專利名稱：補(bǔ)償通信協(xié)議缺陷的攔截方法和系統(tǒng)的制作方法
1.發(fā)明背景1.1發(fā)明領(lǐng)域本方法涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或普通計(jì)算設(shè)備之間進(jìn)行通信時(shí)使用的方法和相關(guān)裝置。具體來(lái)講，本發(fā)明提出了一種原理，可以在一個(gè)通信協(xié)議本身不能被取代的情況下補(bǔ)償此通信協(xié)議所固有的一些缺陷。
1.2現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明及其缺陷本發(fā)明主要用于處理通信協(xié)議中的缺陷。這些缺陷(將在下面講述)是多種通信協(xié)議所固有的。由于無(wú)線通信協(xié)議是能反映這些缺陷的最為人熟知的通信協(xié)議，對(duì)本發(fā)明的描述將重點(diǎn)圍繞無(wú)線通信協(xié)議展開(kāi)。不過(guò)，在其它類型的通信協(xié)議中，可能會(huì)找到同樣或類似的缺陷；本發(fā)明的原理當(dāng)然也適用于這些通信協(xié)議。本發(fā)明與它所適用的通信協(xié)議無(wú)關(guān)。
早在幾年前，行業(yè)觀察家們就預(yù)言說(shuō)，無(wú)線因特網(wǎng)的使用會(huì)爆炸性增長(zhǎng)?？纯词袌?chǎng)上超過(guò)2億的因特網(wǎng)用戶，以及超過(guò)4億的移動(dòng)用戶，誰(shuí)都會(huì)相信，隨著這個(gè)行業(yè)的發(fā)展，必然會(huì)對(duì)人們?cè)L問(wèn)信息的方式產(chǎn)生重大影響。
移動(dòng)通信市場(chǎng)以驚人的速度持續(xù)膨脹，新業(yè)務(wù)和新目標(biāo)段層出不窮，醞釀著潛在的收入增長(zhǎng)。這些新出現(xiàn)的業(yè)務(wù)和目標(biāo)段給傳統(tǒng)辦公環(huán)境以外的商業(yè)活動(dòng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。使用無(wú)線因特網(wǎng)，企業(yè)可以提供各種比以往更加方便快捷的服務(wù)，包括像銷售自動(dòng)化、文檔管理這樣的內(nèi)部服務(wù)，以及像差旅預(yù)訂、股票交易、信息銷售之類的外部服務(wù)。移動(dòng)數(shù)據(jù)通信將制定新的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)人和信息更快捷的訪問(wèn)。無(wú)論是經(jīng)理、商業(yè)合作伙伴還是客戶執(zhí)行主管，誰(shuí)都希望能更多地把時(shí)間花在實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)，這些人的利益將和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)技術(shù)息息相關(guān)。
移動(dòng)數(shù)據(jù)通信及其不斷增長(zhǎng)的接納用戶的能力，將對(duì)地面網(wǎng)的發(fā)展產(chǎn)生深刻影響。除了由于移動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而帶來(lái)的基礎(chǔ)設(shè)施方面的影響之外，還存在一些特殊的問(wèn)題，其中無(wú)線數(shù)據(jù)通信協(xié)議就是一個(gè)例子；當(dāng)然，其它通信協(xié)議也存在同樣缺陷。其中一些缺陷如下1.帶寬窄/傳輸速度低—無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的傳輸帶寬至今仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于固定網(wǎng)絡(luò)。
2.成本高—無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸成本要比固定網(wǎng)絡(luò)高得多。
3.復(fù)雜—在動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)中，邏輯連接必須映射到不同的物理結(jié)構(gòu)上。
4.可靠性低—無(wú)線連接的可靠性較有線連接相比要低得多。
5.等待時(shí)間長(zhǎng)—無(wú)線鏈路的響應(yīng)時(shí)間要比地面鏈路長(zhǎng)得多。
6.連接總開(kāi)銷高—基于TCP/IP服務(wù)器的每個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求都需要客戶端打開(kāi)一個(gè)TCP/IP套接字。結(jié)果導(dǎo)致數(shù)據(jù)總開(kāi)銷劇增，等待時(shí)間延長(zhǎng)。
當(dāng)無(wú)線通信終端在空中收發(fā)信號(hào)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。所有終端的信號(hào)容易相互干擾。傳播介質(zhì)的特性會(huì)隨著用戶的移動(dòng)而隨機(jī)改變，而且移動(dòng)無(wú)線信道會(huì)在接收到的信號(hào)功率中引入隨機(jī)變化，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生其它失真，比如，頻率偏移和信號(hào)隨時(shí)間擴(kuò)展。在空中傳送的信號(hào)與通過(guò)線纜或光纜傳輸?shù)男盘?hào)相比，更容易受到干擾和截?cái)唷＝Y(jié)果導(dǎo)致所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組丟失。解決上述缺點(diǎn)沒(méi)有一種基于軟件的全面解決方法，通常的做法是結(jié)合使用天線以及各種先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)。但是，這些解決方法增加了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，并且提高了功率要求。
帶寬窄是一個(gè)原因，因?yàn)檫@會(huì)增加與無(wú)線終端之間的數(shù)據(jù)鏈路的成本。目前的傳輸速度局限在9600比特/秒(ISDN64,000比特/秒)。這種限制的根本原因在于GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))的技術(shù)原理。GSM每個(gè)信道只能傳輸大約13kBit/s的數(shù)據(jù)。為彌補(bǔ)上述缺陷，曾進(jìn)行過(guò)各種努力。根據(jù)GSM第二階段的規(guī)范，有人曾提出了14,4kBit/s的傳輸數(shù)據(jù)模式。但傳輸速率提高卻要以前向糾錯(cuò)為代價(jià)。因此，連接質(zhì)量隨連續(xù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)而下降。
GSM實(shí)際上并非為移動(dòng)因特網(wǎng)接入而設(shè)計(jì)。即便有14,4kBit/s的數(shù)據(jù)率，這些過(guò)程也只能提供一些眼前的改善而已。語(yǔ)音傳輸中所固有的原理上的根本缺陷并未消除。例如，GSM信道預(yù)約適用于線路媒體網(wǎng)絡(luò)。因此，在談話或數(shù)據(jù)傳輸期間，線路占用需要收費(fèi)。
與信息技術(shù)的其它領(lǐng)域相比，無(wú)線通信還必須向單個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或很少的幾個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)靠攏。而在今后幾年，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必定會(huì)經(jīng)歷多樣性的發(fā)展道路。在這個(gè)單一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未出現(xiàn)之前，必須考察能解決上述問(wèn)題的其它方法(可能是基于軟件的解決方案)，以便能夠提供解決上述問(wèn)題的方案。
其它一些問(wèn)題是由于在無(wú)線網(wǎng)上使用TCP/IP產(chǎn)生的。這種第一協(xié)議和第二協(xié)議混合使用的情況有時(shí)是不可避免的。之所以必須使用第一協(xié)議TCP/IP是因?yàn)樵搮f(xié)議是因特網(wǎng)的協(xié)議；而必須使用第二協(xié)議的原因在于，在特定的通信環(huán)境中，沒(méi)有可以替代無(wú)線通信協(xié)議的其它協(xié)議。在這種情況下，人們可能要面對(duì)的問(wèn)題是，如何處理某些協(xié)議的缺陷，這些缺陷可能是協(xié)議本身所固有的，也可能是混合使用兩個(gè)協(xié)議造成的。
在目前使用TCP/IP的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，由于延遲時(shí)間長(zhǎng)以及數(shù)據(jù)損失，導(dǎo)致許多標(biāo)準(zhǔn)多媒體應(yīng)用以及諸如TCP/IP這樣可靠的協(xié)議，其性能令人無(wú)法接受。多媒體應(yīng)用和可靠協(xié)議適合對(duì)數(shù)據(jù)源和目的之間的延遲和分組損失進(jìn)行長(zhǎng)期端到端估計(jì)。但是，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)特征發(fā)生快速變化它們不能很好地使用，導(dǎo)致估計(jì)結(jié)果中有很大波動(dòng)。為使這些應(yīng)用和協(xié)議實(shí)現(xiàn)較好的性能，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿?dòng)主機(jī)的協(xié)議必須保證通信具有可靠的連接，并且數(shù)據(jù)損失可以達(dá)到忽略不記的程度(不適用于無(wú)線通信協(xié)議)。
一般的無(wú)線因特網(wǎng)接入的工作原理與使用固定數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的網(wǎng)絡(luò)接入非常相似。通常，移動(dòng)終端(筆記本和無(wú)線數(shù)據(jù)電話的組合)向放在ISP(因特網(wǎng)服務(wù)提供商)處的固定網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器發(fā)出呼叫。調(diào)制解調(diào)器利用PPP(RFC1662)或SLIP(RFC1055)通過(guò)電話線啟用TCP/IP(此外，還有單個(gè)便攜式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)載波的專用解決方案)。但是，由于傳輸成本問(wèn)題，PPP和SLIP并不是非常適合不可靠的無(wú)線連接。在進(jìn)行與維護(hù)定時(shí)器、調(diào)度過(guò)程和特定的協(xié)議控制數(shù)據(jù)有關(guān)的收發(fā)通信時(shí)，存在一定的傳輸成本。
IP(因特網(wǎng)協(xié)議)是OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)層面向無(wú)連接分組的協(xié)議。在傳輸層，通常使用TCP(傳輸控制協(xié)議)。TCP使用IP。TCP是一種面向連接的可靠協(xié)議，包括錯(cuò)誤識(shí)別和糾正、流控制、避免路由器中的擁塞以及保證網(wǎng)絡(luò)組件之間公平性。
TCP協(xié)議的用戶能確保所獲得的數(shù)據(jù)完整而沒(méi)有錯(cuò)誤。代價(jià)是在易出錯(cuò)的信道上進(jìn)行低速傳輸。但使用一種成熟的開(kāi)窗口技術(shù)，TCP消除了這一缺陷?；瑒?dòng)窗口允許TCP發(fā)送若干個(gè)數(shù)據(jù)段并在發(fā)送后等待確認(rèn)。只要收到確認(rèn)，該窗口就會(huì)移走，并可以發(fā)送另一個(gè)數(shù)據(jù)段。對(duì)每個(gè)已發(fā)送的數(shù)據(jù)段，TCP都會(huì)啟動(dòng)一個(gè)獨(dú)立的定時(shí)器，這也可能表示丟失的確認(rèn)，并開(kāi)始進(jìn)行段的重發(fā)。
TCP借助避免擁塞、相乘性減少以及慢速啟動(dòng)功能，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)條件并避免網(wǎng)絡(luò)過(guò)載。
當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)的誤碼率非常低(～10-6)。因此，TCP機(jī)制是為低錯(cuò)誤率的有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的。一般的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法提供這么好的傳輸質(zhì)量和這么短的延遲。此外，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中較低的OSI層使用錯(cuò)誤識(shí)別和糾正技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)會(huì)增加延遲時(shí)間。TCP認(rèn)為這些延遲是擁塞。雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層的完善機(jī)制提供了沒(méi)有錯(cuò)誤的傳輸，TCP定時(shí)器還是到點(diǎn)并啟動(dòng)重發(fā)。通過(guò)測(cè)量往返時(shí)間，這些定時(shí)器進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。只在收到數(shù)據(jù)段(尚未重發(fā))的確認(rèn)時(shí)才記下一個(gè)新時(shí)間。經(jīng)過(guò)一段無(wú)錯(cuò)傳輸后，定時(shí)器相應(yīng)變短。如果發(fā)生短暫的干擾或傳輸條件差，則無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層的糾錯(cuò)機(jī)制會(huì)導(dǎo)致更長(zhǎng)的延遲，以至更長(zhǎng)的TCP往返時(shí)間。TCP用即將到點(diǎn)的定時(shí)器和重發(fā)對(duì)此做出反應(yīng)。因?yàn)闊o(wú)線網(wǎng)絡(luò)層已經(jīng)提供了無(wú)錯(cuò)傳輸，所以定時(shí)器和重發(fā)是不必要的。TCP一般將到點(diǎn)時(shí)間(或數(shù)據(jù)損失)解釋為擁塞的象征。結(jié)果導(dǎo)致定時(shí)器時(shí)間變長(zhǎng)以及滑動(dòng)窗口縮小。傳輸率會(huì)迅速下降。即使網(wǎng)絡(luò)中的傳輸又好了起來(lái)，TCP仍需要一些時(shí)間針對(duì)這一條件調(diào)整定時(shí)器。由于TCP將所有確認(rèn)延遲解釋為擁塞，所以無(wú)法在這種對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)而言很普通的環(huán)境中做出正確的反應(yīng)?？傊跓o(wú)線網(wǎng)絡(luò)中TCP不是傳輸數(shù)據(jù)的最佳協(xié)議解決方案。
1.3本發(fā)明的目標(biāo)本發(fā)明的目標(biāo)是，提供一種方法，可以在一個(gè)通信協(xié)議本身不能被取代的情況下補(bǔ)償此通信協(xié)議所固有的一些缺陷。
2.本發(fā)明的概要和優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的目標(biāo)在獨(dú)立的權(quán)利要求部分解釋。本發(fā)明的其他優(yōu)選裝置和實(shí)施例在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中闡述。
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信的裝置和方法，能補(bǔ)償客戶應(yīng)用和服務(wù)器應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)通信中使用的第一協(xié)議所存在的一些缺陷。
如果客戶應(yīng)用和服務(wù)器應(yīng)用的通信請(qǐng)求遵守第二協(xié)議，這些請(qǐng)求將由客戶攔截器和服務(wù)器攔截器攔截。
攔截器除了將第二協(xié)議映射到第一協(xié)議，然后再反向映射之外，還能透明地補(bǔ)償?shù)谝粎f(xié)議固有的缺陷，以及由于混合使用協(xié)議產(chǎn)生的缺陷。
在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)互聯(lián)的環(huán)境中，應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員通常不能自由選擇通信協(xié)議的類型。例如，為使用因特網(wǎng)，許多應(yīng)用都強(qiáng)制使用TCP/IP協(xié)議。另一方面，移動(dòng)和普通計(jì)算設(shè)備方面的技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，隨著新計(jì)算設(shè)備的出現(xiàn)，必須處理各種新出現(xiàn)的低層次的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)與這些設(shè)備的互聯(lián)。通常，在這些低層次的協(xié)議上，如果通過(guò)TCP/IP直接進(jìn)行通信，就會(huì)產(chǎn)生上面所說(shuō)的缺點(diǎn)。本發(fā)明的攔截器方法提出了一種有效的原理，能透明地補(bǔ)償這些缺點(diǎn)。
3.附圖簡(jiǎn)述

圖1描述了能產(chǎn)生上述問(wèn)題的具有目前技術(shù)水平的環(huán)境。
圖2通過(guò)和圖1對(duì)比，描述了所提出的攔截機(jī)制如何以及從何處擴(kuò)展具有目前技術(shù)水平的環(huán)境。
圖3描述了一種完整的環(huán)境，在該環(huán)境中可有利地使用所提議的攔截器技術(shù)。
圖4描述了分層模型中攔截器解決方案的系統(tǒng)架構(gòu)。
圖5使用更為模塊化的視圖，描述了圖4中的攔截器架構(gòu)。
圖6描述了采用現(xiàn)有技術(shù)的一般的GSM網(wǎng)絡(luò)，其中，移動(dòng)電話連接到服務(wù)器應(yīng)用。
圖7描述了如何利用攔截器方法通過(guò)一個(gè)連接多路傳輸多個(gè)并行連接。
在附圖和說(shuō)明書(shū)中，陳述了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。雖然文中用到了一些專門(mén)術(shù)語(yǔ)，但使用術(shù)語(yǔ)只是出于進(jìn)行一般性說(shuō)明的目的，不起限定作用。
本發(fā)明可以用硬件、軟件或軟硬件相結(jié)合的形式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明對(duì)任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(或其它為實(shí)施本文說(shuō)明的方法而進(jìn)行改裝的裝置)都適合。通常，軟硬件組合的形式可以是一個(gè)帶有計(jì)算機(jī)程序的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)程序在加載和執(zhí)行后，能控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施本文所講述的方法。本發(fā)明還可以嵌入一個(gè)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該產(chǎn)品包含了所有能實(shí)現(xiàn)本文所描述方法的功能，加載到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后，能實(shí)施這些方法。
本文中計(jì)算機(jī)程序方法或計(jì)算機(jī)程序是指用任何語(yǔ)言、代碼或表示法給出的指令集合表達(dá)式，這些指令集的作用是，使具有的信息處理功能的系統(tǒng)能執(zhí)行某一特定功能，或者直接執(zhí)行，或者在完成下列操作之一(或二者均完成)后執(zhí)行a)轉(zhuǎn)換到另一種語(yǔ)言、代碼或表示法；b)以另一種材料形式復(fù)制。
在描述本發(fā)明時(shí)，以無(wú)線通信協(xié)議和TCP/IP協(xié)議為例，前者代表第一協(xié)議，后者代表第二協(xié)議。盡管如此，本發(fā)明與所使用的特定協(xié)議類型完全無(wú)關(guān)，因而適用于其它協(xié)議。
4.1所提出攔截器的介紹和概述圖1描述了能產(chǎn)生上述問(wèn)題的具有目前技術(shù)水平的環(huán)境。
通信平臺(tái)101、102、103使移動(dòng)客戶端設(shè)備104到105使用無(wú)線無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)109(例如，GSM網(wǎng)絡(luò))與固定網(wǎng)關(guān)組件103交換數(shù)據(jù)。通信平臺(tái)確保數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠有效的傳輸。它具有故障恢復(fù)功能，能重新建立斷開(kāi)的連接；以及短暫保持模式，能使成本降至最低。它還能壓縮數(shù)據(jù)提高傳輸速度，而這亦對(duì)降低成本有積極影響。
通信平臺(tái)客戶端為每個(gè)移動(dòng)設(shè)備上的客戶應(yīng)用106和107提供與服務(wù)器108進(jìn)行通信的功能，服務(wù)器108與通信平臺(tái)網(wǎng)關(guān)相連。一次只能有一個(gè)服務(wù)器應(yīng)用連接到通信平臺(tái)網(wǎng)關(guān)。多個(gè)移動(dòng)設(shè)備可以同時(shí)連接到通信網(wǎng)關(guān)，因此，可以有多個(gè)客戶應(yīng)用與該服務(wù)器應(yīng)用通信。
除在圖1所述環(huán)境中產(chǎn)生的上述問(wèn)題以外，從配有GSM的PC機(jī)到公司數(shù)據(jù)中心的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)連接為遠(yuǎn)程接入用戶提供了新的移動(dòng)性等級(jí)。本發(fā)明提出的攔截器解決方案利用了這一特點(diǎn)并對(duì)其加以補(bǔ)充，克服了GSM數(shù)據(jù)某些固有的缺點(diǎn)，如成本高、連接不可靠、帶寬有限，以及存在數(shù)據(jù)保密性和完整性方面的風(fēng)險(xiǎn)。
該攔截器利用一種攔截機(jī)制提高無(wú)線連接的傳輸質(zhì)量，并補(bǔ)償無(wú)線通信協(xié)議的某些缺點(diǎn)。
圖2通過(guò)和圖1對(duì)比，描述了所提出的攔截機(jī)制如何以及從何處擴(kuò)展具有目前技術(shù)水平的環(huán)境，該攔截機(jī)制用客戶攔截器201和202以及服務(wù)器攔截器203表示。
在這種攔截機(jī)制下，攔截器并不知道當(dāng)前應(yīng)用。所有呼出的TCP/IP連接都用低水平的攔截機(jī)制透明地在客戶和服務(wù)器端進(jìn)行攔截；攔截后使用無(wú)線傳輸功能傳送到轉(zhuǎn)發(fā)這些連接的通信部件。此方法不需要對(duì)TCP/IP堆棧進(jìn)行任何修改，但依靠操作系統(tǒng)特定機(jī)制請(qǐng)求攔截。用這種方法，無(wú)需對(duì)基于TCP/IP的客戶/服務(wù)器應(yīng)用進(jìn)行任何更改就可以非常有效地達(dá)到目的。該高性能系統(tǒng)包括兩個(gè)基本單元，用來(lái)透明攔截TCP/IP請(qǐng)求的嵌入組件，和一個(gè)無(wú)線通信平臺(tái)。攔截器使用這兩個(gè)分別在客戶端和服務(wù)器端運(yùn)行的組件來(lái)代替和優(yōu)化協(xié)議，或從總體上補(bǔ)償基礎(chǔ)無(wú)線通信協(xié)議的缺點(diǎn)。移動(dòng)通信平臺(tái)使物理無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的類型和狀態(tài)對(duì)應(yīng)用是透明的。這種軟件組件適用于不同種類的蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，并且其目前技術(shù)水平滿足或超過(guò)了與任何無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的一些要求，如預(yù)期的帶寬避免和減少TCP/IP接入次數(shù)。
使用攔截器可以配置客戶端與其服務(wù)器之間交換數(shù)據(jù)的方式，以滿足一些特殊需要。業(yè)務(wù)可以是面向連接的，也可以是無(wú)連接的；換言之，本原理適用于兩類協(xié)議。對(duì)于面向連接的協(xié)議，可以在攔截器中包含下列功能，補(bǔ)償基礎(chǔ)協(xié)議的缺點(diǎn)1.可縮放性企業(yè)環(huán)境可以配置成各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以滿足特定的應(yīng)用和安裝的需要。攔截器可以同時(shí)使用不同的蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
2.可靠性所有數(shù)據(jù)在傳輸中保持不變，并且沒(méi)有損失。在移動(dòng)呼叫過(guò)程中，連接有時(shí)也可能意外斷開(kāi)，例如，在下載文檔時(shí)進(jìn)入隧道。攔截器具有很好的移動(dòng)恢復(fù)功能，能以一種專門(mén)的邏輯脫機(jī)模式保持會(huì)話，直到通過(guò)自動(dòng)重試重新建立連接為止。
3.短暫保持模式短暫保持模式是指在空閑期間不必再保持呼叫攔截器檢測(cè)到這些空閑時(shí)段，并結(jié)束呼叫。當(dāng)再有業(yè)務(wù)時(shí)，自動(dòng)重新連接。該模式可以大大降低呼叫成本。
4.用無(wú)線最佳傳輸協(xié)議替代TCP/IP呼出TCP/IP數(shù)據(jù)流被攔截。所有請(qǐng)求都通過(guò)一個(gè)無(wú)線連接路由，以避免建立連接的成本開(kāi)銷。請(qǐng)求和響應(yīng)通過(guò)此連接進(jìn)行多路傳輸。無(wú)線連接使用一種優(yōu)化專用協(xié)議來(lái)減少數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量。因此，攔截器實(shí)例通過(guò)一個(gè)無(wú)線協(xié)議連接多路傳輸N個(gè)連接，實(shí)現(xiàn)N-1-N連接映射。
5.鑒權(quán)在數(shù)據(jù)傳輸之前，客戶端必須在網(wǎng)關(guān)鑒權(quán)。由于維護(hù)用戶會(huì)話的連接有斷開(kāi)的可能(有意或無(wú)意)，安全級(jí)別是必不可少。防止一個(gè)用戶連接到另一個(gè)脫機(jī)或短暫保持?jǐn)嚅_(kāi)連接會(huì)話至關(guān)重要。攔截器安全方法利用相應(yīng)的功能確保不會(huì)發(fā)生這種情況。
6.壓縮通過(guò)使用V42bis算法壓縮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以提高傳輸速度并減少成本。換言之，攔截器可以使用特定的壓縮算法。
正如前面所述，攔截器方法并不局限于面向連接的協(xié)議(在客戶端攔截器和服務(wù)器攔截器之間)。對(duì)于要減少傳輸成本的實(shí)例，攔截器以同樣的方式支持無(wú)連接無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)。
4.2攔截器架構(gòu)圖3描述了一種完整的環(huán)境，在其中可有利地使用所提議的攔截器技術(shù)。可以將示例環(huán)境看作使用攔截器的典型情況?？蛻粝到y(tǒng)301(實(shí)例中的移動(dòng)計(jì)算機(jī)或移動(dòng)電話)所表示的移動(dòng)用戶可以使用各種基于TCP/IP的應(yīng)用。這些應(yīng)用的例子有，使用HTTP的因特網(wǎng)瀏覽器，使用SMTP的電子郵件程序，使用NNTP的新聞，使用TELNET的終端仿真程序或使用專用協(xié)議的Lotus Notes。相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器302可以是企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)或因特網(wǎng)的一部分。
客戶系統(tǒng)除包含用戶應(yīng)用外，還包含客戶部分SOCKS、攔截器303和通信平臺(tái)。SOCKS客戶用于將所有呼出TCP/IP連接重定向到攔截器客戶。攔截器客戶通過(guò)這種TCP/IP連接接收用戶應(yīng)用發(fā)出的所有數(shù)據(jù)，并使用通信平臺(tái)客戶通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)304傳輸這些數(shù)據(jù)。通信平臺(tái)從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)通過(guò)攔截器客戶傳送到適當(dāng)?shù)挠脩魬?yīng)用。
服務(wù)器系統(tǒng)包括攔截器客戶的和通信平臺(tái)客戶對(duì)應(yīng)部分，即攔截器服務(wù)器305和通信平臺(tái)服務(wù)器?？蛻粝到y(tǒng)通過(guò)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的數(shù)據(jù)由通信平臺(tái)服務(wù)器接收，再由通信平臺(tái)服務(wù)器傳送到攔截器服務(wù)器。如果知道攔截器服務(wù)器的IP地址和目標(biāo)端口，則通過(guò)TCP/IP連接將數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器。反之，應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)TCP/IP連接發(fā)送到攔截器服務(wù)器的數(shù)據(jù)使用通信平臺(tái)服務(wù)器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送到客戶系統(tǒng)。在圖3所描述的環(huán)境中，可能有一臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器306，它可以是某臺(tái)服務(wù)器，也可以在因特網(wǎng)上；應(yīng)用服務(wù)器還可以像應(yīng)用服務(wù)器308所表現(xiàn)的那樣放在專用企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)中某種防火墻307后面，而這種做法并不違背本原理。
本結(jié)構(gòu)圖很好地表現(xiàn)了客戶應(yīng)用、客戶攔截器、服務(wù)器應(yīng)用和服務(wù)器攔截器之間的特定關(guān)系。從客戶應(yīng)用角度看，客戶攔截器仿佛代表服務(wù)器應(yīng)用。如果像本例中那樣，客戶應(yīng)用和客戶攔截器駐留在同一個(gè)(移動(dòng)或普通)計(jì)算設(shè)備中，由TCP/IP連接綁定(假定通信介質(zhì)可靠)，這種連接將不會(huì)受到干擾。本原理還適用于客戶應(yīng)用和客戶攔截器駐留在不同計(jì)算設(shè)備上的情況；但是，如果像本例中那樣，兩個(gè)實(shí)例都駐留在相同計(jì)算設(shè)備上，可以得到的好處最多，因?yàn)樵谶@種情況下，TCP/IP連接的脆弱性減少到最低程度。
從服務(wù)器應(yīng)用角度看，服務(wù)器攔截器仿佛代表客戶應(yīng)用。如果服務(wù)器攔截器所駐留的計(jì)算系統(tǒng)代表不可靠連接(本例中通過(guò)無(wú)線網(wǎng))的端點(diǎn)，可以得到的好處最多。在一般環(huán)境中，服務(wù)器應(yīng)用所駐留的計(jì)算系統(tǒng)與作為服務(wù)器攔截器宿主的計(jì)算系統(tǒng)不同；當(dāng)然，這不排除服務(wù)器攔截器和服務(wù)器應(yīng)用共享相同計(jì)算系統(tǒng)的情況。
圖4描述了分層模型中攔截器解決方案的系統(tǒng)架構(gòu)。
客戶系統(tǒng)401上的通信平臺(tái)通過(guò)第一協(xié)議(本例中的無(wú)線無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)403)連接到服務(wù)器系統(tǒng)402上的通信平臺(tái)。從邏輯角度看，這實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)通信平臺(tái)之間的通信404。根據(jù)當(dāng)前技術(shù)水平，客戶應(yīng)用405將通過(guò)通信平臺(tái)與應(yīng)用服務(wù)器406之間建立一個(gè)TCP/IP連接。這將在應(yīng)用客戶和應(yīng)用服務(wù)器之間建立一個(gè)邏輯通信連接407。與目前技術(shù)水平不同，本原理引入了兩個(gè)新實(shí)例，客戶攔截器408和服務(wù)器攔截器409。如果客戶應(yīng)用試圖根據(jù)第二協(xié)議(TCIP/IP協(xié)議)建立一個(gè)到服務(wù)器應(yīng)用的連接，則實(shí)際上將建立的是一個(gè)到客戶攔截器的連接。從某種意義上說(shuō)，客戶攔截器對(duì)客戶應(yīng)用而言，就仿佛代表服務(wù)器應(yīng)用。客戶攔截器攔截客戶應(yīng)用的所有通信請(qǐng)求，并將這些請(qǐng)求從第二協(xié)議(TCP/IP)映射到第一協(xié)議(不可靠的、無(wú)線無(wú)線電網(wǎng)絡(luò))；然后通過(guò)通信平臺(tái)與其對(duì)應(yīng)部分服務(wù)器攔截器通信。通過(guò)這種攔截器到攔截器的邏輯通信410，建立了補(bǔ)償?shù)谝粎f(xié)議缺點(diǎn)的基礎(chǔ)。服務(wù)器攔截器然后建立一個(gè)到服務(wù)器應(yīng)用的連接，并執(zhí)行從第一協(xié)議到第二協(xié)議的反向映射。這種攔截特點(diǎn)使服務(wù)器攔截器對(duì)服務(wù)器應(yīng)用而言，就仿佛代表客戶應(yīng)用。
圖5中同樣表現(xiàn)了圖4所描述的攔截器體系結(jié)構(gòu)，但使用了模塊化的視圖。
參照對(duì)圖4的說(shuō)明，來(lái)看圖5代表的內(nèi)容-客戶應(yīng)用501到502，-通過(guò)第二協(xié)議503發(fā)出通信請(qǐng)求-客戶攔截器504，攔截這些通信請(qǐng)求，并將這些通信請(qǐng)求映射到第一協(xié)議505，-通信平臺(tái)客戶506和通信平臺(tái)服務(wù)器507通過(guò)此第一協(xié)議通信，-服務(wù)器攔截器508在第一協(xié)議和第二協(xié)議509之間執(zhí)行反向映射，-服務(wù)器應(yīng)用510到511。
在圖5的示例中，攔截器包含移動(dòng)(客戶)和固定(服務(wù)器)部分。
4.3攔截架構(gòu)和各種通信協(xié)議1.使用TCP/IP連接的標(biāo)準(zhǔn)LAN客戶/服務(wù)器方案在本方案中，客戶應(yīng)用使用TCP/IP連接與服務(wù)器應(yīng)用之間通信。雙方均可以啟動(dòng)連接或接聽(tīng)呼入連接。局域網(wǎng)的特點(diǎn)滿足TCP協(xié)議的設(shè)計(jì)目標(biāo)。因此，在這種環(huán)境中應(yīng)用攔截架構(gòu)不會(huì)得到全部的優(yōu)點(diǎn)。例如，在只有LAN的環(huán)境中，將不會(huì)具有可靠性提高(如上所述)的優(yōu)點(diǎn)。
2.在面向連接的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線方案(例如，GSM承載業(yè)務(wù))在GSM網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)電話撥號(hào)可以建立數(shù)據(jù)傳輸連接。能傳輸數(shù)據(jù)的GSM電話通常具有一個(gè)到計(jì)算機(jī)的賀氏兼容接口，類似調(diào)制解調(diào)器。因此，在通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)將計(jì)算機(jī)連接到LAN時(shí)可以使用PPP協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施(參見(jiàn)RFC1661)。
這種環(huán)境存在嚴(yán)重缺點(diǎn)。GSM網(wǎng)絡(luò)和其它面向連接的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有的如下特征需要找到一種除PPP(點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議)之外的其它解決方案-目前的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)只提供低速率數(shù)據(jù)傳輸(通常是9600比特/秒)-根據(jù)無(wú)線電覆蓋區(qū)的范圍不同，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣瓤赡芨?如果沒(méi)有其它無(wú)線電覆蓋區(qū)，數(shù)據(jù)連接可能斷開(kāi)-當(dāng)無(wú)線計(jì)算機(jī)移動(dòng)時(shí)，其無(wú)線電覆蓋區(qū)可能發(fā)生迅速且永久的變化。
這些特點(diǎn)導(dǎo)致PPP中存在下列問(wèn)題-一旦數(shù)據(jù)連接斷開(kāi)，所有當(dāng)前TCP/IP連接都將關(guān)閉-TCP/IP的超時(shí)機(jī)制不是為這種具有變化的傳輸速度和換向時(shí)間(參見(jiàn)RFC813)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的。本發(fā)明所提出的原理是解決這些問(wèn)題的上策。由于攔截器技術(shù)適合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的專有特征，因而能回避上述問(wèn)題。
-網(wǎng)絡(luò)層上斷開(kāi)的數(shù)據(jù)連接重新建立時(shí)不影響現(xiàn)有的TCP/IP連接。
-在無(wú)線鏈路上不使用TCP協(xié)議，而是通信平臺(tái)使用具有調(diào)整的超時(shí)機(jī)制的協(xié)議。
該解決方案對(duì)客戶和服務(wù)器應(yīng)用是透明的。也就是說(shuō)它們?nèi)允褂迷械腡CP/IP接口。通過(guò)利用攔截器組件獲得TCP/IP業(yè)務(wù)(使用SOCKS)并使用通信平臺(tái)進(jìn)行傳輸，業(yè)已存在的客戶和服務(wù)器應(yīng)用不需進(jìn)行任何修改就可以從本原理受益；換言之，現(xiàn)有應(yīng)用可以透明利用本原理。下面列舉了攔截器技術(shù)可以處理的其它協(xié)議HTTP(參見(jiàn)RFC2068)，SMTP(因特網(wǎng)郵件，參見(jiàn)RFC821)，NNTP(因特網(wǎng)新聞，參見(jiàn)RFC977)，當(dāng)然還有許多其它例子。
3.SOCKS在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明利用SOCKS協(xié)議(參見(jiàn)RFC1928)獲得所有客戶應(yīng)用用服務(wù)器應(yīng)用打開(kāi)的TCP/IP連接。通常，SOCKS協(xié)議用于通過(guò)防火墻建立TCP/IP連接。SOCKS客戶將打開(kāi)的TCP/IP連接重新定向到SOCKS服務(wù)器。通過(guò)新連接傳輸?shù)那皫鬃止?jié)告訴最初打開(kāi)連接時(shí)使用的客戶應(yīng)用的IP地址和遠(yuǎn)程端口。因此，SOCKS服務(wù)器可以用該IP地址和遠(yuǎn)程端口打開(kāi)第二個(gè)TCP/IP連接，并將每個(gè)TCP/IP連接的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)到其對(duì)應(yīng)部分。
攔截器客戶如同一個(gè)SOCKS服務(wù)器；這使得客戶攔截器仿佛代表相應(yīng)的服務(wù)器應(yīng)用。SOCKS客戶必須安裝在移動(dòng)計(jì)算機(jī)上，用以將所有呼出TCP/IP連接(“本地環(huán)路”連接除外)重定向到攔截器客戶(“本地主機(jī)”，IP地址127.0.0.1)。SOCKS客戶幾乎對(duì)每個(gè)操作系統(tǒng)都可用。
4.4攔截、連接處理和名稱解析攔截器客戶和攔截器服務(wù)器使用通信平臺(tái)通信。每次客戶應(yīng)用設(shè)法用服務(wù)器應(yīng)用打開(kāi)TCP/IP連接時(shí)，該連接都會(huì)重新定向到攔截器客戶。攔截器客戶使用SOCKS協(xié)議獲得原始目標(biāo)IP地址和遠(yuǎn)程端口。然后將這些信息傳輸?shù)綌r截器服務(wù)器，攔截器服務(wù)器再用此IP地址和遠(yuǎn)程端口打開(kāi)一個(gè)到服務(wù)器應(yīng)用的TCP/IP連接。
如果攔截器服務(wù)器未能用服務(wù)器應(yīng)用打開(kāi)連接，則攔截器客戶將關(guān)閉與客戶應(yīng)用的連接。
客戶應(yīng)用通過(guò)TCP/IP連接發(fā)送的所有數(shù)據(jù)都通過(guò)通信平臺(tái)由攔截器客戶轉(zhuǎn)發(fā)到攔截器服務(wù)器，攔截器服務(wù)器再將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)的服務(wù)器應(yīng)用。
服務(wù)器應(yīng)用通過(guò)TCP/IP連接發(fā)送的所有數(shù)據(jù)都通過(guò)通信平臺(tái)由攔截器服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到攔截器客戶，攔截器客戶再將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)的客戶應(yīng)用。
當(dāng)客戶或服務(wù)器應(yīng)用關(guān)閉TCP/IP連接時(shí)，攔截器將關(guān)閉與其對(duì)應(yīng)部分的連接。
所提出的攔截機(jī)制還解決了名稱解析的問(wèn)題。一般來(lái)講，實(shí)際的名稱解析是由所謂的“域名服務(wù)”(DNS)提供的。
大多數(shù)可用的SOCKS客戶只處理TCP/IP業(yè)務(wù)。這是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)榭蛻粲脩艨赡苡糜蛎馕?DNS，參見(jiàn)RFC1101)獲得服務(wù)器應(yīng)用主機(jī)的IP地址。DNS使用UDP。
出于這個(gè)原因，本原理建議實(shí)施攔截器時(shí)使其還可用做域名服務(wù)器。從客戶應(yīng)用接收到的每個(gè)名稱解析請(qǐng)求都轉(zhuǎn)發(fā)到攔截器服務(wù)器，攔截器服務(wù)器再將其轉(zhuǎn)發(fā)到真正的域名服務(wù)器。攔截器服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)每個(gè)請(qǐng)求都使用不同的本地UDP端口，以便真正域名服務(wù)器的應(yīng)答可以指配到請(qǐng)求客戶。攔截器服務(wù)器將這些應(yīng)答發(fā)送回正確的攔截器客戶，攔截器客戶再將其轉(zhuǎn)發(fā)到始發(fā)方(例如，客戶應(yīng)用)?？蛻粝到y(tǒng)中系統(tǒng)范圍的域名服務(wù)器地址必須配置為“本地主機(jī)”(IP地址127.0.0.1)，以便支持通過(guò)攔截器的DNS。
4.5攔截器的補(bǔ)償功能如上所述，建議在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中由客戶和服務(wù)器攔截器攔截SOCKS協(xié)議。SOCKS這種協(xié)議中繼防火墻主機(jī)的TCP會(huì)話，允許應(yīng)用用戶跨防火墻透明接入。因?yàn)樵搮f(xié)議與應(yīng)用協(xié)議無(wú)關(guān)，可以(而且已經(jīng))用于多種不同業(yè)務(wù)，如，telnet、ftp、finger、whois、gopher、WWW等。服務(wù)器只中繼客戶和應(yīng)用服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)，由此產(chǎn)生的處理成本最小。由于SOCKS始終不必知道有關(guān)應(yīng)用協(xié)議的任何內(nèi)容，它可以很容易地接受各種應(yīng)用，這些應(yīng)用使用加密技術(shù)保護(hù)業(yè)務(wù)免受窺探者的侵襲。
SOCKS客戶不是與本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的SOCKS服務(wù)器通信，而是與運(yùn)行在移動(dòng)設(shè)備上的攔截器客戶通信。攔截器客戶從SOCKS客戶接收的所有數(shù)據(jù)都將使用通信平臺(tái)發(fā)送到攔截器服務(wù)器。通常由SOCKS服務(wù)器完成的任務(wù)現(xiàn)在由攔截器客戶和攔截器服務(wù)器完成。
圖6描述了采用現(xiàn)有技術(shù)的一般的GSM網(wǎng)絡(luò)，其中，移動(dòng)設(shè)備601利用移動(dòng)電話602連接到服務(wù)器應(yīng)用603。
客戶網(wǎng)絡(luò)層604使用GSM電話602物理連接到網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)層。GSM電話連接到GSM網(wǎng)絡(luò)提供商的基站605，而提供商的交換中心606則通過(guò)ISDN607連接到網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)層608(使用V.110協(xié)議)。
如果在本例環(huán)境中引入如上所述的攔截器技術(shù)，則-在每個(gè)移動(dòng)設(shè)備601中都會(huì)在客戶應(yīng)用609和通信平臺(tái)604之間包含一個(gè)客戶攔截器；-在服務(wù)器應(yīng)用603和通信平臺(tái)網(wǎng)關(guān)608之間包含一個(gè)服務(wù)器攔截器。
在本例環(huán)境中，功能通過(guò)使用提出的攔截器技術(shù)得到增強(qiáng)。聯(lián)合使用客戶攔截器和服務(wù)器攔截器可通過(guò)成功處理下列情況中的問(wèn)題而獲得相當(dāng)顯著的優(yōu)點(diǎn)1.事故恢復(fù)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)的物理連接可能會(huì)由于無(wú)線電覆蓋區(qū)丟失而隨時(shí)中斷。當(dāng)移動(dòng)設(shè)備真正來(lái)回移動(dòng)時(shí)，會(huì)頻繁發(fā)生這種中斷。
攔截器技術(shù)將補(bǔ)償這一缺點(diǎn)每次網(wǎng)絡(luò)層必須發(fā)送某些數(shù)據(jù)，但當(dāng)時(shí)又沒(méi)有物理連接時(shí)，就會(huì)設(shè)法與其對(duì)等部分建立一個(gè)新的物理連接。除非連接建立成功，或因可靠性層檢測(cè)到會(huì)話超時(shí)，會(huì)話層關(guān)閉了該邏輯連接，否則，建立連接的嘗試將重復(fù)進(jìn)行。
2.短暫保持模式采用攔截器技術(shù)會(huì)關(guān)閉那些在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不再使用的物理連接，以降低成本，減輕管理空連接的負(fù)擔(dān)。只要可靠性層傳輸新數(shù)據(jù)，就會(huì)再次建立連接。因此，攔截器方法能夠補(bǔ)償基礎(chǔ)協(xié)議效率方面的缺點(diǎn)。
3.建立新連接當(dāng)基于TCP的客戶想要建立到應(yīng)用服務(wù)器的連接時(shí)，SOCKS客戶首先必須打開(kāi)一個(gè)到攔截器客戶的TCP連接。如果連接請(qǐng)求成功，則SOCKS客戶會(huì)發(fā)送一條版本標(biāo)識(shí)/方法選擇消息。攔截器客戶發(fā)送到SOCKS客戶的METHOD選擇方法消息是“NOAUTHENTICATION REQUIRED”(不需要鑒權(quán))。此后，SOCKS客戶向包含目標(biāo)地址和目標(biāo)端口的攔截器客戶發(fā)送CONNECT請(qǐng)求。攔截器客戶評(píng)估該請(qǐng)求，并向SOCKS客戶發(fā)送一條回答消息“SUCCEEDED”(已成功)。
此外，攔截器客戶還會(huì)使用通信平臺(tái)向攔截器服務(wù)器通過(guò)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)”打開(kāi)”請(qǐng)求分組。該”打開(kāi)”請(qǐng)求分組包含目標(biāo)地址、目標(biāo)端口和客戶連接標(biāo)識(shí)(客戶連接ID)。攔截器服務(wù)器使用給定的目標(biāo)地址和目標(biāo)端口建立到應(yīng)用服務(wù)器的TCP連接。該TCP連接與給定的客戶連接標(biāo)識(shí)和客戶標(biāo)識(shí)(客戶ID)相關(guān)。
4.關(guān)閉連接應(yīng)用客戶和應(yīng)用服務(wù)器可以關(guān)閉一個(gè)連接。對(duì)于應(yīng)用客戶，攔截器客戶使用通信平臺(tái)向攔截器服務(wù)器發(fā)送”關(guān)閉”請(qǐng)求分組，然后由攔截器服務(wù)器關(guān)閉到應(yīng)用服務(wù)器的TCP連接。對(duì)于應(yīng)用服務(wù)器，攔截器服務(wù)器使用通信平臺(tái)向攔截器客戶發(fā)送一個(gè)”關(guān)閉”請(qǐng)求分組，然后由攔截器客戶關(guān)閉到應(yīng)用客戶的TCP連接。
5.傳輸數(shù)據(jù)由客戶應(yīng)用始發(fā)的數(shù)據(jù)發(fā)送到攔截器客戶。攔截器客戶在將數(shù)據(jù)發(fā)送到攔截器服務(wù)器之前在數(shù)據(jù)中增加客戶連接標(biāo)識(shí)。利用客戶連接標(biāo)識(shí)信息，攔截器服務(wù)器決定通過(guò)哪個(gè)TCP連接將數(shù)據(jù)發(fā)送到適當(dāng)?shù)膽?yīng)用服務(wù)器。
由服務(wù)器應(yīng)用始發(fā)的數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)有TCP連接傳輸?shù)綌r截器服務(wù)器。攔截器服務(wù)器在數(shù)據(jù)中增加現(xiàn)有TCP連接的客戶連接標(biāo)識(shí)。另一方面，攔截器服務(wù)器還知道TCP連接的客戶標(biāo)識(shí)(客戶ID)，并能將數(shù)據(jù)發(fā)送到攔截器客戶。利用客戶連接標(biāo)識(shí)信息，攔截器客戶決定通過(guò)哪個(gè)TCP連接將數(shù)據(jù)發(fā)送到適當(dāng)?shù)膽?yīng)用客戶。
6.傳輸容量不足如果攔截器確定出連接容量(即帶寬)不足，無(wú)法在某時(shí)間框架內(nèi)處理傳輸請(qǐng)求，則客戶攔截器和服務(wù)器攔截器可以決定在二者之間另外建立并行連接。由于有多個(gè)能另外提供傳輸能力的并行連接，攔截器現(xiàn)在能在一個(gè)更短的時(shí)間框架內(nèi)執(zhí)行傳輸。
7.多路傳輸多個(gè)連接圖7描述了如何利用攔截器方法通過(guò)一個(gè)連接多路傳輸多個(gè)并行連接。在圖7中，客戶應(yīng)用701通過(guò)客戶攔截器702、客戶系統(tǒng)上的通信平臺(tái)703、服務(wù)器系統(tǒng)上的通信平臺(tái)704，經(jīng)服務(wù)器攔截器705到服務(wù)器應(yīng)用706進(jìn)行通信。從圖7可以看出，客戶攔截器和服務(wù)器攔截器可以用來(lái)通過(guò)一個(gè)連接708多路傳輸多個(gè)并行連接707。使用攔截器的這種功能，可以針對(duì)效率和成本，優(yōu)化利用基礎(chǔ)協(xié)議。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)通信的方法，用于補(bǔ)償客戶應(yīng)用和服務(wù)器應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)通信中使用的第一協(xié)議存在的一些缺陷，其特征在于，所述客戶應(yīng)用和所述服務(wù)器應(yīng)用使用第二協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，該協(xié)議映射到所述的第一協(xié)議進(jìn)行實(shí)際通信，所述方法包括一個(gè)第一步，其中基于所述客戶應(yīng)用的所述第二協(xié)議的數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求由一個(gè)客戶攔截器攔截，該客戶攔截器通過(guò)扮做代表所述服務(wù)器應(yīng)用來(lái)為所述服務(wù)器應(yīng)用進(jìn)行攔截，所述方法包括一個(gè)第二步，其中，對(duì)所述客戶應(yīng)用和所述服務(wù)器應(yīng)用來(lái)說(shuō)以透明的方式，所述客戶攔截器將所述通信請(qǐng)求映射到所述第一協(xié)議并執(zhí)行到服務(wù)器攔截器的數(shù)據(jù)通信，以及其中，所述的客戶攔截器和所述服務(wù)器攔截器透明補(bǔ)償所述缺點(diǎn)，并且所述方法包括一個(gè)第三步，其中，對(duì)所述客戶應(yīng)用和所述服務(wù)器應(yīng)用來(lái)說(shuō)以透明的方式，所述服務(wù)器攔截器通過(guò)扮做代表所述客戶應(yīng)用來(lái)為所述客戶應(yīng)用進(jìn)行攔截，將所述通信請(qǐng)求反向映射到第二協(xié)議，并傳送到所述服務(wù)器應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第一協(xié)議是不可靠的、面向連接的協(xié)議，并且其中，在所述的第二步中，如果所述的客戶攔截器或所述的服務(wù)器攔截器確定連接丟失，所述的客戶攔截器或所述的服務(wù)器攔截器通過(guò)重新建立連接而不是向所述客戶應(yīng)用和所述服務(wù)器應(yīng)用指示所述丟失來(lái)進(jìn)行透明補(bǔ)償，和/或其中，在所述的第二步中，如果所述客戶攔截器或所述服務(wù)器攔截器確定連接是空閑的，則通過(guò)透明地?cái)嚅_(kāi)所述連接，并在從所述客戶應(yīng)用或所述服務(wù)器應(yīng)用攔截到新的通信請(qǐng)求時(shí)重建新連接，以進(jìn)行補(bǔ)償，和/或其中，在所述的第二步中，如果所述客戶攔截器或所述服務(wù)器攔截器確定所述連接的容量不足，無(wú)法在某時(shí)間框架內(nèi)處理所述通信請(qǐng)求，則通過(guò)重新建立一個(gè)或多個(gè)用于并行通信的其它連接進(jìn)行補(bǔ)償。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的第二個(gè)協(xié)議是面向連接的，以及其中，在所述第一步和所述第二步中，所述客戶攔截器和所述服務(wù)器攔截器攔截了所述第二協(xié)議的多個(gè)連接，這些連接為所述客戶應(yīng)用和所述客戶攔截器之間的連接，以及所述服務(wù)器應(yīng)用和所述服務(wù)器攔截器之間的連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的多個(gè)連接通過(guò)所述第一協(xié)議的單個(gè)連接進(jìn)行多路傳輸，有效使用基礎(chǔ)通信介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的第二協(xié)議是面向連接的，并且其中，所述客戶攔截器，一旦在第一步中攔截到一個(gè)打開(kāi)到所述服務(wù)器應(yīng)用的連接的請(qǐng)求，就打開(kāi)到所述服務(wù)器攔截器的一個(gè)連接，而所述服務(wù)器攔截器則打開(kāi)一個(gè)到所述服務(wù)器應(yīng)用的連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的客戶攔截器接收所述請(qǐng)求，為連接打開(kāi)一個(gè)所述服務(wù)器應(yīng)用標(biāo)識(shí)，以及其中，所述客戶攔截器將所述標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)到可能不同的又一個(gè)服務(wù)器攔截器，以便在所述第一協(xié)議中進(jìn)行地址解析，以及其中，所述客戶攔截器使用所述返回的地址，打開(kāi)到所述服務(wù)器攔截器的所述連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2到6中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述客戶應(yīng)用和所述客戶攔截器駐留在第一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，以及所述服務(wù)器攔截器駐留在第二個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求2到7中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一協(xié)議是無(wú)線通信介質(zhì)上的無(wú)線通信協(xié)議。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)形成所述無(wú)線通信介質(zhì)的第一個(gè)終端，所述第二個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)形成所述無(wú)線通信介質(zhì)的第二個(gè)終端，以及其中，所述第二個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)形成基于有線或基于光纖的通信介質(zhì)的第一個(gè)終端，而執(zhí)行所述服務(wù)器應(yīng)用的第三個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)形成所述基于有線或基于光纖的通信介質(zhì)的第二個(gè)終端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或所述第二個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是移動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述方法，其特征在于，所述移動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是移動(dòng)電話和/或其中，所述第二協(xié)議是TCP/IP協(xié)議。
12.一個(gè)系統(tǒng)，用于補(bǔ)償客戶應(yīng)用和服務(wù)器應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)通信的第一協(xié)議中存在的缺陷，所述系統(tǒng)包括實(shí)現(xiàn)根據(jù)上述權(quán)利要求1到11中任意一項(xiàng)所述的方法的步驟而進(jìn)行了改裝的裝置。
13.一個(gè)在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理程序，包括軟件代碼部分，用于當(dāng)在所述計(jì)算機(jī)上運(yùn)行所述程序時(shí)執(zhí)行上述權(quán)利要求1到11中任意一項(xiàng)所述的方法。
14.一個(gè)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可讀程序裝置，用于當(dāng)在所述計(jì)算機(jī)上運(yùn)行所述程序時(shí)使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述權(quán)利要求1到11中任意一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信的裝置和方法,用于補(bǔ)償客戶應(yīng)用和服務(wù)器應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)通信中使用的第一協(xié)議所存在的一些缺陷。遵守第二協(xié)議的客戶應(yīng)用和服務(wù)器應(yīng)用的通信請(qǐng)求將由客戶攔截器和服務(wù)器攔截器攔截。攔截器除了將第二協(xié)議映射到第一協(xié)議,然后再反向映射之外,還能透明地補(bǔ)償?shù)谝粎f(xié)議固有的缺陷,以及由于混合使用協(xié)議產(chǎn)生的缺陷。
文檔編號(hào)H04L29/08GK1332421SQ0112240
公開(kāi)日2002年1月23日 申請(qǐng)日期2001年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月7日
發(fā)明者路德維格·岡瑟, 特文坦·彼德魯維, 德克·薩比維斯凱 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司