专利名称：电脑系统内部的虚拟网络通讯系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电脑系统内部的通讯，特别是涉及一种电脑系统内部的虚拟网络通讯系统。
背景技术：
数字时代中，随处可见电脑科技与网络科技的应用。除了个人电脑之
外，工业设备与商务休闲设备(例如事务机与游戏机台)大多也是以电脑系统作为基础，再搭配扩充的硬件与软件，来实现其特定功能。透过网络服务器便可达成设备管理与资源共享的目的。
请参阅图1，该图为一典型的电脑系统的网络连接状态的系统架构示意图，电脑系统(11-1N)经由网络20共同连接于一服务器21。所述的电脑
系统(ll..... 1N)可为一般个人电脑、工业设备、商务设备或游戏机台
等装置。电脑系统11显示其简明硬件架构，包括一主机板102、 一网络卡104以及一扩充卡106。
主机板102为电脑系统11的核心，安装有中央处理器(CPU)、开机程序内存(BIOS)、晶片组(Chipset )、内存插槽、键盘控制器以及扩充槽(Expansion Slot)等组件。网络卡104连接于主机板102，用以将电脑系统30连结上网络90，与服务器91建立连线。扩充卡106为一具备特定功能的电路模块，通过扩充总线扩充槽介面连接于主机板102,以赋予电脑系统11 -"#定功能，或提糊争殊周iii殳^h^支才l周i^L件M(PCI， PeripheralComponent Inter-connect )总线与高速周边元件互连(PCI Express)总线为目前所广泛运用的扩充总线种类。
主机板102是根据网际网络通讯协定(IP， Internet Protocol),通过网络卡104收发网络封包(Network Packets)的方式，与服务器21建立连线，进行外部通讯。而主机板102与扩充卡106之间，则是根据扩充总线的传输标准，组成数据框(Data Frame)来达成内部通讯。
由此可见，中央处理器必须使用两种不同的语法来完成外部通讯与内部通讯，电脑系统的程式设计必须同时^^1两套通讯协定语法，这样一来，无形中加重了编程者的负担，进而造成了设计周期延迟与增加程式错误风险等诸多缺点。
此外，电脑系统核心与周边扩充装置的程式架构，并未存在标准通讯方式，致使包括程式运行效能等技术细节，常随设计者的技术水准而良莠不齐。
再者，程式数据为逻辑判断、数值运算以及电路元件的控制核心，为了防止外人通过撷取组件间传输路径上的信号，进行产品仿冒复制，故常采取数据加密方式来作保护。由于电脑系统内部通讯方式有别，须采取不同的加/解密演算方式，才能够符合个别的程式运行特性，因而导致设计成本与周期无法有效降低。
由此可见，上述现有的电脑系统内部通讯方式在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的电脑系统内部的虚拟网络通讯系统，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的电脑系统内部通讯方式存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的电脑系统内部的虚拟网络通讯系统，能够改进一般现有的电脑系统内部通讯方式，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的电脑系统内部通讯方式存在的缺陷，而提供一种新型的电脑系统内部的虚拟网络通讯系统，所要解决的技
术问题是使其使用网际网《备通讯协定(IP, Internet Protocol )，经由扩充总线，建立处理核心单元与周边装置的连线，可降低处理核心单元编程的复杂度，进而可以缩短设计周期与降低设计费用，非常适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的虚拟网络通讯系统，适用于一电脑系统内部。此虚拟网络通讯系统包括一周边装置、 一扩充总线以及一处理核心单元。所述的扩充总线为一周边元件互连总线(PCI bus)或为一高速周边元件互连总线(PCIExpress bus )。扩充总线连接于周边装置，处理核心单元通过扩充总线连接于周边装置。处理核心单元根据网际网络通讯协定以及一对应于周边装置的网际网络位址，经由扩充总线与周边装置建立连线，以传送信息。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的虚拟网络通讯系统，其中所述的处理核心单元组成多个网络封包(Network Packets)来传送信息，该处理核心单元具有一第一介面冲莫块该第一介面模块根据该扩充总线的传输标准，将该等网络封包搭载于该扩充总线，传送至该周边装置。
前述的虚拟网络通讯系统，其中所述的周边装置具有一第二介面模块连接于该扩充总线，以接收该等网络封包作处理。
前述的虚拟网络通讯系统，其中所述的周边装置组成多个网络封包来传送信息，该周边装置具有一第二介面模块连接于该扩充总线，该第二介面模块根据该扩充总线的传输标准，将该等网络封包搭栽于该扩充总线，传送至该处理核心单元。
前述的虚拟网络通讯系统，其中所述的处理核心单元包括一第 一介面模块连接于该扩充总线，以接收该等网络封包作处理。
前述的虚拟网络通讯系统，其中所述的处理核心单元组成多个网络封包来传送信息，该等网络封包分别具有一标头以及一数据，该处理核心单
元包括 一封包处理模块，取得该等网络封包的数据；以及一传输模块，连接于该封包处理模块与该扩充总线之间，以将该等网络封包的数据搭载于该扩充总线，传送至该周边装置。
前述的虚拟网络通讯系统，其中所述的周边装置具有一介面模块连接于该扩充总线，以接收该等网络封包的数据作处理。
前述的虚拟网络通讯系统，其中所述的周边装置具有一介面模块连接于该扩充总线，以根据该扩充总线的传输标准，将一回传信息搭载于该扩充总线，传送至该处理核心单元。
前述的虚拟网络通讯系统，其中所述的处理核心单元包括 一传输模块，连接于该扩充总线，以接收该回传信息；以及一封包处理模块，连接于该传输模块，以取得该回传信息，并根据该周边装置的网际网络位址，将该回传信息组成至少 一 网络封包。
前述的虚拟网络通讯系统，其中所述的处理核心单iLH有一加密模决，该周边装置具有一解密模块，该加密模块对该处理核心单元预备传送至该周边装置的一原始数据进行一加密演算，以产生一加密数据输出，该解密模块接收该加密数据，并对该加密数据进行一解密演算，以将该加密数据还原为该原始数据。
前述的虚拟网络通讯系统，其中所述的周边装置具有一加密模块，该处理核心单元具有一解密模块，该加密模块系对该周边装置预备传送至该
处理核心单元的一原始数据进行一加密演算，以产生一加密数据输出，该解密模块接收该加密数据，并对该加密数据进行一解密演算，以将该加密数据还原为该原始数据。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明电脑系统内部的虚拟网络通讯系统至少具有下列优点及有益效果
1、 本发明所揭示的电脑系统内部的虚拟网络通讯，^使用网际网络通讯 协定，经由扩充总线，建立处理核心单元与周边装置的连线，如此即可使 用同一种通讯协定语法来达成电脑系统的外部通讯与内部通讯，故可降4氐 程式设计的复杂度，进而缩短电脑系统产品的设计周期与提高系统可靠度。
2、 使用网际网络通讯协定来作为处理核心与周边装置的间的标准通讯 方式，可连带采用标准封包加密技术应用于所有电脑系统产品，而不需针 对采取不同种类通讯方式的电脑系统，设计其个别的力口/解密机制。
3 、本发明采用虚拟网络通讯系统来作为电脑系统内部核心与扩充装置 的标准通讯方式，故可将标准封包加密技术套用于所有采取标准通讯方式 的产品上，从而改进了现有习知的技术，电脑系统核心与周边扩充装置未 采标准通讯方式，致使加解密演算无法适用于所有电脑系统产品的缺点。
综上所述，本发明是有关于一种虚拟网络通讯系统，适用于一电脑系 统内部。此虚拟网络通讯系统包括有一周边装置、 一扩充总线以及一处理 核心单元。此扩充总线为一周边元件互连总线或为一高速周边元件互连总 线。处理核心单元通过扩充总线连接于周边装置，其根据网际网络通讯协 定以及一对应于周边装置的网际网络位址，经由扩充总线与周边装置建立 连线，以传送信息。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品 结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实 用的效果，且较现有的电脑系统内部通讯方式具有增进的突出功效，从而 更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的 新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细说明如下。
图1为一典型的电脑系统的系统架构示意图2为本发明的电脑系统内部的虚拟网络通讯的数据传输示意图3为本发明的电脑系统内部的虚拟网络通讯系统的第一具体实施例 的系统架构示意图4为本发明的电脑系统内部的虚拟网络通讯系统的第二具体实施例 的系统架构示意图；以及
图5为本发明的虛拟网络通讯系统的数据传输示意图。
11~1N、 30:电脑系统 102:主枳4反104:网络卡 106:扩充卡
20、 90:网络 21、 91:服务器
31:通讯单元 40、 50、 60、 70:虚拟网络通讯系统 41、 51、 61、 71:处理核心单元43、 53、 63、 73:周边装置
45、 55、 65:扩充总线 512、 612:中央处理器
514:第一介面模块 532:第二介面模块
614:封包处理模块 616:
632:介面模块 710: 730:解密演算步骤
传输模块 加密演算步骤
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电脑系统内部的虛拟 网络通讯系统其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图 式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实 施例中，相同的元件以相同的编号表示。
首先，请参阅图2，该图为本发明所揭示的虚拟网络通讯系统的网络连 接状态示意图。
如图2所示，电脑系统30经由一网络90连接于一服务器91，电脑系 统30包括一处理核心单元41以及一通讯单元31。其中，处理核心单元41 是指电脑主机板(Motherboard),安装有中央处理器(CPU )、开机程序内 存(BIOS)、晶片组(Chipset )、内存插槽、键盘控制器以及扩充槽(Expans ion Slot)等，为电脑系统30的运作核心。通讯单元31为一网络卡，连接于 处理核心单元41，用以将电脑系统30连结上网络90,与服务器91建立连 线。
针对电脑系统30的外部通讯，电脑系统30连结网络90后，被赋予一 专属的网际网络位址(IP Address),处理核心单元41根据网际网络通讯 十办定(IP, Internet Protocol),以传送网纟各去于包(Network Packets)的 方式，与服务器91作通讯。
电脑系统30另具有一周边装置43以及一扩充总线45，扩充总线45连 接于周边装置43，而处理核心单元41通过扩充总线45连接于周边装置43。
所述的周边装置43为一具^4争定功能的电路模块，也就是一扩充卡，用 来增加电脑的整体功能，或是提供特殊周边设备介面支援，例如数据撷取 卡与各iU空制卡等。举例来说，^i殳电脑系统30为一游7劲几台(Arcade),则周 边装置43则为一游戏演算卡(Arcade Card),内部储存有韧体程式，提供游戏相关逻辑控制、数值演算，画面音效控制以及周边元件控制等运行细 节，以展现游戏机台机能。
附带说明的是，电脑系统30的各组件之间是以总线来传递信号，以达
成逻辑控制或传送lt据。所述的扩充总线45特别是指一周边元件互连总线 (PCI bus)或一高速周边元件互连总线(PCI Express bus),这两种总线 为现有电脑与周边设备之间的标准扩展总线种类。
本案将经由扩充总线45互相连接的处理核心单元41与周边装置43视 为一虚拟网络通讯系统40。此虚拟网络通讯系统40中，赋予周边装置43 具有一专属的网际网络位址，处理核心单元41将#>据网际网络通讯协定与 周边装置43的网际网络位址，组成网络封包，经由扩充总线45与周边装 置43建立连线，以传送信息。
简单来说，在电脑系统30的内部通讯中，处理核心单元41将周边装置 43视为一远端主机，采用网络通讯协定与周边装置43通讯。如此一来，处 理核心单元41将可使用单一通讯协定语法来达成外部通讯与内部通讯，以 取代现有习知的技术使用两种不同语法来达成外部与内部通讯。因此可将 处理核心单元41与周边装置43的间的通讯方式标准化，降低程式设计复 杂度，进而可以缩短设计周期与提高系统可靠度。
以下将提供两种具体实施架构。首先请参阅图3，该图为本发明所揭示 的电脑内部的虛拟网络通讯系统的第 一具体实施例的系统架构示意图。如 图3所示，虛拟网络通讯系统50中，处理核心单元51通过扩充总线55连 接于周边装置53。处理核心单元51包括有一中央处理器512与一第一介面 模块514,而周边装置53包括有一第二介面模块532。
处理核心单元51中，中央处理器512根据网际网络通讯协定，将原始 信息组成多个网络封包。网络封包至少具有一标头(Header)以及一数据 (Data),标头载明封包的目的地位址与数据长度等信息。处理核心单元51 将本身与周边装置5 3对内部通讯的专属网际网络位址与装置位址等信息登 录于一表单上，中央处理器512将所要传送的信息组成单一网络封包或分割 为多个网络封包，并从表单上取得本身与周边装置53的网际网络位址，组 成网络封包的标头来标明封包来源与目的地。
第一介面模块514根据扩充总线55的传输标准，例如PCI标准或PCI Express标准，将网络封包组成数据框(Data Frame),搭载于扩充总线55 上，传送至周边装置53。第二介面模块532连接于扩充总线55，以接收网 络封包作处理，重建原始信息。
基于同理，周边装置53的回传信息，也是经由第二介面模块532根据 网际网络通讯协定，以及本身与处理核心单元51的网际网络位址，组成网 络封包，并依照扩充总线55的传输标准，将网络封包组成数据框，搭载于扩充总线55，传送至处理核心单元51。第一介面模块514从扩充总线55 接收到网络封包之后，再传输到中央处理器512作后续处理。
图3根据数据传输，简明呈现虚拟网络通讯系统50的系统架构。实务 中，第一介面模块514与第二介面模块532将进一步包含通讯协定控制器 (Protocol Control ler )电路、緩冲内存管理(Buffer Memory Management ) 电路以及总线介面电路(Bus Interface)等硬件电路协同软件程式共同运 作，以达成各模块的特殊机能。
请参阅图4，该图为本发明所揭示的电脑内部的虚拟网络通讯系统的第 二具体实施例的系统^f勾示意图。如图4所示，虚拟网络通讯系统60中，处 理核心单元61通过扩充总线65连接于周边装置63。处理核心单元61包括 一中央处理器612、 一封包处理模块614与一传输模块616,而周边装置63 包括一介面模块632。
第二具体实施例中，中央处理器512亦根据网际网络通讯协定，将原始 信息组成一或多个网络封包。封包处理模块614连接于中央处理器612，将 会对网络封包作拆解，去掉封包标头，取得网络封包的数据。传输模块614 则连接于封包处理模块614与扩充总线65之间，将该等网络封包的数据组 成数据框，搭载于扩充总线65,传送至周边装置63。介面模块632连接于 扩充总线65,接收网络封包的数据作处理，以重建原始信息。
介面模块632根据网际网络通讯协定，将周边装置63的回传信息组成 数据框，搭载于扩充总线65上传送至处理核心单元61。传输模块616接收 到周边装置63所传回的数据之后，将进一步传送至封包处理模块614。封 包处理模块614将会根据网际网络通讯协定，以及本身与周边装置63的网 际网络位址，将回传的数据组成网络封包传送至中央处理器612。
图4根据数据传输，简明呈现虚拟网络通讯系统60的系统架构。实务 中，封包处理模块614、传输模块616与介面模块632将进一步包含通讯协 定控制器电路、緩冲内存管理电路以及总线介面电路等硬件电路协同软件 程式共同运作，以达成各;f莫块的特殊;fe/L能。
为了杜绝不肖人士从扩充槽等介面处取得传递信号，进行产品仿冒复 制，常会采取数据加密方式，将传输路径(即扩充总线)上所传送的数据 转换为加密数据。如此即便数据遭到窃取，外人也将无法破解其实质内容。
请参阅图5，该图为本发明的虚拟网络通讯系统的数据传输示意图。处 理核心单元71通过扩充总线连接于周边装置73，并具有相互对应的加密模 块与解密模块(图中未示)。图5所显示的数据传输方向为处理核心单元71 传送至周边装置73。处理核心单元71利用加密模块对预备传送至周边装置 73的一原始数据进行一加密演算步骤710,以产生一加密数据输出。加密 数据经过扩充总线传送至周边装置73之后，周边装置73再利用解密模块对加密数据进行一解密演算730，将加密数据还原为原始数据。
基于同理，周边装置73预备传送到处理核心单元71的原始数据，可利 用加密模块进行加密演算而产生加密数据输出，经过扩充总线传送至处理 核心单元71。处理核心单元71利用解密模块对加密数据进行解密演算，便 可将加密数据还原为原始数据。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但 凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
权利要求
1、一种虚拟网络通讯系统，适用于一电脑系统内部，其特征在于其包括一周边装置；一扩充总线，连接于该周边装置，该扩充总线的种类为选自由一周边元件互连总线以及一高速周边元件互连总线所组成的一群组其中的一种总线；以及一处理核心单元，通过该扩充总线连接于该周边装置，该处理核心单元根据网际网络通讯协定以及一对应于该周边装置的网际网络位址，经由该扩充总线与该周边装置建立连线，以传送信息。
2、 根据权利要求1所述的虚拟网络通讯系统，其特征在于其中所述的 处理核心单元组成多个网络封包来传送信息，该处理核心单元具有一第一 介面模块连接于该扩充总线，该第一介面模块根据该扩充总线的传输标准， 将该等网络封包搭载于该扩充总线，传送至该周边装置。
3、 根据权利要求2所述的虚拟网络通讯系统，其特征在于其中所述的 周边装置具有一第二介面模块连接于该扩充总线，以接收该等网络封包作 处理。
4、 根据权利要求1所述的虚拟网络通讯系统，其特征在于其中所述的 周边装置组成多个网络封包来传送信息，该周边装置具有 一第二介面模块 连接于该扩充总线，该第二介面模块根据该扩充总线的传输标准，将该等 网络封包搭载于该扩充总线，传送至该处理核心单元。
5、 根据权利要求4所述的虚拟网络通讯系统，其特征在于其中所述的 处理核心单元包括一第一介面模块连接于该扩充总线，以接收该等网络封 包作处理。
6、 根据权利要求1所述的虚拟网络通讯系统，其特征在于其中所述的 处理核心单元组成多个网络封包来传送信息，该等网络封包分别具有一标 头以及一数据，该处理核心单元包括一封包处理模块，取得该等网络封包的数据；以及 一传输模块，连接于该封包处理模块与该扩充总线之间，以将该等网 络封包的数据搭载于该扩充总线，传送至该周边装置。
7、 根据权利要求6所述的虛拟网络通讯系统，其特征在于其中所述的 周边装置具有一介面模块连接于该扩充总线，以接收该等网络封包的数据 作处理。
8、 根据权利要求1所述的虚拟网络通讯系统，其特征在于其中所述的 周边装置具有一介面模块连接于该扩充总线，以根据该扩充总线的传输标准，将一回传信息搭载于该扩充总线，传送至该处理核心单元。
9、 根据权利要求8所述的虚拟网络通讯系统，其特征在于其中所述的 处理核心单元包括一传输模块，连接于该扩充总线，以接收该回传信息；以及 一封包处理模块，连接于该传输模块，以取得该回传信息，并根据该 周边装置的网际网络位址，将该回传信息组成至少一 网络封包。
10、 根据权利要求1所述的虚拟网络通讯系统，其特征在于其中所述 的处理核心单元具有一加密模块，该周边装置具有一解密模块，该加密模 块对该处理核心单元预备传送至该周边装置的一原始数据进行一加密演 算，以产生一加密数据输出，该解密模块接收该加密数据，并对该加密数 据进行一解密演算，以将该加密数据还原为该原始数据。
11、 根据权利要求1所述的虛拟网络通讯系统，其特征在于其中所述 的周边装置具有一加密模块，该处理核心单元具有一解密模块，该加密模 块对该周边装置预备传送至该处理核心单元的一原始数据进行一加密演 算，以产生一加密数据输出，该解密模块接收该加密数据，并对该加密数 据进行一解密演算，以将该加密数据还原为该原始数据。
全文摘要
本发明是有关于一种虚拟网络通讯系统，适用于一电脑系统内部。此虚拟网络通讯系统包括有一周边装置、一扩充总线以及一处理核心单元。此扩充总线为一周边元件互连总线或为一高速周边元件互连总线。处理核心单元通过扩充总线连接于周边装置，其根据网际网络通讯协定以及一对应于周边装置的网际网络位址，经由扩充总线与周边装置建立连线，以传送信息。
文档编号H04L29/06GK101593166SQ20081009825
公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者林建志 申请人:鈊象电子股份有限公司