太阳城集团

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处理消息的方法和装置.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN200980116111.6

申请日:

2009.05.04

公开号:

太阳城集团CN102017580B

公开日:

2015.01.07

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||著录事项变更IPC(主分类):H04L 29/08变更事项:申请人变更前:森斯诺德公司变更后:ARM芬兰公司变更事项:地址变更前:芬兰奥卢变更后:芬兰奥卢|||实质审查的生效IPC(主分类):H04L 29/08申请日:20090504|||公开
IPC分类号: H04L29/08; H04L12/58 主分类号: H04L29/08
申请人: ARM芬兰公司
发明人: Z·舍尔拜; M·萨尔尼瓦拉
地址: 芬兰奥卢
优先权: 2008.05.05 FI 20085409
专利代理机构: 北京市中咨律师事务所 11247 代理人: 杨晓光;于静
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN200980116111.6

授权太阳城集团号:

太阳城集团102017580B|||||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2015.01.07|||2013.11.06|||2011.06.29|||2011.04.13

法律状态类型:

太阳城集团授权|||著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

摘要

提供一种用于转换简单对象访问协议(SOAP)消息的装置和方法。该方法包括:通过使用应用协议和TCP/IP接收和发送可扩展标识语言(XML)格式SOAP消息,消息包括消息元素;以及接收和发送包括二进制消息元素的二进制消息。通过将给定格式的每个消息元素用其他格式的消息元素替换(316-320),在XML格式消息和二进制消息之间执行转换。在将XML消息转换成二进制格式时,在所述二进制标头中包括(312)应用协议分组类型和TCP/IP确收数据。在将二进制格式消息转换成XML格式时,基于所述二进制格式消息的二进制标头中的太阳城集团选择应用协议分组类型。

权利要求书

1: 一种装置,被配置为 通过使用应用协议和传输控制协议 / 因特网协议 (TCP/IP) 接收和发送可扩展标识语 言 (XML) 格式简单对象访问协议 (SOAP) 消息,消息包括消息元素 ; 接收和发送包括二进制标头和二进制消息元素的二进制消息 ; 通过将给定格式的每个消息元素用其他格式的消息元素替换,在 XML/SOAP 格式消 息和二进制消息之间执行转换 ; 在将 XML/SOAP 消息转换成二进制格式时,在所述二进制标头中包括应用协议分组 类型和 TCP/IP 确收数据 ;以及 在将二进制格式消息转换成 XML/SOAP 格式时,基于所述二进制格式消息的二进制 标头中的太阳城集团选择应用协议分组类型和响应代码。
2: 如权利要求 1 所述的装置,还被配置为,在将 XML/SOAP 消息转换成二进制格式 时,在所述二进制消息中包括使用的命名空间以及编码的版本号。
3: 如权利要求 1 所述的装置,还被配置为,在转换中利用查询表。
4: 如权利要求 3 所述的装置,还被配置为 确定在所述消息中使用的 SOAP 命名空间,以及基于所述 SOAP 命名空间选择查询 表。
5: 如任意先前权利要求所述的装置,还被配置为,将转换后的消息发送至期望目的 地。
6: 如任意先前权利要求所述的装置,还被配置为 接收包括消息元素的 XML 格式简单对象访问协议 (SOAP) 消息 ; 通过在二进制标头中编码使用的命名空间和编码的版本号,在所述二进制标头中编 码所述应用协议分组类型和 TCP/IP 确收数据,以及将每个 XML 消息元素用查询表指示 的二进制消息元素替换,来将 XML 格式消息压缩成二进制 SOAP 消息 ;以及 将包括二进制消息元素的二进制 SOAP 消息发送至期望目的地。
7: 如权利要求 6 所述的装置,还被配置为 将 XML 格式消息的标头压缩成二进制 { 标头类型,值 } 元组,其中基于查询表选择 所述元组的标头类型的值,以及基于 XML 格式消息的值选择所述元组的值字段。
8: 如权利要求 6 所述的装置,还被配置为 在所述二进制消息中压缩后的标头之后,将所述 SOAP 消息的消息元素的数目指示 为二进制数。
9: 如权利要求 6 所述的装置,还被配置为 通过以下操作来压缩每个消息元素 : 指示消息元素代码、消息元素中的标签的数目、和消息元素的长度 ;以及 将每个标签压缩为包括标签代码、数据类型、和数据值的元组。
10: 如任意先前权利要求所述的装置,还被配置为 接收包括二进制消息元素的二进制 SOAP 消息 ; 从所述消息的二进制标头解码使用的命名空间以及编码的版本号 ; 通过将每个二进制消息元素用查询表指示的 XML 消息元素替换,来将所述二进制 SOAP 消息解压缩成 XML 格式消息 ; 2 基于所述二进制 SOAP 消息的二进制标头中的太阳城集团,选择所述应用协议分组类型和 响应代码 ;以及 发送包括消息元素的 XML 格式 SOAP 消息。
11: 如任意先前权利要求所述的装置,还被配置为,通过向所述二进制消息的发送方 发送二进制确收消息来响应二进制格式 SOAP 设置消息。
12: 如任意先前权利要求所述的装置,还被配置为,通过向所述二进制消息的发送方 发送二进制确收消息来响应要解压缩的二进制格式 SOAP 消息。
13: 如任意先前权利要求所述的装置,还被配置为,通过使用用户数据报协议 (UDP) 来发送所述二进制 SOAP 消息。
14: 如任意先前权利要求所述的装置,还被配置为,通过利用以下传输技术之一来发 送所述二进制 SOAP 消息 : - 具有因特网协议 v6(6lowpan) 的 IEEE 802.
15: 4, - 具有 ZigBee 的 IEEE 802.15.4, - 蓝牙, - 蓝牙超低功率, - 低功率无线局域网。 15. 如权利要求 4 所述的装置,所述装置包括存储器,用于存储查询表。
16: 如权利要求 15 所述的装置,还被配置为,如果用于确定的命名空间的查询表没有 存储在所述装置的存储器中,则从远程服务器更新查询表。
17: 如任意先前权利要求所述的装置,被配置为,通过使用超文本传输协议 (HTTP) 来接收和发送可扩展标识语言 (XML) 格式简单对象访问协议 (SOAP) 消息。
18: 如任意先前权利要求 1 至 16 所述的装置,被配置为,通过使用会话发起协议 (SIP) 来接收和发送可扩展标识语言 (XML) 格式简单对象访问协议 (SOAP) 消息。
19: 如任意先前权利要求所述的装置,还被配置为,在将 XML/SOAP 消息转换成二 进制格式时,在所述二进制标头中包括使用的命名空间和编码的版本号。
20: 一种方法,包括 : 通过使用应用协议和传输控制协议 / 因特网协议 (TCP/IP) 接收和发送可扩展标识语 言 (XML) 格式简单对象访问协议 (SOAP) 消息,消息包括消息元素 ; 接收和发送包括二进制消息元素的二进制消息 ; 通过将给定格式的每个消息元素用其他格式的消息元素替换,在 XML/SOAP 格式消 息和二进制消息之间执行转换 ; 在将 XML/SOAP 消息转换成二进制格式时,在所述二进制标头中包括应用协议分组 类型和 TCP/IP 确收数据 ;以及 在将二进制格式消息转换成 XML/SOAP 格式时,基于所述二进制格式消息的二进制 标头中的太阳城集团选择应用协议分组类型和响应代码。
21: 如权利要求 20 所述的方法,还包括 :在将 XML/SOAP 消息转换成二进制格式 时,在所述二进制消息中包括使用的命名空间以及编码的版本号。
22: 如权利要求 20 所述的方法,还包括 :在转换中利用查询表。
23: 如权利要求 22 所述的方法,还包括 : 3 确定在所述消息中使用的 SOAP 命名空间,以及基于所述 SOAP 命名空间选择查询 表。
24: 如任意先前权利要求所述的方法,还包括 : 将转换后的消息发送至期望目的地。
25: 如任意先前权利要求所述的方法,还包括 : 接收包括消息元素的 XML 格式简单对象访问协议 (SOAP) 消息 ; 通过在二进制标头中编码使用的命名空间和编码的版本号,在所述二进制标头中编 码所述应用协议分组类型和 TCP/IP 确收数据,以及将每个 XML 消息用查询表指示的二 进制消息元素替换,来将 XML 格式消息压缩成二进制 SOAP 消息 ;以及 将包括二进制消息元素的二进制 SOAP 消息发送至期望目的地。
26: 如任意先前权利要求所述的方法,还包括 : 将 XML 格式消息的标头压缩成二进制 { 标头类型,值 } 元组,其中基于查询表选择 所述元组的标头类型的值,以及基于 XML 格式消息的值选择所述元组的值字段。
27: 如任意先前权利要求所述的方法,还包括 : 接收包括二进制消息元素的二进制 SOAP 消息 ; 从所述消息的二进制标头解码使用的命名空间以及编码的版本号 ; 通过将每个二进制消息元素用查询表指示的 XML 消息元素替换,来将所述二进制 SOAP 消息解压缩成 XML 格式消息 ; 基于所述二进制 SOAP 消息的二进制标头中的太阳城集团,选择所述应用协议分组类型和 响应代码 ;以及 发送包括消息元素的 XML 格式 SOAP 消息。
28: 如任意先前权利要求所述的方法,还包括 :通过向所述二进制消息的发送方发送 二进制确收消息来响应二进制格式 SOAP 设置消息。
29: 如任意先前权利要求所述的方法,还包括 :通过向所述二进制消息的发送方发送 二进制确收消息来响应要解压缩的二进制格式 SOAP 消息。
30: 如任意先前权利要求所述的方法,还包括 :在存储器中存储查询表。
31: 如权利要求 30 所述的方法,还包括 :如果用于确定的命名空间的查询表没有存 储在所述装置的存储器中,则从远程服务器更新查询表。
32: 如任意先前权利要求所述的方法,其中所述应用协议是会话发起协议 (SIP)。
33: 如任意先前权利要求 20 至 31 所述的方法,其中所述应用协议是超文本传输协议 (HTTP)。
34: 一种对指令的计算机程序编码的计算机程序产品,用于执行实现根据权利要求 20 至 31 中任一项的方法的计算机处理。
35: 一种可由计算机读取的并且对指令的计算机程序编码的计算机程序分配介质,用 于执行实现根据权利要求 18 至 29 中任一项的方法的计算机处理。
36: 如权利要求 35 的计算机程序分配介质,所述分配介质包括以下介质中的至少一 个 :计算机可读介质、程序存储介质、记录介质、计算机可读存储器、计算机可读软件 分配包、计算机可读信号、计算机可读电信信号、和计算机可读压缩软件包。
37: 一种装置,包括 : 4 通过使用应用协议和传输控制协议 / 因特网协议 (TCP/IP) 接收和发送可扩展标识语 言 (XML) 格式简单对象访问协议 (SOAP) 消息的部件,消息包括消息元素 ; 接收和发送包括二进制标头和二进制消息元素的二进制消息的部件 ; 通过将给定格式的每个消息元素用其他格式的消息元素替换,在 XML/SOAP 格式消 息和二进制消息之间执行转换的部件 ; 在将 XML/SOAP 消息转换成二进制格式时,在所述二进制标头中包括应用协议分组 类型和 TCP/IP 确收数据的部件 ;以及 在将二进制格式消息转换成 XML/SOAP 格式时,基于所述二进制格式消息的二进制 标头中的太阳城集团选择应用协议分组类型和响应代码的部件。
38: 一种装置,被配置为 接收和发送包括二进制标头和二进制消息元素的二进制简单对象访问协议 (SOAP) 消息,所述二进制标头包括应用协议标头数据、传输控制协议 / 因特网协议 (TCP/IP) 确 收数据、使用的命名空间和编码的版本号,并且所述二进制消息元素包括 XML 消息元素 的二进制副本。

说明书


处理消息的方法和装置

    【技术领域】
     本发明涉及处理消息的方法和装置。 具体地,本发明涉及处理计算机网络中的 计算机服务器或节点之间的自动消息。背景技术
     背景技术的以下说明可包括观点、发现、理解、或公开、或关联以及对于本发 明之前的相关领域未知、但却由本发明提供的公开。 本发明的这些贡献中的某些可能在 下文特别指出,但是本发明的这些贡献中的其他部分可以从他们的上下文清楚看出。
     在现代通信和计算机网络中,程序和计算机之间的数据交换是一个重要组成。 不同程序、计算机和处理器可以在无人工干预的情况下交换数据。 在不同环境中使用不 同网络和协议。 在因特网上,传输控制协议 / 因特网协议 (TCP/IP) 是通信中使用的基 础协议。 TCP/IP 涉及组装和分解要在分组中发送的数据。 IP 处理寻址,从而向正确目 的地传送分组。 在 TCP/IP 之上,将超文本传输协议 (HTTP) 用作客户端 / 服务器协议。 程序可将 HTTP 请求发送至通过另一 HTTP 消息响应的服务器。
     SOAP( 简单对象访问协议 ) 是在因特网上的计算机服务器之间的自动消息传输 中广泛使用的因特网服务消息协议。 SOAP 提供了一种可扩展格式,用于提供计算机之间 的消息交换,以实现任意给定任务。 目前,使用可扩展标识语言 (XML) 编码 SOAP 消息 的内容。 XML 可用于标识任意类型的太阳城集团。 消息由结构化 XML 标签构成。 当在因特 网上发送 SOAP 消息时,他们使用例如 TCP/IP 之上的 HTTP 或 TCP/IP 之上的会话发起 协议 (SIP) 的应用协议。
     例如基于 IEEE 802.15.4 嵌入的低功率无线网络和传感器网络具有发送分组的极 度有限的资源。 这些网络是非常高效节能的,并且芯片技术廉价。 为此,所述技术正使 得对于嵌入设备的发展方向快速地朝向例如自动化、测量、跟踪和控制。
     低功率无线标准 IEEE 802.15.4 已经证明是用于无线自动化和控制的技术。 然 而,他在帧大小 (127 字节,其中大约 90 字节在网络协议之后可用 )、数据率 (250kbps) 和网络拓扑以及不可靠无线信道方面具有极度有限的资源。 因此,对于这些网络中的计 算机 - 计算机通信使用 TCP/IP 之上的 HTTP 是有严重问题的。 使用基于 XML 的 TCP/ IP 之上的 SOAP 和 HTTP 非常低效,并且是低功率网络的不妥方案。 实际上,在上述有 限的资源的情况下,传统 SOAP 的使用几乎不可能,因为典型 SOAP 消息利用几千字节数 据,并且 TCP 并非很好地适于不可靠无线网络。
     通过常用方法设计和实现了用于基于 IP 的低功率无线网络的当前应用协议,其 中每个应用设计者使得他们自身的字节格式通常仅在该网络中可用。 因此,通信能力非 常有限。 发明内容
     本发明的目的在于提供一种改进的方案,用于编码在计算机网络中的计算机服务器或节点之间的消息。
     根据本发明一方面,提供一种装置,被配置为,通过使用应用协议和传输控制 协议 / 因特网协议 (TCP/IP) 接收和发送可扩展标识语言 (XML) 格式简单对象访问协议 (SOAP) 消息,消息包括消息元素 ;接收和发送包括二进制标头和二进制消息元素的二 进制消息 ;通过将给定格式的每个消息元素用其他格式的消息元素替换,在 XML/SOAP 格式消息和二进制消息之间执行转换 ;在将 XML/SOAP 消息转换成二进制格式时,在所 述二进制标头中包括应用协议分组类型和 TCP/IP 确收数据 ;以及在将二进制格式消息转 换成 XML/SOAP 格式时,基于所述二进制格式消息的二进制标头中的太阳城集团选择应用协议 分组类型和响应代码。
     根据本发明另一方面,提供一种方法,包括 :通过使用应用协议和传输控制协 议 / 因特网协议 (TCP/IP) 接收和发送可扩展标识语言 (XML) 格式简单对象访问协议 (SOAP) 消息,消息包括消息元素 ;接收和发送包括二进制消息元素的二进制消息 ;通 过将给定格式的每个消息元素用其他格式的消息元素替换,在 XML/SOAP 格式消息和二 进制消息之间执行转换 ;在将 XML/SOAP 消息转换成二进制格式时,在所述二进制标 头中包括应用协议分组类型和 TCP/IP 确收数据 ;以及在将二进制格式消息转换成 XML/ SOAP 格式时,基于所述二进制格式消息的二进制标头中的太阳城集团选择应用协议分组类型和 响应代码。 根据本发明另一方面,提供一种装置,包括 :通过使用应用协议和传输控制协 议 / 因特网协议 (TCP/IP) 接收和发送可扩展标识语言 (XML) 格式简单对象访问协议 (SOAP) 消息的部件,消息包括消息元素 ;接收和发送包括二进制标头和二进制消息元 素的二进制消息的部件 ;通过将给定格式的每个消息元素用其他格式的消息元素替换, 在 XML/SOAP 格式消息和二进制消息之间执行转换的部件 ;在将 XML/SOAP 消息转换 成二进制格式时,在所述二进制标头中包括应用协议分组类型和 TCP/IP 确收数据的部 件 ;以及在将二进制格式消息转换成 XML/SOAP 格式时,基于所述二进制格式消息的二 进制标头中的太阳城集团选择应用协议分组类型和响应代码的部件。
     根据本发明另一方面,提供一种装置,被配置为,接收和发送包括二进制标头 和二进制消息元素的二进制简单对象访问协议 (SOAP) 消息,所述二进制标头包括应用 协议分组类型和传输控制协议 / 因特网协议 (TCP/IP) 确收数据。
     本发明提供了若干优点。 本发明实施例允许通用消息系统 (SOAP) 用在到目前 为止使用了大部分专用的应用特定协议的低功率无线网络上。 SOAP 消息的压缩和解压缩 是透明的,允许端对端消息传送。消息可在不可靠传输协议上传输,因此排除了将 HTTP 和 TCP 用作传输的需求。 二进制编码的 SOAP 也可无需解压缩地用在低功率网络中。
     附图说明
     以下参照附图,仅通过实例描述了本发明的实施例,在附图中 图 1 示出可应用于本发明实施例的网络的实例 ; 图 2 示出在基于 XML 和基于二进制的 SOAP 消息中的协议栈 ; 图 3 是示出本发明实施例的流程图 ;以及 图 4A 和 4B 示出消息交换的实例。具体实施方式
     以下实施例是示例性的。 尽管说明书可在若干位置中提及 “一”、 “一个”、 或 “一些” 实施例,但是这并非一定标识每个这样的引用指的是相同实施例,或者所述 特征仅应用于一个实施例。 不妥实施例的一个特征也可组合,以提供其他实施例。
     如上所述,连接至通信和计算机网络的计算装备中运行的现代应用彼此通信。 SOAP( 简单对象访问协议 ) 被设计为提供适于在不同环境、操作系统和计算机上运行的 应用之间的通信的平台。
     SOAP 建立在 XML 上。 SOAP 消息是包含给定元素 ( 其中的一些是需要的并且 一些是可选的 ) 的 XML 文档。 每个 SOAP 消息必须包含将 XML 文档定义为 SOAP 消息 的信封 (Envelope) 元素。 信封元素是 XML 文档的根元素。
     消息可包含可选的标头 (header),其包含标头太阳城集团。 标头太阳城集团包括太阳城集团消息的 应用特定数据。
     SOAP 消息必须包括主体 (body) 元素,其包含消息元素,例如呼叫和响应信 息。 主体元素可包含各种数目个子元素。 此外,SOAP 消息可包含提供太阳城集团可能差错消 息的太阳城集团的故障元素。 SOAP 消息包括命名空间 (namespace) 声明。 命名空间标识在消息中使用的消息 元素。 典型地,在 XML 文档的根元素中声明命名空间。 命名空间也可在他们使用的元 素中声明。
     目前,SOAP 通常在 HTTP 和 TCP/IP 上运行。 应用使用 HTTP 连接至使用 TCP/ IP 协议的服务器。应用可向使用 HTTP 的服务器发送请求。服务器可通过使用 HTTP 响应 向应用发送响应。 响应包括用于指示请求的状态的状态码。 状态码的实例是 “200OK” 和 “400 坏请求”。
     因此,在 SOAP 中使用 HTTP 请求和响应。 SOAP 请求可映射或绑定至 HTTP POST 或 HTTP GET 请求。 HTTP POST 请求利用至少两个 HTTP 标头 :内容类型和内容 长度。 前者定义了消息的 MIME 类型以及用于请求或响应的 XML 主体的字符编码。 后 者指定了请求或响应的字节长度。 SOAP 与 HTTP 的绑定定义了例如使用什么方法和如何 处理可靠性。
     此外, SOAP 可在 SIP 和 TCP/IP 上运行。 SIP 和 HTTP 都是在 TCP/IP 上运行 的应用协议。 SIP 类似于 HTTP,并且表示类似请求 - 响应结构。
     图 1 示出可应用于本发明实施例的网络的实例。 图 1 的实例性网络包括低功率 无线网络 100、因特网 / 内联网 102 和具有 SOAP 服务器的基于 IP 的网络 104。 低功率 无线网络可经由中间 SOAP 节点 106 连接至因特网 / 内联网和基于 IP 的网络,所述中间 SOAP 节点 106 是低功率无线网络和因特网 / 内联网之间的物理的无线路由器,或位于 IP 网络中的边缘服务器。
     在因特网 / 内联网 102 和具有 SOAP 服务器的基于 IP 的网络 104 中, SOAP 消 息通过使用 XML 编码来实施,以及使用 TCP/IP 之上的 HTTP 来发送。
     低功率无线网络 100 可以是包括一组无线低功率节点 108A-108G 的多跳网络。 低功率无线节点 108A-108G 使用无线链路 110 构成网络。 无线链路 110 可以使用具有因
     特网协议 v6(6lowpan) 的 IEEE 802.15.4、具有 ZigBee 的 IEEE 802.15.4、蓝牙或蓝牙超低 功率 (ULP)、低功率无线局域网、专用低功率无线电、蜂窝无线电系统或适用于低功率 传输的任意其他系统来实现。 IEEE 代表电气和电子工程师协会。
     在一个实施例中,在低功率网络中使用用户数据报协议 (UDP),代替 TCP/IP。 UDP 不通过 TCP 那样保证可靠性或排序。 发送的分组可能被无序地接收,他们可能被复 制或丢失。 然而,协议是快速和有效的,并且适用于低功率情况。 低功率网络典型地用 在无线自动化、控制和传感器应用中。 本发明实施例的可用性不依赖于低功率网络的应 用。
     低功率无线节点 108A-108G 可通过使用下述二进制编码来实施 SOAP 消息。 这 些节点可在网络中转发、使用和操作二进制 SOAP 消息,类似于基于 IP 的网络中的服务 器,处理 XML 编码的 SOAP 消息,而无需在 XML 和二进制编码之间的转换。 节点可交 换二进制编码的 SOAP 消息,而无需任意网络支持,如图 1 中的节点 108F 和 108F。
     当在低功率网络 100 和基于 IP 的网络 104 之间发送 SOAP 消息时,必须将消息 从二进制编码转换成 XML 编码,反之亦然。 在一个实施例中,在中间节点 106 中进行转 换。
     图 2 示出在基于 XML 和基于二进制的 SOAP 消息中的协议栈。 在该图中,示出 SOAP 服务器 104、中间节点 106 和低功率节点 108A。 SOAP 服务器 104 和中间节点 106 经由基于 IP 的网络 ( 例如因特网 / 内联网 102) 彼此连接。 中间节点和低功率节点 108A 经由低功率无线链路 110 彼此连接。
     中间节点 106 通过使用 XML 编码的 SOAP 消息与具有 SOAP 服务器的基于 IP 的 网络通信,以及通过使用二进制编码的 SOAP 消息与低功率节点通信。 在 XML 编码的 SOAP 消息中,协议栈 200、202 包括物理层,随后是 TCP/IP 和 HTTP。 通过使用请求 / 响应 POST 或 GET 在 HTTP 的上部传输 SOAP。 SOAP 消息的内容通过使用 XML 来编 码。 HTTP 可通过其他应用协议 ( 例如 SIP) 来替换。
     二进制编码的 SOAP 消息是 XML 编码的消息的压缩版本。 XML 标签通过二进 制等同物和各种绑定来替换。 二进制编码的 SOAP 消息承载 SOAP 消息的所有功能,但 是仅需要很少的传输容量,因此使其适于低功率和低容量网络。 XML 编码的 SOAP 的转 换不仅编码 XML 标签,而且考虑 HTTP 和 TCP/IP 绑定。 因此,可在不可靠网络上传输 SOAP。
     在二进制编码的 SOAP 中,低功率节点和中间节点的协议栈 204、206 构成无线 电层、网络层以及随后的二进制 SOAP 编码。 网络层依赖于所使用的无线链路技术。 网 络层可例如通过 UDP 基于 IEEE 802.15.4 上的 IPv6(6lowpan)。 二进制编码的 SOAP 直接 运行在网络上,无需 HTTP。 XML 编码通过以下定义的紧凑二进制编码来替换。 在这种 情况下, SOAP 通过使用不可靠传输 ( 例如 UDP) 绑定至低功率无线栈。
     在一个实施例中,被配置为在 XML 和二进制消息之间执行 SOAP 编码转换的网 络单元包括 :处理器 206,利用在转换中使用的压缩 / 解压缩算法 ;和存储器 208,用于 存储定义转换的查询表集。
     在一个实施例中,查询表集描述了特定绑定 ( 例如 SOAP/HTTP) 如何映射至低 功率二进制 SOAP 绑定。 查询表告知绑定中的哪些传输方法彼此相应。 这描述了如何处理可靠性以及使用哪个压缩技术来转换 SOAP 标头和本体。
     图 3 是示出本发明实施例的流程图。 这里, HTTP 用作应用协议的实例。
     当在中间节点 106 接收通过 XML 编码并指向低功率二进制 SOAP 网络的全 SOAP 消息时,该处理在 300 开始。 中间节点执行 XML 编码到二进制编码的转换。 假设,检 查了 SOAP/XML 的正确性。
     在步骤 302,根据消息检测消息的命名空间,并且通过与中间节点的查询表 208 中可用的命名空间核对。
     如果从查询表 208 没有发现消息的命名空间,则在步骤 304,中间节点可按需 求从网络服务器请求他。 命名空间查询表可通过与向网络增加新服务的相同方式远程更 新。 如果查询表更新成功,则处理再次从步骤 302 开始。 如果查询表更新不成功,则在 步骤 306,消息不能够被处理,并且必须被丢弃。
     如果命名空间可用,则处理在步骤 310 继续。
     在步骤 310,将编码的版本号以及使用的命名空间编码到二进制 SOAP 消息中。 典型地,版本字段的编码利用一个字节。
     在步骤 312,编码二进制 SOAP 消息的标头。 所述编码部分地基于 XML 编码消 息的标头。 可将 SOAP 标头处理规则编码到二进制标头中。 此外,二进制标头包括传输 相关太阳城集团,这能够在不可靠网络 ( 其中 HTTP 和 TCP/IP 方法不可用 ) 上传输消息。 在一个实施例中,将编码的版本和命名空间编码为二进制标头的第一字节。
     在一个实施例中,将 HTTP 分组类型和响应代码 ( 请求、响应和代码、确收、设 置 (put) 等 ) 编码到二进制标头中。 TCP/IP 可靠性可通过二进制标头中的确收字段来替 换。 确收字段指示消息的接收方在接收消息之后是否应该向消息的发起方发送确收。
     标头的第一字节描述了标头的数目。 将标头的剩余部分编码为 { 标头类型,值 } 元组。 因此,每个标头标签使用两个字节来编码。 标头类型编码和值选项包含在查询表 中。 可在绑定需要时,定义其他标头类型。
     在步骤 314,在标头元组之后,编码 SOAP 消息中的消息元素的数目。 在一个实 施例中,将消息元素的数目编码为字节。
     接下来,逐一编码 SOAP 消息的消息元素。
     在步骤 316,基于查询表 208 来编码消息元素中的标签的数目以及消息元素的字 节的长度。 在一个实施例中,将消息元素中的标签的数目编码为一个字节,以及将消息 元素的字节的长度编码为一个字节。
     在步骤 318,使用适当的元组 { 标签代码,数据类型,值 } 来编码消息元素的标 签。 在一个实施例中,标签代码和数据类型的编码均利用一个字节。 值的编码取决于数 据类型和标签的值而改变。
     对于消息元素的每个标签,重复 320 这个操作。
     使用数组数据类型 ( 具有数组中元素数目的值 ) 来包含标签。 不使用标签结 尾,因此节省空间。 由于在这个二进制字节编码中使用显式长度字段,所以容易解析, 同时仍旧是紧凑的。 使用数据类型表,将标准 SOAP 数据类型转换成二进制编码的数据 类型。 选择最有效的数据类型。 例如,可存在 XML 整数类型的五个不同二进制类型。 在查询表中,每个二进制类型通过一个字节代码来表示。
     通常,在二进制编码中,可将复合的 XML 编码标签和标签的值向下压缩到 3-5 字节。 例如,以下 XML 标签消耗 41 字节。
     56
     应注意,在 XML 中,将值 56 表示为字符串。在转换中,将其自动压缩成最小数 目格式,在这种情况下,为 8 比特无符号整数。 使用所述的二进制编码,可将上述 XML 标签编码为以下 3 字节 :
     0xa5 // 来自查询表的标签的代码
     0x01 // 数据类型,在这种情况下为 8 比特无符号整数
     56 // 标签的值
     因此,可将 41 字节 XML 标签编码成 3 字节二进制标签。 仅提供在以上编码中 的实际二进制值,作为可能值的实例。
     对于 SOAP 消息包括的每个消息元素,重复 322 以上步骤 316 至 320。
     当编码了所有消息元素时,在步骤 324,转换处理结束。 当 XML 格式消息到 二进制格式消息的转换完成时,可在压缩映射中指定的低功率网络协议上发送消息。 例 如, 这 个 二 进 制 SOAP 消 息 可 在 UDP 中 在 IEEE802.15.4 通 过 IPv6(6lowpan) 和 IEEE 802.15.4 无线电上发送。 在相反转换方向上,反转该处理。利用消息命名空间的查询表 208,来重新构建 全 XML/SOAP 消息,以及到所选应用协议 ( 例如 HTTP 或 SIP) 的绑定映射。 因此,将 包括应用协议分组类型和响应代码的二进制标头转换成具有正确分组类型和响应代码的 实际应用协议分组。
     以下是 HTTP 中承载的 SOAP 消息的完全基本的实例。
     POST/InStock HTTP/1.1
     Host:www.example.org
     Content-Type:application/soap+xml ;charset = utf-8
     Content-Length:nnn
     < ? xml version =″ 1.0″? >
          xmlns:soap =″ http://www.w3.org/2001/12/soap-envelope″
     soap:encodingStyle =″ http://www.w3.org/2001/12/soap
     encoding″ >
    
    
     CBC
    

    

    
     在消息中使用的命名空间是 StockNamespace。 让我们假设,查询表 208 包括用 于 StockNamespace 命名空间的以下转换代码 :
     11CN 102017580 A CN 102017592 A说Element StockNamespace GetStockPrice StockName明书Code 0x01 0x03 0xa4 0xa57/8 页MeasurementValue
     以下表示二进制编码的消息。 同样,仅提供以上编码中的实际二进制值作为可 能值的实例。 在每行上的 “//” 之后的每个内容是注释,以及 0x03 是 8 比特十六进制 数的表示。 应注意,以上 XML 消息不包括标头。 然而,在二进制标头包括 HTTP 太阳城集团 时,将标头编码到二进制消息。
     0x01 //Version and namespace of the encoding
     0x01 //Header for message type
     0x00 //Request type, equivalent to HTTP Request
     using POST
     //Body starts here
     0x01 //One message in the body
     0x03 //GetStockPrice message code
     0x01 //One tag element
     0x05 //Length of message-5 bytes
     0xa4 //StockName tag code
     0x05 //String data type
     ′ C′ //ASCII code
     ′ B′ //ASCII code
     ′ C′ //ASCII code
     原始 HTTP/SOAP/XML 消息利用 394 个字节。 当转换到二进制编码时,消息 仅利用 12 字节,无内容损失。 这适于低功率无线帧,其通常具有 40-100 字节的有效载 荷。
     在一个实施例中,TCP/IP 可靠性可通过二进制标头中的确收字段替换。 这能够 在不可靠网络 ( 其中 HTTP 和 TCP/IP 方法不可用 ) 上传输消息。
     在一个实施例中,可通过以下方式利用确收机制。
     当中间节点 106 接收二进制 SOAP 消息 ( 在低功率网络之外通过可靠传输,如 TCP 来转发 ) 时,可向发起方立即发送二进制 SOAP 确收。
     当任意低功率 SOAP 节点接收二进制 SOAP 设置 (put) 消息时,其通过确收来响 应。 然而,如果接收节点通过响应消息立即答复请求,则不发送确收。
     如果发送节点在给定超时时段内没有接收响应或确收,则进行重传。
     图 4A 和 4B 示出确收机制中的消息交换的实例。 图 4A 示出在低功率节点 108A通过中间节点 106 到 SOAP 服务器 104 之间以及反向的消息交换的实例。 首先,低功率 节点 108A 向中间节点 106 发送二进制 SOAP 请求消息 400。 消息的接收方是 SOAP 服务 器 104。 节点 108 将消息标头的确收字段设定为 TRUE。 中间节点 106 通过确收 402 来 答复。
     中间节点 106 执行二进制 SOAP 消息到 XML 格式的转换,并且在 HTTP(POST) 上向最终端节点, SOAP 服务器 104 发送全 SOAP 请求 404。 这个消息可通过 HTTP 200 “OK” 消息中的 SOAP 答复来应答。 在接收 SOAP 答复时,中间节点将这个 XML 格式消息转换成二进制 SOAP 响应,并将其发送 408 至节点 108A。
     图 4B 示出在低功率网络 100 中的两个低功率节点 108F 和 108G 之间的消息交换 的实例。 节点 108F 向节点 108G 发送包括设置方法的二进制 SOAP 消息 410。 因为设置 实质上是单向消息,所以总是通过确收 412 来答复设置方法。 另一方面,当节点 108F 向 其他节点 108G 发送二进制 SOAP 请求 414 时,通过 SOAP 响应 416 来答复,并且不发送 确收。
     中间节点 106 可以实现为电子数字计算机,其可包括工作存储器 (RAM)、中央 处理单元 (CPU)、和系统时钟。 CPU 可包括一组寄存器、算术逻辑单元、和控制单元。 控制单元可通过从 RAM 向 CPU 传输的程序指令的序列来控制。 控制单元可包含用于基 础操作的多个微指令。 微指令的实施可依据 CPU 设计而改变。 程序指令可通过编程语 言 ( 可以是高级编程语言,如 C、Java 等,或低级编程语言,如机器语言、或汇编 ) 来编 码。 电子数字计算机也可具有操作系统,这可向通过程序指令写入的计算机程序提供系 统服务。 节点被配置为与低功率无线网络以及具有适当接口的因特网 / 内联网连接。 节 点包括处理单元,其被配置为执行结合图 3 所述的转换处理。 节点可包括存储器,用于 存储一组查询表 208。在一个实施例中,将查询表存储在连接至中间节点的另一设备中。 处理单元可被配置为,如果需要则从网络服务器按需地请求查询表。 节点可以是在低功 率无线网络和因特网 / 内联网之间的无线路由器,或位于 IP 网络中的边缘服务器。
     一个实施例提供了在分布介质上实现的计算机程序,包括当加载到电子装置中 执行计算机处理的程序指令,所述处理包括 :通过使用应用协议和传输控制协议 / 因特 网协议 (TCP/IP) 接收和发送可扩展标识语言 (XML) 格式简单对象访问协议 (SOAP) 消 息,消息包括消息元素 ;接收和发送包括二进制消息元素的二进制消息 ;通过将给定格 式的每个消息元素用其他格式的消息元素替换,在 XML/SOAP 格式消息和二进制消息之 间执行转换 ;在将 XML/SOAP 消息转换成二进制格式时,在所述二进制标头中包括应用 协议分组类型和 TCP/IP 确收数据 ;以及在将二进制格式消息转换成 XML/SOAP 格式时, 基于所述二进制格式消息的二进制标头中的太阳城集团选择应用协议分组类型和响应代码。
     计算机程序可以是源代码形式、对象代码形式、或某种中间形式,并且其可存 储在某种载体中,可以是能够承载程序的任意实体或设备。 这种载体包括例如记录介 质、计算机存储器、只读存储器、电载波信号、电信信号、和软件分配包。 依据所需的 处理功率,计算机程序可以在一个电子数字控制器上执行,或者其可分布在多个控制器 之间。
     对于本领域普通技术人员明显地,随着技术发展,本发明的概念可通过多种方 式来实现。 本发明及其实施例不限于上述实例,但是可在权利要求的范围内改变。

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处理 消息 方法 装置
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