专利名称：数据升级方法
技术领域：
本发明涉及计算机领域，尤其涉及网络计算机上的数据升级方法。
背景技术：
网络计算机(Net Computer，NC)是一种专用于网络环境下的客户机。它没有硬盘、软盘、光驱等外部存储器，其应用程序和数据可以存储在和它连接的服务器上，通过服务器实现对自身的管理。网络计算机与普通计算机相比，由于它没有外部存储器，从而也不存在普通计算机中通过外部存储器泄露内部秘密的安全问题，因此基于网络计算机比普通计算机价格低、安全可靠且容易管理等特点，它越来越受到组建内部网的政府机关、学校和企业的青睐。
和普通计算机一样，保证网络计算机的正常启动也需要BIOS(Basic InputOutput System基本输入输出系统)和操作系统。通常，网络计算机的BIOS存储在主板的闪存(Flash)中，而操作系统可以存储在和网络计算机相连的服务器上，每一次开机时直接从服务器下载。但是，将操作系统直接从服务器上下载至网络计算机上使用，启动速度非常慢且增加了内部网络的传输压力，尤其是和服务器连接的网络计算机同时下载操作系统时，容易造成网络传输线路阻塞，甚至导致服务器系统瘫痪。因此，操作系统一般会放置在其板载的DOC(DiskOnChip)或DOM(DiskOnModule)等存储设备上。
随着市场上推出的DOC和DOM的存储容量不断增加，现在不仅网络计算机的操作系统存储在DOC或DOM等存储设备中，而且面向用户的一些应用程序等数据也可以存储在DOC或DOM等存储设备中，从而使得网络计算机无需访问服务器就能得到该些数据，提高了网络计算机的运行速度。
DOC或DOM可以通过接口与网络计算机的主板连接，但为了节省成本DOC或DOM也可直接固定在主板上，而网络计算机是一种嵌入式设备，它面向行业用户，但行业用户的需求是千差万别，导致网络计算机在出厂前无法预先知道它的用户需要使用什么软件而事先用烧录设备将操作系统、应用软件等数据烧录在DOC或DOM等存储设备中。此外，当网络计算机到了用户手中时，首先需将用户使用的操作系统、应用软件等数据先烧录到DOC、DOM等存储设备中，但是目前软件(尤其是应用软件)升级的速度非常快，如何升级网络计算机的DOC或DOM等存储设备中的数据，直接影响网络计算机的应用，从而影响到网络计算机是否能得到大规模应用。
目前采用的一种数据升级方法是DOC或DOM直接送到生产产家重新烧录，将升级后的数据存储到DOC或DOM上，该方法费时、费力，最重要的是升级成本非常高。还有一种数据升级方法是将升级数据和升级程序上传到与网络计算机连接的服务器，网络计算机的DOC或DOM等存储设备将升级数据烧录到DOC或DOM等存储设备中。由于DOC、DOM等存储设备能烧录的次数是有限的，而每升级一次数据就需要烧录一次DOC或DOM，导致DOC、DOM等存储设备的使用寿命短、升级成本高，而且每一次升级都会擦除存储在DOC或DOM上的用户数据，容易造成重要数据的丢失，还有，在烧录过程中如若发生传输意外中断等情况而无法正常完成升级工作时，无法恢复原有数据，从而需要重新对其进行烧录因此升级的效率低而且无法保证数据升级的可靠性。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种低成本、效率高的网络计算机的数据升级方法，该方法能够提高网络计算机的易用性。
本发明提供了一种数据升级方法，应用在和服务器连接的网络计算机中，所述网络计算机包括存储设备，包括以下步骤连接步骤所述网络计算机和所述服务器建立用于数据升级的逻辑连接；比对步骤当所述服务器上存储的升级数据和所述网络计算机上存储的对应数据不相同时，服务器发送升级数据至所述网络计算机；加载步骤所述网络计算机将接收到的升级数据加载至所述存储设备的对应数据上。
其中，连接步骤之前还包括将升级数据上传至服务器。
其中，在所述网络计算机的存储设备上至少分成用于存储固定数据的根分区和用于存储升级数据的升级数据存储区。
其中，所述加载步骤进一步包括网络计算机接收升级数据时，预先存储在空闲存储单元，直到升级数据接收完毕后，才将升级数据覆盖至所述升级数据存储区中对应数据上。
其中，所述数据升级包括升级程序升级，其中，比对步骤进一步包括服务器发送所述升级程序的检验信息至所述网络计算机；网络计算机将收到的检验标识和存储在本机的升级程序检验标识进行比较，若相同，退出升级程序，否则，服务器发送程序升级数据至所述网络计算机，进行加载步骤。
其中，所述检验标记包括升级程序版本号。
其中，所述数据升级还包括最新文件系统升级，其中，比对步骤进一步包括服务器发送所述最新文件系统的检验信息至所述网络计算机；网络计算机将收到的检验标识和存储在本机的相应文件系统检验标识进行比较，若相同，退出升级程序，否则，服务器遍历本端的服务器系统文件升级区，将文件发送至所述网络计算机，进行加载步骤。
其中，所述检验标记包括最新文件系统时间戳，其中，加载步骤还包括，网络计算机将服务器发送的最新文件系统时间戳覆盖升级数据存储区的对应文件系统时间戳。
其中，该方法还包括服务器预先设置若干进程，每一个进程同一时间仅接收一个网络计算机的升级请求；每一个进程完成一个网络计算机的升级请求后，再接收另一个网络计算机的升级请求。
其中，所述连接步骤进一步包括服务器设置升级端口；当网络计算机开机时检测到BIOS中的升级标号为开状态时，向服务器的升级端口发出连接请求，所述连接请求进入服务器连接队列等待；当服务器检测到有空闲进程时，回发连接响应；网络计算机接收响应，从而建立逻辑连接。
其中，还包括当所述网络计算机和服务器建立逻辑连接时，所述网络计算机定期向服务器发送保活数据包，服务器如果在预先设定的时间内未收到保活数据包，则断开与所述网络计算机的连接。
其中，所述存储设备包括DOM或DOC。
与现有技术相比，本发明具有以下优点首先，服务器先通过服务器上存储的升级数据和网络计算机上存储的对应数据进行比较，如果检验标识相同，说明网络计算机和服务器上的升级数据是相同的而无需对网络计算机的数据进行升级，否则才将升级数据发送到网络计算机，提高了升级效率，并且避免每一次数据升级都需重新烧录存储设备，减少了升级成本，提高了网络计算机的易用性。
其次，升级过程中，网络计算机将接收的数据预先存入在空闲存储单元，直到数据接收完毕后才覆盖到升级数据存储区的对应数据上，保证了升级的安全性，避免在升级过程受到非法干预而导致不能恢复原有数据的情况发生，保证数据升级的可靠性再次，本发明在所述网络计算机的存储设备上至少分成用于存储固定数据的根分区和用于存储升级数据的升级数据存储区，把启动模块等比较固定的数据放在根分区，避免当升级数据放在根目录下时数据升级过程影响如启动模块等数据的安全，提高了网络计算机整个系统的安全。
还有，在服务器端设置若干个线程，每一个线程同时处理一个网络计算机的升级连接；每一个进程完成一个网络计算机的升级请求后，再接收另一个网络计算机的升级请求。减轻了多台网络计算机同时升级时服务器端的压力，提高了数据传输的稳定性。
图1是实现本发明的一种内部网络结构示意图。
图2是一种应用在网络计算机上的数据自动升级流程图。
图3是网络计算机和服务器的一种连接结构示意图。
图4是本发明的一个具体实施例的数据自动升级流程图。
具体实施例方式
本发明的数据升级方法主要是应用在内部网络中作为客户端的网络计算机上。网络计算机上板载DOC或DOM等存储设备，本发明以DOC或DOM等存储设备上存储数据为例，但并非局限于此，本发明应保护嵌入式设备中的存储设备上的数据升级方法。为了详细阐明本发明的实施方式，以下就以升级DOC中的数据为例。
请参照图1，图1为本发明应用的一种内部网络的结构示意图。内部网络由服务器1和若干客户机组成。本发明的客户机是网络计算机2，DOC通过接口和网络计算机2的主板连接，或是直接将DOC固定在网络计算机2的主板上。为了提高网络计算机2的易用性，可以将操作系统和一些常用的应用程序、文件等数据存储在DOC中，由于网络计算机2运行操作系统中的启动模块才能启动计算机，而将数据以根目录的形式进行加载时，影响启动模块等的安全，所以，先将网络计算机的存储设备分成用于存储固定数据的根分区和用于存储升级数据的升级数据存储区。将操作系统中如启动模块等无需升级的数据放入根分区，而日后需要升级的数据存放在升级数据存储区。
参阅图2，图2为本发明一种数据升级的流程图。
连接步骤网络计算机2和服务器1建立用于数据升级的逻辑连接(步骤S101)；服务器1预先设置升级端口，当和服务器1连接的网络计算机2进行数据升级时，向服务器1的升级端口发出连接请求。而服务器1一直监听升级端口，等待网络计算机2的连接。当服务器1接收到网络计算机2请求，回发连接响应，网络计算机2接收该响应，建立逻辑连接。
比对步骤判断服务器1上存储的升级数据和网络计算机2上存储的对应数据是否相同(步骤S102)，如果相同，则退出升级程序，否则服务器1发送升级数据至网络计算机2(步骤S103)。
具体说，网络计算机2向服务器1发送升级数据的检测标识。其中升级数据可以是存储在DOC中的其中一个应用程序的升级数据，也可以是存储在DOC中的其中一个数据文件的升级数据，也可以是所有存储在DOC的升级数据存储区中数据的升级数据。用户可将该些升级数据预先上传至服务器1上，将升级数据存储在服务器1的存储器上。至于检测标识包括升级数据的版本号或时间戳。
服务器1比较接收到的检测标识和存储在本端的检测标识，如果相同，则服务器1上存储的升级数据和网络计算机2上存储的对应数据相同，无需进行升级，如果不相同，则服务器1上存储的升级数据和网络计算机2上存储的对应数据不相同，即网络计算机需要进行升级，服务器1将升级数据发送至网络服务器1。
比较步骤不仅可以通过服务器1进行判断是否需要升级网络计算机2上的数据，还可以通过网络计算机2进行判断。具体包括以下步骤服务器1向网络计算机2发送升级数据的检测标识；网络计算机2通过比较接收到的检测标识和存储在本端的检测标识是否相同，判断本端的数据是否需要升级，如果相同，则服务器1上存储的升级数据和网络计算机2上存储的对应数据相同，无需进行升级，如果不相同，则服务器1上存储的升级数据和网络计算机2上存储的对应数据不相同，即网络计算机2向服务器1发出发送升级数据请求，服务器1响应网络计算机2的请求，将升级数据发送至网络服务器1。
加载步骤网络计算机2将接收到的升级数据加载至DOC的对应数据上(步骤S104)。
网络计算机2将接收到的升级数据加载至存储设备。一般上，将接收到的升级数据写入存储设备原数据的对应位置上。
为了保证DOC数据的完整和DOC数据升级的可靠性，网络计算机2接收升级数据时，预先存储在空闲存储单元，直到升级数据接收完毕后，才将升级数据覆盖至所述升级数据存储区中对应升级数据上，如果在升级过程中受到非法干预而无法正常完成时，可以恢复DOC原有数据，保证了升级的安全性。空闲存储单元为DOC或DOM等存储设备上的空闲存储区。
完成上述操作后，重新启动网络计算机2，完成DOC中数据的升级。采用上述方法，保证DOC中的升级程序客户端和服务器1端的升级程序服务器端版本一致性。以下以一个服务器为例，说明数据升级的一个具体实施例。
S201服务器1预先设置升级端口，比如，预先设置7724端口为升级端口，当网络计算机2要进行DOC数据升级时，向7724端口发出连接请求，而服务器1监听升级端口，接收连接请求，发出响应请求至网络计算机2，从而建立服务器1和网络计算机2之间的逻辑连接。
S202网络计算机2可以预先在BIOS中设置升级标识，如果升级标识为“T”-开状态，表明网络计算机在开机后自动进行数据升级操作，否则升级标识为“F”-关状态，表明网络计算机不进行数据升级操作。通过设置升级标识，方便用户选择是否要进行DOC数据升级。网络计算机在每一次开机时都需检测升级标识，当网络计算机在开机时监测到升级标识为“T”时，随机监听一个可以使用的端口，作为数据通道端口，并在内核启动后向服务器1的升级端口发出连接请求，该连接请求还包括向服务器端发送数据通道端口号。
S203服务器1接受连接请求，保存网络计算机2的数据通道端口号。升级端口和网络计算机2中提出连接请求的端口建立命令通道3(请参阅图3)链接。服务器1通过命令通道3发送升级数据中升级程序的验证信息。比如升级程序的版本号，在服务器1上预设版本控制模块，当升级数据上传至服务器1时，版本控制模块保存升级数据的版本号。版本控制模块通过版本号控制升级数据，完成升级数据的增删，并提供给用户对版本信息描述、设置为缺省升级版本、修改等各种操作功能，方便用户使用。同时服务器的另一端口(除升级端口)根据接收的网络计算机2的数据通道端口号，与网络计算机2的数据通道建立数据通路4链接(请参阅图3)。
S204网络计算机2通过验证信息判断是否需要更新网络计算机2上的升级程序，比如网络计算机2通过核对升级程序的版本号确定服务器端与网络计算机端的升级程序是否相同，如果不相同，则需要更新网络计算机上的升级程序，从命令通道发送“更新升级程序”请求，则否进行步骤S208。
S205服务器1接到“更新升级程序”请求，将升级程序数据通过数据通道发送至网络计算机2。
S206网络计算机2从数据通道接收到升级程序数据，预先存储在空闲存储单元，直到升级程序数据接收完毕后，才将升级程序数据覆盖至升级数据存储区中对应升级程序数据上。空闲存储单元可以是DOC中的空闲存储单元也可是内存中的空闲存储单元，保证了升级程序的安全性。
S207网络计算机2要求用户重新启动网络计算机2，以便完成DOC其他部分数据的升级工作。
S208网络计算机2通过命令通道发送查询最新文件系统请求，服务器1接收到该请求，将升级数据中的最新文件系统检测标记通过命令通道发送给网络计算机2，网络计算机通过该检测标记判断是否需要进行数据升级，检测标记包括最新文件系统时间戳或最新文件系统的版本信息，以最新文件系统时间戳为例，如果时间戳不相同，则进行步骤S209，否则退出升级步骤。
S209网络计算机2通过命令通道发送“升级文件系统”请求，服务器1接收到此命令请求，遍历存储在服务器上的NC系统文件升级区，将文件从数据通道发给网络计算机。
S210网络计算机2将升级数据中的文件加载数据升级存储区，即接收服务器1发送的升级文件，直接覆盖原有对应文件。由于DOC必须在卸载的时候对其进行的写操作才会有效，故在升级过程发生的错误并不会导致DOC所存放的文件系统瘫痪。
S211服务器1发送完毕升级数据后，从命令通道通知网络计算机1发送结束，并断开数据通道的连接。
S212网络计算机2接收升级结束命令，卸载DOC升级数据存储区卸载是为了将DOC刚写入的数据“真正”写入到DOC，这是类UNIX操作系统磁盘I/O特性所做的操作，关闭数据通道连接，并通过控制通道发送关闭升级控制通道请求，同时发出端口控制通道断开连接请求。
S213服务器接收请求，关闭控制通道。
S214网络计算机将服务器发送的升级时间戳覆盖本地DOC升级数据存储区的时间戳，并提示用户重新启动NC，完成DOC升级过程。
为防止由于网络计算机2非法操作或因故障长期占用服务器1升级线程，可预先设置保活策略，即网络计算机2和服务器建立逻辑连接时，网络计算机2定期向服务器1发送保活数据报，服务器1如果在预先设定的时间内未收到网络计算机1的保活数据包，服务器则强制断开与该网络计算机1的连接，从而可以保证升级通道的正常使用。
为保证DOC中数据升级的安全性，借鉴RTSP协议，服务器预先给每一个和它连接的网络计算机随机生成一个会议号(SESSION)，并存储该些会议号。
当每一个网络计算机2向服务器1发出连接请求时，发送会议号，该会议号不但可以作为链接表示，还可以用来进行防欺诈检查。
服务器1接收到该会议号，与服务器1中存储的会议号进行对比，如果未有同样的会议号存在，则断开与该网络计算机2的连接。
每当网络计算机2向服务器1发送命令时，都需发送该会议号，服务器1通过会议号判断该命令是否由同一个网络计算机发出的，如果不是，则断开连接，以避免网络计算机2可能会出现的连接欺骗，保证升级数据正确发送到正确的网络计算机。
上述公开一个数据升级的具体实施例，但在实际情况中，服务器1不可能与一个网络计算机2连接。而当服务器1与多个网络计算机2连接时，存在多个网络计算机2同时向服务器1发送连接请求的情况，从而可能导致升级通道的阻塞和服务器负担过重而死机。因此，在服务器1在设置若干线程，一个网络计算机连接时占用一个线程。比如在服务器1在设置5个线程，当网络计算机开机时检测到BIOS中的升级标号为开状态时，向服务器的升级端口发出连接请求，所述连接请求进入服务器连接队列等待；当服务器检测到有空闲进程时，回发连接响应；网络计算机接收响应，从而建立逻辑连接。
以上公开的仅为本发明的具体实施例，本领域的技术人员在该发明基础上能简单思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种数据升级方法，应用在和服务器连接的网络计算机中，所述网络计算机包括存储设备，其特征在于，包括以下步骤连接步骤所述网络计算机和所述服务器建立用于数据升级的逻辑连接；比对步骤当所述服务器上存储的升级数据和所述网络计算机上存储的对应数据不相同时，服务器发送升级数据至所述网络计算机；加载步骤所述网络计算机将接收到的升级数据加载至所述存储设备的对应数据上。
2.如权利要求1所述的数据升级方法，其特征在于，连接步骤之前还包括将升级数据上传至服务器。
3.如权利要求1或2所述的数据升级方法，其特征在于，在所述网络计算机的存储设备上至少分成用于存储固定数据的根分区和用于存储升级数据的升级数据存储区。
4.如权利要求3所述的数据升级方法，其特征在于，所述加载步骤进一步包括网络计算机接收升级数据时，预先存储在空闲存储单元，直到升级数据接收完毕后，才将升级数据覆盖至所述升级数据存储区中对应数据上。
5.如权利要求1或3所述的数据升级方法，其特征在于，所述数据升级包括升级程序升级，其中，比对步骤进一步包括服务器发送所述升级程序的检验信息至所述网络计算机；网络计算机将收到的检验标识和存储在本机的升级程序检验标识进行比较，若相同，退出升级程序，否则，服务器发送程序升级数据至所述网络计算机，进行加载步骤。
6.如权利要求5所述的数据升级方法，其特征在于，所述检验标记包括升级程序版本号。
7.如权利要求5所述的数据升级方法，其特征在于，所述数据升级还包括最新文件系统升级，其中，比对步骤进一步包括服务器发送所述最新文件系统的检验信息至所述网络计算机；网络计算机将收到的检验标识和存储在本机的相应文件系统检验标识进行比较，若相同，退出升级程序，否则，服务器遍历本端的服务器系统文件升级区，将文件发送至所述网络计算机，进行加载步骤。
8.如权利要求7所述的数据升级方法，其特征在于，所述检验标记包括最新文件系统时间戳，其中，加载步骤还包括，网络计算机将服务器发送的最新文件系统时间戳覆盖升级数据存储区的对应文件系统时间戳。
9.如权利要求1的数据升级方法，其特征在于，还包括服务器预先设置若干进程，每一个进程同一时间仅接收一个网络计算机的升级请求；每一个进程完成一个网络计算机的升级请求后，再接收另一个网络计算机的升级请求。
10.如权利要求9所述的数据升级方法，其特征在于，所述连接步骤进一步包括服务器设置升级端口；当网络计算机开机时检测到BIOS中的升级标号为开状态时，向服务器的升级端口发出连接请求，所述连接请求进入服务器连接队列等待；当服务器检测到有空闲进程时，回发连接响应；网络计算机接收响应，从而建立逻辑连接。
11.如权利要求1的数据升级方法，其特征在于，还包括当所述网络计算机和服务器建立逻辑连接时，所述网络计算机定期向服务器发送保活数据包，服务器如果在预先设定的时间内未收到保活数据包，则断开与所述网络计算机的连接。
12.如权利要求1所述的数据升级方法，其特征在于，所述存储设备包括DOM或DOC。
全文摘要
本发明公开了一种数据升级方法，应用在和服务器连接的网络计算机中，所述网络计算机包括存储设备，其特征在于，包括以下步骤连接步骤所述网络计算机和所述服务器建立用于数据升级的逻辑连接；比对步骤当所述服务器上存储的升级数据和所述网络计算机上存储的对应数据不相同时，服务器发送升级数据至所述网络计算机；加载步骤所述网络计算机将接收到的升级数据加载至所述存储设备的对应数据上。由于本发明先进行比对步骤，然后再将升级数据加载到存储设备的对应数据上，提高了升级效率，避免每一次数据升级都需重新烧录存储设备，减少了升级成本，提高了网络计算机的易用性。
文档编号H04L29/06GK1661557SQ200410006080
公开日2005年8月31日 申请日期2004年2月27日 优先权日2004年2月27日
发明者丁刚, 黄海, 索胜军 申请人:联想(北京)有限公司