РАЗРАБОТКА, ТЕСТИРОВАНИЕ И ДЕМОНСТРАЦИЯ РЕШЕНИЙ АВТОМАТИЗАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИРТУАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ НА ОСНОВЕ WEB И VPN ТУННЕЛИРОВАНИЯ
DEVELOPING, TESTING AND DEMONSTRATING AUTOMATION SOLUTIONS USING WEB AND VPN TUNNELLING BASED VIRTUAL COMPUTERS

Перекрестная ссылка на связанную заявку
Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 61/082578, поданной 22 июля 2008, озаглавленной «Разработка, тестирование и демонстрация решений автоматизации с использованием виртуальных компьютеров на основе web и VPN туннелирования», все раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится в целом к основанному на Интернете управлению программным обеспечением и/или аппаратными средствами. Более конкретно, изобретение охватывает разработку, тестирование и демонстрацию решений автоматизации с использованием виртуальных компьютеров на основе web и VPN (виртуальная частная сеть) туннелирования. Настоящее изобретение также направлено на новый принцип сохранения различных версий программного обеспечения и демо-программ в виртуальной базе данных, к которой может быть получен доступ через VPN туннель.
Предшествующий уровень техники
Число абонентов и приложений коммуникационных сервисов резко возрастает в последние несколько десятилетий. По мере того как популярность web-ориентированных и Интернет-ориентированных устройств расширяется, также развиваются лежащие в их основе технологии и приложения, обеспечивающие коммуникации. Это развитие захвачено несколькими новыми технологиями и применениями этих технологий.
Патент США 6445920 (на имя Matthias Pfundstein), все раскрытие которого включено в настоящий документ посредством ссылки, раскрывает инсталляцию виртуальной частной сети (VPN) в данной сети мобильной радиосвязи (MRN), причем предложено оборудование, которое соединяется с базовой станцией (BS) и управляет установлением и высвобождением вызовов между мобильными абонентами (MS1…MSX), назначенными области покрытия базовых станций, и база данных (HLR), соединенная с оборудованием, которая содержит набор абонентских данных (DS) для каждого из мобильных абонентов с первым набором логических данных (LDS) для регистрации их как абонентов сети мобильной радиосвязи. Каждый из некоторых из этих мобильных абонентов (MS1, MS2, MS3) имеет второй набор логических данных (LDS-VN) для регистрации их как абонентов виртуальной частной сети. Таким образом, в дополнение к набору данных (LDS), обеспечивающему возможность доступа к сети мобильной радиосвязи (MRN), как такового, изобретение добавляет к набору абонентских данных в существующей базе данных (HLR) дополнительный набор данных (LDS-VN), который обеспечивает мобильному абоненту возможность доступа к виртуальной частной сети (VPN). По существу, это требует только выполнения этапов в сфере программного обеспечения мобильной радиосвязи, при этом инсталляция одной или нескольких виртуальных частных сетей может быть выполнена простым способом. Реализация интеллектуальной сети, которая накладывается на сеть мобильной радиосвязи, может быть опущена.
Патент США № 6675067 (Steven J. Blad), все раскрытие которого включено в настоящий документ посредством ссылки, раскрывает систему для дистанционного мониторинга взаимодействующих машин. Данные от машин собираются и передаются машиной к удаленному серверу. В альтернативных вариантах осуществления несколько машин могут быть взаимосвязаны через локальную сеть LAN с локальным процессорным блоком CPU, который передает данные к удаленному серверу, в типовом случае через Интернет. Комбинация одной или более удаленных машин и центрального узла мониторинга образуют виртуальную частную сеть (VPN). Опциональная функция предусматривает посылку сообщений электронной почты или предупредительных сообщений иного типа от удаленного сервера в ответ на идентификацию одного или более предварительно определенных событий, о которых клиент должен быть немедленно уведомлен. Предусмотрены инструментальные средства просмотра и запроса, работающие по отношению к базе данных машинной информации, обеспеченные таким образом, что авторизованные клиенты или иные заинтересованные стороны могут посматривать данные для индивидуальных или групп взаимодействующих машин посредством web-страницы, доступ к которой может обеспечиваться через Интернет.
Патент США № 6680922 (Jacob W. Jorgensen), все раскрытие которого включено в настоящий документ посредством ссылки, раскрывает пакетно-ориентированную беспроводную систему связи «от точки к множеству точек», которая содержит беспроводную базовую станцию, связанную с первой сетью передачи данных; одну или более рабочих станций-хостов, связанных с первой сетью передачи данных; одну или более абонентских станций оборудования в помещении клиента (СРЕ), осуществляющих беспроводную связь с беспроводной базовой станцией в совместно используемой беспроводной ширине полосы с использованием пакетно-ориентированного протокола; и одну или более абонентских рабочих станций, связанных с каждой из абонентских СРЕ станций по второй сети; распределитель ресурсов, оптимизирующий качество обслуживания (QoS) конечного пользователя и распределяющий совместно используемую ширину полосы среди абонентских СРЕ станций; планировщик для планирования потока Интернет-протокола (IP) по совместно используемой беспроводной ширине полосы. Планировщик включает в себя приоритизатор для приоритизации IP-потока на основе приоритетов виртуальной частной сети (VPN). Система может включать в себя анализатор для анализа приоритетов виртуальной частной сети (VPN) для IP-потока или для приоритизации всех VPN IP-потоков. Система может включать в себя приоритизатор для приоритизации IP-потока на основе одного или более определяемых абонентом параметров. В этой системе VPN может включать в себя схему координации на основе таблицы обеспечиваемого каталогом сетевого взаимодействия (DEN). VPN может быть реализована с использованием протокола туннелирования из точки в точку (РРТР). Также включен способ для реализации вышеописанного.
Патент США № 7409201 (Arturo Maria, et al.), все раскрытие которого включено в настоящий документ посредством ссылки, раскрывает систему, способ и машиночитаемый носитель, которые предусмотрены для автоматизации процесса обеспечения и поддержания Имен Точек Доступа (APN) для использования в цифровых сетях, таких как сети GPRS. Множество сетевых элементов, включающих в себя, без ограничения указанным, GGSN таблицы, таблицы маршрутизатора, системы межсетевого экрана, VPN туннели, таблицы домашнего регистра местоположения (HLR), могут обеспечиваться и поддерживаться посредством централизованной системы. Изобретение интегрирует централизованную регистрацию обеспечения, поддержки и доступа к событиям, а также квитирование от обеспечиваемых сетевых элементов для повышения безопасности, предоставление отчетности и обнаружение неисправностей. Таким образом, изобретение гарантирует точность и снижает операционные затраты на интегрирование систем мобильной связи с цифровыми сетями.
Поэтому имеется потребность в усовершенствовании в туннелировании виртуальной частной сети (VPN) и, в частности, в разработке, тестировании и демонстрации решений автоматизации с использованием виртуальных компьютеров на основе web и VPN туннелирования.
Настоящее изобретение обеспечивает преодоление проблем, имеющихся в предшествующем уровне техники, и предоставляет обладающую признаками изобретения разработку, тестирование и демонстрацию решений автоматизации с использованием виртуальных компьютеров на основе web и VPN туннелирования.
Цели и сущность изобретения
Изобретение характеризует новую разработку, тестирование и демонстрацию решений автоматизации с использованием виртуальных компьютеров на основе web и VPN туннелирования.
Поэтому целью настоящего изобретения является предоставить разработку, тестирование и демонстрацию решений автоматизации с использованием виртуальных компьютеров на основе web и VPN туннелирования.
Другой целью настоящего изобретения является предоставить надежное решение для клиентов, чтобы использовать программное обеспечение и/или аппаратные средства провайдера.
Другой целью настоящего изобретения является предоставить надежный виртуальный центр данных, который имеет виртуальную библиотеку различных версий программного обеспечения провайдера.
Другой целью настоящего изобретения является предоставить надежный виртуальный центр данных, который имеет виртуальную библиотеку различных версий программного обеспечения провайдера, к которому может быть легко получен доступ через Интернет или Всемирную паутину.
Поэтому в одном аспекте настоящее изобретение содержит систему для дистанционного доступа к программному обеспечению провайдера, предусматривающую следующие этапы:
(а) использование по меньшей мере одного пользовательского устройства для электронного доступа к программному обеспечению провайдера через Интернет;
(b) использование упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства для электронного доступа к по меньшей мере одному клиентскому аппаратному средству;
(c) установление по меньшей мере одного туннеля виртуальной частной сети (VPN) между упомянутым программным обеспечением провайдера и упомянутым по меньшей мере одним клиентским аппаратным средством через упомянутое по меньшей мере одно пользовательское устройство и упомянутый Интернет; и
(d) разрешение упомянутому пользовательскому устройству выполнять функцию программного обеспечения на упомянутом клиентском аппаратном средстве с использованием упомянутого программного обеспечения провайдера.
В другом аспекте настоящее изобретение содержит способ для дистанционного доступа к программному обеспечению провайдера, причем способ содержит этапы:
(а) электронного доступа к программному обеспечению провайдера через Интернет с использованием по меньшей мере одного пользовательского устройства;
(b) электронного доступа к по меньшей мере одному клиентскому аппаратному средству с использованием упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства;
(c) установления по меньшей мере одного туннеля виртуальной частной сети (VPN) между упомянутым программным обеспечением провайдера и упомянутым по меньшей мере одним клиентским аппаратным средством через упомянутое по меньшей мере одно пользовательское устройство и упомянутый Интернет; и
(d) выполнения функции программного обеспечения на упомянутом клиентском аппаратном средстве с использованием упомянутого программного обеспечения провайдера и упомянутого пользовательского устройства.
В еще одном аспекте настоящее изобретение содержит устройство хранения программы, считываемое машиной, материально воплощающее программу инструкций, исполняемых машиной для выполнения способа для дистанционного доступа к программному обеспечению провайдера, причем способ содержит этапы:
(а) электронного доступа к программному обеспечению провайдера через Интернет с использованием по меньшей мере одного пользовательского устройства;
(b) электронного доступа к по меньшей мере одному клиентскому аппаратному средству с использованием упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства;
(c) установления по меньшей мере одного туннеля виртуальной частной сети (VPN) между упомянутым программным обеспечением провайдера и упомянутым по меньшей мере одним клиентским аппаратным средством через упомянутое по меньшей мере одно пользовательское устройство и упомянутый Интернет; и
(d) выполнения функции программного обеспечения на упомянутом клиентском аппаратном средстве с использованием упомянутого программного обеспечения провайдера и упомянутого пользовательского устройства.
Краткое описание чертежей
Хотя объем настоящего изобретения является более широким, чем у любого конкретного варианта осуществления, далее следует детальное описание предпочтительного варианта осуществления совместно с чертежами. Эти чертежи приведены только для целей иллюстрации и выполнены не в масштабе. Подобные ссылочные позиции представляют сходные признаки и компоненты на чертежах. Изобретение может быть лучше понятно со ссылками на детальное описание во взаимосвязи с чертежами, на которых представлено следующее:
Фиг.1 - схема архитектуры варианта осуществления изобретения.
Фиг.2 - детальная блок-схема, описывающая некоторые из этапов для реализации варианта осуществления настоящего изобретения.
Детальное описание
Настоящее изобретение в основном направлено на разработку, тестирование и демонстрацию решений автоматизации с использованием виртуальных компьютеров на основе web и VPN туннелирования.
При разработке решений автоматизации провайдера для клиентов теперь также предусматривается предоставление программного обеспечения клиентам или предоставление персонала провайдера для продаж и применений, чтобы обеспечивать клиентскую поддержку. Это в принципе означает, что программное обеспечение провайдера должно загружаться и исполняться на локальных РС, чтобы просматривать и использовать технологию провайдера.
Способ предоставления решения программного обеспечения по любому конкретному применению программного обеспечения и/или аппаратных средств требует больших затрат времени и иногда требует персонала поддержки провайдера, чтобы помочь в обеспечении работы программного обеспечения. Время и денежные средства также могут тратиться на отправку аппаратных средств и/или программного обеспечения на клиентские станции. Также во многих случаях клиенты испытывают разочарование при загрузке больших пакетов программного обеспечения на свои компьютерные ресурсы, особенно для пробного использования. Дополнительно, ресурсы продаж и приложений провайдера испытывают затруднения в поддержке своего программного обеспечения актуальным в соответствии с новейшей версией. С другой стороны, клиентская поддержка иногда требует старых версий продуктов программного обеспечения, что вызывает необходимость постоянной загрузки различных версий программного обеспечения.
С помощью настоящего изобретения виртуальные РС могут предварительно загружаться демонстрационными приложениями, и различные версии программного обеспечения могут разворачиваться на централизованной компьютерной системе (сервере). К виртуальным РС можно получать доступ через Интернет или Всемирную паутину с использованием только web-браузера (не требуется программного обеспечения провайдера и/или аппаратных средств для РС), что делает их доступными для любого, кто получил разрешение от провайдера. Дополнительно, VPN туннель может быть сконфигурирован между виртуальным РС и любым другим РС, который соединен с Интернет или Всемирной паутиной. Этот РС может быть соединен с локальными аппаратными средствами автоматизации провайдера, такими как, например, программируемый контролер логики, позволяя программировать и контролировать аппаратные средства через программное обеспечение провайдера на виртуальном РС. По существу, настоящее изобретение обеспечивает возможность программирования, контроля или любой поддержки программного обеспечения системы автоматизации провайдера из любого места и к любому месту в глобальном масштабе, если может быть предоставлено соединение с Интернетом или Всемирной паутиной.
Фиг.1 показывает архитектуру 23 варианта осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.1, использован пользовательский РС 20, чтобы использовать его web-браузер для соединения с виртуальным РС на виртуальном центре демо данных или репозитории 32 через Интернет или Всемирную паутину (WWW) 22. Пользовательский РС 20 также соединен с клиентскими аппаратными средствами 10, 12, 14. Для некоторых применений одно или более из клиентских аппаратных средств 10, 12, 14 могут быть предоставлены провайдером. Виртуальный центр 32 демо данных предпочтительно поддерживается провайдером, использующим по меньшей мере один сервер 24 и демо виртуальную машину 34. Предпочтительным является то, что виртуальный РС предварительно конфигурирован корректной версией программного обеспечения и/или демонстрационных приложений провайдера. VPN туннель 30 затем создается с использованием программного обеспечения на виртуальном РС и локальном пользовательском РС 20. Локальный пользовательский РС 20 маршрутизирует сетевой трафик виртуального РС в локальную сеть, которая содержит аппаратные средства 12, 14 провайдера, такие как, например, PLC (программируемые контроллеры логики) 12, 14 провайдера. Это позволяет программному обеспечению, исполняемому на виртуальном РС, взаимодействовать с локальными аппаратными средствами 12, 14 провайдера. Настоящее изобретение позволяет пользователю только с помощью web-браузера использовать аппаратные средства и/или программное обеспечение провайдера. Клиент, которому желательно использовать или получать доступ к виртуальному РС для своего конкретного приложения, должен был бы либо иметь контракт по фиксированной цене, либо ему должен был бы выставляться счет за использование на основе времени или некоторого взаимно согласованного договора между клиентом и провайдером. Для некоторых приложений пользовательский РС 20 должен был бы соединяться с аппаратными средствами 10 провайдера через по меньшей мере один второй NIC (контроллер сетевого интерфейса) локальной сети. Для других приложений пользовательский РС 20 должен был бы соединяться с Интернетом 22 через по меньшей мере один NIC (контроллер сетевого интерфейса) внутреннего доступа. Как только VPN туннель установлен, передачи от пользовательского РС 20 к виртуальному центру 32 демо данных и/или демо виртуальной машине 34 будут маршрутизироваться через VPN в локальную VLAN (виртуальная локальная сеть).
На фиг.2 показана детальная блок-схема 40, описывающая некоторые этапы для реализации варианта осуществления настоящего изобретения. Пользователь будет запускать пользовательский РС 20 на этапе запуска 41. На этапе 42 пользователь будет соединять пользовательский РС 20 с Интернетом или Всемирной паутиной 22 и с локальными аппаратными средствами 10, 12, 14. На этапе 43 персонал провайдера в некотором удаленном местоположении будет назначать виртуальный РС пользователю 20. На этапе 44 пользователь 20 будет регистрироваться в виртуальном центре 32 данных и запускать виртуальный РС. Пользователь 20 будет затем на этапе 45 запускать VPN туннель 30 на виртуальном РС. На этапе 46 пользователь 20 запускает VPN туннель 30 на локальном РС 20. Затем на этапе 47 пользователь 20 будет конфигурировать информацию маршрутизации сетевого трафика. На этапе 48 пользователь 20 может теперь использовать аппаратные средства 12, 14 и/или программное обеспечение провайдера. Как только пользователь 20 завершил необходимые задачи, пользователь 20 будет завершать программу или задачу на этапе 49.
Пользовательское устройство 20 может быть выбрано из группы, состоящей из персонального компьютера (РС) 20, персонального цифрового помощника (PDA) 20, электронного устройства 20 и мобильного устройства 20. Для многих приложений является предпочтительным, что пользовательское устройство 20 имеет по меньшей мере одно средство дисплея, такое как, например, экран, web-страница, кнопки или поля ввода данных и т.п. В большинстве случаев провайдером предоставляется по меньшей мере одно из клиентских аппаратных средств 12, 14.
Программное обеспечение провайдера предпочтительно расположено в виртуальном центре данных провайдера, однако для некоторых приложений программное обеспечение провайдера может быть размещено в виртуальном центре данных третьей стороны. Для многих приложений программное обеспечение провайдера расположено на по меньшей мере одном сервере 24, управляемом провайдером, однако для некоторых приложений сервер 24 может управляться провайдером третьей стороны.
Программное обеспечение провайдера, которое расположено в виртуальном центре 32 демо данных или на сервере 24, может быть выбрано из группы, состоящей из программного обеспечения исходной версии, программного обеспечения промежуточной версии, программного обеспечения обновленной версии, программного обеспечения текущей версии или любой другой версии программного обеспечения. Для большинства приложений программное обеспечение провайдера выбрано из группы, состоящей из программного обеспечения программирования, программного обеспечения диагностики, программного обеспечения мониторинга, демонстрационного программного обеспечения, программного обеспечения безопасности или любого другого программного обеспечения.
Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что с помощью настоящего изобретения провайдеру только необходимо поместить по меньшей мере одну версию программного обеспечения на виртуальном центре 32 данных или на сервере 24, и любой авторизованный для доступа пользователь может получить к нему доступ в любое время из любого места в глобальном масштабе. Поэтому любые обновления или версии или «заплаты» (вставки в программу с целью исправления или изменения) для данного программного обеспечения могут быть теперь размещены на виртуальном центре 32 данных или на сервере 24, без замены любой из предыдущих версий, и любой пользователь, авторизованный для доступа к различным версиям, может получить к ним доступ в любое время из любого места в глобальном масштабе. Поскольку программное обеспечение теперь находится в безопасном и надежном местоположении провайдера, пользователю или клиенту теперь не требуется иметь его на своем пользовательском устройстве 20 или на клиентских аппаратных средствах 10, 12, 14 или хранить копию программного обеспечения в своем местоположении или поддерживать обновления и/или заплаты. Это может быть очень важным, когда, например, провайдер установил аппаратные средства 10, 12 или 14, и, скажем, через 14 лет там имеет место поломка или требуется техническое обслуживание этих аппаратных средств. Клиент может иметь или может не иметь исходного программного обеспечения или версии того, что было установлено на этих конкретных аппаратных средствах 10, 12 или 14. Поэтому теперь с помощью настоящего изобретения клиент может просто контактировать с провайдером, и провайдер может авторизовать пользователя использовать пользовательское устройство 20, чтобы установить VPN туннель 30 и выполнить необходимый ремонт или предоставить необходимое техническое обслуживание. Таким путем ни клиенту, ни пользователю не нужно беспокоиться о том, имеется ли еще конкретное программное обеспечение для конкретных аппаратных средств или доступны ли еще обновления или заплаты. Это также имеет силу для любых демо программ, в которых провайдер может быть заинтересован, чтобы предоставлять пользователю и/или клиенту.
Для того чтобы обеспечить безопасное соединение между пользовательским устройством 20 и программным обеспечением провайдера, предпочтительным является то, что пользовательское устройство 20 аутентифицируется провайдером перед установлением по меньшей мере одного VPN туннеля 30. Аналогичным образом, чтобы установить безопасное соединение, предпочтительным является то, что по меньшей мере одно программное обеспечение безопасности контролирует электронное соединение между программным обеспечением провайдера и по меньшей мере одним из клиентских аппаратных средств. Предпочтительным является то, что программное обеспечение провайдера имеет по меньшей мере одно средство для ассоциирования авторизованным оператором по меньшей мере одного параметра с по меньшей мере одним VPN туннелем.
Хотя настоящее изобретение было конкретно описано в связи с конкретным предпочтительным вариантом осуществления, очевидно, что много альтернатив, модификаций и вариаций будут очевидны для специалистов в данной области техники в свете предшествующего описания. Поэтому предполагается, что прилагаемая формула изобретения охватывает все такие альтернативы, модификации и вариации как соответствующие объему и сущности настоящего изобретения.