一种动态组网以实现资源共享的方法技术

本发明专利技术涉及一种在有限范围网络中，让多个设备动态组网以实现资源共享的方法。包括：在每个需要实现动态组网的设备上安装一软件，由网络传输层模块，设备管理层模块和服务管理层模块组成；创建公共节点，由网络中的一个设备充当公共节点控制设备，并广播宣告；设备加入公共节点，注册本设备的服务信息；加入公共节点的设备可创建一个新的专用节点或加入一个已有的专用节点，专用节点的节点控制设备广播宣告其存在消息；设备通过索引公共节点控制设备获取网络中存在的服务信息；专用节点控制设备向加入专用节点的设备发送服务调用信息。网络中设备无需预置网络参数，就可动态地自由组成节点；每个设备均可自由发布自已的资源和利用其它设备的资源。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机网络与分布式计算
，更确切地说是涉及一种在有限范围网络环境中，用于支持网络设备间的互联互通，包括动态组网进而实现资源共享的方法。本专利技术所涉及的动态组网包括三个含义一是网络中的设备无需事先通过手工方式进行网络参数配置；二是可以动态地从网络中选择相关设备组成一个节点，节点可以用于实现单一设备无法完成的功能，或提高这些单一设备原功能的性能；三是两个节点之间可以直接通信和资源共享以扩展单一节点功能。本专利技术所涉及的资源共享是指在不增加网络设备的前提下，网络中的设备能够方便地发布自身所能提供的资源，并能方便地检索并利用其他设备所能提供的资源。国际上有多个组织和公司为分布式计算技术提出了不少标准和方法，不同程度地实现了网络设备间的动态组网和资源共享。UPNP论坛提出过一套着眼于控制家电设备的网络体系结构，基于UPNP的网络设备可以动态地形成一个对等网络，网络中的各个设备可以动态地发布自身的资源和检索网络中其他设备的资源，但UPNP提供的是作为控制点的一个设备控制另一个设备的方法，不是实现多个设备间动态组网与资源共享的方法。CORBA是由国际对象管理集团提出的一种跨平台的分布式计算技术，该技术要求网络中有一个专门的用以实现对象检索的中央服务器，其应用模型比较适合于客户/服务器(Client/Server)模式，不能很好地支持多个设备间的动态组网与资源共享及协作。微软公司提出的DCOM分布式计算技术，但其实施仅限于微软的系统平台上，而且也只是提供了一个新的Client/Server计算平台。目前兴起的各种Peer-to-Peer技术，着重考虑的是在因特网环境条件下，如何不依赖中央服务器实现资源共享，其中典型的技术方案有Freenet、Gnutella、和Napster，但它们所能实现的共享资源范围都太小，且大多局限于静态文件共享。Grid提出了一种在跨组织或跨公司的网络环境中实现资源共享的技术，但到目前为止，该技术还仅是一种发展框架，未能给出动态组网与资源共享的具体实施方法。综上所述，目前存在的各种分布式计算技术，虽然对于单个设备的特定资源发布与检索已经给出了多种解决方案，但都未能解决多个设备间动态组网与实现各种资源共享与协作的问题。本专利技术所述的设备包括台式计算机、笔记本电脑、个人数字助理机(PDA)、计算机外部设备以及一些智能家用电器等，通过设备代理和协议网关，这些设备还可以与一些传统的家用电器设备进行交互。为了实现上述的目的，本专利技术提供了，其特征在于包括以下步骤 A.在有限范围网络中同一广播域内的每个需要实现动态组网与资源共享的设备上安装一动态组网与资源共享软件，包括网络传输层模块，负责数据发送与接收；设备管理层模块，建立设备间连接关系的控制与管理；服务管理层模块，实现设备自身或节点的服务管理，这些设备以广播方式定期地向网络传送设备宣告消息；B.由一个设备充当公共节点控制设备，创建公共节点，并以广播方式宣告其存在消息；C.要求加入公共节点的设备，向公共节点的节点控制设备注册本设备所能提供的服务信息；D.加入公共节点的设备通过向公共节点控制设备索引或侦听专用节点宣告消息的方式，以获取需要的服务信息创建一个新的专用节点或加入一个已有的专用节点，专用节点的节点控制设备以广播方式宣告其存在消息；E.在不存在公共节点控制设备的广播域中，设备通过广播和多播方式查找或侦听所需要的服务信息或专用节点宣告消息，以创建一个新的专用节点或加入一个已有的专用节点，专用节点的节点控制设备以广播方式宣告其存在消息；F.专用节点的节点控制设备，索引公共节点的节点控制设备，查询并获取网络中存在的服务信息；G.专用节点的节点控制设备，根据查询结果邀请具有所需要服务信息的设备加入专用节点；H.专用节点的节点控制设备向加入专用节点的设备发送服务调用信息和服务之间的协同控制信息。本专利技术通过创建公共节点与专用节点，对多个服务(设备)进行动态组合，以实现资源共享；一个公共节点存在一个能够完成节点管理的服务实体(设备)，该公共节点的其余服务(设备)均向此服务(设备)注册，并接受该实体(设备)的管理；缺省属于统一公共节点的所有服务实体(设备)，都可以创建一个公共节点外的专用节点，可以邀请其它服务实体(设备)加入到新创建的专用节点中；一个新的公共或专用节点创建后，由其节点管理服务实体负责向网络宣告其存在消息，其它服务实体在收听到该公共或专用节点宣告消息后，就可以向公共或专用节点的管理服务实体(设备)提出加入申请。从而实现了网络中的每个设备，既可发布自已资源，也可检索并利用其它设备资源的专利技术目的。本专利技术的，其特征在于进一步包括公共节点或专用节点间的通讯方法包括I.分别由源公共节点或专用节点控制设备、目标公共节点或专用节点控制设备向网络发送各自节点的节点宣告消息；J.源公共节点或专用节点控制设备、目标公共节点或专用节点控制设备分别通过发起请求和接收请求的过程，建立起两公共节点或专用节点间的资源共享关系并交换资源信息；K.源公共节点或专用节点内的设备向源公共节点或专用节点控制设备发起并经目标公共节点或专用节点控制设备转发调用目标公共节点或专用节点内设备资源的请求；L.由目标公共节点或专用节点内设备向目标公共节点或专用节点控制设备发回并经源公共节点或专用节点控制设备转发给源公共节点或专用节点内设备的资源调用响应。本专利技术通过两个节点间(包括公共节点与公共节点间、专用节点与专用节点间和公共节点与专用节点间)的通讯机制，建立起资源共享关系，就可以相互交换节点资源信息，两个节点中的设备就可以通过各自的节点控制设备进行资源共享。图4是本专利技术节点间通讯过程示意图；图5是本专利技术节点生成机制用于家庭网络时的结构示意图；图6是本专利技术节点生成机制用于会议室时的结构示意图。参见附图说明图1，是实施本专利技术方法中各种物理网络设备从功能角度抽象为一个逻辑设备的模型结构，由上而下包括服务管理层11、设备管理层12和网络传输层13。其中，网络传输层13负责数据的发送与接收；设备管理层12实现对设备间连接关系建立的控制与管理，如实现设备间的身份认证等；服务管理层11实现设备本身或设备节点的服务管理，如对服务调用安全性的检查等。实施本专利技术的方法需要在网络中形成由多个设备构成的节点，在该节点中需要有一个设备实现节点管理功能，这个实现节点管理功能的设备就是节点控制设备，也即一个节点由一个节点控制设备和可能的多个设备构成。节点控制设备上必须存在一个能够完成节点管理功能的服务实体，实施本专利技术方法的每个设备上，都可以存在能够完成该节点管理功能的服务实体，但在一个节点内部，同一时刻只有一个设备上的节点管理服务实体处于活动状态。节点控制设备可以由用户指定也可以动态产生。本专利技术的节点包括公共节点和专用节点两种节点类型，同一广播域中所有的服务实体都缺省属于一个统一的公共节点，而任何一个服务实体均可创建一个公共节点外的专用节点。参见图2，是实施本专利技术方法的节点构成示意图，设备1、设备2、设备3和设备4连接在局域网或无线局域网(LAN/WLAN)上，椭圆内的设备1、设备2和设备3构成了一个节点。设备1上存在一个管理本节点的服务实体NMS1(NodeManager Service)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态组网以实现资源共享的方法，其特征在于包括以下步骤： Ａ．在有限范围网络中同一广播域内的每个需要实现动态组网与资源共享的设备上安装一动态组网与资源共享软件，包括：网络传输层模块，负责数据发送与接收；设备管理层模块，建立设备间连接关系的控制与管理；服务管理层模块，实现设备自身或节点的服务管理，这些设备以广播方式定期地向网络传送设备宣告消息； Ｂ．由一个设备充当公共节点控制设备，创建公共节点，并以广播方式宣告其存在消息； Ｃ．要求加入公共节点的设备，向公共节点的节点控制设备注册本设备所能提供的服务信息； Ｄ．加入公共节点的设备通过向公共节点控制设备索引或侦听专用节点宣告消息的方式，以获取需要的服务信息创建一个新的专用节点或加入一个已有的专用节点，专用节点的节点控制设备以广播方式宣告其存在消息； Ｅ．在不存在公共节点控制设备的广播域中，设备通过广播和多播方式查找或侦听所需要的服务信息或专用节点宣告消息，以创建一个新的专用节点或加入一个已有的专用节点，专用节点的节点控制设备以广播方式宣告其存在消息； Ｆ．专用节点的节点控制设备，索引公共节点的节点控制设备，查询并获取网络中存在的服务信息； Ｇ．专用节点的节点控制设备，根据查询结果邀请具有所需要服务信息的设备加入专用节点； Ｈ．专用节点的节点控制设备向加入专用节点的设备发送服务调用信息和服务之间的协同控制信息。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺志强，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]