专利名称：一种多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法
技术领域：
本发明涉及多节点智能网络应用服务系统，特别涉及到多节点智能网络应用服务系统中的会话管理。
背景技术：
随着网络基础设施和互联网络的迅速发展，各种基于图形界面的交互式应用的种类和功能日益增多，运行这些应用所需要的管理和维护成本也越来越高。
此外，现有的网络应用服务环境，如Citrix ICA，Microsoft RDP，Sun Ray，VNC等，存在着一些不足，主要包括首先，网络用户的桌面环境主要局限在系统中的一个服务节点上，一般只能使用此节点上提供的应用服务，而难以同时访问多个节点上的应用服务，因此不能充分利用网络上存在的各种应用服务和资源；其次，当登录用户在系统中的多个节点上使用应用服务时，为了对整个系统的各种资源进行控制，需要有一种简单有效的管理机制，这种管理机制不但需要提供对服务系统各种资源的管理，也需要对登录用户端的设备资源进行有效控制，现有的网络应用服务环境缺少这样一种机制；另外目前的网络应用服务，特别是在多节点服务系统中，主要以针对特定系统所开发的并行应用服务为主，其主要目标是为网络用户提供高性能计算，而缺乏对基于传统图形界面的交互式应用的支持。
采用智能网络应用服务方式的多节点智能网络应用服务系统有效解决了现有网络应用中所存在的不足。在多节点智能网络应用服务系统中，用户可以在使用各种功能丰富的应用服务的过程中免除对应用执行环境的维护；通过网络应用服务方式，多个用户还可以共享应用程序资源，大大降低各种应用服务的使用成本。因此采用智能网络应用服务为大量网络用户提供各种应用服务，是信息技术朝低成本、普适性迈进的一种重要方式。在多节点智能网络应用服务系统中，对应用服务程序及相关资源的控制和管理也采用会话管理的方法。
会话管理具体来说是指对网络用户在从登录到应用服务系统直至退出系统的整个过程的管理，其中包括会话状态的维护、以会话为基础的应用服务管理、资源管理等。在目前现有的网络应用中一般也都有会话管理，例如Windows TerminalService、利用X协议的网络应用等，这些会话管理方法一般都局限在一个节点上，不能实现对多节点网络的会话管理。在有的多节点网络服务系统中，例如Web服务或网格环境中也考虑了会话管理，但这种管理一般只适用于信息服务或针对网格环境新开发的应用，适用范围窄，并且缺乏对基于传统图形界面的交互式应用支持。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法，实现对多节点智能网络应用服务系统中的应用服务和终端设备的管理。
本发明的另一个目的是提供一种多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法，实现对传统的图形界面应用服务的支持。
为了实现上述目的，本发明提供了一种多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法，多节点智能网络应用服务系统由相互间进行通信的服务节点组成，所有服务节点的集合称为服务域，所述的会话管理方法包括1)服务域中的各个节点创建会话主控进程，并通过各个会话主控进程之间的通信实现应用程序在服务域中的发布；2)用户由终端首次登录多节点智能网络应用服务系统的某一节点，节点的会话主控进程判断服务域中不存在该用户的会话，为该用户创建会话进程，该节点为主节点，创建会话进程后对该会话进程做会话标记；3)该用户启动一应用程序，主节点上的会话主控进程判断该应用程序在主节点上时，通知该会话进程启动该应用程序，该应用程序通过该会话进程与该用户终端交互；若该应用程序在其他节点上，以该节点为辅节点，将所述会话标记和应用程序信息通知该辅节点会话主控进程，由其创建该用户的会话代理进程来启动该应用程序，该应用程序通过该会话代理进程、辅节点主控进程和主节点主控进程和该会话进程与该用户终端交互；4)用户中止会话后，主节点的会话主控进程首先结束本节点与该会话相关的应用程序并中止该用户会话进程，然后通知系统中与该会话有关的所有辅节点的会话主控进程，中止各辅节点上与该会话相关的应用程序和会话代理进程。
上述技术方案中，在所述的步骤3)中，所述的应用程序在辅节点上时，主节点的会话主控进程向辅节点的会话主控进程发送应用启动消息，辅节点的会话主控进程收到应用启动消息后判断本地是否有会话代理进程，若本地无会话代理进程，主节点的会话主控进程向辅节点的会话主控进程发送代理进程创建消息，由辅节点的会话主控进程创建会话代理进程，最后将应用启动消息发送给会话代理进程，由会话代理进程启动应用程序。
上述技术方案中，所述步骤3)主节点或辅节点的会话主控进程通过会话进程或会话代理进程启动应用程序时，还记录了该应用程序与所述会话标记的对应关系，当应用程序打开设备时，本节点的驱动代理向本节点的会话主控进程查询得到该程序所属会话的会话标记，根据该标记生成包含该驱动代理寻址信息的设备连接请求，经主节点会话主控进程、会话进程发送到相应终端，该终端收到该请求后与该驱动代理建立连接，实现应用程序对用户终端的访问。
上述技术方案中，用户断开网络连接，挂起会话时，主节点中的会话从运行状态改变为挂起状态，并由主节点的会话主控进程向系统发送会话挂起消息，系统中凡是与此会话相关的辅节点上的会话主控进程在收到该会话挂起消息后，将本节点会话代理进程从运行状态改为挂起状态。
用户由终端重登录系统的某一节点时，该节点的会话主控进程判断出服务域中存在该用户的会话后，再判断本节点是否为该会话的主节点，如果是主节点，激活该用户的会话进程，如果本节点不是该会话的主节点，终端重新连接到主节点并激活该用户已挂起的会话进程，然后由主节点的会话主控进程向各个辅节点发送会话重新运行消息，辅节点会话主控进程收到该信息后激活本节点上该用户的会话代理进程。
当用户重登录的节点不是主节点时，由此节点负责在整个服务域中查询用户对应主节点的连接信息，然后再根据该连接信息向终端发送重新连接消息，终端根据重新连接消息实现与主节点的连接。
上述技术方案中，在所述的步骤2)中，所述的创建会话进程是启动图形界面显示服务进程和窗口管理进程。
上述技术方案中，在所述的步骤2)中，所述的会话标记包括登录用户名和用户认证信息、主节点的会话标志符、登录用户的网络连接信息以及和登录用户图形界面相关的信息。
上述技术方案中，在所述的步骤7)中，所述的多点消息通信机制采用ITU的T.120系列规范。
本发明的优点在于1、本发明的多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法实现了对多节点上应用程序的透明访问和对终端设备资源的管理和使用。
2、本发明的多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法实现了对基于传统图形界面的交互式应用的支持，可以直接利用现有的丰富的应用资源。
3、本发明的多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法保证了系统中各个节点间的功能对等，在整个系统中不需要专门的中心控制节点，易于系统维护和扩展。
4、本发明的多节点智能网络应用服务系统的会话管理方法中，系统中同一会话可以根据需要在其他节点上建立会话代理进程，对会话在此节点上所启动的应用进行管理，增加系统的灵活性。
5、通过系统中的会话标记，实现会话在整个系统中的唯一性，并可以为辅节点上会话代理进程管理应用提供方便。
6、系统中用户所启动的应用分别是主节点上会话进程或辅节点上会话代理进程的子进程，可以利用现有操作系统中的进程管理机制对会话所属应用进程进行管理。
7、系统中会话状态由主节点会话进程利用多点消息通信机制进行控制，因此会话管理机制具有良好的可扩展性。
图1为本发明的多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法中的进程示意图；图2为本发明的多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法中的消息传递示意图；图3为本发明的多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明方法做进一步描述。
如图3所示，多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法包括步骤10、服务域中的各个节点创建会话主控进程，会话主控进程用于会话管理和传递节点间消息，并由会话主控进程实现应用程序在服务域中的发布。这里所述的服务域是指多节点智能网络应用服务系统中各个服务节点的集合。应用程序在服务域中的发布是由各个节点的会话主控进程之间通过传递应用注册消息实现的，在题为“多节点智能网络应用服务系统中的应用管理子系统及方法”的另案申请中，对应用程序发布的具体实现有详细描述，在此不再详细说明。在应用程序的发布过程中，每个应用程序标明了它实际所在节点的位置。
步骤20、用户终端首次登录多节点智能网络应用服务系统，创建会话。当用户终端登录多节点智能网络应用服务系统中的某一节点时，节点的会话主控进程利用多点消息通信机制查询在服务域中是否存在该用户的会话，当用户终端首次登录多节点智能网络应用服务系统时，用户会话不存在，节点的会话主控进程在所登录的当前节点创建一个用户的会话进程，该节点即为该用户的主节点。在一个节点上可创建不同的用户会话，某一节点是否为主节点与特定的用户会话有关，对于某一用户会话，一个节点是主节点，对另一用户会话，该节点就可能不是主节点。在创建会话进程后要对会话进程做相应的会话标记，会话标记的具体内容包括登录用户名和认证信息、在主节点上唯一的会话标志符、登录用户的网络连接信息以及和登录用户图形界面相关的信息。会话进程的创建实际上就是启动相应的图形界面显示服务进程及窗口管理进程等。其中，图形界面显示服务进程负责处理用户应用程序的具体显示输出操作，如画线、输出图形图像等。在一个实施例中，图形界面显示服务进程通过启动图形界面服务器X Server实现。
步骤30、节点应用程序的启动。用户终端启动某一应用程序，主节点上用户的会话主控进程根据应用程序所在实际节点的位置信息判断该应用程序在多节点智能网络应用服务系统中的哪个节点上，它有两种可能，一是该应用程序在本地(主节点上)，二是该应用程序在应用服务系统中除主节点以外的节点上。当应用程序在主节点上时，该应用程序的启动由主节点上的会话进程直接完成。当应用程序在除主节点以外的节点上时，应用程序所在节点可称之为辅节点。终端用户在主节点的窗口管理器(即图2中节点1的会话进程)上根据启动图标或者菜单中的应用程序信息向辅节点上的会话主控进程发送应用启动消息，所述的应用启动消息主要包括会话标记和应用程序信息；辅节点的会话主控进程根据接收到的应用启动消息，在本地检查是否有相应的会话代理进程，如果没有，主节点的会话主控进程向辅节点的会话主控进程发送会话代理进程创建消息(即相应的应用启动消息)，会话代理进程创建消息中包含有会话标记，辅节点的会话主控进程据此在本地(辅节点上)创建会话代理进程，辅节点上已有会话代理进程后，辅节点的会话主控进程利用会话主控进程与会话代理进程间的管道将应用启动消息发送给会话代理进程，然后通过会话代理进程启动相应的应用程序。在启动应用程序时，还要记录该应用程序与会话标记的对应关系。
在一个节点上不仅可创建不同的会话进程，也可创建不同的会话代理进程，因此主辅节点的区分只针对特定的用户，一个节点对某一用户会话是主节点，对另一用户会话可能就是辅节点。如图1所示，在节点1上，创建了会话进程1、2和3，另外还创建了会话代理进程4、5和6。对于创建了会话进程1、2和3的用户，节点1是主节点，对于创建了会话代理进程4、5和6而言，节点1就是辅节点。从图1中还可以看到，节点上的主控进程和会话进程或会话代理进程之间有管道，通过管道主控进程与会话进程或会话代理进程传递消息。系统中的各个节点之间则是通过各个节点的主控进程相互之间传递消息。
步骤40、用户终端设备的访问。在应用程序的执行过程中，用户要求应用程序对设备的访问映射为对用户终端设备的访问，对用户终端设备的映射由会话管理实现。如步骤30所述，所启动的应用程序可在主节点上，也可在辅节点上，应用程序所在节点位置的不同使得应用程序对用户终端设备访问的过程不同，下面分述之。
主节点上应用程序对用户终端设备的访问如图2所示，当会话中主节点上的应用程序打开设备时，首先由主节点上的驱动代理向主节点的会话主控进程发送会话查询消息，主控进程根据应用程序的进程标识查询该程序所属会话；如果查询到，返回正确的会话标记，并利用此标记生成设备连接请求消息；驱动代理向主控进程发送设备连接请求消息；该设备连接请求消息通过会话主控进程和会话进程间的管道由会话主控进程发送给会话进程，最后由会话进程与终端间的连接转发给相应的终端设备。终端收到设备连接请求消息后从设备连接请求消息中解析出驱动代理所在节点的地址和相关的监听端口号，然后向相应的驱动代理发送设备连接消息，建立驱动代理与设备间连接，从而实现主节点上应用程序对用户终端设备的访问。
辅节点上应用程序对终端设备的访问辅节点上应用程序对终端设备访问的基本过程和主节点上应用程序对终端设备访问的过程大致相同，但考虑到网络应用的安全性，一般不允许服务域中的节点向外主动发起连接，因此辅节点主控进程不能直接向终端传送消息，需要通过主节点来传送相应消息建立相应的连接。辅节点上应用程序对终端设备的访问的具体操作如下辅节点上的应用程序访问终端设备时，将设备连接请求消息发送到辅节点上的驱动代理，辅节点的驱动代理向辅节点的会话主控进程发送会话查询消息，会话主控进程根据应用程序的进程标识查询该程序所属会话；如果查询到，返回正确的会话标记，根据会话标记，获得应用程序所属会话的主节点相关信息，然后辅节点的驱动代理与主节点的会话主控进程建立连接并发送设备连接请求消息，主节点的会话主控进程收到设备连接请求消息后通过主节点的会话进程将设备连接请求消息转发到相应的终端；最后由终端向驱动代理发送设备连接消息，并建立连接，由此实现辅节点上应用程序对用户终端设备的访问。
步骤50、挂起会话。当用户登录多节点智能网络应用服务系统后，用户的网络连接可能会断开，此时要将会话挂起。会话挂起是指在用户断开网络连接的同时仍保持整个桌面应用的状态，此时会话进程及该会话进程所启动的应用程序和其他资源仍然保持在系统中。会话挂起操作具体涉及系统中与该会话相关的主节点和辅节点，当主节点中的会话从运行状态改变为挂起状态时，主节点负责向系统发送会话挂起消息，系统中凡是属于此会话的辅节点上的会话主控进程在接收到此会话挂起消息后，将根据此消息挂起本节点上的会话。系统中不属于此会话的节点收到会话挂起消息后，忽略该消息，不做任何操作。
步骤60、用户重登陆。用户由终端再次登录多节点智能网络应用服务系统中的某一节点，节点的会话主控进程判断服务域中是否存在该用户的会话，此时，服务域中存在该用户的会话，根据会话标记中主节点上唯一的会话标志符判断用户重登录的节点是否为主节点，如果是主节点，重新开始相应的会话进程；如果此节点并非会话主节点，则从该节点上的会话记录信息中获得主节点的连接信息，根据该连接消息向终端发送重新连接消息，终端根据所获得的主节点连接信息直接向会话主节点连接并恢复原先已挂起的会话进程。当主节点的会话进程被激活后，主节点向各个辅节点发送会话重新运行消息，辅节点收到该信息后激活该用户的会话代理进程。
步骤70、会话中止。当用户完成所需要的所有操作后，用户退出系统，会话中止。会话中止是要释放所有占用的资源并结束会话过程。会话中止涉及系统中与该会话相关的主节点与辅节点，当会话中止时，主节点的会话主控进程首先结束本节点上与该用户相关会话的应用程序并中止主节点上的会话进程，然后通过多点消息通信机制向系统发送会话中止消息，系统中与此会话对应的辅节点的会话主控进程在接收到此消息后，把本节点上的会话状态设置为中止状态，由会话代理进程中止节点上相关会话的应用程序的运行，最后由辅节点上的会话主控进程中止会话代理进程的运行。
权利要求
1.一种多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法，多节点智能网络应用服务系统由相互间进行通信的服务节点组成，所有服务节点的集合称为服务域，所述的会话管理方法包括1)服务域中的各个节点创建会话主控进程，并通过各个会话主控进程之间的通信实现应用程序在服务域中的发布；2)用户由终端首次登录多节点智能网络应用服务系统的某一节点，节点的会话主控进程判断服务域中不存在该用户的会话，为该用户创建会话进程，该节点为主节点，创建会话进程后对该会话进程做会话标记；3)该用户启动一应用程序，主节点上的会话主控进程判断该应用程序在主节点上时，通知该会话进程启动该应用程序，该应用程序通过该会话进程与该用户终端交互；若该应用程序在其他节点上，以该节点为辅节点，将所述会话标记和应用程序信息通知该辅节点会话主控进程，由其创建该用户的会话代理进程来启动该应用程序，该应用程序通过该会话代理进程、辅节点主控进程和主节点主控进程和该会话进程与该用户终端交互；4)用户中止会话后，主节点的会话主控进程首先结束本节点与该会话相关的应用程序并中止该用户会话进程，然后通知系统中与该会话有关的所有辅节点的会话主控进程，中止各辅节点上与该会话相关的应用程序和会话代理进程。
2.根据权利要求1所述的一种多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法，其特征在于，在所述的步骤3)中，所述的应用程序在辅节点上时，主节点的会话主控进程向辅节点的会话主控进程发送应用启动消息，辅节点的会话主控进程收到应用启动消息后判断本地是否有会话代理进程，若本地无会话代理进程，辅节点的会话主控进程发送代理进程创建消息，由辅节点的会话主控进程创建会话代理进程，最后将应用启动消息发送给会话代理进程，由会话代理进程启动应用程序。
3.如权利要求1所述的会话管理方法，其特征在于，所述步骤3)主节点或辅节点的会话主控进程通过会话进程或会话代理进程启动应用程序时，还记录了该应用程序与所述会话标记的对应关系，当应用程序打开设备时，本节点的驱动代理向本节点的会话主控进程查询得到该程序所属会话的会话标记，根据该标记生成包含该驱动代理寻址信息的设备连接请求，经主节点会话主控进程、会话进程发送到相应终端，该终端收到该请求后与该驱动代理建立连接，实现应用程序对用户终端的访问。
4.如权利要求1所述的会话管理方法，其特征在于，用户断开网络连接，挂起会话时，主节点中的会话从运行状态改变为挂起状态，并由主节点的会话主控进程向系统发送会话挂起消息，系统中凡是与此会话相关的辅节点上的会话主控进程在收到该会话挂起消息后，将本节点会话代理进程从运行状态改为挂起状态。
5.如权利要求4所述的会话管理方法，其特征在于，用户由终端重登录系统的某一节点时，该节点的会话主控进程判断出服务域中存在该用户的会话后，再判断本节点是否为该会话的主节点，如果是主节点，激活该用户的会话进程，如果本节点不是该会话的主节点，终端重新连接到主节点并激活该用户已挂起的会话进程，然后由主节点的会话主控进程向各个辅节点发送会话重新运行消息，辅节点会话主控进程收到该信息后激活本节点上该用户的会话代理进程。
6.根据权利要求5所述的一种多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法，其特征在于，当用户重登录的节点不是主节点时，由此节点负责在整个服务域中查询用户对应主节点的连接信息，然后再根据该连接信息向终端发送重新连接消息，终端根据重新连接消息实现与主节点的连接。
7.根据权利要求1所述的一种多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法，其特征在于，在所述的步骤2)中，所述的创建会话进程是启动图形界面显示服务进程和窗口管理进程。
8.根据权利要求1所述的一种多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法，其特征在于，在所述的步骤2)中，所述的会话标记包括登录用户名和用户认证信息、主节点的会话标志符、登录用户的网络连接信息以及和登录用户图形界面相关的信息。
9.根据权利要求1所述的一种多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法，其特征在于，在所述的步骤7)中，所述的多点消息通信机制采用ITU的T.120系列规范。
全文摘要
本发明公开了一种多节点智能网络应用服务系统中的会话管理方法，包括服务域中的各个节点创建会话主控进程，会话主控进程实现应用程序在服务域中的发布；用户由终端首次登录某一节点，会话主控进程为用户创建会话进程；用户启动一应用程序；应用程序对用户终端设备访问；用户断开网络连接，挂起会话；用户重登录，会话重新运行；会话中止。本发明的优点在于实现了对多节点上应用程序的透明访问和对终端设备资源的管理和使用；实现了对基于传统图形界面的交互式应用的支持，可以直接利用现有的丰富的应用资源；保证了系统中各个节点间的功能对等，在整个系统中不需要专门的中心控制节点，易于系统维护和扩展。
文档编号H04L29/02GK1863185SQ20051006951
公开日2006年11月15日 申请日期2005年5月12日 优先权日2005年5月12日
发明者史红周, 叶剑, 苏晓丽, 李锦涛, 朱珍民, 郭俊波 申请人:中国科学院计算技术研究所