[发明专利]在应用程序之间建立通信协议的方法和系统

说明书

本发明涉及分布式和模块式计算或数据处理系统，诸如电信交换系统中有关协议和接口的说明，尤其涉及有关应用层，即开放系统互连(OSI)中的第7层协议栈的说明。

为了在构成系统的各个部分之间进行有效的通信，计算机系统，尤其是网络型或分布式系统的一个方面，就是必须采用大量的通信协议。管理一个计算系统中各部分之间的通信，需要建立起意义明确的通信协议。一个计算系统内部处理通讯，典型地方式是通过请求和响应进行通讯。这种系统限制了通信的灵活性，它只能按其收到的请求次序处理所有请求。这种典型的进程间协议只能提供相当简单的数据传输性能。

为了在各计算部分之间有效地实现有序的信息交换，在计算系统内需要执行协议。为了各计算部分之间的通讯，需要有一些规则，协议可以用来在两台计算装置之间建立一种标准的通信途径。约定的协议规则典型地确定了数据表示的性质，在通信路径上数据表示的格式和速度，以及被发送的任何控制信息的顺序。虽然协议是用于相同处理之间进行通信的一种逻辑的或概念上的一套规则，而接口却包括了不同处理之间的一套规则，并通常是物理上的连接而不是逻辑上的连接。协议的规程建立了一种预定的，必须由通信链路两端精心维护的对话。在通信链路层，协议包含了多个八位字节或字节序列的交换，以保证对报文传输的控制和完整性。

在数据处理系统内部的进程间通信情况下，协议典型地仅提供非常简单的数据传输性能。数据仅以其被发送的次序接收，在进程之间通过的信息包含请求，响应以及可能的某些数据。所有数据或请求必须通过依次接收过程而处理，多路传输不能同时处理。这类通信系统很难完成建立服务器或某种其它装置，以允许同时处理多路请求的任务。这类系统的一实例揭示于Segarra等人的第4,396,983号美国专利。该项专利描述了一种在分布式处理机系统内部的进程间通信的系统。

能够处理多路请求的某些服务器已经开发，但它们所典型地开发利用的一种方式，限制了以报文为基础的协议的有效性。这种服务器在各进程之间仅发送数据地址，而不是数据本身。1980年10月出版的《IBMTechnical Disclosure Bulletin》第23卷第5期发表的“分布式数据处理系统”一文，描述了此类系统的一种改进方案。同样，1979年12月出版的《IBM Technical Disclosure Bulletin》第22卷第7期发表的“用于处理机间通信的以报文为基础的协议”一文，揭示了一种以报文为基础的协议，用于在不同处理机上运行的各进程之间的通信，而这些处理机是通过共用总线松散地耦合的。

Hammer等人的第4,649,473号美国专利披露了一种利用进程间信息传输性能的系统，以提供在不共享共用存储器和位于一个以上处理机内的各进程之间的信息传输。该系统采用“笔记本”，即信息包。每个信息包都包含了一个工作请求，这样，服务器处理可以尽其方便控制对请求及其相应数据的接收和处理。

廉价数据处理装置的出现已经带来局域网的发展，它可以处理用于单个业务环境的大量装置。现有系统的性能局限于将单个通信协议用于每个不同的处理系统。这将意味着，一旦该系统可操作，要增加新的装置，如果并非不可能，也是很难的，因为要求新的装置用相同于已在系统内的其它装置所用的相同通信协议操作。

然而，现已开发了更为先进的局域网系统，它允许大量的远程处理装置通过通信信道，连接到主处理机。典型地，与每个数据终端装置相联的是一种带有旋转开关的通信控制器，它可以有选择地设定控制器的输出地址。然后，每个控制器将其地址发送到主机。主处理机将检索存储在该处理机内的一张查阅表，程序指令中包括通信协议在控制主机与指定的远程装置之间进行数据传输时，由该控制器采用此通信协议。这样一种系统在Finrtock等人的第4,787,028号美国专利中已作了披露。

现有系统的另一缺陷由这样一种情况而引起，即技术上的进步已产生了各式各样的计算机和数据处理系统，它们以不同的数据速率和数据格式工作。计算机业尚未开发或采纳一套标准化的协议。因此，各种计算机系统相互之间要通信以及交换信息通常是不可能的。目前，如果采用各种各样硬件的单独计算机，想与中央计算机或其它独立计算机通信的话，对于第二台或接收计算机来说，以不同于发送系统的速率和格式来接收发送的数据将是无法接受的。通常，第二台计算机将不会使用与第一台或发送系统相同的速率和相同的格式。