[發明專利]面向虛擬機的USB設備遠程共享方法和系統

有效

• 申請號: 201110402112.6
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN102523264A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 沃天宇;焦燁;李建欣;李博;懷進鵬
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F9/455
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種面向虛擬機的通用串行總線(Universal?Serial?Bus，簡稱USB)設備遠程共享方法和系統。

背景技術

隨著互聯網技術與應用的發展，以云計算、虛擬機等為代表的數據中心已經成為未來軟件運行和數據管理的執行環境，例如：谷歌(Google)公司已經推出了云打印(Cloud?Printer)，亞馬遜(Amazon)公司已經推出了基于虛擬機的網絡用戶環境等。

虛擬機(Virtual?Machine，簡稱VM)是一種通過軟件模擬的具有完整硬件系統功能的運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統。虛擬機具有很好的隔離性、分區性、封裝性、自我管理等特點，可以對網絡虛擬化提供很好的支持。

云計算是網格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬化、負載均衡等傳統計算機技術和網絡技術發展融合的產物。云計算通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統。云計算具有超大規模、虛擬化、高可靠性、高可擴展性、按需服務等特點，提供了最可靠、最安全的數據存儲中心。

在上述以數據中心作為軟件運行和數據管理的執行環境中，需要在虛擬機中使用遠程用戶的USB閃存盤(簡稱U盤)、USB攝像頭、USB打印機、USB密鑰等USB終端設備。

目前出現了一些遠程共享技術，但都存在不足之處。例如，可以采用視窗電腦操作系統(Windows)進行文件共享，這種共享方式只是在文件系統層次的共享，并不能夠實現設備的共享，因此無法共享和控制遠程的USB設備。例如，還可以采用虛擬USB技術(USB?anyware)實現共享，USB?anyware是一個具有以太網接口的USB轉以太網的集線器，打破了傳統USB協議傳輸距離只有5米的限制，使得在局域網內的主機都可以訪問遠程的USB外圍設備，但是每個接入點都需要用戶購買一臺USB?anyware硬件設備，從而USB設備遠程共享的靈活性差，并且增加了成本。例如，還可以采用基于遠程桌面協議(Remote?Desktop?Protocol，簡稱RDP)的USB共享，其實現的功能類似于windows遠程桌面的磁盤驅動器映射功能，系統包含一個服務器(Server)和一個工作站(Workstation)，工作站安裝在實際插有USB設備的主機上，服務器安裝在所登錄的遠程主機上，一旦登陸遠程主機，本地USB設備就會顯示出來，采用基于RDP的USB共享，USB設備連接數目受限，且需要遠程桌面連接，對于一些不可以登錄遠程主機的應用無法適用，從而USB設備遠程共享的靈活性差，并且安全性較差。

總之，現有的遠程共享方法，面向虛擬機的USB設備遠程共享的靈活性差。

發明內容

本發明的第一方面是提供一種面向虛擬機的USB設備遠程共享方法，用以解決現有技術中的缺陷，提高面向虛擬機的USB設備遠程共享的靈活性。

本發明的另一方面是提供一種面向虛擬機的USB設備遠程共享系統，用以解決現有技術中的缺陷，提高面向虛擬機的USB設備遠程共享的靈活性。

本發明的第一個方面是提供一種面向虛擬機的通用串行總線USB設備遠程共享方法，包括：

客戶端主機的應用模塊向服務器宿主機的應用模塊發送攜帶USB設備遠程共享請求消息的第一互聯網協議IP報文，所述USB設備遠程共享請求消息包括：允許共享的USB設備的總線標識ID、廠商ID、設備ID和驅動信息；

所述服務器宿主機的虛擬主機控制器將根集線器端口狀態變更為設備插入，在所述服務器宿主機生成虛擬的所述允許遠程共享的USB設備；

所述服務器虛擬機通過設備虛擬化機制訪問所述虛擬的允許遠程共享的USB設備，向所述服務器宿主機的USB設備驅動模塊發送USB設備遠程訪問請求；

所述服務器宿主機的USB設備驅動模塊將所述USB設備遠程訪問請求轉化為第一USB請求塊URB并傳遞到服務器宿主機的虛擬主機控制器；

所述服務器宿主機的虛擬主機控制器將所述第一URB封裝到第二IP報文中傳送給客戶端的虛擬USB設備驅動模塊；

客戶端主機的虛擬USB設備驅動模塊根據所述第二IP報文的內容建立所述第一URB并傳遞給客戶端的主機控制器；

所述客戶端主機的主機控制器驅動傳遞所述第一URB描述的數據。

如上所述的方法，其中，所述客戶端主機的主機控制器驅動傳遞所述第一URB描述的數據之后還包括：

所述第一URB完成后，所述客戶端主機的主機控制器以中斷方式調用URB完成回調函數；