機單元。若資料接收尚未完成，則在步驟160中，虛擬媒體單元繼續自客戶端接收資料，並回到步驟130。

本發明遠端資料傳輸方法利用延遲程序的機制來避免虛擬媒體單元與客戶端之間的資料傳輸延遲造成主機單元與虛擬媒體單元之間的通訊被重置。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明的範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明的範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明的範圍內。

10．．．伺服器端

11．．．主機單元

12．．．虛擬媒體單元

13．．．通用序列匯流排單元

20．．．客戶端

30．．．乙太網路

第1A圖為習知的虛擬媒體系統的示意圖；

第1B圖為第1A圖所示虛擬媒體系統傳輸資料成功，主機單元不發生重置的示意圖；

第1C圖為第1A圖所示虛擬媒體系統的虛擬媒體單元在時限內未收完資料造成主機單元重置發生，而使虛擬媒體系統傳輸資料失敗的示意圖；

第1D圖為第1A圖所示虛擬媒體系統的虛擬媒體單元收完資料，但未在時限內將資料傳給主機單元，造成主機單元重置發生而使虛擬媒體系統傳輸資料失敗的示意圖；

第2圖為本發明遠端資料傳輸方法的一實施例的示意圖；

第3A圖為本發明虛擬媒體系統的一實施例的示意圖；

第3B圖為第3A圖所示虛擬媒體系統使用第2圖所示遠端資料傳輸方法的一實施例的示意圖；

第4圖為第2圖所示遠端資料傳輸方法中的延遲程序的一實施例的示意圖；

第5圖為第4圖所示遠端資料傳輸方法中發送錯誤資訊至主機單元的一實施例的示意圖；以及

第6圖為第2圖所示遠端資料傳輸方法中將資料傳輸至主機單元的一實施例的示意圖。

Claims

一種遠端資料傳輸方法，用於一伺服器端及一客戶端之間，該伺服器端包含一主機單元及一虛擬媒體單元，該虛擬媒體單元以一通用序列匯流排協定與該主機單元進行通訊，且該主機單元對該虛擬媒體單元發出的請求具有一應答時限，包括下列步驟：(a)該主機單元發送一資料請求至該虛擬媒體單元；(b)該虛擬媒體單元根據該資料請求要求該客戶端傳輸資料至該虛擬媒體單元；(c)該主機單元判斷該應答時限結束前的一預留期間是否已屆至；(d)若該預留期間未屆至，則虛擬媒體單元判斷是否已根據該資料請求完成該客戶端的資料接收，若已完成接收則該虛擬媒體單元將資料傳輸至該主機單元，若未完成接收則該虛擬媒體單元繼續自該客戶端接收資料，並回到步驟(c)；以及(e)若該預留期間已屆至，則該虛擬媒體單元驅使該主機單元執行一延遲程序並取得該虛擬媒體單元的狀態後重新發送該資料請求至該虛擬媒體單元，然後回到步驟(c)，其中該虛擬媒體單元於該延遲程序的執行期間同時自該客戶端接收資料。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中步驟(e)包含：若該預留期間已屆至，則該虛擬媒體單元發送相應於該資料請求的一指令失敗應答至該主機單元；當該主機單元收到該指令失敗應答時，發送一設備狀態請求至該虛擬媒體單元，其中該設備狀態請求包含要求該虛擬媒體單元回報一錯誤資訊；當該虛擬媒體單元收到該設備狀態請求時，發送該錯誤資訊至該主機單元；以及該主機單元根據該錯誤資訊重新發送該資料請求至該虛擬媒體單元。
如申請專利範圍第2項所述的方法，其中該虛擬媒體單元發送該錯誤資訊至該主機單元的步驟包含：該虛擬媒體單元發送該錯誤資訊至該主機單元；以及該虛擬媒體單元發送相應於該設備狀態請求的一指令成功應答至該主機單元。
如申請專利範圍第2項所述的方法，其中該錯誤資訊為一感測資料(sense data)，且包含一鍵碼限定符(Key Code Qualifier，KCQ)錯誤碼，該鍵碼限定符錯誤碼包含：一識別鍵欄(sense key field)，值(value)為02h；一額外識別碼(additional sense code，ASC)欄，值為04h；以及一額外識別碼限定符(additional sense code qualifier，ASCQ)欄，值為01h。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中步驟(d)中將資料傳輸至該主機單元的步驟包含：該虛擬媒體單元將資料傳輸至該主機單元；以及該虛擬媒體單元發送相應於該資料請求的一指令成功應答至該主機單元。
一種虛擬媒體系統，包含：一主機單元；一通用序列匯流排單元；以及一虛擬媒體單元，經由該通用序列匯流排單元與該主機單元進行通訊，該主機單元對該虛擬媒體單元發出請求後經過一應答時限仍未收到應答時，與該虛擬媒體單元之間的通訊會被重置，其中：當該虛擬媒體單元自該主機單元收到一個新的資料請求時，根據該資料請求要求一客戶端傳輸資料，並自該客戶端接收資料；在該應答時限結束前的一預留期間屆至前，若該虛擬媒體單元已根據該資料請求完成資料的接收，則將資料傳輸至該主機單元，否則繼續自該客戶端接收資料；在該預留期間屆至後，該虛擬媒體單元驅使該主機單元執行一延遲程序並在取得該虛擬媒體單元的狀態後該主機單元重新發送該資料請求至該虛擬媒體單元，其中該虛擬媒體單元於該延遲程序的執行期間同時自該客戶端接收資料。
如申請專利範圍第6項所述的虛擬媒體系統，其中該虛擬媒體單元驅使該主機單元執行該延遲程序的步驟包含：若該預留期間已屆至，則該虛擬媒體單元發送相應於該資料請求的一指令失敗應答至該主機單元；若該主機單元收到該指令失敗應答，則發送一設備狀態請求至該虛擬媒體單元，其中該設備狀態請求包含要求該虛擬媒體單元回報一錯誤資訊；若該虛擬媒體單元收到該設備狀態請求，則發送該錯誤資訊至該主機單元；以及該主機單元根據該錯誤資訊重新發送該資料請求至該虛擬媒體單元。
如申請專利範圍第7項所述的虛擬媒體系統，其中該虛擬媒體單元發送該錯誤資訊至該主機單元的步驟包含：該虛擬媒體單元發送該錯誤資訊至該主機單元；以及該虛擬媒體單元發送相應於該設備狀態請求的一指令成功應答至該主機單元。
如申請專利範圍第7項所述的虛擬媒體系統，其中該錯誤資訊為一感測資料，且包含一鍵碼限定符錯誤碼，該鍵碼限定符錯誤碼包含：一識別鍵欄，值為02h；一額外識別碼欄，值為04h；以及一額外識別碼限定符欄，值為01h。
如申請專利範圍第6項所述的虛擬媒體系統，其中將資料傳輸至該主機單元的步驟包含：該虛擬媒體單元將資料傳輸至該主機單元；以及該虛擬媒體單元發送相應於該資料請求的一指令成功應答至該主機單元。