专利名称:一种建立进程到进程的通讯的方法和装置以及系统的制作方法
技术领域:
本发明涉及用一种在网络技术领域的用于控制数据传输的方法,是多维地 址协议族中的用于定义实现在传输层为应用层提供端到端的无连接的不可靠的 数据报传输服务的方法,更具体地说,本发明是关于在多维统一网中一种建立 进程到进程的通讯的方法和装置以及系统,即多维地址简单数据报协议。
M賴
目前的计算机网络通讯、数据传输主要是通过国际互联网(Internet)、万 维网实现,国际互联网用TCP/IP协议族包括其中的用户数据报协议(UDP),将 世界范围内许多计算机网络连接在一起,成为当今最大和最流行的数据通讯网。 国际互联网的建立和成功发展,以及万维网的广泛使用,为人们的生活带来了 巨大的变革,国际互联网和万维网已影响到社会的方方面面。但是国际互联网、 万维网也有其局限性和不足之处。
目前的互联网是用通讯设备和传输介质将分布在不同地理位置的功能独立 的计算机系统通过用TCP/IP协议族其中包括通过用户数据报协议(UDP)以 及网络操作系统来实现计算机之间的无连接、不可靠的网络通讯、数据传输的, 互联网实现数据传输的基础是TCP/IP协议族,互联网的TCP/IP协议在完成端 到端的数据传输方式中,包括通过用户数据报协议(UDP)提供一种无连接、 不可靠的端到端的高层协议间的数据报传输服务,在目前的网络环境中唯一的 标识传输层的一个通讯端点的是主机IP地址和进程端口号,即如下的二元组 (主机IP地址,端口号),可以看出用户数据报协议(UDP)是建立在IP之上
的,其核心包括IP地址。由于IP地址是一种功能简单地址,其无法实现使IP 地址相互之间具有一种用虚拟空间结构定义的相互关联。IP地址也无法实现为
所标识节点或接口构建虚拟的虚拟空间结构,因此以IP地址为基础UDP协议只 能实现不具有虚拟空间定位、不具有虚拟空间结构、不具有虚拟空间关联的点 对点的进程到进程的通讯或先后建立点对多点的进程到进程的通讯。这种多点 的进程到进程的通讯由于不具有用虚拟空间结构规范的相互关联和虚拟空间结 构,因而无法实现定义进程的虚拟空间结构,UDP协议所建立的进程到进程的连 接也无法实现进程在全局虚拟空间场景中的定位。
目前网络中使用的功能结构简单的IP地址和其它标识符,如同结绳记事年 代绳结一样,只是一个标记。包括各标识符之间,以及异构标识符之间没有定 义相互间的关联关系,没有定义标识符的全局和局部的虚拟空间定位,没有定
义标识符的虚拟空间结构,比如由于目前正在应用的这些标识符如IP地址
(IPv4、 IPv6、 IPv9)、 URL、 URI、端口号、语言标记等的相关协议,都没有涉 及到对上述各种相同的或/和异构的标识符进行一种全局的、统一的虚拟空间结 构及相互关联的定义,以及通过上述标识符为所标识的各种资源构建全局的、 统一的虚拟空间结构及相互关联的规范。因此现有的各种标识符包括端口号都 是一个个相对独立的标识符,现在的各种标识资源的标识符包括端口号不能为 所标识的对象构建起全局的、统一的具有相互关联关系的虚拟空间结构,以及 为所标识的对象构建具有统一规范的逻辑关系描述和抽象及抽象相互关系的描 述。相应的以端口号以及其端到端的通讯为基础构建的户数据报协议(UDP)协 议也不会并且没有涉及到关于通过端口号为所标识的各种资源构建全局的、统 一的虚拟空间结构及相互关联的规范。
关于目前的IPv4、 IPv6技术的用户数据报协议(UDP),在IPv4RFC、 IPv6
RFC和Internet草案中有详细记载。
本公开是建立在我们在先公开的多维地址编址方法以及创建多维地址的方 法为基础之上的,
《构建多维地址的方法、装置以及系统》的中国专利申请号是200710139245. 2 《一种多维地址编址的方法和装置以及系统》的中国专利申请号是 200710139252.
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足之处,本发明的目的是提供一种以多维地 址为基础创建的在多维统一网中的端到端的数据传输,是一种建立在传输层为 应用层提供端到端的无连接的不可靠的具有虚拟空间定位以及虚拟空间结构的 进程到进程的通讯的方法和装置以及系统,即多维地址简单数据报协议。
本发明的一种建立进程到进程的通讯的方法,或称之为多维地址简单数据 报协议。是建立在多维地址基础上的,由于多维地址还可以为所标识的资源构 建关于事物及属性的数据,多维地址具有虚拟的虚拟空间结构,多维地址之间 具有相互的关联关系,以及多维地址可以对资源的抽象,包括属性、语义以 及知识进行描述,以及多维地址树状层次的虚拟空间结构。我们创建的一种建 立进程到进程的通讯的方法即多维地址简单数据报协议(通过多维地址进行多 维的进程到进程通讯),包括可以通过将一整体场景事件根据多维地址虚拟空间 结构划分不同的子虚拟空间结构域及其进程,用多维地址端口定位号定位和标 识进程在多维地址虚拟空间中的定位、通过统一时间标签实现进程的同步,目 的是使一个整体场景事件中的不同的虚拟空间结构域中的子场景事件的进程, 分别同不同物理位置的多维资源(节点)的进程进行通讯,这样得数据传输, 还包括同时的点对多点的数据传输;还包括将各个分别同不同物理位置的多
维资源(节点)的进程进行通讯的不同的虚拟空间结构域中的子场景事件的进 程,按其多维地址端口定位号、端口号、序位号以及统一时间标签将各个不同 的虚拟空间结构域中的子场景事件的进程合成为一个整体场景事件。这种以多 维地址为基础创建的多维地址简单数据报协议(通过多维地址进行多维的进程 到进程通讯),是采用无连接、不可靠的方式提供端到端的高层协议间的数据报 传输服务,整个多维地址简单数据报是封装在多维地址数据报的数据区中进行 传输的,因此多维地址简单数据报协议是建立在多维网际协议之上的。多维地 址简单数据报协议负责进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯。包 括定义以多维地址作为端口号使端口号具有相应的虚拟空间结构、虚拟空间 结构-域和相互关联,以多维地址信息维中的特定位段的特定值标识该多维地址 是端口的属性,并以多维地址信息维中的约定位段的值标识端口号,以虚拟空 间结构部表示其相互关联及虚拟空间结构、虚拟空间结构-域,通过多维地址端 口号进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯。或创建多维地址端口 定位号标识的数据单元,包括通过多维地址端口定位号进行具有空间定位和 相互关联的进程到进程的通讯;
定义传输的报文段格式中的各字段比特的语义,确定作出的相应的动作;以 格式中统一时间标签定义的进程同步,通过用保留源多维地址来标识数据的原 始出处的源多维地址,以及确定对保留原多维地址的应用及其处理规则。 本发明的技术方案是
建立进程到进程的通讯的方法,包括建立第一资源与第二资源以及其关 联资源的连接,同时交互传输包含有用多维地址端口定位号或多维地址端口号 标识的数据单元的数据流,用无连接的、不可靠的流传输的方式以及有限的差 错检验来进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯。所述多维地址
端口号标识的数据单元,包括以多维地址作为端口号使端口号具有相应的虚 拟空间结构和相互关联,以多维地址信息维中的特定位段的特定值标识该多维 地址是端口的属性,并以多维地址信息维中的约定位段的值标识端口号,以虚 拟空间结构部表示其相互关联及虚拟空间结构-域,通过多维地址端口号进行具 有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯。所述多维地址端口定位号标识 的数据单元,包括通过多维地址端口定位号进行具有空间定位和相互关联的 进程到进程的通讯;将多维地址用作端口定位号,其端口定位号的属性用多维 地址的信息维定义,该端口定位号具有多维地址定义的虚拟空间结构,该端口 定位号与端口号以及进程相关联;使多维地址端口定位号标识的端口号和进程 具有虚拟的虚拟空间结构定位;将整体场景事件的信息数据资源按多维地址虚 拟空间结构构成规范划分为多个子虚拟空间结构中的子场景事件的信息数据资 源;通过对源于一个场景事件的多个子场景事件的进程分配多维地址端口定位 号、端口号、序位号来标识进程的虚拟空间结构的空间定位;用统一时间标签 进行各个子虚拟空间结构中的子场景事件中进程的同步或定义其时序;使一个 场景事件中的不同的虚拟空间结构中的子场景事件的进程分别同不同物理位置 的多维资源(节点)的进程进行通讯,以实现同时点对多点的数据传输;包括 将各个分别同不同物理位置的多维资源(节点)的进程进行通讯的不同的虚拟 空间结构中的子场景事件的进程,按其多维地址端口定位号、端口号、序位号 以及统一时间标签将各个不同的虚拟空间结构中的子场景事件的进程合成为一 个整体场景事件。所述进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯, 包括将多维地址简单数据报协议传送的协议数据单元报文段的格式中包括 首部和数据部分;所述首部格式中包括多维地址端口定位号、或源多维地址 端口号、目标多维地址端口号、、统一时间标签、报文长度、检验和、保留源多
维地址字段。所述进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯,包括用 于进行报文封装和拆装的步骤。
一种建立进程到进程的通讯的装置,包括用于建立第一资源与第二资源以及
其关联资源的连接,同时交互传输包含有用多维地址端口定位号或多维地址端 口号标识的数据单元的数据流,用无连接的、不可靠的流传输的方式以及有限 的差错检验来进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯的装置。所
述用于多维地址端口号标识的数据单元的装置,包括用于以多维地址作为 端口号使端口号具有相应的虚拟空间结构-域和相互关联,以多维地址信息维中 的特定位段的特定值标识该多维地址是端口的属性,并以多维地址信息维中的 约定位段的值标识端口号,以虚拟空间结构部表示其相互关联及虚拟空间结构-域,通过多维地址端口号进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯的 装置。所述用于多维地址端口定位号标识的数据单元的装置,包括用于通 过多维地址端口定位号进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯的装 置;用于将多维地址用作端口定位号,其端口定位号的属性用多维地址的信息 维定义,该端口定位号具有多维地址定义的虚拟空间结构,该端口定位号与端 口号以及进程相关联的装置;用于使多维地址端口定位号标识的端口号和进程 具有虚拟的虚拟空间结构定位的装置;用于将整体场景事件的信息数据资源按 多维地址虚拟空间结构构成规范划分为多个子虚拟空间结构中的子场景事件的 信息数据资源的装置;用于通过对源于一个场景事件的多个子场景事件的进程 分配多维地址端口定位号、端口号、序位号来标识进程的虚拟空间结构的空间 定位的装置;用于统一时间标签进行各个子虚拟空间结构中的子场景事件中进 程的同步或定义其时序的装置;用于使一个场景事件中的不同的虚拟空间结构 中的子场景事件的进程分别同不同物理位置的多维资源(节点)的进程进行通
讯,以实现同时点对多点的数据传输的装置;包括用于将各个分别同不同物 理位置的多维资源(节点)的进程进行通讯的不同的虚拟空间结构中的子场景 事件的进程,按其多维地址端口定位号、端口号、序位号以及统一时间标签将 各个不同的虚拟空间结构中的子场景事件的进程合成为 一个整体场景事件的装 置。所述的一种建立进程到进程的通讯的装置,其特征在于所述用于进行具 有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯的装置,包括用于将多维地址简 单数据报协议传送的协议数据单元报文段的格式中包括首部和数据部分;所 述首部格式中包括多维地址端口定位号、或源多维地址端口号、目标多维地 址端口号、统一时间标签、报文长度、检验和、保留源多维地址字段的装置。 所述用于进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯的装置,包括用 于进行报文封装和拆装的装置。
一种通过多维地址进行多维的进程到进程通讯通过的系统,包括处理器可 执行用于一种建立进程到进程的通讯的实用程序;存储装置与处理器相连, 存储用于一种建立进程到进程的通讯的数据;接口用于将多维地址的系统连 接于网络;包括用于建立第一资源与第二资源以及其关联资源的连接,同时交 互传输包含有用多维地址端口定位号或多维地址端口号标识的数据单元的数据 流,用无连接的、不可靠的流传输的方式以及有限的差错检验来进行具有空间 定位和相互关联的进程到进程的通讯的系统。 与现有技术相比本发明的有益效果是
由于本发明多维地址简单数据报协议(通过多维地址进行多维的进程到进 程通讯)是建立在多维地址基础上的,由于多维地址具有虚拟的虚拟空间结构, 多维地址之间具有相互的关联关系,以及多维地址可以对资源的属性、语义以 及知识进行描述,以及多维地址树状层次的虚拟空间结构。而多维地址相对
于目前所使用的功能简单的IP地址,如同从结绳记事年代的绳结发展到用文字 语言记录表述事件的文字一样具有很大不同。
以多维地址定义的标识进程的多维地址端口号或多维地址端口定位号,定 义了进程相互间的关联关系,包括定义进程相互之间的二维、三维、多维虚拟 空间结构上的关联关系,定义了进程的全局和局部的虚拟空间定位,定义了进 程的属性及属性关联进行描述。
多维地址简单数据报协议(通过多维地址进行多维的进程到进程通讯)区
别于目前的基于IP地址的用户数据报协议(UDP),以多维地址为基础创建的多 维地址简单数据报协议(通过多维地址进行多维的进程到进程通讯),包括构 建全局的以多维地址虚拟空间结构的相互关联定义的同时传输包含有用多维地 址端口定位号或多维地址端口号标识的数据单元的数据流,用无连接的、不可 靠的流传输的方式来进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯。通过 多维地址以及以多维地址为基础创建的多维地址协议,和本公开的多维地址简 单数据报协议(通过多维地址进行多维的进程到进程通讯)可以构建一种更为 先进的网纟^——多维统一网。
图1是本发明应用的一种网络系统的高层的概念性图解
图2是本发明应用的一种公知的通用计算机环境示图
图3是本发明应用的又一种公知的计算环境示图
图4是本发明的多维地址简单数据报的格式
图5是本发明的多维地址简单数据报的首部的格式
图6是本用于发明的将伪首部添加在多维地址简单数据报上的示图
图7是用于本发明的多维地址简单数据报的检验和的伪首部的格式
图8是本发明的多维地址简单数据报协议发送端的检验和计算的步骤框图 图9是本发明的多维地址简单数据报协议接收端的检验和计算的步骤框图 图10是本发明的封装和拆装的过程的框图
图11是本发明的多维地址简单数据报协议进行一点对多点的通讯传输和进行多
点对一点通讯传输的示图
具体实施例方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明进行进一步详细描述在下面我们还可 以将本公开的一种建立进程到进程的通讯的方法和装置以及系统称之为多维地 址简单数据报协议
本公开中所述的多维统一网是指包含有用多维地址标记资源的网络。 本公开中所述的多维统一网是指包含有用多维地址标记资源的网络。 在本发明中图1例示的是包含有用多维地址标记资源的网络系统我们称这种网
络为多维统一网系统,ioo示出的是该网络的高层的概念性图解,作为例子该网
络包括但不限于用多维地址协议定义、控制数据传输,还可以用TCP/IP协议(族) 控制数据传输,网络中的各种资源作为例子包括但不限于用多维地址进行标识、 定位;还可以用IPv4、 IPv6、 IPv9标识资源,图中的101、 102、 103、 104、 105、 106均为以多维地址标识的资源或用IPv4、 IPv6、 IPv9标识资源,作为例子包
括但不限于使用或/和遵循多维地址协议、多维地址简单数据报协议规范,其中 101为传输介质,102通常为多维统一网高速路由器,103为多维统一网接入节 点其通常也是路由器,其用多维地址协议、等在102多维统一网高速路由器和 其它网络之间路由数据分组,多维统一网节点103连接有多个多维统一网高速
路由器102以提供一定的冗余,104、 105、 106均为以多维地址标识的多维资 源,其中105是104的下级别多维地址标识的多维资源106是105的下级别多 维地址标识的多维资源,各级别多维资源的级别是逻辑上的上下级关系,其可 能位于不同的网络并通过不同的接入节点103进行数据传输,或直接连接102 多维统一网高速路由器进行数据分组传输,所述下级别的多维地址来源于上级 别多维地址标识的多维资源的分配或来源于多维地址管理资源的分配或第三方 多维资源的分配,多个多维资源通过多维地址的相互关联构成一个多维虚拟网 络,各多维资源维护其关联多维资源的路由表。多维统一网可以包含有各种拓 扑结构的网络,其可以通过增加新的多维资源,诸如结点、链路进行无限的 扩展,在本发明中的所述的多维资源是指所有能够通过多维统一网使用的实体, 其包括物理资源、逻辑资源、服务资源、可移动资源、不可移动资源,作为 例子包括但不限于,诸如节点、连接到网络的接口、计算机群、并行计算机、
计算机池、大型数据库、多处理器系统、基于微处理器的系统、可嵌入计算机、 个人计算机、手持或膝上型便携式设备、可编程消费电子产品、基于光交换技 术的高速交换设备、各种计算机功能部件的集合体、主干网中的管理多维资源、 高速路由器、主干网的接入接点、(路由器)、网关、交换机、域名服务器、通
讯设备、精密仪器、传感器、存储器、CPU、 ROM、 RAM、 CPU群集合体、DRAM群 集合体、输入/输出接口、计算机软件包括系统软件、应用软件、应用程序、文 件、数据实例、数据、元素、信息、电子货币、虚拟人、虚拟动物、虚拟植物、 虚拟地球、虚拟城市、虚拟物体,文本文件、音频文件/视频文件、数据、数据 实例的数据文件等等,所述服务资源,包括 一个资源或多个资源集合所提供 的服务。用一个多维地址标识该服务资源,即该多维地址(包括其子多维地址)
标识了提供该服务的所有硬件、软件。所述资源还包括但不限于诸如服务、
语义、知识、类型、特性、状态、结构、关系、功能、过程、作用、效用、功 用、等等(属性也是一种资源)。
所述多维统一网还包括由其中的逻辑资源构成的多维虚拟网,多维统一网 中主干网部分包含有多个多维统一网高速路由器,这些多维统一网高速路由器 接收数据分组,并向网络中的其它节点传递这些数据分组,每个多维统一网高 速路由器具有多个到其它多维统一网高速路由器和/或因特网高速路由器的连 接并且这些连接具有高数据容量,多维统一网中的多维资源依靠多维地址协议、
包括通过多维地址简单数据报协议(通过多维地址进行多维的进程到进程通
讯)完成数据通讯,多维资源中驻留有多维地址协议、多维地址简单数据报协
议的其中一个或多个协议软件模块。所示多维统一网100是用通信(传输)介 质101以及图中未示出的接口将多维资源,102、 103、 104、 105、 106,可通讯 的连接起来并依靠多维地址协议、包括通过多维地址简单数据报协议实现数据 的传输及应用,图1中100多维统一网系统中的各多维资源之间的连接可以是 任何拓扑结构的连接,包括可以是总线形拓扑结构,环形拓扑结构,星形拓扑 结构和这些形状混合构成的混合拓扑结构,以及其他形状的拓扑结构,其总体 结构可以通过增加新节点和链路获得无限扩展,其中每个多维资源节点可以具 有多个将其连接到其它多维资源节点的链路。这些实现多维统一网各系统的物 理基础网络即是以通信介质101构成的使数字设备(节点)相互之间具有多个 链路进行连接的异构的网络,这些异构的网络包括以太网、局域网(LAN)、 广域网(WAN)、城域网(MAN)、令牌环局域网,数字数据网(DDN)综合业务数 字网(ISDN)、全光网、基于先进的交换和光纤传输技术即ATM和SONET的超高 带宽网络服务(vBNS)、 ATM、 SDH/S0NET、基于波分多路复用WDM的光传输技术 的传输系统、WDM、 DWDM、以光交叉连接0XC/光分插复用0ADM设备为主体的光
交换系统、3T (Tb/s传输、Tb/s交换、Tb/s路由)光网络、混合光纤同轴电缆 网HFC、非对称数字用户线ADSL等其他网络及其通信介质。多维统一网系统100 可以与互联网(因特网)电视网,通信网等相互共用其由通信介质构成的网络, 在多维统一网系统中,因特网,万维网,电视网,通信网以及各种专用网及其 资源也可以成为多维统一网的资源,即通过一种设备装置或/和软件(多维地址 协议、多维地址简单数据报协议)可以使因特网,万维网,电视网,通信网及 各种专用网包括上述各网的资源,成为一种多维统一网的资源。通过此种设备 装置或/和软件(多维地址协议、多维地址简单数据报协议)也可以使多维统一 网系统的资源成为基于IPV4, IPV6, IPV9地址的系统的资源,此种设备,装置 或/和软件包含有多维地址协议、多维地址简单数据报协议,通过多维地址协议 的诸如多维地址配置、标识、路由、管理、控制等实现上述功能,这也是我 们发明的一种实施例,其也是一种多维统一网服务管理装置。
图1所示多维统一网系统100中的多维资源。103、 104、 105、 106也可以 是区域的多维统一网服务管理装置、通讯设备或/和路由器、区域(本地)域名 服务器、交换机、智能集线器等多维统一网服务管理资源。虽然图1中所示出 了各多维资源102、 103、 104、 105、 106及通信介质101,但应当理解这些多维
资源的实际数量和类型可以有所不同,其实际数量可以远大于图1中所示出的 数量。
在本发明中,在多维统一网络的主干部分分布有大量的专用局域多维统一网 服务管理装置(多维统一网路由资源多维统一网/因特网路由资源),这些专用 的多维统一网服务管理装置(多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器) 具有两个或两个以上的多维统一网、因特网(含以太网)网络接口用于连接不
同的网络,其协议至少实现到多维统一网多维地址协议,诸如多维地址协议
中的各种协议包括多维地址简单数据报协议,理解多维地址协议、多维简单数
据报协议、IPV4、 IPV6、 IPV9等协议,可进行多维统一网/网络层通信,支持两 种以上的子网协议(异种网),可进行存储、转发、寻径、并具有一组路由协议。 专用的多维统一网服务管理装置(多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由 器),其用于连接多个逻辑上分开的多维统一网网络和/或因特网网络。当数据 从一个子网传输到另一个子网时可通过专用的多维统一网服务管理装置(多维 统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)来实现。专用的多维统一网服务管 理装置(多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器),可以判断多维地址、 IP地址(包括IPV4、 IPV6、 IPV9地址)和选择路径、以及在多维统一网、以及 因特网的网络互联环境中建立灵活有效的连接,可完成不同数据分组和介质的 访问方法,去连接各种子网,这些专用的多维统一网服务管理装置(多维统一 网路由器、多维统一网/因特网路由器)接收数据分组,并向多维统一网、因特 网中其他节电传递这些数据,其任何单独的专用多维统一网服务管理装置(多 维统一阿路由器多维统一网/因特网路由器)可以不必知道所有的多维统一网或 /和因特网的最终目的地。传递远程地址的数据分组会被路由到最近的专用多维 统一网服务管理装置(多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)能够进 一步细化地址,诸如此类,直到数据分组到达其最终目的地。通常每个专用多 维统一网服务管理装置(多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)具有 多个到其他专用多维统一网服务管理装置的连接,并且这些连接具有高数据容 量,其通常使用光纤链路。
图1例示中的101是通信介质,其可以是有线介质或无线介质,他们包括但 不限于铜导线、同轴电缆、光缆、无线电波、微波、FR (射频)红外线、声音 等对本发明而言,图1中的多维资源102、 103、 104、 105、 106可使用任意公
知的技术来实现。例如可以使用硬件逻辑组件来实现,如一个或多个ASIC (特 定应用的集成电路),或者它可以作为一个或多个处理器执行的一组指令以软件 的形式来实现。所述软件包括但不限于程序模块以及实现本发明的特定抽象数 据类型的例程、程序、组件数据结构等,他们在多维统一网计算环境中通常位 于本地、远程多维资源和多维服务管理装置以及包括存储器设备在内的计算机 存储介质中。
图2示出的是200形式的公知的通用计算机环境,该计算机是包含但不限 于本发明的多维地址简单数据报协议的计算环境。在图2中其210处理器CPU 在各种存储单元,如221只读存储器R0M、 222随机存取存储器RAM和高速缓 存的支持下运行与多维地址简单数据报协议相关的软件,包括诸如包含有生 成、或/和识别、或/和应用多维地址协议、多维地址简单数据报协议的系统软 件,但不限于关于多维地址协议、多维地址简单数据报协议系统的软件。关于 多维地址协议、多维地址简单数据报协议系统的软件或/和其它软件存储在ROM 中,称为ROM映像,这个映像中包括,但不限于,关于多维地址协议、多维地 址简单数据报协议的系统软件、还包括其它软件的引导程序、初始化数据、初 始屏幕显示或者系统状态的字符串、系统执行的多任务程序以及实时操作系统
(RT0S)内核。ROM中存储的ROM映像包含最终设计的代码。RAM存储的包括, 但不限于,关于多维地址协议、多维地址简单数据报协议系统的软件、还包括 其它软件的程序执行过程中变量和堆栈的临时值。高速缓存提前存储来自于外 部存储器的指令和数据副本,并在快速处理过程中临时存储结果。
关于多维地址协议、多维地址简单数据报协议的软件通常嵌入在只读存储器
(ROM)中。图2中的220是用于存储信息和处理器所执行的指令的与总线230 相互连接的存储器,它是用于存储数据和程序的随机访问半导体存储器,他可
以用以存储关于多维地址协议、多维地址简单数据报协议但不限于此系统的数 据和程序以及临时变量或其它中间信息,存储器220,包括易失性和/或非易
失性存储器形式的计算机存储介质,诸如221只读存储器ROM和222随机存取 存储器RAM, ROM中一般存储关于多维地址协议、多维地址简单数据报协议系统 但不限于多维地址协议、多维地址简单数据报协议系统的系统启动程序和参数 表,RAM中一般存储包括数据和/或程序模块,可由处理单元210立即访问和/ 或当即操作。常驻内存的监控程序或者操作系统的常驻内存部分,甚至也可用 来存放字库或者某些语言的编译程序及解释程序。在图2中示出的220是概念 性的存储器,但是应当理解存储器220经常被组织成为高速缓存层次结构的具 有高速缓存存储器(cache)的存储器或其它存储设备。
CPU210是与系统总线相连接的执行存储器220中存储的指令的通用可编程 处理器即是一个集中取指和处理一组通用指令的单元,其可以取指和控制一个 给定命令或指令的顺序执行,并与系统的其余部分进行通讯,以及进行对字节 或字的算术和逻辑操作。图2中示出的是单独的CPU然而应当理解资源包括多 维统一网服务管理装置(服务器)、请求资源(客户)、调用资源(第三方资源) 它们可以是具有多个CPU的计算系统。图2中示例的资源(装置)中还包括-将存储器220在内的各种计算机组件和/或功能单元连接到CPU 210和使功能单 元和/或组件之间相互连接的系统总线230,系统总线230可以是任何几种类型 的总线结构,包括有存储器总线、使用任何各种各样总线结构的局部总线、 作为例子,但不限于,这样的总线结构工业标准总线(ISA)、微通道总线(MCA)、 扩充的工业标准总线(EISA)、局部总线(PCI)、 AGP总线、通用串行总线(USB) 视频电子标准协会局部总线(VESA)、基于光波导的短距离光互联总线、在可嵌 入式计算机中应用的1化总线、CAN总线、先进的串行高速总线、PCI-X (扩展
PCI)总线、CompactPCI总线(cPCI)、 PXI总线、IEEE1394总线、UART总线、 以及CoreConnect总线标准、AMBA总线标准、Wishbone总线标准、AHB总线、 ASB总线、APB总线等等。
图2、中例示的资源(装置)200、中还包括其他的易失性的/非易失性的、 可移动的/不可移动的计算机存储介质。图2、示出的计算机200中例示了可读 写不可移动的非易失性的磁介质的旋转磁性硬盘驱动单元241其通过不可移动 的非易失性存储器接口 240连接到系统总线230 。200中还包括:磁盘驱动器251 、 光盘驱动器252、其通过可移动的非易失性存储器接口 250连接至系统总线230, 磁盘驱动器251、光盘驱动器252可分别装入使用诸如读写可移动的非易失性 磁盘、读写可移动的非易失性光盘,可以在示例的资源(装置)环境中使用其 他的可移动的/不可移动的、易失性的/非易失性的计算机存储介质,其还包括, 但不限于磁带、磁带存储器、快闪存储器、数字通用盘、数字视频带、移动存 储设备、硬盘驱动器、U盘、移动硬盘、固态ROM、固态RAM等等。上述的驱动 单元241、 251、 252及其相关的计算机存储介质,是用于存储关于多维地址协 议系统的但不限于该系统的计算机可读指令、数据结构、程序模块、数据实例 或其他数据。图2中示出的201是终端接口,其可以通过任意的方式或为单个 或多个终端提供连接,连接到系统总线230。应当理解,其通常通过在一个或多 个电子电路卡上的终端接口 I/O处理器支持多个终端的直接连接附接,包括终 端可通过局域网络连接到终端接口 201也可以是其他方式。
图2中示出的与系统总线230连接的202例示的是应用多维地址协议、多 维地址简单数据报协议系统的网络和/或互联网接口 ,它是针对应用多维地址的 网络和/或互联网260的数据传输提供物理的连接,可通过多维统一网/互联网 接口 202发送消息并接收数据,包括程序代码。
图3时出的是又一计算环境300,计算机300中的输出接口 381将输出设备 371,诸如打印机、显示器、扬声器等连接至系统总线230,通过输入接口 380 可以将输入设备370,诸如键盘、鼠标操纵杆、轨迹球、触摸板等与系统总线 230连接,将命令和信息输入到计算机300、中,即向处理器210传送定向信息 和命令集并用于控制显示器上的光标移动,计算机300的多维统一网/互联网接 口 202是针对多维统一网和/或互联网260的数据传输提供的物理的连接。其可 以使用任何的技术实现,计算机300可通过多维统一网的网络/互联网接口 202 发送消息并接收数据,包括程序代码,计算机300还可以具有其他的接口,诸 如通过音频接口 382,可将音频输入设备372包括话筒、摄像机话筒连接至系统 总线230,通过视频接口 383将监视器373等连接至系统总线230,通过智能化 仪器接口 384将智能化仪器设备374包括数字化存储示波器,数字化万用表等 连接至系统总线230,通过过程控制接口 385将数字/模拟转换设备和模拟/数字 转换设备375连接于系统总线230,通过通信接口 386将调制解调器376等与系 统总线230连接起来。图180例示的计算机18000是一种可具有可扩展(外置 和/或内置)CPU和/或可扩展(外置和/或内置)存储器,以及可扩展(外置和/ 或内置)不可移动的非易失性存储器和/或可扩展(外置和/或内置)可移动的 非易失性存储器的计算机。
图2中200形式的公知的通用计算机,示例图中各单元组件及其组合并不是 想要对任何关于本发明的用途或功能范围进行任何的限制,也不应该将所例示 的各种环境中的单元、组建的一个或组合解释为具有相关的依赖性要求,其单 元组件在不影响本发明的实质的情况下可进行任意的增加和/或组合其它位示 出的单元、组件,也可以縮减所例示出的单元、组件或/和组合,任何不影响本
发明实质的改变都应是视作本发明的等同物范围。
多维地址协议还包括多维地址简单数据报协议,即本公开所建立的进程到进 程的通信的方法。多维地址简单数据报协议通过用多维地址协议报头中的子报 头组合标识的值表示上层协议是多维地址简单数据传输协议还是多维地址传输 控制协议。多维地址简单数据报协议通过对源于一个或多个事件的进程或数据 实例分配或使用多维地址端口定位号、或多维地址端口号来构建进程或数据实 例的虚拟空间结构以及虚拟空间结构域的空间定位,并用统一时间标签进行各 个虚拟空间结构以及虚拟空间结构域的进程或数据实例的同步或定义其时序, 以使该事件中的不同的虚拟空间结构以及虚拟空间结构域的进程或数据实例分 别同时和不同位置的多维资源(节点)进行通讯,实现一点对多点的通讯传输 和广播,包括同时一点对多点的通讯传输和广播,还包括实现同时多点对一点 通讯传输的在接收方则按其多维地址端口定位号或多维地址端口的虚拟空间结 构以及虚拟空间结构域或/和统一时间标签,将各个虚拟空间结构域的进程或数 据实例合成为一个事件。多维地址简单数据报协议通信方式,其使用多维地址 标识的进程端口号或和多维地址端口定位号来完成这种通信,多维地址简单数 据报协议,提供某种程度的差错控机制。如果多维地址简单数据报协议检测出 在收到的分组中有差错,它就丢弃这个分组,简单数据报协议提供无连接的服 务,简单数据报协议发送出的每一个数据报都是独立的数据报,多维地址简单 数据协议在接收端使用检验和检测差错,发现差错就将此数据报丢弃,包括可
选的向源地址发送不可到达报文。图4示出的是多维地址简单数据报的格式, 包括401首部和402。图5示出的是多维地址简单数据报的格式,在首部中包含
有
501源多维地址端口号字段、502目标多维地址端口号字段、503多维地址
端口定位号字段、504统一时间标签字段、505总长度字段、506检验和字段、 507保留源多维地址字段。本公开还包括对多维地址简单数据报的检验和的计 算,其检验和如图6所示,包括601伪首部、602多维地址简单数据报首部、 以及603从应用层来的数据。图7示出的是伪首部的格式,即是图6中的601, 其包括701源多维地址字段、702目标多维地址字段、703填充域字段、704 协议字段、705多维地址简单数据报总长度字段。图8示出的是多维地址简单数 据报协议发送端的检验和计算的步骤,包括801把伪首部添加到多维地址简单 数据报上;802把检验和字段添入零;803把所有的位划分为16bit的字;804 若字节总数不是偶数,则增加一个字节的填充;填充只是为了计算检验和,计 算完毕后把它丢弃;805把所有的16bit段使用反码算数运算相加;806把得到 的结果取反码(将所有的1变成0,而0变成1)把这个16bit的数插入到检验 和字段;807把伪首部和任何增加的填充丢掉;808把多维地址简单数据报交付 给下层协议封装。图9示出的是多维地址简单数据报协议接收端的检验和计算 的步骤,包括901把伪首部加到多维地址简单数据报上;902如果需要,则增 加填充;903把所有位划分为16bit的字;904把所有的16bit段使用反码算数 运算相加;905把得到的结果取反码;906若得到的结果是全0,把伪首部和任 何增加的填充丢掉,并接受这个多维地址简单数据报,若是得到其他结果,就 丢弃这个数据报。
要从进程将报文发送到另一个进程多维地址简单数据报协议就要将报文进 行封装和拆装,图10示出的是封装和拆装的过程,1000.开始;1001.当进程有 报文要通过多维地址简单数据报协议发送时,它就将报文连同一对多维地址(端 口地址)以及数据长度,或者还包括来自上层协议的保留源多维地址标识、多 维地址端口定位号、统一时间标签、或还包括保留源多维地址端口等传递给多
维地址简单数据报协议;1002.多维地址简单数据报协议收到后就加上多维地址 简单数据报协议首部,所述首部包括源端口号(多维地址)字段、目标端口 号字段、总长度字段、检验和字段、保留源多维地址字段。然后传送给多维地 址网络层协议;1003.多维地址网络层协议加上多维地址协议报头,并指出数据 是从简单数据报协议来的,并把这个多维地址数据报传送给数据链路层;1004. 数据链路层收到多维地址数据报后加上自己的首部(可能还有尾部)再传给物 理层;1005.物理层将这些比特编码为电信号、或光信号、或微波信号、或电磁 信号将它发送到远程资源;当这个报文到达目标多维资源时,1006.物理层对信 号解码,将它变为比特,传递给数据链路层;1007.数据链路层用这个首部(可 能还有尾部)检査数据,若无差错,则去掉首部(可能还有尾部)进行步骤1009 将数据报传递给多维地址协议;若有差错则进行步骤1008丢弃该分组;然后跳 进步骤1014结束;步骤1009.多维地址协议软件进行它的检查,若无差错就去 掉首部,进行步骤1011将简单数据报连同发送和接收端的多维地址一起传递给 多维地址简单数据报协议;若有差错则进行步骤1010丢弃该分组;然后跳进步
骤1014结束;步骤1011.多维地址简单数据报协议使用检验和对整个简单数据
报进行检查,若无差错,进行步骤1012剥去首部,将应用数据连同发送端的端 口地址(多维地址)、空间定位符、统一时间标签等一起传递给接收进程;若有 差错则进行步骤1013丢弃该分组;1014.结束。当多维资源在运行多维地址协 议时,只有一个多维地址简单数据报协议,但可能会有多个进程,想要使用该 协议,在这种情况下多维地址简单数据报协议可以进行复用和分用。
客户进程使用请求中指明的源多维地址,把报文发送到出队列,简单数据报 协议逐个的把报文取出加上多维地址报头,出队列,可能出现溢出,若发生溢 出,操作系统就要求客户进程在继续发送报文之前等待。在另一种情况下,当
报文到达客户端时,多维地址协议要检查一下,对应于这个数据报中的目的多 维地址字段指明的标识进程多维地址,有没有入队到已经创建了,若有了这样 的队列,多维地址简单数据报协议就把收到的数据报,放在该队列的末尾,若 没有这样的队列,多维地址简单数据报协议就丢弃这个数据报,并请求多维地 址控制报文协议向服务器端发送不可到达报文。如果发生溢出就丢弃该数据报, 并请求向服务器发送端口不可达报文。在服务器端,服务器开始运行时就用它 的标识进程的多维地址创建入队列和出队列,只要服务器进程在运行,这些队 列就一直是打开的。当报文到达服务器进程时,多维地址协议的简单数据报协 议对应于这个数据报中目的进程多维地址端口号字段指明的进程多维地址有没 有入队列已经创建了,若已经有这样的队列,简单数据报协议就把收到的简单 数据报放在这个队列的末尾,如果没有这样的队列简单数据报协议就丢弃这个 简单数据报,并请求多维地址协议控制报文协议向客户端发送,进程多维地址 不可达报文。如队列可能会溢出,若发生溢出,简单数据报协议就丢弃这个简 单数据报,并请求向客户发送,进程多维地址端口不可达报文。当服务器想要 回答客户时,它就使用在请求中指明的源多维地址(进程标识)将报文发送到 出队列。简单数据报协议逐个的把报文取出,加上多维地址报头。出队列可能 出现溢出,若发生溢出,操作系统就要求服务器进程在继续发送报文之前要等 待。
图11示出的是多维地址简单数据报协议同时进行一点对多点的通讯传输和
同时进行多点对一点通讯传输的示图。iioi为一个多维资源,其包含一个事件
ABCD,将该事件划分为A、 B、 C、 D等多个虚拟空间结构域的进程,所划分出的 各个虚拟空间结构域中的进程均具有表示其所在虚拟空间结构域的多维地址端 口定位号或多维地址端口号以及发生时间的统一时间标签,多维资源noi同时200710139271.5
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与位于不同位置的多维资源1102、 1103、 1104、 1105进行通讯,所述通讯是多 维资源1101将产生的一个事件进行规范的虚拟空间结构域划分并定义其统一时 间标签,所划分的不同虚拟空间结构域A、 B、 C、 D分别同时与多维资源1102、 1103、 1104、 1105进行通讯;通讯多维资源返回的数据'报包含相应的多维地址 端口定位号或多维地址端口和新定义的统一时间标签,多维资源1101将分别从 多维资源1102、 1103、 1104、 1105收到的数据(进程)根据多维地址端口定位 号或多维地址端口以及统一时间标签合成为一个事件。在该示例中资源1102、 1103、 1104、 1105,可以理解为是资源ABCD的子关联多维地址资源(虽然有时 是临时的)1102、 1103、 1104、 1105相互之间为关联多维地址资源,相互之间 可建立起关于场景ABCD的连接,在该连接中所使用的多维地址端口定位号或多 维地址端口号与资源1101定义的多维地址端口定位号或多维地址端口号一致。 在上述的各示例中所例示的是四个子场景事件A、 B、 C、 D,应当理解所述场景 事件还可以是多个,建立通讯连接的资源可以是多个。应当理解该示例中所述 事件还可以是多个。
上述所有实施例的描述中示出的是作为本发明的较佳实施例,本发明还可 以有其他的实施例,即在不脱离本发明范围的情况下可进行修改,应当理解这 里公开的是优选的实施例,上述的方法步骤中,可以存在除了这里所例示的以 外还可以有许多变化,具体的应当理解到,可以改变执行某些步骤的顺序,某 些步骤是可选的,或者可以按照与这里描述的不同的方式被执行,并且某些步 骤可以被组合。应当理解各实施例只是示范性的不应当作为对我们发明范围的 限制,而是应视为凡是落入权力要求范围和其等同物的范围和精神内的所有实 施例都是我们的发明。
权利要求
1一种建立进程到进程的通讯的方法,其特征在于包括建立第一资源与第二资源以及其关联资源的连接,同时交互传输包含有用多维地址端口定位号或多维地址端口号标识的数据单元的数据流,用无连接的、不可靠的流传输的方式以及有限的差错检验来进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯。
2 如权利要求1所述一种建立进程到进程的通讯的方法,其特征在于,所述: 多维地址端口号标识的数据单元,包括以多维地址作为端口号使端口号具有 相应的虚拟空间结构和相互关联,以多维地址信息维中的特定位段的特定值标 识该多维地址是端口的属性,并以多维地址信息维中的约定位段的值标识端口 号,以虚拟空间结构部表示其相互关联及虚拟空间结构-域,通过多维地址端口 号进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯。
3 如权利要求1所述的一种建立进程到进程的通讯的方法,其特征在于,所 述多维地址端口定位号标识的数据单元,包括通过多维地址端口定位号进 行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯;将多维地址用作端口定位号,其端口定位号的属性用多维地址的信息维定 义,该端口定位号具有多维地址定义的虚拟空间结构,该端口定位号与端口号 以及进程相关联;使多维地址端口定位号标识的端口号和进程具有虚拟的虚拟空间结构定位;将整体场景事件的信息数据资源按多维地址虚拟空间结构构成规范划分为 多个子虚拟空间结构中的子场景事件的信息数据资源;通过对源于一个场景事件的多个子场景事件的进程分配多维地址端口定位 号、端口号、序位号来标识进程的虚拟空间结构的空间定位;用统一时间标签进行各个子虚拟空间结构中的子场景事件中进程的同步或 定义其时序;使一个场景事件中的不同的虚拟空间结构中的子场景事件的进程分别同不 同物理位置的多维资源(节点)的进程进行通讯,以实现同时点对多点的数据 传输;包括将各个分别同不同物理位置的多维资源(节点)的进程进行通讯的不同的虚 拟空间结构中的子场景事件的进程,按其多维地址端口定位号、端口号、序位 号以及统一时间标签将各个不同的虚拟空间结构中的子场景事件的进程合成为 一个整体场景事件。
4 如权利要求2或3所述的一种建立进程到进程的通讯的方法,其特征在于所述进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯,包括将多维地址简单数据报协议传送的协议数据单元报文段的格式中包括首部 和数据部分;所述首部格式中包括多维地址端口定位号、或源多维地址端口 号、目标多维地址端口号、、统一时间标签、报文长度、检验和、保留源多维地 址字段。
5 —种建立进程到进程的通讯的装置,其特征在于包括用于建立第一资源 与第二资源以及其关联资源的连接,同时交互传输包含有用多维地址端口定位 号或多维地址端口号标识的数据单元的数据流,用无连接的、不可靠的流传输 的方式以及有限的差错检验来进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通 讯的装置。
6 如权利要求5所述一种建立进程到进程的通讯的装置,其特征在于,所述 用于多维地址端口号标识的数据单元的装置,包括用于以多维地址作为端口 号使端口号具有相应的虚拟空间结构-域和相互关联,以多维地址信息维中的特 定位段的特定值标识该多维地址是端口的属性,并以多维地址信息维中的约定位段的值标识端口号,以虚拟空间结构部表示其相互关联及虚拟空间结构-域,通过多维地址端口号进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯的装置。
7 如权利要求5所述的一种建立进程到进程的通讯的装置,其特征在于,所述用于多维地址端口定位号标识的数据单元的装置,包括用于通过多维地址端口定位号进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯的装置;用于将多维地址用作端口定位号,其端口定位号的属性用多维地址的信息 维定义,该端口定位号具有多维地址定义的虚拟空间结构,该端口定位号与端口号以及进程相关联的装置;用于使多维地址端口定位号标识的端口号和进程具有虚拟的虚拟空间结构 定位的装置;用于将整体场景事件的信息数据资源按多维地址虚拟空间结构构成规范划 分为多个子虚拟空间结构中的子场景事件的信息数据资源的装置;用于通过对源于一个场景事件的多个子场景事件的进程分配多维地址端口 定位号、端口号、序位号来标识进程的虚拟空间结构的空间定位的装置;用于统一时间标签进行各个子虚拟空间结构中的子场景事件中进程的同步 或定义其时序的装置;用于使一个场景事件中的不同的虚拟空间结构中的子场景事件的进程分别 同不同物理位置的多维资源(节点)的进程进行通讯,以实现同时点对多点的 数据传输的装置;包括用于将各个分别同不同物理位置的多维资源(节点)的进程进行通讯的不同 的虚拟空间结构中的子场景事件的进程,按其多维地址端口定位号、端口号、 序位号以及统一时间标签将各个不同的虚拟空间结构中的子场景事件的进程合成为一个整体场景事件的装置。
8 如权利要求6或7所述的一种建立进程到进程的通讯的装置,其特征在于所述用于进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯的装置,包括用于将多维地址简单数据报协议传送的协议数据单元报文段的格式中包括 首部和数据部分;所述首部格式中包括多维地址端口定位号、或源多维地址 端口号、目标多维地址端口号、统一时间标签、报文长度、检验和、保留源多 维地址字段的装置。
9 一种通过多维地址进行多维的进程到进程通讯通过的系统,包括 处理器可执行用于一种建立进程到进程的通讯的实用程序; 存储装置与处理器相连,存储用于一种建立进程到进程的通讯的数据; 接口用于将多维地址的系统连接于网络;其特征在于用于建立第一资源与第二资源以及其关联资源的连接,同时交互传输包含有 用多维地址端口定位号或多维地址端口号标识的数据单元的数据流,用无连接 的、不可靠的流传输的方式以及有限的差错检验来进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯的系统。
全文摘要
本公开是一种建立进程到进程的通讯的方法和装置以及系统,包括建立第一资源与第二资源以及其关联资源的连接,同时交互传输包含有用多维地址端口定位号或多维地址端口号标识的数据单元的数据流,用无连接的、不可靠的流传输的方式以及有限的差错检验来进行具有空间定位和相互关联的进程到进程的通讯。
文档编号H04L12/54GK101110828SQ20071013927
公开日2008年1月23日 申请日期2007年8月24日 优先权日2007年8月24日
发明者张建中 申请人:张建中