[0001]本发明涉及对等网络，更具体来说，涉及使对等体能够 在虚拟/现实世界连接环境中访问数据、与应用交互以及浏览内容的 框架基础结构。2.相关技术描述

[0002]分散计算环境由经过互连以便相互通信的多个计算系 统来定义，其中各计算系统可执行客户机以及服务器功能。对等(P2P) 网络代表一种分散计算环境，在其中，P2P网络中的各计算系统被定 义为网络中每个其它计算系统的对等体。为了便于论述，P2P网络中 的各个对等计算系统称作节点。另外，P2P网络中的各节点配置成运 行具有实质上等效的功能性的软件。因此，使每个节点能够用作P2P 网络上的数据和服务的提供者和用户。

[0003]虽然对等组网这些年来得到改进，并且新的使用继续利 用这种组网，但是对等组网的主要功能没有太大改变。通常网络中的 各对等体具有一个或多个应用，并且那些应用与其它对等体的其它应 用进行通信。一些对等体向正请求对等体提供数据，而另一些对等体 为其它对等体处理数据。这种配置有效，但是，各对等体成为网络的 有效成员所需的投资可能相当大。对等组网应用必须加载到对等计算 机中，可能需要安装驱动程序以访问某些应用，以及与其它对等体的 通信受到对其请求连接的网络的对等协议的支配。

[0004]由于上述情况，因此需要一种框架在可由一个或多个对 等体网格所定义的连接对等网络上实现灵活通信以及与应用和数据 进行交互。

[0005]一般地说，本发明提供体系结构、方法和计算机可读介 质。体系结构和计算机实现的方法定义一种用于通过对等网络的网格 运行组件形式的应用的框架。提供一种远程空间(telespace)框架，使 应用能够定义用于运行特定类型的应用的必要组件或者传递消息。远 程空间框架包括对等库(PeerLib)，它实现与连接到对等网络的特定网 格的对等体的通信功能性。应当理解，本发明可通过多种方式来实 现，例如过程、设备、系统、装置或者计算机可读介质上的方法。下 面描述本发明的几个创造性实施例。

[0006]公开一种用于在对等网络中通信的互连性框架。互连性 框架的对等体包括用于在对等网络上公布、传递消息和查找组件块的 对等库以及用于响应要在对等体上运行的应用的要求来管理组件块 的远程空间框架。由对等库得到的组件块使应用能够在对等体上根据 要求运行。

[0007]公开一种用于帮助对等网络中的对等体的应用编程接 口(API)的组网器组件。组网器组件包括资源管理器，用于向对等网 络的其它对等体公布对等体的资源以及用于为应用从对等网络的其 它对等体获取对象。还包括网格管理器以便创建或加入对等网络的特 定网格。还包括用于在对等体上从对等网络接收消息的调度器。而 且，作为组网器的组成部分提供一种动态覆盖对象(DOO)组件，用于 响应来自网格管理器的指令而创建特定网格。

[0008]公开一种用于在具有连接到对等网络的远程空间框架 的对等体上运行应用的方法。该方法首先包括定义用于在对等网络上 公布、传递消息和查找组件块的对等库。然后，该方法包括定义用于 响应要在对等体上运行的应用的要求来管理组件块的远程空间框 架。组件块由对等库获取，以便使应用能够在对等体上根据要求运 行。

[0009]公开一种包含用于在具有连接到对等网络的远程空间 框架的对等体上运行应用的程序指令的计算机可读介质。计算机可读 介质包括定义用于在对等网络上公布、传递消息和查找组件块的对等 库的程序指令。计算机可读介质还包括定义用于响应要在对等体上运 行的应用的要求来管理组件块的远程空间框架的程序指令。由对等库 得到的组件块使应用能够在对等体上根据要求运行。[00010]提供一种用于在对等网络中通信的互连性框架。互连性 框架的对等体包括用于在对等网络上公布、传递消息和查找组件块的 对等库部件。互连性框架还包括用于响应要在对等体上运行的应用的 要求来管理组件块的框架部件。组件块由对等库部件获取，以便使应 用能够在对等体上根据要求运行。
[00011]通过以下结合附图举例说明本发明原理的详细描述，本 发明的其它方面将变得非常明显。
附图概述
[00012]通过参照以下结合附图的描述，可以透彻地理解本发明 的实施例。
[00013]图1根据本发明的一个实施例定义对等网络中的对等 体的远程空间框架。
[00014]图2说明远程空间框架的实例，在其中，应用利用组件 来定义应用，以及PeerLib实现与本发明的对等网络的网络的通信。
[00015]图3是根据本发明的一个实施例的远程空间的图形表 示，它被表示为连接到运行于对等计算机上的虚拟世界应用。
[00016]图4说明根据本发明的一个实施例的PeerLib的组网器 组件。
[00017]图5至图7说明根据本发明的一个实施例、连接到网格 覆盖的多个对等体的实例。
详细描述
[00018]图1说明远程空间组件100，它在作为对等网络的组成 部分的对等体的操作系统114上起作用。在一个实施例中，远程空间 组件100可包括应用。在这个实例中，应用为虚拟世界应用102。虚 拟世界应用102是使用户能够访问任何应用的计算功能性的应用。应 用可属于任何类型，以及所提供的功能性可包括与激励现实世界中的 对象的组件和方面的交互性。例如，在现实世界中，人们采用大量源 在日常现代生活中起作用。
[00019]这类源可包括计算机、电话、蜂窝通信装置、博弈程序、 视频和音频娱乐、报纸以及个人通信。根据人们所处的位置，现实世 界将提供不同的体验和访问来与特定源交互。例如，在某个人处于办 公室时可用的源可能不同于此人在家中或者在旅馆时可用的源。例如 歌曲的音频库之类的源常常仅在个人的家用计算机上可用，而在办公 室则不可用。在另一个实例中，沿街行走的人可能遇到在家中不可用 的许多源。这类源可包括例如商店门面、气候条件、银行、他人、海 报、旅馆、汽车等。因此，可以理解，人们往往在现实世界活动，根 据他们的物理位置来了解什么源对他们是可用的。虚拟世界应用102 尝试模拟现实世界，在其中，源的类型和内容的显示可虚拟地无约 束，取决于人希望经过或者与之交互的位置。
[00020]因此，虚拟世界应用102将允许用户进入一种环境，该 环境将提供可能的“关注空间”的菜单，以及根据选择，虚拟世界中 可用的选项将被过滤为子集。例如，如果用户希望进入游戏室，则关 注空间将包括正在进行中的或者用户可用的游戏会话。作为关注空间 的一部分，选择了相同关注空间的其它用户可能已经互连，并且能够 相互共享信息、程序组件、数据以及传递消息。注意，基本对等网络 互连性在本文中通过许多同义词来表示，其中包括“对等覆盖”、“网 格”、“网络网格”或“网格覆盖”。对等组网意味着其中每一个节 点具有发送和接收数据的大致相等的能力的网络通信形式。因此，虚 拟应用102只是一个实例，当对等体选择进入关注空间时，对等体所 属的网络网格将改变。根据用户(即，所连接的对等体)在关注空间中 想要进行的活动，对等体将能够选择其它可用的应用。下面将描述的 应用可显著改变。而且，在对等体上运行的应用根据分布组件体系结 构来工作。
[00021]关注空间管理将执行过滤，这使特定网格能够由特定对 等体访问。过滤可能是任务相关的、优先级相关的、实体相关的、交 互/实时评估的数据收集和高速缓存以及懒散评估和可扩展关注区。 对等体的起始点最初可能是“归属空间”，它定义对等体用户最关注 的网格覆盖。对归属空间的访问可能是基于预订的，或者可能像现实 生活那样集中组织。本地空间与共享空间也可能是过滤中的决定因 素，或者过滤可能是基于物理的(即，GPS到虚拟位置映射)。
[00022]因此，在对等体上运行的应用将由作为远程空间框架 104的组件体系结构106的一部分的组件块(对象)来定义。远程空间 框架104还包括公布和预订(P&S)组件107、对等库(PeerLib)108以及 作为PeerLib 108的组成部分的P2P API 110。对等网络中的各对等体 的远程空间组件100因而在其自己的操作系统114上运行。
[00023]本文所使用的术语“远程空间”标识一种类型的空间， 其中，对等网络的对等体可加入、进入、退出、在其中交互、通过其 通信以及只是与其它对等体或对等体组通信。因此，特定远程空间的 空间可包括所定义的受关注的特定网格或者多个网格，它们使可能已 经加入特定网格的某些对等体能够彼此交互、共享数据(例如文件数 据、组件数据、音频和/或视频数据、游戏数据、多媒体数据等)、共 享组件或对象以及建立与一个或多个对等体的链接会话。因此，应当 给予术语“远程空间”广泛的定义，它不应当把权利要求限制为具体 空间，而是为所述结构和/或功能性提供上下文。
[00024]记住上述定义，根据应用，远程空间框架API 104将提 供不同的功能性。在图2的简单实例中，应用作为有限的简单实例可 包括连通性应用102a、游戏应用102b、游戏应用102c以及更大涵盖 的虚拟世界应用102。参照虚拟世界应用102，定义虚拟世界应用102 的应用要求某些组件块来定义应用。组件块由远程空间框架API的组 件体系结构106来管理。组件体系结构106的组件块是定义数据和/ 或方法的包装的对象。本申请中所使用的对象和组件块将可互换地使 用。但是，一些对象可由一个以上组件块组成。这些聚集的块称作实 体。
[00025]在远程空间组件100的对等环境中，应用由组件体系结 构106的组件块来定义。根据应用，将需要来自对等网格的对等体的 某些组件块来定义应用的功能性。远程空间框架API 104还包括公布 和预订(P&S)组件107。P&S组件107与对等库(PeerLib)组件108进 行通信。PeerLib组件108包括公布/传递消息/查找(PML)组件111和 对等(P2P)API 110。P2P API 110在下面更详细地描述，并定义为组网 器302。
[00026]P&S组件107负责公布作为组件体系结构106的组成部 分的组件块(即对象)的属性。这样，连接到网格覆盖的其它对等体将 知道组件块的什么属性可能可用于共享。P&S组件107还负责预订。 预订的功能使消息能够发送到网格覆盖上的其它已公布对象。因此， 对等体可公布它们拥有可与网格覆盖上的其它对等体共享的对象，以 及对等体可预订来自已经在网格覆盖上公布的对象的信息和状态。组 件体系结构106的组件块将因此能够采用P&S组件107公布属性以 及预订网格覆盖上的组件的属性。
[00027]P&S组件107是基于消息的(例如分级ASCII、二进制、 XML之类的、等等)。物理表示独立于组件间通信的数据传输解决方 案。因此，P&S机制对于给定计算机体系结构进行优化以及对于网络 传输进行优化。因此，在一个实施例中，数据仅在被预订时才发送。 这样，P&S组件107负责跟踪预订请求以及根据来自源组件的指令(例 如，运行之后、标志变化等)以及根据来自包括远程复制组件在内的 其它组件的请求来分发可公布属性。P&S组件107还负责预订数据的 传送。实例包括消息队列处理、父调用(例如获取下一个消息)、自动 数据设置(带有或没有通知)、半自动设置等。
[00028]另一方面，PML组件111负责向网格覆盖和从网格覆 盖公布对象本身、传递消息以及查找对象。除公布对象之外，PML 组件111的公布代码还将处理P&S组件107的属性的公布。因此， PeerLib组件108负责响应应用的需要而通过P2P API 110获取组件块 (即对象)。如上所述，特定对等体上运行的应用包含由组件体系结构 106管理的组件块。应用则访问组件块以形成功能应用。因此，根据 预期应用，由PeerLib 108的PML组件111通过网格覆盖来获得组件 块。
[00029]由于当对等体加入网格覆盖或者离开网格覆盖时，这些 组件块通过网格覆盖来共享，因此，组件块可迁移到其它所连接的对 等体。这样，需要特定组件块的功能性的对等体可从公布组件的可用 性的另一个对等体获得组件块或者访问组件块。
[00030]仍然参照图2，应用102a和102b利用可能不需要组件 体系结构106的应用。例如，连通性应用102a可能只是通过P2P API 100与网格交换消息(例如包含简单数据或文件)。因此，不需要组件 来操作连通性应用102a，它可用于电话会议或文件共享。对于游戏 应用102b不需要体系结构106的组件块，它只是采用消息传递通信 与对等联机游戏交互。但是，在游戏应用102c中，这个游戏应用将 需要某些组件来实现本地对等体上的功能性。为此，组件体系结构 106将请求和获取操作功能游戏应用102c所需的必要组件块。因此， 应当理解，任何类型的应用可在形成远程空间的网格所定义的对等环 境中处理。因此，远程空间在虚拟世界方面广义地来定义，以及以所 选关注空间的更具体子集来定义。因此，对等体系结构被定义为用于 路由消息和交换数据的对等体的分散自组织可缩放网格。
[00031]图3是远程空间200的图形表示，表示为连接到运行于 对等计算机上的虚拟世界应用102’。虚拟世界应用102’表示出城市 街道的示例图片。城市街道可能是对等用户的家乡街道，在那个城市 街道上，用户可能需要访问某些源。通过远程空间200，对等用户能 够对诸如移动电话202、媒休204、远程控制(例如802.11)装置206、 照相机208、PDA装置210、IP电话之类的各种装置进行通信或访问。 对不同类型的源的可争论性在字面上是无限的，只要源是网格可用 的。但是，特定网格覆盖中可用的源的类型将取决于网格覆盖中包含 的关注空间的类型。
[00032]图4说明组网器组件302，它类似于以上图1和图2的 P2P API 110。在本发明的P2P网络中，组网器组件302是应用编程 接口(API)，它负责处理与对等体的网格覆盖的通信。组网器组件302 包括资源管理器304、网格管理器306、调度器308以及动态覆盖对 象(DOO)310。DOO包括全连接图(FCG)312组件和连枝314组件。FCG 312和连枝314本身的基本功能性是本领域的技术人员众所周知的。 但是，它们作为组网器组件302的组成部分来设置的方式提供PeerLib 108中的效率和综合集成。为清楚起见，会理解，组网器组件302提 供标识为P2P API 112的功能性，它是PeerLib 108的组成部分，如图 1和图2所示。
[00033]资源管理器304配置成管理至和从对等体的网格覆盖 网络上的已公布对象的可访问性。例如，对等体可向网格发送请求以 便获取资源。一旦在网格的一个或多个对等体上找到资源，正请求对 等体则可下载资源或者请求把资源流式传输到正请求对等体。因此， 对等体将采用资源管理器304来公布它的可共享资源，以及对等体可 请求查找资源供以后访问。
[00034]网格管理器306配置成与DOO 310通信。DOO 310将 提供把正请求对等体连接到适当的网格互连拓扑的服务。因此，根据 对等体上运行的应用想要加入或创建的网格，网格管理器306将采用 DOO 310来选择和加载适当的覆盖。一旦对等体加入或创建网格覆 盖，对等体可从连接到网格上的其它对等体接收消息或向其传递消 息。
[00035]调度器308负责为希望接收消息的已公布对象调度消 息。希望接收消息的已公布对象采用消息处理器来公布。因此，当消 息从网格进入并到达对等体时，消息到达调度器308。如果消息不是 针对正接收对等体，则调度器将把消息传递到连枝314或者FCG 312，从而把消息传递到另一个对等体。由于对等网络由网格的一组 参与者来定义，因此，消息可通过链传递，直至消息到达目标对等体。 除了把消息传递到中间相邻对等体之外，消息还可采用入口点通过 FCG连接传递到其它对等体。但是，如果消息针对该对等体，则不 是把消息传递到另一个对等体，而是可把消息传递到该对等体的应 用。
[00036]查找远程空间中的入口点的机制可包括例如集线器对 等体(用于预定义的入口点服务器)、多层广播/跳环(hop-ring)多播、手 动指定、随机尾部等。
[00037]仍然参照图4，组网器组件302还表示为连接到套接字 API 400。套接字API 400是以上图1和图2的操作系统114的组成 部分。因此，组网器组件302提供对于对等体的网格的接口，它允许 对等体在由对等体(及其共享资源)所定义的虚拟世界应用中工作。因 此，应用的组件化实现网格中的有效资源共享，以及组网器组件302 提供处理在本发明的所连接网格中工作所需的公布、预订、传递消息 和查找所需的有效通信能力。
[00038]图5至图7说明连接到网格覆盖的多个对等体502的实 例。在图5的网格500a中，对等体502表示为根据“连枝”定义通 过链路504连接。因此，按顺时针方向的链路504定义对等体502之 间的后继连接，而逆时针方向的链路504则定义前导连接。中央的链 路504定义指表连接。在这个实例中，对等体能够查找其它对等体并 从该对等体取得所需资源。对于每个对等体，十六进制表示的装置Id 定义各个对等体，并且十六进制数字沿顺时针方向增加。
[00039]在图6的网格500b中，对等体502继续由以上定义的 连枝互连，但是另外还添加了全连接网格(FCG)连接。FCG连接506a 定义网格500b的对等体502用来玩游戏(即P2P游戏)的连接。由于 游戏要求较小等待时间以便有效地进行游戏以及允许交互，因此， FCG连接提供这种附加覆盖，它由图4的DOO 310提供。
[00040]在图7的网格500c中，对等体502仍然通过“连枝” 来连接，但是还包括若干其它FCG连接。在这个实例中，低等待时 间要求的连接表示用于视频电话会议，并由连接506b来定义。另外 还增加了即时消息传递聊天会话(例如Yahoo的IRC AIM)。因此，在 这个网格500c中，对等体能够建立与网格以及其它特定对等体的连 接，与其它对等体共享组件，以及与其它对等体进行消息传递。
[00041]作为概述，提供虚拟世界应用，以便允许对等网格的已 连接平台之间的可控数据交换。虚拟世界应用在本文中又称作“远程 空间”。作为实例，虚拟世界应用提供常用接口和操作惯例。在一个 实施例中，常用接口和操作惯例为已连接平台之间的可控数据交换提 供API。API及关联框架允许创建分布场景图类型的应用。虚拟世界 应用基于根据需要可适应以及可快速修改以便使用基于组件的网络 间应用并与其通信的软件基础结构。虚拟世界应用设计用于对于众多 应用、平台、用户、实体和数据库的高性能及可缩放性。
[00042]对等网络是由定义网络节点的对等体组成的分散计算 系统。在一些示范实施例中，对等体可包括任何计算装置，例如桌面 级计算机、服务器级计算机、移动装置、手持装置、蜂窝电话、PDA、 游戏机、游戏控制台等。但是，在其它实施例中，对等体可以是能够 建立与另一个计算装置的通信的计算装置，只要计算装置连接到P2P 网络。
[00043]本发明的实施例可采用各种计算机系统配置来实施，其 中包括手持装置、微处理器系统、基于微处理器或者可编程的消费电 子产品、小型计算机、大型计算机等等。本发明还可在分布式计算环 境中实施，在这些环境中，任务由通过基于有线或者无线网络链接的 远程处理装置来执行。
[00044]了解了以上实施例，应当理解，本发明可采用其中涉及 存储于计算机系统中的数据的各种计算机实现的操作。这些操作是要 求物理量的物理处理的那些操作。这些量通常但不一定采取电或磁信 号的形式，它们能够被存储、传送、组合、比较以及以其它方式处理。
[00045]构成本发明的组成部分的本文所述操作的任一个是有 用的机器操作。本发明还涉及执行这些操作的装置或设备。设备可专 门构造用于所需目的，或者设备可能是通过计算机中存储的计算机程 序有选择地激活或配置的通用计算机。具体来说，各种通用机器可与 根据本文的理论所编写的计算机程序配合使用，或者构建更专用的设 备来执行所需操作可能更为便利。
[00046]本发明还可体现为计算机可读介质中的计算机可读代 码。计算机可读介质是可存储数据的任何数据存储装置，这些数据之 后可由计算机系统读取。计算机可读介质的实例包括硬盘驱动器、网 络连接存储器(NAS)、只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、 CD-R、CD-RW、磁带以及其它光和非光学数据存储装置。计算机可 读介质还可分布在网络连接的计算机系统上，使得计算机可读代码以 分布方式来存储和执行。
[00047]虽然为了清楚地理解，略为详细地描述了上述发明，但 应当清楚，在所附权利要求的范围内可实施某些变更和修改。因此， 本实施例将被视作说明性而不是限制性的，以及本发明不限于在此提 供的详细情况，而是可在所附权利要求的范围和等效物之内修改。