一种虚拟化用户数字终端的系统与方法

专利名称：一种虚拟化用户数字终端的系统与方法
技术领域：
本发明涉及消费电子应用领域，提供一种虛拟化用户数字终端的 系统与方法。具体地说，提供一种获取并在线存储和管理用户多种数 字终端文件系统信息，屏蔽终端细节，使互联网应用程序能够以在线 的方式和统 一 的接口对用户多种数字终端进行文件系统管理和文件 存取操作的系统与方法。
背景技术：
随着电子技术的发展和人们对娱乐、信息需求的不断增长，各种 家庭和便携数字消费电子产品不断涌现，如数码相机、数码相框、
mp3/mp4播放器、智能手机、车载导航设备、家庭存储、数字DVD.......，
这些数码产品在丰富人们生活的同时，也给使用者带来了烦恼，如何 在不同的设备之间传送内容？如何使这些设备与互联网互动，以方便 地下载和分享？如何以一致的方式操作、管理各种设备上的内容？
现实做法一将数码设备通过USB连接线、蓝牙方式连接到个人 电脑上，或者对于自身具有联网能力的数码设备，将其加入本地网络 (局域网)中，通过UPnP等机制从个人电脑发现该设备，从而将这 些设备的存储空间映射到个人电脑的文件系统中(通常作为一个磁盘 设备)，再对这些内容进行管理或以个人电脑为中介，在不同设备之 间、与互联网之间进行内容传送和分享。
现实做法二在具有联网能力的数码设备之间，通过蓝牙、UPnP 等机制互相发现，并直接进行文件传送。
现实做法三对于手机设备，通过短信、彩信、WapPush等手段， 可以将互联网上的内容推送到手机上；通过彩信、SyncML可以将手机 上的PIM信息或文件传送/同步到互联网服务器中。
对于做法一和做法二，其缺陷在于l)必须是在本地网络环境 下，或者是有线/无线的连接，因而无法对远程设备进行操作，例如 从办公室对家里、车辆中的设备进行管理，或者在没有连接线的情况 下通过个人电脑管理数码设备的内容；2)数码终端的小型化或专用 化，使得其提供的管理能力非常有限，通常使用者只能在数码终端上 进行一些简单的操作；同时数码设备的多样化，又使得每个数码终端 的操作使用方式各不相同；3)必须通过个人电脑的中介，才能获取 或向互联网传送内容，而数码终端又不能时刻连接在个人电脑上(无论有线还是无线)；4)即使数码终端具有联网能力，由于通常在本 地网络环境中所获得的是私网地址，很难被互联网应用直接在线访 问。
对于做法三，主要应用于手机类移动通信设备，其中短信、彩信
承载内容的能力有限，SyncML技术则是将文件数据本身和目录结构一 起同步到服务器上，开销大，因而应用于个人信息管理等数据量较小 的应用中。
目前还没有一种互联网上的系统或装置，能够为互联网应用程序 提供一致的、在线可访问的接口，使互联网应用程序能够通过该接口 对用户多种数字终端进行文件系统管理和存取操作，从而使用户方便 地通过互联网应用程序对多种数码终端设备中的文件/内容进行管 理，并在互联网与用户多种终端之间进行互动、共享。

发明内容
本发明提供 一种虛拟化用户数字终端的系统与方法，旨在解决上 述问题，所述装置的结构如图l所示，由核心服务器和终端代理装置 组成，其中核心服务器驻留在互联网上，接入用户的多种数字终端， 获取并集中在线存储、管理终端的文件系统信息和终端可访问性信 息，接受并处理互联网应用程序对终端文件系统的管理和文件存取请 求，在需要时访问终端代理装置；终端代理装置，驻留在用户数字终 端设备中或作为终端设备的外部配件，与核心系统通过互联网通信， 将终端注册、接入到核心服务器，执行核心服务器的文件系统管理请 求和文件存取请求，在核心服务器和终端之间同步文件系统信息。
本发明的第一个目的，是为互联网应用程序提供屏蔽了用户多种 数字终端细节的、统一的文件系统管理和文件存取服务，具体做法是
1) 终端代理装置通过宽带、移动、无线接入方式将用户终端通过 互联网注册、接入到核心服务器；
2) 用户将该终端上的部分或全部文件系统信息映射到核心服务 器的在线元数据库；
3) 核心服务器和终端代理装置之间同步上述所映射的终端文件 系统信息，核心服务器对在线保存的终端文件系统信息进行管 理；
4) 核心服务器还保存和管理用户终端的可访问性信息，包括终端 在线状态、IP地址、端口号、接入曰志等；
5) 核心服务器和终端代理装置之间建立双向通信机制，传递管 理、控制信息和文件数据；6) 核心服务器基于对终端文件系统的在线管理和与终端代理装 置之间的通信，在互联网上提供服务接口，互联网应用程序通 过对服务接口的调用，实现对用户终端文件系统的管理和存取 操作；
7) 对终端上文件系统的管理和文件存取操作，核心管理器向终端 代理装置发送操作指令，由终端代理装置调用该终端上的其它 功能部件执行。
本发明的第二个目的，是在需要的情况下，通过带内访问方式， 将互联网应用程序对终端文件系统的管理和文件存取操作从同步转
换为异步，具体做法是
1) 互联网应用程序将对终端文件系统的管理和文件写入请求提
交给核心服务器；
2) 核心服务器接收请求，验证该请求符合权限后，从互联网应用
程序获取必要的数据(如待写入文件数据)，此时即视为互联 网应用程序的请求已被接受，向互联网应用程序返回请求已被
接受指示；
3) 核心服务器根据用户的在线状态，协同终端代理装置实际执行
互联网应用程序所请求的操作，并向互联网应用程序进一步返
回执行报告；
4) 互联网应用程序一旦收到核心服务器的请求被接受指示，即可
进行其它的工作，而不必等待该请求被执行。
本发明的第三个目的，是在需要的情况下，通过带外访问方式， 在用户终端与互联网应用程序之间建立直接的数据存取通道，以提高
数据存取效率，具体做法是
1) 互联网应用程序将对终端的文件存取请求提交给核心服务器；
2) 核心服务器接收请求，验证该请求符合权限后，如果该终端当
前在线，根据所记录的终端可访问性信息，生成可从互联网直 接存取终端文件的访问路径，返回给互联网应用程序，该访问
路径包含必要的验证信息； 3 )核心服务器在需要时向终端代理装置发送访问者识别信息和 验证信息；
4)互联网应用程序根据访问路径直接访问终端，终端对其访问进 行验证后，即可直接进行文件存取。
本发明所述的虛拟化用户数字终端的系统与方法，通过获取用户 多种数字终端的文件系统信息和终端可访问性信息，对其集中在线存 储和管理，形成在线元数据库，使得对文件元数据的访问和管理同对 文件数据的存取分离，达到虛拟化终端文件系统、支持互联网应用程序对文件元数据和文件数据在线访问的目的；同时带内访问方式可以 将互联网应用程序对终端文件数据的存取从同步操作转换为异步操 作，降低对终端在线、通信带宽的依赖，提升用户体验，并且降低互
联网应用程序的内部实现的复杂性；而带外访问方式可以将互联网应
用程序对终端文件数据的存取从网络文件系统的核心服务器中分离 出去，既达到了最佳的文件存取性能，又降低了对核心服务器处理能 力和带宽的需求，两种访问方式使所述虛拟化终端文件系统装置更具
可用性。


附图1:本发明提供一种虛拟化用户数字终端的系统的总体结构附图2:本发明一个典型实施例的逻辑结构附图3:用户终端注册到核心服务器的过程；
附图4:用户终端接入到核心服务器的过程；
附图5:文件系统管理操作的过程；
附图6:带内访问方式执行顺序；
附图7:带外访问方式执行顺序；
附图8:典型实施例的带内文件访问方式的过程；
附图9:典型实施例的带外文件访问方式的过程；
附图10:本发明一个优选实施例的逻辑结构具体实施方法
实施例1:本发明一个典型实施方式如图2所示。
在本实施例中，系统包括核心服务器10和终端代理装置20两部 分，其中核心服务器IO驻留在互联网上的服务器系统中，接入用户 的多种数字终端，获取并集中在线存储、管理终端的元数据信息；接
受并处理互联网应用程序对终端文件系统的管理和文件存取请求；终
端代理装置20则驻留在用户数字终端设备中，或作为终端设备的外
部配件，通过移动、宽带、无线接入网络接入互联网，与核心服务器
io建立双向通信连接，传递管理控制信息和文件数据，执行核心服务 器10的文件系统管理请求和文件存取请求，在核心服务器io和终端
之间同步文件系统信息。
互联网应用程序可以是直接运行在应用服务器集群30上的站内文件管理应用、内容展现应用、共享与发布管理应用等，也可以是通 过互联网应用网关40访问虛拟化用户数字终端文件系统的更为广泛 的站外应用，如博客、社区等。
应用服务器集群30、互联网应用网关40是本实施例所构建的虛 拟化用户数字终端文件系统的使用者(或客户)，支持互联网应用程 序利用本实施例所提供的服务，进一步为其用户提供融合互联网和用 户数字终端的某种功能或服务。
核心服务器10由互连网络108、与互连网络108相连的系统控制 器IOI、虛拟化管理装置102、终端连接器107组成，虛拟化管理装 置102进一步包括文件管理模块103、映射与同步模块104、终端管 理模块105和在线元数据库106。
终端代理装置20可以是终端代理201，也可以是终端代理网关 202。其中终端代理201适用于每一个独立的数字终端设备，实现单 个数字终端设备与核心服务器之间的通信。终端代理网关202适用于 通过WiFi、 Bluetooth、 UWB、局域网以UPnP、 DLNA、闪联等方式组
成的本地数字网络(或家庭数字网络)环境，通常作为家庭网关、数 字机顶盒等本地数字网络控制设备中的功能模块或配件。本地数字网 络控制设备通过UPnP、 DLNA、闪联机制发现本地数字网络中具有文件
存储能力的终端设备，获取对这些设备的文件系统管理权限，终端代 理网关202将这些设备的文件系统映射到虛拟化终端文件系统中。通 过这样的设置，可以通过代理网关202实现多个用户数字终端与核心 服务器的通信。
系统控制器IOI,为应用服务器集群30、互联网应用网关40提 供访问接口，接受互联网应用程序对用户终端的文件管理、文件检索、 文件访问控制、文件存取请求，执行相应的请求处理逻辑，并将结果 或下一步操作指示返回互联网应用程序。系统控制器ioi是为提供上 述服务所封装出的请求处理组件，可以部属在核心服务器10中，也 可以驻留在应用服务器集群30和互联网应用网关40中。
在线元数据库106集中存储、管理用户多种数字终端的元数据信 息，这些信息包括(但不限于) 文件系统相关信息
1) 对应于各终端的标准文件系统信息 -目录结构信息；
-文件属性信息包括文件名、文件大小、文件创建与修改时 间、文件类型等；
2) 目录/文件的存取路径与状态信息-存取路径，目录/文件与数字终端的映射对应表，其中目录/ 文件可以是终端文件系统的子集；
-同步状态，所对应的终端目录/文件信息的同步状态；
3) 目录/文件操作的授权信息，对目录/文件的搡作权限包括创
建、列表、读、写、修改、删除等标准文件系统权限，这些权
限可以被授予某些特定的互联网应用程序；授权信息是指目录 /文件的操作权限与有权进行相应操作的互联网应用程序的对 应表，称为文件/目录访问控制列表；
4) 各终端的文件系统存储信息 -存储容量及已占用情况；
-目录数目、文件数目； 终端相关信息
1) 终端识别信息；
2) 终端接入鉴权信息和接入日志；
3) 终端的可访问性信息，包括在线状态、IP地址、端口号；
优选地，在线元数据库106还应管理目录/文件的下列扩展信息
1) 与文件类型无关的内容属性，包括文件的标签、主题、描述等；
2) 与文件类型有关的内容属性，例如图片文件的分辨率(尺寸) 信息，音乐文件的流派、艺术家、位速率信息等；
3) 用户可扩展的其它属性信息，可用于按用户习惯或喜欢的方式 对文件进行组织、分类、标识；
优选地，在线元数据库106还应记录终端当前接入互联网的通信 带宽信息。
在线元数据库106具体实现可以采用数据库方式、LDAP方式等。
文件管理模块103通过访问在线元数据库106,获取用户终端的 文件系统相关信息，封装出适当的服务组件，处理来自系统控制器101 的服务请求，这些服务包括(但不限于)
1) 文件管理服务，对任意数字终端上的目录/文件进行文件系统 管理操作的服务，这些搡作包括目录列表，目录/文件属性的 查看、修改，目录/文件的创建、删除，目录/文件在某一终端
内或跨越不同终端的拷贝、移动等；
2) 文件检索服务，根据一个或多个文件属性关键字，在某一终端
或所有终端的文件系统空间中执行文件检索操作；
3) 目录/文件的访问控制，设置特定应用服务器或互联网应用对
数字终端上的目录/文件的访问权限。
优选地，文件管理模块103还提供内容相关的检索服务，支持自定义与文件类型相关或无关的内容属性，并通过在给定文件存取路径 下指定一个或多个内容属性，检索、條选出符合条件的内容文件；同 时还支持对所定义内容属性的添加、修改、删除等管理操作。
终端管理模块105,负责用户多种数字终端的注册、接入和可访 问性管理，其中接入过程包括接入鉴权和生成接入日志，可访问性管 理包括记录终端当前的在线状态、公网/私网IP地址、端口号、通信 带宽等信息，用于
1) 根据终端当前的在线状态、接入行为、通信带宽，生成互联 网对终端进行文件存取的访问策略，访问策略有带内访问和带外访问 两种；
2) 生成可由互联网应用程序直接存取终端文件的带外访问路径；
3) 对于带外访问方式，在需要时生成互联网应用程序直接存取 终端文件数据时的验证信息，以保证访问的合法性。
核心服务器IO的在线元数据库106中的目录/文件可以是终端文 件系统的子集，同时在线元数据库106与终端文件系统的对应部分应 保持同步。映射与同步模块104，即在在线元数据库和用户终端文件 系统之间进行映射和同步；包括
1) 文件系统映射管理，读取各数字终端的完整文件系统信息，将 其中的部分或全部映射到在线元数据库106中；
2) 文件系统信息同步，在终端接入到核心服务器10后，与终端 代理装置20协同完成终端文件系统与在线元数据库106的同 步；
终端连接器107,通过访问在线元数据库106,获取用户终端的 终端相关信息，与终端代理装置20建立双向通信连接，在核心服务 器10的其它功能模块与用户终端代理装置20之间传递管理、控制信 息，并在带内访问方式下与终端代理装置20之间传送文件数据。
终端代理装置20，由终端代理201和终端代理网关202组成，负 责将所代理的用户终端注册、接入到核心服务器10;建立核心服务器 10的在线元数据库106与终端本地文件系统之间的映射关系；检测终 端本地文件系统的变更，发起与核心服务器10的在线元数据库106 的同步；接受核心服务器10的文件系统管理和文件存取请求，调用 终端的其它功能部件执行所请求的操作。
用户终端注册到核心服务器10的过程如图3所示，其步骤包括
1 )终端代理装置20通过互联网连接到为本终端提供服务的核心
服务器10;
2 )终端代理装置20与核心服务器10的终端管理模块105之间传递双方共享的某种信息供对方确认，该共享信息可以是终端的 标识ID、核心服务器IO为该用户分配的ID、通过手机发送的
验证码等；
3) —旦通过确认，终端代理装置20与核心服务器10的终端管理
模块105之间建立必要的接入鉴权机制； 4 )终端代理装置20与核心服务器10的终端管理模块105分别保
存对方的识别信息和接入鉴权信息；
5) 在终端文件系统和核心服务器10的在线元数据库106之间建
立映射关系，
6) 执行初次同^操作，将被映射的文件系统信息从终端传送到核 心服务器10的在线元数据库106。
本实施例下，用户终端接入到核心服务器10的过程，可以由终 端代理装置20发起，也可由核心服务器IO发起，如图4所示，其步 骤包括
1)终端代理装置20与核心服务器10之间建立连接； 2 )终端代理装置20向核心服务器10的终端管理模块105发送接 入鉴权信息；
3) 终端管理模块105对上述信息进行验证，如通过，则将终端接
入到核心服务器10;
4) 可选地，终端管理模块105向终端代理装置20发送服务鉴权 信息，由终端代理装置20对核心服务器IO进行验证；
5) 在接入过程中或接入完成后，终端代理装置2G向终端管理模 块105发送识别信息；
6 )终端管理模块105识别出该终端为已注册的一个合法终端，将
该终端的状态置为在线，填写该终端的接入日志信息，并将该 终端当前的IP地址、端口号等可访问性信息记录到元数据库 106中；
7 )终端管理模块105指示终端连接器启动与终端代理装置20之
间的keep-alive通信，并检测终端代理装置20的当前通信带
宽；
8) 终端代理装置20检测自上次接入以来本地文件系统被映射部 分所发生的变更，并发起与核心服务器10映射与同步模块104 的同步请求，同步完成后，更新在线元数据库105中的同步标
识
9) 核心服务器10检测当前是否有待执行的操作，包括文件系统 管理操作、文件写入、文件系统映射设置，并依次向终端代理 装置20发起执行请求。终端接入到核心系统10后，终端连接器107与终端代理装置20 之间所传送的请求，可以是〈操作指令码、指令参数>形式的控制信息， 其中搡作指令码指定所请求的操作种类，指令参数是为完成所请求的
操作而必须的参数，如文件路径等。所请求的操作包括
1) 映射与同步操作；
2) 文件管理操作，包括文件系统映射设置、目录列表、目录/文 件属性修改，目录/文件的创建、删除，目录/文件在同一终端 内的拷贝、移动等；
3) 文件存取操作，包括带内文件存取和带外文件存取。
本实施例下，文件系统管理操作的过程如图5所示，其步骤包括
1 )应用服务器集群30或互联网应用网关40向系统控制器101发
起文件系统管理请求；
2 )系统控制器101调用文件管理模块103执行该请求；
3) 文件管理模块103检查该操作的合法性；
4) 如所请求的操作为目录列表、目录/文件属性查看、文件/内容 检索、目录/文件权限设置等查询类操作，文件管理模块103 直接基于在线元数据库106进行处理；
5) 如所请求的操作为创建、修改、删除、移动等更新类操作，文 件管理模块103访问元数据库106获取终端代理装置20上待 处理的文件的路径信息，然后通过终端连接器107向终端代理 装置20发起文件系统管理操作请求，终端连接器107从元数 据库106中获取终端相关信息后，根据该终端相关信息与相应 的终端代理装置20通信，使得终端代理装置20执行对应的文
件《统管理操作；
6) 终端代理装置20'执行返回后，文件管理模块103修改在线元 数据库106的对应信息；
7) 如终端不在线，则暂存文件系统管理操作。
互联网应用程序对终端上文件的存取，有带内访问和带外访问两 种方式；其中带内访问方式由核心服务器IO实际执行文件存取操作， 其执行顺序如图6所示；带外访问方式下，核心服务器10向互联网 应用程序和终端代理装置20传送必要的信息，由互联网应用程序和 终端代理装置20之间直接传送文件数据流，其执行顺序如图7所示；
两种文件存取方式的选择，基于核心服务器10的终端管理模块105 的策略，其中带外访问方式不适用于终端不在线的情况。
本实施例下，带内文件访问方式的过程如图8所示，具体步骤为 1)应用服务器集群30/互联网应用网关40向系统控制器101发 起文件存取请求；2) 如果是读取请求，系统控制器IOI向文件管理模块103查询被 访问文件的文件存取路径，文件管理模块103调用元数据库 106查询相应的元数据信息，获取被访问文件的路径(文件存 取路径由所对应的数字终端和终端上的文件路径所标识，其中 前者由元数据库信息中的终端相关信息获得，后者由元数据信 息中的文件系统信息获得)；
3) 系统控制器101调用终端连接器107执行文件读取操作；
4 )终端连接器107将文件读取控制信息传递到终端代理装置20, 终端代理装置20读取终端文件系统中的文件数据，传送给终 端连接器107;
5)终端连接器107向系统控制器101返回文件数据；
6 )系统控制器101将文件数据提交给应用服务器集群30/互联网
应用网关40;
7 )如果是写入操作，系统控制器101调用终端连接器107执行文
件写入操作；
8)终端连接器107将文件写入控制信息和文件数据传递到终端 代理装置20，终端代理装置20将文件数据写入到终端文件系
统中；
9 )系统k制器101调用文件管理模块103的文件管理服务，修改
在线元数据库106; 10)如果终端未在线，终端连接器107将待写入的文件数据暂存。
本实施例下，带外访问方式的过程如图9所示，其步骤包括
1) 互联网应用程序向应用服务器集群30/互联网应用网关40发 起文件访问请求；
2) 应用服务器集群30/互联网应用网关40调用系统控制器101， 系统控制器IOI向文件管理模块103查询该互联网应用程序是 否有权访问；
3) 如果是读取操作，系统控制器IOI向文件管理模块103查询被 访问文件的文件存取路径，文件管理模块103调用元数据库 106查询相应的元数据信息，获取被访问文件在用户数字终端
上的文件路径；
4) 系统控制器101调用终端管理模块105,获取对应终端的带外 访问路径和访问验证信息，生成可由互联网应用程序直接访问 用户终端的网络链接，通过应用服务器集群30/互联网应用网 关40返回给互联网应用程序；
5) 需要时，系统控制器101通过终端连接器107将访问者识别信 息和验证信息传送至终端代理装置20;6) 终端代理装置20直接接收互联网应用程序的文件读取请求，
经验证后将文件数据传送给互联网应用程序；
7) 如果是写入搡作，系统控制器101调用终端管理模块105,获 取对应终端的在线状态信息；
8) 如果终端不在线，将写入请求暂存；
9) 如果终端在线，系统控制器101调用终端管理模块105,进一 步获取终端的带外访问路径和访问验证信息，生成可由互联网 应用程序直接访问用户终端的网络链接，通过应用服务器集群 30/互联网应用网关40返回给互联网应用程序；
10) 系统控制器101通过终端连接器10 7将访问者识别信息和验 证信息传送至终端代理装置20;
11) 终端代理装置20直接接收互联网应用程序的文件写入请 求，经验证后将互联网应用程序传送来的文件数据写入终端文
件系统；
12) 系统控制器101调用网络文件管理模块103的文件管理服 务，修改在线元数据库106。
实施例2:
本实施例所构建的虛拟化用户数字终端文件系统，是在实施例1 所述系统的基础上，进一步包括一个直接连接在互连网络108上的在 线文件存储装置50,用于存储文件数据，可以被核心服务器10在线 访问。包含两个内部分区
1) 文件分区501,是在系统结构上与用户数字终端文件系统并列 的在线文件存储分区，其中的文件数据由应用服务器集群30、互联网 应用网关40通过系统控制器101以带内访问方式存取，其中的文件 系统信息由虛拟化管理装置102维护、管理；
2) 缓存分区502，用于缓存用户数字终端上最近最经常被应用服 务器集群30、互联网应用网关40读取的文件数据，以提高访问性能； 也用于在应用服务器集群30、互联网应用网关40向终端文件系统写 入文件数据时的暂存空间。
图IO是本发明一个优选实施方式的逻辑结构图。
在实施例2的情况下，在线元数据库106除了集中存储、管理具
体实施例1中所述的多种数字终端的元数据信息，还包括在线存储文 件分区501所存放文件的元数据信息以及所述终端的文件是否在核心
服务器进行缓存的缓存状态元数据信息。 本实施例下，对实施例1的改进是1. 当系统控制器ioi接收到来自互联网的终端文件读取请求时，
首先向文件管理模块103查询被访问文件的缓存状态；
2. 如果在缓存502中，系统控制器101直接读取缓存502中的 文件数据并返回给应用服务器集群30/互联网应用网关40;
3. 如果不在缓存502中，则按照实施例1中所述的方法进行带 内或带外的文件读取；
4. 在带内读取操作的情况下，核心服务器IO在将从终端读取到 的数据传送给请求者后，根据一定的策略，决定是否将该次 读取的数据在核心服务器10内缓存；
5. 需要缓存时，将文件数据写入缓存分区502,同时，更改该文 件在在线元数据库106的缓存状态信息。
最后所应说明的是，本发明中所涉及的功能单元、实体等，其实 现与部署均用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施 例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以 对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方 案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种虚拟化用户数字终端的系统，包括核心服务器和终端代理装置，其中所述核心服务器驻留在互联网上，接受来自互联网应用程序的访问；所述终端代理装置，代表用户数字终端与所述核心服务器进行通信，并在所述核心服务器的管理下与互联网应用程序通信；所述核心服务器上具有与所述的用户数字终端中的部分或全部文件系统信息存在映射关系的元数据信息；当用户对所述用户数字终端操作导致该终端上的与所述核心服务器上的元数据信息存在映射关系的文件系统信息发生变化时，所述的终端代理装置与所述的核心服务器通信，对所述核心服务器上与所述发生变化的文件系统信息存在映射关系的元数据信息进行更新；以及所述的核心服务器可接受来自互联网应用程序的访问请求，并根据互联网应用程序的请求执行以下操作之一1)获取并向互联网应用程序回送所述核心服务器内与所述用户数字终端上的文件系统信息对应的部分或全部元数据信息；2)通过与所述的终端代理装置通信，更改所述用户数字终端上的文件系统信息，并更新所述核心服务器内的与所述用户数字终端上的文件系统信息存在映射关系的元数据信息；3)通过与所述的终端代理装置通信，读取用户数字终端上由互联网应用程序所指定的文件数据，回送给互联网应用程序；或向互联网应用程序回送直接读取所述用户数字终端上文件数据的访问路径；4)通过与所述的终端代理装置通信，将互联网应用程序传来的文件数据写入到所述用户数字终端上由互联网应用程序所指定的位置；或向互联网应用程序回送直接向所述用户数字终端写入文件数据的访问路径。
2. 如权利要求l所述的系统，其中所述的核心服务器接受并处理互联网应用程序对所述用户数字 终端的文件系统的操作请求包括目录与文件管理、目录与文件检索、 文件读取与写入。
3. 如权利要求l或2所述的系统，其中所述的终端代理装置与核心服务器通信，将用户数字终端注册、 接入到核心服务器，执行核心服务器对用户数字终端的文件系统操作 请求，将用户数字终端上与所述核心服务器上的元数据信息存在映射 关系的文件系统信息的更新同步到核心服务器。
4. 如权利要求l-3之一所述的系统，其中所述的元数据信息至 少包括以下信息之一所述用户数字终端文件系统的目录结构信息、文件属性信息、目 录/文件与用户终端的映射对应表。
5. 如权利要求l-3之一所述的系统，其中所述的元数据信息进 一步包括以下信息之一所述用户数字终端的识别与鉴权信息、可访问性信息，其中可访 问性信息包括在线状态、IP地址、端口号。
6. 如权利要求l-3之一所述的系统，其中所述核心服务器进一 步包括系统控制器，为互联网应用程序提供访问接口，接受其对所述用 户数字终端的文件进行搡作的请求，执行相应的请求处理逻辑，并将 结果或下一步操作指示返回互联网应用程序；虛拟化管理装置，用于管理用户数字终端的注册和接入，管理核心 服务器的元数据信息及其与用户数字终端文件系统信息的映射，管理对 用户数字终端文件进行读写的策略，并且对系统控制器所提出的对文件 进行搡作的请求进行处理；终端连接器，负责与各终端代理装置建立通信连接，在核心服务 器其它装置与各终端代理装置之间交换文件系统管理、控制信息，在需要时传送文件数据；其中系统控制器为执行请求处理逻辑，在需要时调用虛拟化管理 装置和终端连接器。
7. 如权利要求6所述的系统，其中所述的虛拟化管理装置所管 理的对用户数字终端文件进行读写的策略至少包括以下之一核心服务器通过终端代理装置直接读写文件数据的带内访问策略；核心服务器向互联网应用程序回送终端文件系统的访问路径，由互联网应用程序和终端代理装置之间直接传送文件数据的带外访问 策略。
8. 如权利要求l-3之一所述的系统，其特征在于，所述终端代 理装置为终端代理，所述终端代理适用于每一个独立的数字终端设 备，与终端是一对一关系。
9. 如权利要求1-3之一所述的系统，其特征在于，所述终端代 理装置为终端代理网关，所述终端代理网关适用于本地数字网络环 境，该环境中至少有一个具有控制能力的设备，能发现该环境中具有 文件存储能力的终端设备，可执行对这些设备的文件系统管理和文件 读写，终端代理网关作为该控制设备的功能模块或配件，将这些终端 设备接入到核心服务器中，终端代理网关与终端是 一 对多关系。
10. 如权利要求1-3之一所述的系统，其中核心服务器与终端代理装置之间是多对多的关系，即 一个核心服务 器可以连接多个终端代理装置，为多个用户终端提供服务； 一个终端代 理装置至少应连接一个核心服务器，接受该核心服务器所提供的服务。
11. 如权利要求l所述的系统，其中所述的终端代理装置可以利用终端已有的通信方式或终端代理 装置自备的通信方式与所述的核心服务器通信，通信方式包括有线宽 带、无线宽带、移动通信中的任何一种。
12. —种虛拟化用户数字终端的方法，该方法包括-. 提供核心服务器和终端代理装置；将所述核心服务器驻留在互联网上，接受来自互联网应用程序的访问；将所述终端代理装置代表用户数字终端与所述核心服务器进行通信；其中，所述核心服务器上具有与所述用户数字终端中的部分或全 部文件系统信息存在映射关系的元数据信息；当用户对所述用户数字终端操作致使该终端上的所述文件系统 信息发生变化时，所述的终端代理装置与所述的核心服务器通信，对 所述核心服务器上与所述发生变化的文件系统信息存在映射关系的 元数据信息进行更新；以及当所述的核心服务器接收到来自互联网应用程序的访问请求时，使所述核心服务器根据互联网应用程序的请求执行以下搡作之一 1) 获取并向互联网应用程序回送所述核心服务器内与所述用户数字终端上的文件系统信息对应的部分或全部元数据信息；2) 通过与所述的终端代理装置通信，更改所述用户数字终端上 的文件系统信息，并更新所述核心服务器内的与所述用户数字终端上 的文件系统信息存在映射关系的元数据信息；3) 通过与所述的终端代理装置通信，读取用户数字终端上由互 联网应用程序所指定的文件数据，回送给互联网应用程序；或向互联 网应用程序回送直接读取所述用户数字终端上文件数据的访问路径；4) 通过与所述的终端代理装置通信，将互联网应用程序传来的 文件数据写入到所述用户数字终端上由互联网应用程序所指定的位 置；或向互联网应用程序回送直接向所述用户数字终端写入文件数据 的访问路径。
13. 如权利要求12所述的方法，其中所述的核心服务器接受并处理互联网应用程序对所述用户数字 终端的文件系统的操作请求包括目录与文件管理、目录与文件检索、 文件读取与写入。
14. 如权利要求12或13所述的方法，其中所述的元数据信息至 少包括以下信息之一所述用户数字终端文件系统的目录结构信息、文件属性信息、目 录/文件与用户终端的映射对应表。
15. 如权利要求12或13所述的方法，其中所述的元数据信息进 一步包括以下信息之一所述用户数字终端的识别与鉴权信息、可访问性信息，其中可访 问性信息包括在线状态、IP地址、端口号。
16. 如权利要求12或13所述的方法，进一步包括所述用户代理装置将所述用户数字终端注册到所述核心服务器；所述核心服务器将所述多个用户数字终端上的部分或全部文件 系统信息映射为元数据信息；所述核心服务器识别并接入多个用户数字终端，管理所述用户数字 终端的可访问性信息，生成对所述用户数字终端上的文件进行访问的策略和访问路径；所述用户代理装置将用户数字终端上与所述核心服务器上的元数据 信息存在映射关系的文件系统信息的更新同步到核心服务器；所述核心服务器根据互联网应用程序对所述用户数字终端文件 系统的进行操作的请求，协同终端代理装置，执行相应的操作。
17、 如权利要求16所述的方法，其中必须由终端代理装置首先将用户数字终端注册到核心服务器，该 终端才能被虛拟化，注册过程的步骤包括终端代理装置通过与核心服务器通信连接到所述核心服务器；核心服务器与终端代理装置互相识别；所述核心服务器保存该用户数字终端的识别信息和接入鉴权信息；在需要时，所述终端代理装置保存核心服务器的识别信息和接入 鉴权信息。
18. 如权利要求16所述的方法，其中用户数字终端接入到核心服务器后，如果有待执行的文件系统管 理操作、文件写入操作、文件系统映射设置，则所述终端代理装置执 行这些操作。
全文摘要
本发明公开了一种虚拟化用户数字终端的系统与方法，通过将用户多种数字终端上的部分或全部文件系统信息映射到互联网上的核心服务器，集中存储和管理，从而为互联网应用程序提供统一的进行终端文件系统管理和文件存取操作的接口，实现用户终端文件系统的虚拟化。其中，带内访问方式将对终端文件数据的存取从同步操作转换为异步操作，降低对终端在线、通信带宽的依赖；带外访问方式将对终端文件数据的存取从虚拟文件系统的核心服务器中分离出去，既达到了最佳的文件存取性能，又降低了对核心服务器处理能力和带宽的需求，两种访问方式使所述虚拟化数字终端的系统更具可用性。
文档编号H04L12/54GK101304360SQ20071009777
公开日2008年11月12日 申请日期2007年5月8日 优先权日2007年5月8日
发明者岩 艾 申请人:岩 艾