本發(fā)明公開了一種基于網(wǎng)絡(luò)的通用USB設(shè)備跨平臺(tái)透?jìng)鞣椒ǎ粗鳈C(jī)端與瘦終端之間采用USB透?jìng)鲄f(xié)議實(shí)現(xiàn)USB網(wǎng)絡(luò)共享，可以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)云主機(jī)為多個(gè)平臺(tái)的瘦終端提供云服務(wù)，解決了一個(gè)云主機(jī)僅能為一個(gè)平臺(tái)的瘦終端提供云服務(wù)的問題，施工人員不必再為不同平臺(tái)的瘦終端單獨(dú)配置云主機(jī)群，可以僅配置一個(gè)云主機(jī)群。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)多人使用不同平臺(tái)的瘦終端共享使用一臺(tái)云主機(jī)，也可以共享使用USB設(shè)備；本發(fā)明USB透?jìng)鲄f(xié)議可以跨平臺(tái)，共用一個(gè)主機(jī)端程序，跨平臺(tái)開發(fā)時(shí)可以減少工作量，提升開發(fā)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于云電腦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)的通用USB設(shè)備跨平臺(tái)透?jìng)鞣椒ā?/p>

背景技術(shù)

隨著5G的到來(lái)和網(wǎng)絡(luò)性能的大幅提升，云電腦作為一個(gè)主流技術(shù)正在逐步改變?nèi)藗兊碾娔X使用習(xí)慣，云端電腦與本地電腦的區(qū)別越來(lái)越小，即使是對(duì)操作實(shí)時(shí)性要求較高的游戲。

云電腦通常將多臺(tái)高性能主機(jī)放置于互聯(lián)網(wǎng)機(jī)房，這些高性能主機(jī)一般安裝windows系統(tǒng)，稱為主機(jī)端；用戶可以通過(guò)多種類型的設(shè)備終端使用云端主機(jī)，例如低配電腦、android/ios手機(jī)、機(jī)頂盒、瀏覽器等，這些設(shè)備終端稱為瘦終端。

云電腦大多需要將瘦終端的鍵盤、鼠標(biāo)共享到主機(jī)端上使用，在所有的USB共享方案中，USB透?jìng)骷夹g(shù)是其中最理想的一種，它能使共享出的USB設(shè)備跟本地瘦終端的設(shè)備的功能是幾乎一樣。

USB(Universal Serial Bus)是一種支持熱插拔的高速串行傳輸總線，它使用差分信號(hào)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，是一個(gè)外部總線標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊，是目前PC領(lǐng)域主流的外部接口技術(shù)，例如常見的U盤、鍵盤、鼠標(biāo)等設(shè)備大多數(shù)均是通過(guò)USB接口協(xié)議通信。

USB網(wǎng)絡(luò)共享技術(shù)是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將A機(jī)器的USB設(shè)備共享到B機(jī)器上使用，為了統(tǒng)一USB的接口、協(xié)議、電氣特性等所制定的規(guī)范文檔，USB規(guī)范大致可以分為幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，主要有USB1.0、USB1.1、USB2.0、USB3.0等，最新的是USB4；USB設(shè)備針對(duì)具體的設(shè)備規(guī)范，主要有存儲(chǔ)設(shè)備、音頻設(shè)備、視頻設(shè)備、HID設(shè)備等；USB主機(jī)控制器規(guī)范，主要有OHCI、EHCI、XHCI。

USB傳輸模式是USB根據(jù)不同的傳輸需求制定的傳輸規(guī)范，是USB規(guī)范的一部分，分為四種傳輸模式：控制傳輸，中斷傳輸，批量傳輸，同步傳輸，USB采用輪詢的廣播機(jī)制傳輸數(shù)據(jù)，所有的傳輸都是由主機(jī)發(fā)起。其中控制傳輸(Control Transfers)是一種可靠的雙向傳輸，所有USB設(shè)備都必須支持的傳輸模式，主要負(fù)責(zé)設(shè)備的初始化，讀取設(shè)備信息和設(shè)置設(shè)備。中斷傳輸(Interrupt Transfers)其實(shí)是一種偽中斷，其本質(zhì)是主機(jī)通過(guò)固定間隔對(duì)中斷斷點(diǎn)輪詢，所有的傳輸都只能是主機(jī)發(fā)起，是一種延遲有限的可靠傳輸，也是一種單向的傳輸，所謂單向傳輸并不是僅支持一個(gè)方向的傳輸，而是數(shù)據(jù)僅能由設(shè)備到主機(jī)，主機(jī)發(fā)出的只是輪詢包，一般用于鍵盤、鼠標(biāo)等HID設(shè)備。批量傳輸(Bulk Transfers)適合數(shù)據(jù)量比較大，但對(duì)時(shí)間沒有要求的傳輸，是一種可靠的單向傳輸，但延遲沒有保證；批量傳輸一般處于最低優(yōu)先級(jí)，一般用于U盤、移動(dòng)硬盤等存儲(chǔ)設(shè)備。同步傳輸(IsochronousTransfers)適合對(duì)時(shí)間要求比可靠性要求高的傳輸，同步傳輸不支持重傳，但是傳輸是實(shí)時(shí)的，要求數(shù)據(jù)必須以固定速度抵達(dá)，可以容忍錯(cuò)誤，具有最高優(yōu)先級(jí)，一般用于耳機(jī)、麥克風(fēng)、攝像頭等設(shè)備。libusb是一個(gè)開源的跨平臺(tái)的訪問USB設(shè)備的C庫(kù)，將不同平臺(tái)的訪問USB的方法封裝成一個(gè)統(tǒng)一的接口，從而可以做到跨平臺(tái)移植，目前支持Linux、macOS、Windows。

目前的云電腦大多僅支持共享基本的USB設(shè)備的基本功能，例如鍵盤、鼠標(biāo)、手柄等HID設(shè)備，大多是瘦終端通過(guò)按鍵消息的模式共享給主機(jī)端，主機(jī)端再通過(guò)本地虛擬出一個(gè)HID設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，導(dǎo)致有些控制按鍵不支持、HID設(shè)備廠商的宏功能不支持、主機(jī)端的設(shè)備參數(shù)與瘦終端的不一致等問題；再例如USB耳機(jī)，也是通過(guò)主機(jī)端錄音，然后再到瘦終端播放的方式實(shí)現(xiàn)的，其他的USB設(shè)備，例如U盤、移動(dòng)硬盤、打印機(jī)幾乎都不支持。