专利名称：一种电子文件协同下载系统及方法
技术领域：
本发明涉及互联网文件下载技术领域，尤其是一种电子文件协同下载系统及方法，利用嵌入式计算机技术，实现多功能、低能耗、无人值守的互联网文件下载，特别对于大文件下载或慢速下载有独特的应用，其中涉及文件的多线程下载、断点重传、无人值守、分布式控制、P2P文件传输、流媒体下载以及嵌入式Linux技术。
背景技术：
1.目前的文件传输方式主要包括1)电子邮件2)FTP(TFTP)文件传输协议3)HTTP文件传输4)P2P文件传输5)RTSP/MMS流媒体传输2.上述文件传输方式均存在不同的缺陷1)电子邮件·能够传输的文件大小有限制，一般每次能传输的文件大小限制5MB以内；·是否能够成功传输依赖服务提供商的设置，文件越大，就越可能传输失败；·被传输的文件需要通过base64编码才能进行传输，而编码的直接结果就是导致传输的数据大量增加；2)FTP(TFTP)文件传输协议·公共互联网络上FTP服务器一般有带宽限制，速度较慢；3)HTTP文件传输·公共互联网络上Web服务器一般有带宽限制，速度较慢；·HTTP文件的上传下载过程中，需要通过Web网页进行操作，而浏览器的安全漏洞导致Web网页存在很多的安全漏洞，从而带来更大的安全问题，损害计算机系统；4)P2P文件传输·长期频繁对硬盘等存贮设备进行读写，直接影响硬盘寿命；·各种P2P软件相互不兼容，针对不同的P2P实现均需安装不同的P2P软件；·P2P软件质量参差不齐，且各自有各自的代码后门或盈利模式，这些模式就可能带来对用户计算机系统的损害，比如弹出广告或恶意种子、暗带流氓软件或病毒、暗藏系统木马等；5)RTSP/MMS流媒体传输
·RTSP/MMS的流媒体文件必须一边播放一边下载，下载是否连续完全取决于当时的网络状况和下载内容，在目前的网络环境下，很难达到连续播放，断断续续的播放直接影响到用户对RTSP/MMS节目的兴趣；·因为网络带宽的问题，用户欣赏RTSP/MMS节目需要耗费比节目本身长得多的时间；·RTSP/MMS在播放过程中往往会在媒体协议中插入广告或弹出网页，这就对使用者时系统安全有非常不利的影响，如果弹出的网页是指向某个恶意网页的话，后果就可能非常严重；3.以上传输方式的已有实现中，全部是计算机软件实现的，必须依赖所使用的计算机系统，因此存在一些共同的缺陷1)噪音高噪音超过80分贝时就会对人体的健康状况造成直接伤害。即便声音没有超过80分贝，一个人长时间工作在噪音的环境下，日积月累，会对使用者的听觉神经、脑神经系统产生不良影响，表现为心情烦躁，心绪不宁、头昏、眼花、耳鸣、记忆力下降、逻辑思维能力下降等健康问题。在国际标准中，电脑的噪音标准为60分贝，当前市场主流的CPU风扇的噪音就已经超过50分贝。而目前计算机系统中不仅仅是CPU风扇产生噪音，计算机系统中的噪音源包括·电源噪音·CPU风扇噪音·显卡风扇噪音·光驱噪音·硬盘噪音2)能耗高目前主流的计算机系统中，计算机主机功率均在300瓦左右，计算机主机(不包括显示器)的功率组成包括
表一.主流计算机的功耗组成3)电磁辐射高依国际MPRII防辐射安全规定，在50cm距离内必需≤25V/m的辐射曝露量，而实际上计算机的辐射量是·键盘1000V/m·鼠标450V/m·屏幕218V/m·主机170V/m·笔记本电脑2500V/m4)存在安全隐患安全隐患包括两方面(1).软件·免费的软件往往都有漏洞、后门或插件，容易受到攻击；·软件设计不合理导致硬件使用寿命减少，比如BT软件的频繁读写硬盘，目前已有证据证明BT软件对硬盘的损伤；(2).硬件·计算机有较多的机械部件，比如，系统风扇、CPU风扇、显卡风扇、电源风扇、光驱、硬盘等，很容易在持续运转过程中损坏，而长时间的运行更是容易出现故障；·由于计算机的功率增大，系统的发热量较大，对电子产品的稳定性有比较大的影响，轻则系统崩溃，重则硬件永久性损坏；5)使用不便·文件传输协议众多，需要安装多个下载软件·在文件下载完成之前必须使计算机系统一直处于运行状态
·不能通过掌上电脑、智能手机等智能终端执行下载功能6)无形中缩短了计算机硬件设备的使用寿命长时间传输文件导致计算机硬件长时间连续工作，直接导致计算的使用时间减少。本发明需要解决的技术问题1.低成本低能耗而且性能稳定的嵌入式硬件系统解决以下问题以降低使用门槛(1).符合文件下载功能所需运算能力的系统(2).低成本低能耗的实施方案(3).系统稳定工作2.统一的PC机软件操作流程和便捷的用户使用方法基本要求(1).文件下载的操作流程和用户使用方法符合用户现有的使用习惯(2).操作方法简单、便捷具体需要实现的内容(1).自动分析/截获用户的下载要求(2).自动解释多种文件下载协议；(3).对不同的文件下载协议提供相同的人机交互界面；3.嵌入式软件开发(1).实现多种下载方式，包括FTP、HTTP、BT、ED2K、RTSP、mms等；(2).提供Windows文件网络共享(3).提供动态域名客户端(4).为存贮设备提供容错能力4.嵌入式系统和用户终端模块协同协议(1).嵌入式系统的网络自动/人工配置方法(2).用户终端发现文件下载设备的方法(3).用户终端控制嵌入式系统的方法和嵌入式系统的反馈机制5.避免病毒感染和网络攻击(1).减少对网络开放的端口(2).选择和目前主流系统x86不一样的指令系统(3).选择和目前主流操作系统不一样的嵌入式系统(4).避免对下载内容进行解释，不执行下载内容中的代码；
发明内容
本发明的目的是要解决上述现有技术的缺陷，而提供一种电子文件协同下载系统及方法，从用户终端上提交文件下载任务给文件下载设备，由文件下载设备实际进行文件下载并把结果反馈给用户，从而避免使用计算机系统进行文件下载的所有弊端，同时实现文件下载设备的低成本解决方案。
本发明的技术方案具体是这样实现的本发明所述的这种电子文件协同下载系统，主要包括用户终端模块用于截取下载文件的网址，添加下载任务，管理下载任务，查看下载任务的状态，查看文件下载设备的状态，设置文件下载设备的参数；文件下载设备用于执行电子文件下载的任务；路由器用于连通不同的网络，使用户终端通过网络访问文件下载设备；外置存储器用于存储从网上下载的文件；文件下载设备通过USB接口与外置存储器相连接。文件下载设备通过以太网与路由器相连，路由器通过网络与用户终端相连接。
本发明所述的这种电子文件协同下载方法，主要包括以下步骤(1).文件下载设备通过USB接口与外置存储器相连接，文件下载设备通过以太网与路由器相连，启动文件下载设备；(2).查找文件下载设备，对文件下载设备进行网络配置；(3).根据配置，文件下载设备向动态域名服务器提交IP地址和域名；(4).在用户终端模块界面输入用户名和密码，用户终端模块根据文件下载设备的IP地址或者根据文件下载设备向动态域名服务器注册的域名，以通过网络发送请求/响应的方式来实现和文件下载终端的数据交换，获得访问文件下载终端的权限；(5).配置所连接的路由器，确保文件下载设备无阻碍地访问互联网；(6).在用户终端模块输入文件下载任务，即需要下载的文件地址以及保存的位置和文件名，用户终端模块将文件下载任务发送到文件下载设备，请求文件下载设备协助下载指定的文件，用户根据需要对该下载任务进行控制；(7).文件下载设备接受用户终端模块的请求，根掘文件下载任务中的文件地址以及保存的位置和文件名，通过路由器从互连网指定位置下载文件至与文件下载设备相连接的外置存储器；(8).用户通过网络协议到文件下载设备中访问已下载好的文件，或把外置存贮器移到其它设备上访问已下载好的文件。
本发明有益的效果是本系统的核心是一颗ARM芯片，存储器为FLASH，操作系统是uLinux；1.省电节能一台家用PC的功率在300W以上，参考表一.主流计算机的功耗组成；本设备本身的功耗不高于5W，即使采用IDE的硬盘作外设总功耗低于20W，采用笔记本硬盘作为外设，不超过15W；04年中国PC的拥有量即已达5300万台，使用该设备代替电脑进行下载工作，节省电力非常可观；对我国这么一个人口众多，人均能源占有量相对比较低的国家来相当有意义；2.网络安全家庭电脑的安全漏洞来源于几个方面。
1)操作系统的安全家用桌面系统结构复杂，安全漏洞多并且容易受到攻击；操作系统默认开启很多服务，而许多家庭用户对此毫无所知；2)应用软件的安全；即时通讯软件MSN，QQ，Skype等的使用已经成为人们工作和生活的一部分，2006年即时通讯攻击增长500％，成为黑客攻击新宠；3)网页浏览器绝大多数的电脑用户使用网络的困扰来源于无穷无尽的含有病毒、木马、恶意脚本的网页；本设备采用结构紧凑的嵌入式操作系统，功能简单但性能强大，对针对桌面系统漏洞的网络攻击免疫；除了少数必须的端口之外，其他服务和端口完全关闭；本设备的操作系统存储区域为只读模式，任何病毒和木马无落脚之地；3.数据隔离使用桌面电脑进行网络下载，需要长时间使电脑处于工作状态； 当前流行的P2P下载模式，需要持续不断并且频繁的对硬盘进行读写操作，这使得硬盘的寿命大为缩短；与之相对应的是以迈托为主的硬盘厂商把保修期限由三年缩短为一年。
一个硬盘损坏，意味着用户数据无可挽回的丢失；也许，这里面有你和家人、朋友的美好回忆；也许，这里有你几个月劳动的成果也许，这里有你明天要见的客户的资料一个硬盘的损失可以用一个硬盘的价格来衡量，但是一个硬盘中的数据却难以估计；本设备使用独立的硬盘进行下载，用户可以使用升级剩下的硬盘来做存储器；硬盘的物理隔离，避免了因为多任务下载对电脑整个系统造成的损害；4.环保环保分为两个部分噪音污染和电磁污染；
随着硬件的发展，CPU主频的不断提升，整机功耗不断增大，在一个机箱里面，有如下风扇在运作CPU风扇，主板风扇，电源风扇，显卡风扇，机箱风扇；这些风扇使用到一定时间，润滑油会逐渐消耗，轴承会磨损；使得噪音问题日渐突出；夜深人静的时候，是网络比较空闲，网络速度比较快的时候，而这时候运行电脑会影响用户的睡眠质量。
本设备无任何机械运作部件，不会产生噪音；随着电脑CPU和显卡的主频和功耗不断提升，电脑的电磁辐射也越来越强，对人体的影响不可忽视；本设备远离人体工作，功耗小，电磁辐射极弱。
5.异地下载当前的下载模式中，用户在计算机上下载文件，然后到下载的计算机上获取下载结果；本设备的下载模式中，用户可以在不同的地点通过手机、PDA、个人电脑、笔记本电脑等来控制本设备下载文件，用户不必在设备附近。
提供的动态域名服务随时随地支持异地下载功能。
6.支持多种协议，使用方便目前网络上流行的文件传输协议有；HTTP，FTP，EMAIL，P2P下载，流媒体下载；针对不同协议，用户需要安装不同的软件，而且往往这些软件只能处理单一的协议；比如bittorrent只能下载bt文件，eMule只能理解ED2k的协议，迅雷只能下载HTTP，FTP；要保存流媒体文件，还要装影音传输带等软件；往往一台电脑上需要安装好几个下载软件；用户往往不会对这儿个软件都很熟悉了解。
本设备配套的客户端软件提供统一的界面和操作方式，用户不需要再额外安装其他的下载软件，即可支持多种下载协议，完成这些协议的下载任务并且使用简单。
7.多人共享本设备允许多个用户访问设备，并向设备添加下载任务；8.维护简单长时间保持电脑开机执行下载任务，容易造成电脑软硬件的故障；电脑出现故障后的维护非常麻烦操作系统需要重装，应用软件需要重装，耗费精力多；如果硬件出问题，则还需要更换硬件；而多任务下载，对电脑的寿命影响很大，尤其对于存储设备的硬盘；一旦硬盘损坏，对用户的影响是巨大的；本设备使用简单，不会因为操作不当而对软硬件造成损害；提供升级功能，用户可以很方便对设备和软件进行升级；即使设备硬件意外损坏，也不会影响用户电脑的正常使用；9.价格低廉低成本的硬件解决方案，并且运行和维护该设备的费用可以忽略不计。
图1是本发明的文件下载设备硬件方框示意图；图2是本发明的整个系统的方框连接示意图；图3是本发明的软件模块结构示意图；图4是本发明的电路原理示意图；图5是本发明的电源部分的原理示意图；图6是本发明的FLASH部分的原理示意图；图7是本发明的SDRAM部分的原理示意图；图8是本发明的USB接口部分的原理示意图；图9是本发明的以太网接口部分的原理示意图；图10是本发明的文件下载设备启动时网络的配置流程示意图；图11是本发明的用户终端和文件下载设备之间的消息示意图；图12是本发明的文件传输功能的控制流程示意图；具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步介绍本发明所述的这种电子文件协同下载系统，如图2所示，该系统主要包括用户使用运行在诸如个人电脑、笔记本电脑等计算机系统，或者诸如智能手机、掌上电脑等智能终端上的软件控制文件下载设备，这些计算机系统和智能终端在本文中简称为用户终端。用户终端模块用于截取下载文件的网址，添加下载任务，管理下载任务，查看下载任务的状态，查看文件下载设备的状态，设置文件下载设备的参数。
文件下载设备，用于执行电子文件下载任务；路由器，用于连通不同的网络，使用户终端通过网络访问文件下载设备；外置存储器，用于存储从网上下载的文件，外置存储器可以是移动硬盘、U盘、各类USB接口的读卡器(CF卡、MMC卡、SD卡等)；其中，文件下载设备通过USB接口与外置存储器相连接，文件下载设备通过以太网与路由器相连，路由器通过网络与用户终端相连接，用户使用用户终端通过网络访问文件下载设备。在实际应用中，用户使用路由器建立家庭局域网；电脑和设备通过路由器相连，USB硬盘作为存储外设；一个或多个用户可以通过用户终端模块访问设备，向设备中添加任务，并对任务进行管理；用户也可以通过Microsoft文件共享协议访问USB硬盘上的数据。
所述的文件下载设备主要包括由ARM芯片，动态内存，Flash存储器，网络接口，USB接口等组成，结构示意图如图1所示CPU，用于数据处理，用Winbond W90N740芯片，内带一个ARM7TDI、两个USB1.1接口、两个以太网接口，整体实现成本较低而且性能稳定够用；动态存贮器，使用32兆字节的内存以保证软件系统能顺畅运行；Flash存储器，4兆字节的闪存保证存贮系统的软件二进制代码和配置信息；USB接口电路，用于与外置存储器相连接；以太网接口电路，用于与路由器相连接；电源模块，用于给文件下载设备各部分供电。
外围辅助电路主要包括网络接口指示灯、USB口指示灯、电源指示灯以及为便于维修测试使用的串口和JTAG接口电路。
文件下载设备提供USB HOST接口，用户可以插入USB优盘，USB移动硬盘等设备作为存储器；文件下载设备的电源由直流电源提供；文件下载设备提供以下指示灯显示当前状态电源指示灯指示是否电源接通；网络指示灯指示是否在收发网络数据包USB指示灯指示是否在访问USB设备。
软件部分一部分运行在用户终端上，一部分运行在文件下载设备上。
用户终端的软件包括如下模块网址嗅探器模块，协助用户获取下载文件的信息；软件界面模块；用于人机交互；设备通讯模块用于用户终端和文件下载设备之间的通信。
所述的文件下载设备的Flash存储器存贮的软件，如图3所示，主要包括用户验证模块用于验证用户身份是否具有访问文件下载设备的权力；文件下载模块支持BT，ED2K，HTTP，FTP，MMS，RTSP等多种下载和多媒体协议，执行这些协议的下载任务；DDNS模块DDNS是动态域名服务器系统，DDNS模块通过向网络上的动态域名服务器登记文件下载设备的当前在internet的IP，从而用户能通过internet的域名访问文件下载设备；设备通讯模块 用于用户终端和文件下载设备之间的通信；主控模块监视文件下载设备状态，接受和分配下载任务；操作系统μcLinux操作系统和驱动程序。
本发明所述的这种电子文件协同下载方法，主要包括以下步骤(1).文件下载设备通过USB接口与外置存储器相连接，文件下载设备通过以太网与路由器相连，启动文件下载设备；(2).查找文件下载设备，对文件下载设备进行网络配置；(3).根据配置，文件下载设备向动态域名服务器提交IP地址和域名；(4).在用户终端模块界面输入用户名和密码，用户终端模块根据文件下载设备的IP地址或者根据文件下载设备向动态域名服务器注册的域名，以通过网络发送请求/响应的方式来实现和文件下载终端的数据交换，获得访问文件下载终端的权限；(5).配置所连接的路由器，确保文件下载设备无阻碍地访问互联网；(6).从用户终端模块输入文件下载任务，即需要下载的文件地址以及保存的位置和文件名，用户终端模块将文件下载任务发送到文件下载设备，用户根据需要对该下载任务进行控制；(7).文件下载设备根据文件下载任务中的文件地址选择对应的下载协议(FTP，HTTP等，见图3)，然后通过路由器从互连网指定位置下载文件至与文件下载设备相连接的外置存储器(8).用户通过网络协议到文件下载设备中访问已下载好的文件，或把外置存贮器移到其它设备上访问已下载好的文件。
本发明实现步骤1.文件下载设备硬件框原理图，如图4所示，具体的电路图如图5、图6、图7、图8、图9所示(1).所有的电路的nReset均连接到系统辅助电路的nReset，完成整个系统的复位功能；(2).以太网模块连接到CPU上的MACO端口；(3).USB使用Winbond W90N740内带的USB口，USB接口芯片AIC1525的nWDOG、nIRQ1分别接W90N740的nWDOG、nIRQ1，USB接口上D1+连到W90N740上的USB_DP；USB接口上D1-连到W90N740上的USB_DN。USB接口芯片通过检测电流的方式检查是否有USB设备接入并把检测结果通过nIRQ1中断的方式通知给CPU(W90N740)。
2.电源原理图，如图5所示，(1).本部分的主要功能是提供整个设备的电源(5伏、3.3伏、1.8伏等)(2).CON3接外部AC/DC适配器；(3).VDD输出电源给硬件的其他模块，包括CPU的电源、USB外部设备的电源、内存芯片的电源以及网卡的电源；3.SDRAM/FLASH电路图，如图5和图6所示，
(1).4MB闪存(FLASH)(地址分布从0x00000000到0x0x00400000)(2).32MB动态内存(每片8MB，共4片，地址分布从0x00800000到0x02000000)(3).以上芯片连接到CPU的地址线和数据线上，并分别设置成不同的地址。具体的连接方法参考图1、图5和图6。
4.文件下载设备接口原理图如图8和图9所示。
(1).USB接口原理图·USB_DPUSB0 D+，USB输入/输出的数据线·USB_DNUSB0 D-，USB输入/输出的数据线·nIRQ1USB0过流指示，USB接口用该引脚以中断的方式指示CPU有USB设备插入或拔出；·nWDOGUSB0开/关控制，CPU通过该引脚控制USB接口上的电源输出；(2).以太网接口原理图·RXDW_DV以太网接收数据有效·RXDW_CLK以太网接收时钟·RXDWD以太网接收数据·TXDW_EN以太网发送使能·TXDW_CLK以太网接收时钟·TXDWD以太网接收数据·COL_W以太网冲突指示4.在W90N740系统上移植嵌入式μCLinux操作系统并编写指示灯驱动程序；5.配置μCLinux操作系统的启动环境，特别是启动设备时网络的配置流程如图10所示，(1).网络启动时检查设备是否被配置成自动获取IP地址；(2).如果是自动获取IP地址则启动DHCP客户端配置设备的网络；(3).如果不是自动获取IP地址，则读取设备内的配置信息；(4).并根据配置信息启动网络，如果此时的网络设置无法让用户终端模块访问本文件下载设备，则需进行下一步配置文件下载设备的I地址；(5).从用户终端输入文件下载设备IP地址，在用户终端模块的配置功能中对文件下载设备进行网络配置；(6).从用户终端输入文件下载设备的动态域名、动态域名服务器地址、动态域名服务器的验证码和密码，在用户终端模块的配置功能中对文件下载设备进行域名配置；6.编写电子文件协同下载的协议实现和用户终端模块的协同操作，协同操作通过在用户终端模块和文件下载设备之间通过网络发送请求/响应的方式实现，消息流图如图11，消息说明如下(1).查找设备i.终端软件启动过程中，自动向所在的子网上广播该消息查找网络上的文件下载设备；ii.如果未找到文件下载设备，则提示用户设备不存在并退出运行；iii.如果找到文件下载设备，继续运行；(2).查找设备的响应i.文件下载设备启动以后，一旦接收到“查找设备”的消息，就发送本消息以响应“查找设备”来通知用户终端；ii.本消息内的参数包括文件下载设备当前的网络配置方式(静态IP/动态IP)、IP地址、子网掩码、缺省网关、域名服务器地址、设备名称等；(3).配置设备i.客户终端通过“查找设备”消息找到设备以后，可以发送本消息对所找到的设备进行配置；ii.本消息可以配置以下内容IP获取方式、IP地址、子网掩码、缺省网关、域名服务器、设备名称、登录密码等；(4).连接设备i.用户终端通过向文件下载设备发送本消息以登录到文件下载设备；ii.内置参数包括加密以后的用户密码、用户终端的ID等；(5).任务请求i.用户终端在获取用户需要下载的文件以后向文件下载设备发送本消息请求文件下载设备增加一个新的下载任务以协助下载所指定的文件；ii.所需指定的文件信息包括URL、代理地址/代理帐号、登录名/密码、下载以后的存放位置；(6).查询设备状态i.用户终端在运行过程中，通过向文件下载设备发送本消息获取文件下载设备的工作状态；ii.得到文件下载设备的工作状态以后显示给用户；(7).状态报告i.文件下载设备收到用户终端的“查询设备状态”消息以后发送“状态报告”消息提供用户终端所需要的状态信息；ii.文件下载设备的状态信息包括设备中下载任务的队列以及队列中各个任务的状态(排队等候、暂停、正在下载、下载完成比例、优先顺序)、外接存贮设备的信息/可用空间、网络状态(最高速率、平均速率、累计下载文件数或字节数)等；(8).修改任务i.如果用户需要取消/暂停/终止某个文件的下载或修改优先顺序，则向文件下载设备发送本消息；ii.消息中需要告知给文件下载设备的信息包括文件ID、所需要进行的操作(取消/暂停/终止/优先顺序)，如果是修改优先顺序，还包括文件新的优先顺序；iii.文件下载设备收到本消息并处理以后，通过发送“状态报告”给用户终端以告知修改任务以后的最新状态。
7.编写主控程序实现文件下载功能的控制，流程图如下图12所示(1).初始化闪存模块，把闪存作为设备的文件设备；(2).初始化等待下载的任务队列，如果闪存上有未完成的下载任务则把这些任务加到任务队列中以备下载；(3).开启127.0.0.1的443端口以被系统内各个进程之间的通讯；(4).开始消息循环知道收到结束消息而退出消息循环；(5).检查是否收到来自用户终端的消息，如果有则处理之；(6).检查是否收到来自存贮设备的请求，如果有则处理之；(7).检查是否有等待下载的文件以及USB存贮设备以及网卡是否工作正常，如果都满足条件，则根据任务队列中的内容启动相应的下载程序；(8).检查是否有下载程序的请求，如果有，则处理之；(9).检查各个下载程序的状态，并刷新各个程序的状态记录；(10).刷新看门狗(WatchDog)的数值，看门狗的作用是一旦系统崩溃可自动重启恢复正常工作。
8.编写用户终端模块实现流行的操作方式。
(1).监视用户在Web浏览器上点击链接的操作，如果链接的是文件，则激活人机交互界面提示用户是否使用用户终端模块进行下载；(2).监视系统剪贴板的变化，如果剪贴板的内容是一个有效的互联网文件链接，则激活人机交互界面提示用户是否使用用户终端模块进行下载；(3).如果用户选择使用用户终端模块进行下载，就把下载信息发送到文件下载设备；(4).定时查询下载文件的进度等状态；(5).双击已完成下载的文件名打开文件；(6).通过菜单或快捷键控制文件下载的状态；(7).用户终端模块支持Windows，WinCE，Symbian以及Linux操作系统。
9.编写动态域名的客户端软件，该软件运行在文件下载设备上，通过提供的动态域名服务器实现动态域名解释以便访问通过PPPoE接到互联网的文件下载设备；
(1).用户终端对文件下载设备的动态域名进行设置(域名服务器，动态域名，用户验证码和密码)；(2).动态域名客户端软件根据提供的用户验证码/密码和动态域名到指定的动态域名服务器上注册；(3).动态域名客户端软件启动以后，用UDP的方式周期性地向动态域名服务器刷新本机的IP地址。
10.设置路由器以保证文件下载设备能无碍地访问互联网路由器可以有两种方式保证文件下载设备能无碍地访问互联网(1).DMZ方式，把文件下载设备设置到DMZ区域，把文件下载设备曝露到互联网上，互联网和文件下载设备可相互无阻碍地访问；(2).端口映射方式，把文件下载设备需要使用的端口号进行映射，互联网对路由器上指定端口号的访问转发给文件下载设备。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
1.一种电子文件协同下载系统，其特征是该系统主要包括用户终端模块用于截取下载文件的网址，添加下载任务，管理下载任务，查看下载任务的状态，查看文件下载设备的状态，设置文件下载设备的参数；文件下载设备用于执行电子文件下载的任务；路由器用于连通不同的网络，使用户终端通过网络访问文件下载设备；外置存储器用于存储从网上下载的文件；文件下载设备通过USB接口与外置存储器相连接，文件下载设备通过以太网与路由器相连，路由器通过网络与用户终端相连接。
2.根据权利要求1所述的电子文件协同下载系统，其特征是所述的文件下载设备主要包括CPU用于数据处理；动态存贮器用于软件系统的运行；Flash存储器用于存贮系统的软件二进制代码和配置信息；USB接口电路用于与外置存储器相连接；以太网接口电路用于与路由器相连接；电源模块用于给文件下载设备各部分供电。
3.根据权利要求1所述的电子文件协同下载系统，其特征是所述的用户终端模块部分主要包括网址嗅探器模块协助用户获取下载文件的地址；软件界面模块用于人机交互；设备通讯模块用于用户终端和文件下载设备之间的通信。
4.根据权利要求1所述的电子文件协同下载系统，其特征是所述的文件下载设备的Flash存储器存贮的软件主要包括用户验证模块用于验证用户身份是否具有访问文件下载设备的权力；文件下载模块支持BT，ED2K，HTTP，FTP，MMS，RTSP多种下载和多媒体协议，执行这些协议的下载任务；DDNS模块DDNS是动态域名服务器系统，DDNS模块通过向网络上的动态域名服务器登记文件下载设备的互联网IP地址和域名，用户能通过文件下载设备的域名访问文件下载设备；设备通讯模块用于用户终端和文件下载设备之间的通信；主控模块监视文件下载设备状态，接受和分配下载任务；操作系统嵌入式操作系统和驱动程序。
5.一种电子文件协同下载方法，其特征在于从用户终端模块上提交文件下载任务给文件下载设备，由文件下载设备通过路由器从互连网指定位置下载文件至与文件下载设备相连接的外置存储器，并把下载任务的进度和结果反馈给用户终端模块，由用户终端模块和文件下载设备协同完成电子文件的下载。
6.根据权利要求5所述的这种电子文件协同下载方法，其特征在于主要包括以下步骤(1).文件下载设备通过USB接口与外置存储器相连接，文件下载设备通过以太网与路由器相连，启动文件下载设备；(2).查找文件下载设备，对文件下载设备进行网络配置；(3).根据配置，文件下载设备向动态域名服务器提交IP地址和域名；(4).在用户终端模块输入用户名和密码，用户终端模块根据文件下载设备的IP地址或者根据文件下载设备向动态域名服务器注册的域名，以通过网络发送请求/响应的方式来实现和文件下载终端的数据交换，获得访问文件下载终端的权限；(5).配置所连接的路由器，确保文件下载设备无阻碍地访问互联网；(6).在用户终端模块输入文件下载任务，即需要下载的文件地址以及保存的位置和文件名，用户终端模块将文件下载任务发送到文件下载设备，请求文件下载设备协助下载指定的文件，用户根据需要对该下载任务进行控制；(7).文件下载设备接受用户终端模块的请求，根据文件下载任务中的文件地址以及保存的位置和文件名，通过路由器从互连网指定位置下载文件至与文件下载设备相连接的外置存储器；(8).用户通过网络协议到文件下载设备中访问已下载好的文件，或把外置存贮器移到其它设备上访问已下载好的文件。
7.根据权利要求6所述的电子文件协同下载方法，其特征在于上述的第(6)和第(7)具体包括以下步骤；(1).查找文件下载设备i.终端软件启动后，自动向所在的子网上广播该消息查找网络上的文件下载设备；ii.如果未找到文件下载设备，则提示用户设备不存在并退出运行；iii.如果找到文件下载设备，继续运行；(2).查找文件下载设备的响应i.文件下载设备启动以后，一旦接收到“查找设备”的消息，就发送本消息以响应“查找设备”来通知用户终端；ii.本消息内的参数主要包括文件下载设备当前的网络配置方式、IP地址、子网掩码、缺省网关、域名服务器地址、设备名称；(3).配置文件下载设备i.客户终端通过“查找设备”消息找到文件下载设备以后，发送本消息对所找到的文件下载设备进行配置；ii.本消息配置以下内容IP获取方式、IP地址、子网掩码、缺省网关、域名服务器、设备名称、登录密码；(4).连接文件下载设备i.用户终端通过向文件下载设备发送本消息以登录到文件下载设备；ii.内置参数主要包括加密以后的用户密码、用户终端的ID；(5).任务请求i.用户终端在获取用户需要下载的文件以后向文件下载设备发送本消息请求文件下载设备增加一个新的下载任务以协助下载所指定的文件；ii.所需指定的文件信息包括URL、代理地址/代理帐号、登录名/密码、下载以后的存放位置；(6).查询设备状态i.用户终端在运行过程中，通过向文件下载设备发送本消息获取文件下载设备的工作状态；ii.得到文件下载设备的工作状态以后显示给用户；(7).状态报告i.文件下载设备收到用户终端的“查询设备状态”消息以后发送“状态报告”消息提供用户终端所需要的状态信息；ii.文件下载设备的状态信息主要包括设备中下载任务的队列以及队列中各个任务的状态，即排队等候、暂停、正在下载、下载完成比例、优先顺序，外接存贮设备的信息/可用空间、网络状态，即最高速率、平均速率、累计下载文件数或字节数；(8).修改任务i.如果用户需要取消/暂停/终止某个文件的下载或修改优先顺序，则向文件下载设备发送本消息；ii.消息中需要告知给文件下载设备的信息包括文件ID、所需要进行的操作，即取消/暂停/终止/优先顺序，如果是修改优先顺序，还包括文件新的优先顺序；iii.文件下载设备收到本消息并处理以后，通过发送“状态报告”给用户终端以告知修改任务以后的最新状态。
8.根据权利要求6所述的电子文件协同下载方法，其特征在于所述的文件下载的控制方法主要包括以下步骤(1).初始化闪存模块，把闪存作为设备的文件设备；(2).初始化等待下载的任务队列，如果闪存上有未完成的下载任务则把这些任务加到任务队列中以备下载；(3).开启127.0.0.1的443端口以备系统内各个进程之间的通讯；(4).开始消息循环直到收到结束消息而退出消息循环；(5).检查是否收到来自用户终端软件的消息，如果有则处理之；(6).检查是否收到来自存贮设备的请求，如果有则处理之；(7).检查是否有等待下载的文件以及USB存贮设备以及网卡是否工作正常，如果都满足条件，则根据任务队列中的内容启动相应的下载程序；(8).检查是否有下载程序的请求，如果有，则处理之；(9).检查各个下载程序的状态，并刷新各个程序的状态记录；(14).刷新看门狗的数值，看门狗的作用是一旦系统崩溃可自动重启恢复正常工作。
全文摘要
本发明涉及一种电子文件协同下载系统及方法，从用户终端上提交文件下载任务给文件下载设备，由文件下载设备实际进行文件下载并把结果反馈给用户，从而避免使用计算机系统进行文件下载的所有弊端，同时实现文件下载设备的低成本解决方案。所述的这种电子文件协同下载系统，主要包括用户终端模块、文件下载设备、路由器、外置存储器用于存储从网上下载的文件；文件下载设备通过USB接口与外置存储器相连接，文件下载设备通过以太网与路由器相连，路由器通过网络与用户终端相连接。本发明有益的效果是1.省电节能，2.网络安全，3.数据隔离，4.环保，5.异地下载，6.支持多种协议，使用方便；7.多人共享，维护简单，价格低廉。
文档编号H04L12/00GK101022346SQ20061015569
公开日2007年8月22日 申请日期2006年12月30日 优先权日2006年12月30日
发明者陈卫文, 陈志斌 申请人:陈卫文, 陈志斌