DE10130115A1

DE10130115A1 - Verfahren zur beschleunigten, gesicherten und bedarfsorientierten Übertragung und Ferninstallation von Daten auf mobilen und stationären Computersystemen zum Zwecke der Datenreduktion und peerorientierten individuellen Beschaffung

Info

Publication number: DE10130115A1
Application number: DE10130115A
Authority: DE
Inventors: Oliver H Wesling
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2003-01-02

Abstract

Die hier vorliegende Erfindung ermöglicht es, beschleunigt, gesichert und bedarfsorientiert Daten auf mobilen und stationären Computersystemen zu übertragen und zu installieren. Durch die automatische und bedarfsorientierte Beschaffung der Daten lassen sich erhebliche Datenreduktionen bei dem übertragenen Datenvolumen erreichen und somit insbesondere bei mobilen Computersystemen der Energiebedarf für den flüchtigen Speicher senken. Zusätzlich wird durch die peerorientierte Beschaffungsmöglichkeit und die Datenreduktion ein Anbieternetz weniger stark ausgelastet und eine gleichmäßigere Datenübertragungsrate in einem Netz erreicht. Eine Beschleunigung und Sicherung wird durch die Reduktion der Daten auf Datenplatzhalter/leere Hülsen und durch eine Prüfsummenkontrolle ermöglicht. Unterstützt wird dieses durch die peerorientierte Beschaffung, um bei einem späteren Download der Dateninhalte die Verfügbarkeit sicherzustellen.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur datenreduzierten und optimierten Kommunikation von Computer basierten Systemen und dient insbesondere der beschleunigten, gesicherten, individualisierten und automatischen Datenübertragung und Installation von Softwareprogrammen über globalen- und lokalen Netzwerken auf stationären- und mobile Computersystemen zum Zwecke einer Datenreduktion bei einer folgenden peerorientierten Datenbeschaffung unter Einsparung von Netzkapazitäten; und dient insbesondere einer eindeutigen, gesicherten und automatischen Breitstellung der benötigten Daten auf mobilen Computersystemen zur Einsparung von Rechnerkapazitäten und Energieressourcen.

Hintergrund der Erfindung

Die fortschreitende Vernetzung von mobilen und stationären Computersystemen führt zu einem stetigen Anstieg der versendeten Datenvolumina. Gleichzeitig kann die bestehende Infrastruktur diesem Datenaustauschbedarf nicht im vollem Umfange folgen und wird somit immer wieder von den Anforderungen, die verbundenen stationären- und mobilen Computersystemen stellen, überfordert. Datenvolumina von mehr als dem 1000fachen der vorhandener Bandbreiten innerhalb einer Sekunde, zum Beispiel ist dieses bei einem Verhältnis eines zu installierenden Softwarepaketes mit ca. 500 MB über ein Netz mit einer Bandbreite von 8 kByte/s gegeben, verhindern, dass über weitverbreitete Datenanbindungen mit geringer Bandbreite große Softwarepaket installiert werden können. So würde eine solche Übertragung rein rechnerisch mehr als 17 Stunden benötigen. In diesem Verhältnis stehende Datenvolumina haben kaum einen gewerblichen Nutzen. Stand der Technik ist es, bei einer Übertragung solcher Softwarepakete ein Großteil an Daten zu übertragen, die keinem späteren Gebrauch durch ein Programm oder einem Nutzer unterliegen, da sie hardwaretechnisch oder nutzungstechnisch nicht benötigt werden. Dieses vergrößert in einer unnötigen Weise die übertragene Datenvolumina.
Stand der Technik ist es, zur Installation solcher Programme nur Datenverbindungen mit erheblich größeren Bandbreiten zu verwenden, um einen gewerblichen Nutzen darzustellen. Hierbei verwendete Verfahren zur Installation von Software über Netze nutzen herkömmlichen Client-Server-Verbindungen und werden z. B. mittels eines FTP oder http Download-Verfahrens vollzogen. Somit wird erst nach dem Versenden des gesamten Softwareinstallationspaketes und somit einem Vorliegen aller Daten auf einem rechnereigenen Datenträger/Speicher oder auf einem nahegelegenen Server die herkömmliche Installationsroutine gestartet. Ein weiterer Nachteil des Stands der Technik liegt darin, dass alle im Installationspaket vorhandenen Daten zum Teil nicht benötigt oder nur sehr selten benötigter werden und somit nicht nur mit übertragen werden, sondern diese auch von der Installationsroutine mit installiert werden und somit zusätzlich Rechner- oder Netzkapazitäten auslasten.
Damit steht ein enormer Zeitaufwand zur Installation großer Programme und Anwendungen über Datenverbindungen mit geringen Übertragungsraten einer breiten gewerblichen Nutzung entgegen. Auch bei höheren Übertragungsraten von mehr als 128 kbit/s würde eine Installation von Software über Datenverbindungen erst durch ein beschleunigtes, gesichertes und automatisches Verfahren gewerblich für eine größere Anzahl von Unternehmen relevant. Dieses wird sich auch nur wenig durch die zukünftige Entwicklungen größerer Datenübertragungsraten ändern, da diese durch ein Anwachsen der Datenvolumina von Softwareprogrammen wieder kompensiert werden.
Stand der Technik ist es, mittels einer Installation durch eine Installationsroutine des jeweiligen Programms die Daten in einer ausführbaren und zum großen Teil nicht komprimierter Form auf einem Datenträger oder in einem Speicher bereitzustellen. Ausführbare Form bedeutet, das die Daten weder gepackt noch verschlüsselt und gegebenenfalls auch in einer Registrierung eingetragen sind (Verknüpfung erzeugen). Während dieses Installationsprozesse werden verschiedene Einträge in den Registrierungen vorgenommen, um bei einer späteren Nutzung durch das Programm oder den Nutzer die entsprechenden Daten zu lokalisieren. Durch ein Bereitstellen in einer ausführbaren Form auf einem Datenträger oder Speicher ist ein Installationsprozess langwierig und zeitaufwendig.
Eine Installation nach einem herkömmlichen Verfahren über eine Client-Server- Verbindung nutzt die gesamte Bandbreite einer Datenverbindung und Rechnerkapazität auf einem Server und auf einem zu installierenden System. Hierbei wächst eine Auslastung eines Server und eines Netzes proportional mit der Anzahl der Clients. Ein Netz oder eine Server wird für einen langen Zeitraum belegt und steht einer anderen Nutzung nicht oder nur zum Teil zur Verfügung. Um die Ausfallzeit oder die Leistungsreduktion eines Computersystems und Netzwerkes zu verringern oder konstant zu halten, bedarf es nach dem Stand der Technik deutlich höherer Investitionen in die Hardware, z. B. Server und Bandbreiten, innerhalb eines solchen Netzes in dem eine Ferninstallation, eine Wartung eines Computersystems oder Aktualisierung eines Programms durchgeführt werden soll. Andernfalls können diese nur in einen kleinem Umfange bei langen Ausfallzeiten Ferninstallationen durchgeführt werden.
Stand der Technik ist es, bei Video- und Audioübertragungen (Video- und Audiostreamingverfahren) alle Datenpakete, die für eine Bildübertragung notwendig sind, über eine Server-Client-Verbindung nach einem Push-Verfahren zu senden. Hierzu werden in den globalen und lokalen Netzen die Serverkapazitäten und Bandbreiten eines Netzes erheblich ausgebaut, um auf der Clientseite möglichst viele Nutzer zu erreichen. Eine Hardwareanforderungen auf der Serverseite wächst bei Video- und Audioübertragungen proportional mit der Anzahl der Nutzer auf der Clientseite. Dieses begrenzt die Anzahl der Nutzer.
Stand der Technik ist es, weiterhin auch Schlüssel (Keys) nach verschiedenen Prüfsummenverfahren zu erzeugen. Diese ermöglicht heutzutage eine eindeutige Identifizierung der Daten zum Beispiel nach einer Ein-Richtungs-Hash-Funktion (im weiteren Hashverfahren genannt), wie zum Beispiel den MD2-, MD4- und MD5-Algorithmen. Die "Ein Richtung Hash-Funktion" ist von G. Tsudik in "Message Authentification with One-Way Hash-Function" IEE Infocom 1992 im Band 3, Seiten 2055-2059, beschrieben worden.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Im Hinblick auf die obigen Ausführungen besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Technologie eine erheblich beschleunigte, sicherere, vereinfachte und automatische Installation von Software über ein Netz und eine individualisiertere Installation von Softwareprogrammen auf einem Rechnern zu ermöglichen. Hierbei werden nicht nur Rechnerressourcen, Energieressourcen und Netzkapazitäten eingespart, vielmehr wird es hierdurch erstmals im großen Umfang auch bei geringeren Bandbreiten ermöglicht, Programme mit großen Datenvolumina auf entfernten Computersystemen zu installieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Reduktion der Datenmengen durch einen logische/virtuelle Darstellung aller nicht, wenig oder selten genutzter Daten mittels Datenplatzhalten/leerer Hülsen und einer gegebenenfalls notwendigen Eintragungen in die Registrierung ermöglicht. Demnach werden nicht alle Daten während einer ersten Installation übertragen und auf einem Rechnersystem in ausführbarer Form bereitgestellt. Bei einer ersten Installation nach der vorliegenden Erfindung, im Folgenden GFS-Verfahren genannt, wird nur ein Programm, das nach einem GFS-Verfahren zur globalen Beschaffung auf einem Computersystem arbeitet, installiert. Danach werden nur die unbedingt benötigten Daten/Dateien nacheinander auf ein Computersystem heruntergeladen. Hierbei werden die gesandten Daten simultan dekomprimiert und alle nur teilweise und selten benutzte Daten mittels des GFS-Verfahren als Datenplatzhalter/leere Hülsen in einen oder mehreren Programmordner sowie Systemordner erzeugt und gespeichert. Zusätzlich werden zu registrierende Dateien, auch wenn es sich hierbei um Datenplatzhaltern/leere Hülsen handelt, durch sie selbst oder von einer nach dem GFS-Verfahren abgewandelte Installationsroutine in eine Registrierung eingetragen. Dieses geschieht zum Beispiel bei IBM kompatiblen PCs und dem Betriebsystem Microsoft Windows, über einen Eintrag in die Registrierung. Ohne eine solche Eintragung in die Registrierung können und werden beim Ausführen aktiver Programme andere Programmteile oder Prozesse des selben Programms nicht aufgerufen, gefunden und ausgeführt. Somit ist eine vollständige Registrierung für die Ausführung eines Programms unabdingbar. Hierbei können verschiedene Dateien auch rein logisch durch ein weiteres mit dem Betriebsystem verbundenen Programm dargestellt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine globale Bevorratung der Daten durch eine Neustrukturierung eines Datei-Managers ermöglicht. Die vorliegende Erfindung trennt eine eindeutige Identifizierung der Daten von einem Dateinamen und einem zugehörigen Speicherort auf. Zur eigentlichen Identifizierung wird in der vorliegenden Erfindung eine Prüfsummenerzeugung und Prüfsummenerkennung zum Beispiel nach dem Hashverfahren oder anderen jeweils den Bedürfnissen angepassten Prüfsummenverfahren und Verschlüsselungsverfahren vollzogen. Innerhalb eines Beschaffungsvorgangs nach der hier vorliegenden Erfindung, im Folgenden GFS-Beschaffung genannt, sind die Namen/Bezeichnungen der Daten gleich der aus ihnen erzeugten Prüfsummen. Dieses dient einer eindeutigen Identifizierung einer Datei und erlaubt somit mittels des GFS-Verfahrens eine Trennung von Dateiname und Speicherort einer Datei.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird folgender GFS-Beschaffungsprozess beim Aufruf einer Datei durch ein Programm oder einen Anwender nach der ersten Installation durchlaufen. Bei einer GFS-Beschaffung wird überprüft, ob eine Datei geöffnet werden soll und ob oder in wieweit diese Datei bereits physisch lokal vorliegt. Diese geschieht mittels einer Anfrage an eine lokal vorliegende und in einem ersten Installationsprozess erzeugten Datenbank, im Folgenden GFS-Datenbank genannt, mit einer Auflistung aller mit dem GFS-Verfahren erzeugten Dateien und den verschiedenen Zuordnungen, im Folgenden auch GFS-Dateien genannt. Eine GFS-Datenbank ordnet einer Datei ihre Prüfsumme, ob sie bereits lokal vorhanden ist oder noch gänzlich fehlt, wie viel zum vollständigen Download fehlt, sprich welcher Anteil der Datenmenge in Bytes bereits geladen wurde und einen Zwischenspeicherort, ihre Download-Priorität und mehrerer zugehörigen Bezugsadresse, z. B. IP-Adressen, von der die Datei heruntergeladen werden kann oder wurde, zu.
Gehört eine Datei nicht zu den GFS-Dateien oder gehört eine Datei zu den anfänglich bereits vollständig installierten GFS-Dateien oder gehörte eine Datei zu den selten benötigten Dateien und wurde sie bereits heruntergeladen, so wird kein GFS-Beschaffungsprozess gestartet. Andernfalls wird von dem GFS-Verfahren eine Anfrage zu einer Datei mit der zugehörigen Prüfsumme an einen GFS-Server oder GFS-Peer gesendet. Dieser gibt entweder die IP-Adresse eines anderen GFS-Servers oder eines GFS-Peers zurück, von der die angefragte Datei heruntergeladen werden kann, falls diese Verbindung besser ist oder meldet selbst einem Anfragendem ein Bereit zum Datentransfer und stellt die Datei über ein Netz zur Verfügung. Während oder nach dem Herunterladen werden die Daten dekomprimiert, die Prüfsumme erneut erzeugt und mit der Prüfsumme der zuvor angefragten Datei verglichen.
Bei Übereinstimmung der Prüfsummen wird der zugehörige Datenplatzhalter/leere Hülse gelöscht und die heruntergeladene Datei in den Namen des Datenplatzhalter umbenannt. Darauf folgt eine Aktualisierung der lokalen GFS-Datenbank und die Freigabe des Öffnens an den Datei-Manager. Eine Aktualisierung einer lokalen GFS-Datenbank erfolgt über einen Datenabgleich mit einer auf einem GFS-Server liegenden Datenbank, im Folgenden Server-GFS-Datenbank genannt. Analog wird eine GFS-Datenbank auf einem Peer im Folgenden Peer-GFS-Datenbank genannt.
Um eine ständige Aktualität der jeweiligen GFS-Datenbanken auf jedem Computersystem und somit jedem GFS-Peer sowie GFS-Server zu ermöglichen, findet während jeden Kontaktes zwischen den GFS-Peers und GFS-Servern, also auch dem jeweilig anfordernden Computersystem ein Datenabgleich statt. Diese sorgt für einen möglichst schnellen und immer gegebenen Austausch der GFS-Dateien über die momentan beste Verbindung und sorgt für eine gleichmäßig Auslastung eines Netzes, wodurch ein Warten in einer Downloadschleife oder Fehler bei einer Übertragung verhindert werden kann.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht einen Datentransfer auf ein Minimum zu verringern in dem bei einer ersten Installation nur die jeweiligen zum Start eines Programms erforderlichen Dateien in einem Paket inklusive aller nicht benötigter Dateien in der Form von Datenplatzhaltern/leeren Hülsen heruntergeladen und in ausführbarer Form installiert werden. Darauf werden die zu einem späteren Zeitpunkt benötigten Dateien in einem automatischen Hintergrundladeprozess parallel zum Ausführen eines Programms heruntergeladen. Dieses ermöglicht ein schnelleres Starten eines sequentiell aufgebauten Programms. Hierbei wird nicht nur auf die nicht oder nur teilweise benötigten Daten im Download und in der Installation verzichtet, sondern es werden nur die anfänglich genutzten Daten nach dem GFS- Verfahren bereitgestellt. Diese reduziert insbesondere bei sequentiellen Bedarfsstrukturen die Daten, wie sie zum Beispiel bei Computerspielen und Unterhaltungsprogrammen vorkommen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht auch, einen Download-Prozess für mehrer Dateien durch ein Setzen mehrerer Prioritäten in der GFS-Datenbank auf jeden beliebigen Zeitraum zu verlegen. Dieses ermöglicht wiederum ein gleichmäßiges Auslasten eigener Rechnerkapazitäten zu einem Zeitpunkt, in denen sie nur teilweise benötigt oder nicht benötigt werden. Dieses ist in den meisten Fällen in den Nacht- und Nebenzeiten gegeben.
Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung für die erste Installation einer Softwareanwendung über ein Netz auch erst ein komplettes Grundpaket, welches die notwendigsten Daten, bevorzugt in gepackter Form, enthält, übertragen werden. Nach der Übertragung dieses ersten Installationspaketes über einen http oder FTP Download werden von einer GFS-Installationsroutine die GFS-Daten, wie bereits beschrieben entpackt und in einer ausführbaren Form gespeichert, die Datenplatzhalter/leere Hülsen erzeugt und bei Bedarf registriert. Nach einem initialisierenden Prozess werden alle weiteren Daten nach dem GFS-Verfahren der vorliegenden Erfindung und der vorherigen Beschreibung der GFS- Beschaffung durchgeführt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden in einem selbstkontrollierenden Prozess bei Beendigung einer nicht stetig bestehenden Verbindung zu einem Netz oder auch bei einer ungewollten Unterbrechung (Fehler im Netz) während eines Hintergrund-Downloads oder eines einfachen GFS-Datei-Downloads der jeweilige Status bezüglich Ladefortschritt, Zwischenspeicherort und einer aktuell benutzten Bezugsquelle (IP-Adresse) in einer jeweiligen Zeile einer GFS-Datenbank aktualisiert. Diese nicht beendeten Downloads werden dann bei einer bestehenden Verbindung zu einem Netz oder der Fehlerbehebung automatisch wieder aufgerufen und nach dem GFS-Beschaffungsprozess fortgesetzt.
Für all diese Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden alle Keys/Prüfsummen mittels eines Prüfsummengenerators erzeugt, z. B. nach einem Hashverfahren und somit in eine Softwareanwendung nach dem GFS-Verfahren zu Verfügung gestellt. Diese dient einer einheitlichen, sicheren und absolut eindeutigen Zuordnung der jeweiligen GFS-Daten und Namen, hier also in der Form eines Prüfsummen erzeugten Keys. Hierbei sind Name und Prüfsumme identisch, welche eine unverwechselbare Zuordnung ermöglicht.
Weiterhin ermöglicht dieses Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung es bei einer Integration auf der Betriebsmittelebene, dass die Bevorratung der Daten nicht mehr lokal geschehen muss. Insbesondere wird zwischen dem lokalen Speichern und dem globalen Speichern für das Betriebsystem oder den Anwender nicht mehr unterschieden, da durch den zuvor beschriebenen Beschaffungsvorgang kein Unterschied mehr besteht.
Ferner ermöglicht dieses Verfahren der vorliegenden Erfindung bei mobilen Computersystemen den lokalen Bedarf an Speichermedien durch eine globale Bevorratung der Daten und dadurch den Batterieverbrauch auf solchen Systemen zu verringern. Insbesondere ist diese bei mobilen Computersystemen (UMTS Mobiltelefone), die für die Mobilfunkstandards mit größeren Bandbreiten entwickelt wurden, von erheblichen Nutzen. Hier wird neben dem Energiesparen durch die Verringerung der flüchtigen Speichermodule in einem mobilen Rechnersystem auch der Zugriff auf externe Daten vereinfacht und gesichert. Für die Anwendungen und den Anwender des mobilen Rechnersystems ist es durch die GFS- Datenstruktur nicht von Bedeutung, ob Daten lokal oder global vorliegen. Somit stehen dem mobilen Rechnersystem bei einer gleichen Anzahl von Speichermodulen und einer Auslagerung der nicht zum direkten Betrieb notwendigen Daten mehr Arbeitsspeicher zu Verfügung.
Gemäß einer weiteren möglichen Nutzung der vorliegenden Erfindung wird eine optimale Lastverteilung in lokalen bis hin zu globalen Netzwerken durch eine gleichmäßige Auslastung aller Peer und Serverkapazitäten für Video- und Audioübertragungen erreicht. Dieses ergibt sich aus dem zuvor beschriebenen GFS-Beschaffungsvorgang. Hierbei werden den einzelnen Datenpaketen, in welche die Video- und Audioübertragungen (Video- und Audiostreamingverfahren) aufgeteilt sind, durch einen Prüfsummengenerator eine eindeutiger Prüfsumme/Key zugeordnet und dem jeweiligen Client, später Peer, zu Beginn der Übertragung von Video- oder Audiodaten zugesandt und zur Verfügung gestellt. Somit stellt das GFS-Verfahren dem Nutzer durch ein Setzen der Priorität in der GFS-Datenbank entweder alle oder nur einen Teil der Dateien direkt über einen GFS-Server oder einen anderen GFS-Peer zur Verfügung.
Diese Keys/Prüfsummen stehen jeweils für ein Datenpaket, das nach der GFS- Beschaffungsmethode bei Bedarf von einem GFS-Peer oder einem GFS-Server geladen wird. Dieses ermöglicht neben der gleichmäßigen Auslastung der verschiedenen Netze auch eine flexible Gestaltung des Beginns von Video- und Audioübertragungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben; es zeigen:
Fig. 1 ein Ablaufdiagramm/Prozessdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer GFS-Steuerung und GFS-Beschaffung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines ersten Installationsprozesses gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer möglichen GFS-Datenbank mit einer zugeordneten Prüfsumme, einem Ladestatus, einem Ladefortschritt, einer Angabe zum Zwischenspeicherort, einer Registrierungskennzeichnung, einer Prioritätsliste und mehrer Adressen (z. B. IP-Adressen);
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm der Erzeugung einer GFS-Installationsroutine gemäß der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Software- Bereitstellungssteuerung, hier GFS-Softwaretechnologie genannt, gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine bevorzugte und hier beschriebene Ablauffolge beginnt ein Aufrufprozess mit einer (1) Anfrage eines Programms oder eines Anwenders an einen (2) Dateimanager. Durch die hier vorliegende Erfindung wird die Anfrage an den (2) Dateimanager erste daraufhin überprüft, ob eine (3) Datei, die aufgerufen wurde, geöffnet werden soll, ob eine (4) Datei eine nach der vorliegenden Erfindung registrierte Datei ist (Im Folgenden GFS-Datei genannt) und ob eine (5) Datei, die aufgerufen wurde, bereits lokal vorhanden ist. Eine solche Überprüfung erfolgt jeweils über eine Anfrage an eine lokal vorliegende (6) Datenbank aller registrierten GFS-Dateien mit Zuordnungen zu Dateinamen, Prüfsumme, Bezugsadressen (z. B. IP- Adressen), Zwischenspeicherort, Notwendigkeit der Registrierung, Herunterlade-Priorität und Herunterlade-Status.
Diese Datenbank wird im Folgenden (6) GFS-Datenbank genannt und liegt auf jedem Peer, auf dem ein Programm nach der hier vorliegenden Erfindung installiert wurde inklusive eines Steuerungsprozesse nach dieser Erfindung vor. Diese (6) GFS-Datenbank ist auch auf einem Server der mit dieser Erfindung bestückten Servern zu finden.
Wird die Überprüfung zu (3) mit einem Ja, die Überprüfung zu (4) mit einem Ja und die Überprüfung zu (5) mit einem Nein beantwortet, so wird ein Beschaffungsprozess nach der hier vorliegenden Erfindung in Gang gesetzt, andernfalls wird eine Anfrage nach einer Datei an den (2) Dateimanager weitergeleitet und ein herkömmlicher Aufrufprozess startet.
Einem Beschaffungsprozess nach der hier vorliegenden Erfindung weiter folgend wird im Schritt (7) überprüft, ob mit dem Herunterladen der aufgerufenen (1) Datei bereits begonnen wurde. Bei einer Bestätigung der (7) Prüfung wird eine (8) Abfrage des genauen Ladestandes des Zwischenspeicherortes und einer IP-Adresse, von der zuletzt geladen wurde, abgeholt und nach einem Durchlaufen der (10) Überprüfung, ob eine Netz oder DFÜ Verbindung besteht, an einen (11) Transfermanager, der mit dem erneuten Downloaden beginnt, weitergegeben. Sollte die (7) Prüfung verneint werden, wird ein korrespondierender Schlüssel/Prüfsumme aus der (6) GFS-Datenbank geholt und in Schritt (10) überprüft, ob eine Netzverbindung besteht. Besteht eine Verbindung und ist keine den Anforderungen entsprechende (13) Bezugsadresse bekannt, so wird eine (14) Anfrage an eine (15) Server oder Peer gesendet. Andernfalls wird zuvor eine (12) Verbindung aufgebaut. Bei der (14) Anfrage an einen (15) Server oder Peer nach der besten (15a) Bezugsadresse bezüglich Übertragungsgeschwindigkeit und Verfügbarkeit wird auf der Server oder Peer eigenen Datenbank (15b) die aktuell beste Bezugsadresse abgefragt und mittels (15c) an den (11) Transfermanager des anfragenden Computersystems, auch ein Peer, weitergeleitet. Der (11a) Transfermanager nimmt die Adressen der Bezugsquellen entgegen und gibt sie an den (11b) Lader weiter. Der (11b) Lader beginnt mit dem Download einer Datei von einer angegebenen Bezugsquelle, dem (15c) Speicher des selben GFS-Servers oder Peers an die diese Anfrage zuvor gesendet wurde. Sollte nach einer Anfrage von Schritte (14) oder beim Datentransfer zwischen (15c) und (11b) keine Rückmeldungen kommen, so werden die (14) Anfragen sowie der Downloadprozesse erneut gestartet und gegebenenfalls sogar neue Beschaffungsanfragen gestartet. Dieses wird mittels Schritt (16) kontrolliert. Bei einer (14) Anfrage an einen (15) Server oder Peer findet gleichzeitig ein Datenbankabgleich zwischen der lokal vorliegenden (6) GFS-Datenbank und der auf dem Server oder Peer liegend (15b) GFS-Datenbank in einem (17) Abgleichprozess statt. Ebenfalls wird hier die Priorität zum Herunterladen in einem (27) Abgleichprozess vollzogen. Hierbei werden zum einen die Stati in der lokal vorliegenden (6) GFS Datenbank aktualisiert und die Prioritäten neu gesetzt.
Der (11) Transfermanager speichert die einzelnen Datenpakete auf dem anfragenden Computersystem. Im Schritt (18) werden die angefragten Daten gegebenenfalls dekomprimiert und zwischengespeichert. Darauf wird (19) überprüft, ob der Datentransfer vollständig durchgeführt wurde und gibt gegebenenfalls über Schritt (11a) erneuten Downloadbefehl an den (11b) Lader weiter, der wiederum versucht die Daten erneut herunterzuladen. Sollte dies auch nicht gelingen wird bei Schritt (14) des Beschaffungsprozesses erneut begonnen.
Bei einer Bestätigung auf vollständigen Datentransfer im Schritt (20) wird die Prüfsumme der angeforderten Datei im Prozess (21) erstellt und gleichzeitig (25) kontrolliert. Bei einem Unterschied in den Prüfsummen wird der Beschaffungsprozess bei Schritt (14) erneut begonnen und die Daten im Zwischenspeicher gelöscht. Andernfalls wird im Prozess (22) ein zugehöriger (23b) Datenplatzhalter oder eine leere Hülse im (23) Speicher gelöscht und die heruntergeladene Datei unter dem Namen eines zugehörigen und soeben gelöschten (23b) Datenplatzhalters im (23) Datenspeicher gespeichert. Nach dem Speichern wird in Schritt (24) an den Dateimanager eines Betriebsystems gemeldet, dass die vom Programm oder Anwender angefragte Datei nun vorhanden ist und vom (2) Dateimanager geöffnet werden kann. Darauf öffnet der (2) Dateimanager die Datei und stellt sie dem Anfragenden zur Verfügung. Hier endet der in einer bevorzugten Form dargestellte Beschaffungsvorgang der hier vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm in einer bevorzugten Ausführungsform einer ersten Installation nach der hier vorliegenden Erfindung, im Folgenden GFS-Installation genannt. Eine bevorzugte Form einer ersten Installation beginnt mit einem (1) Herunterladen eines ersten Programms mit dem Verfahren in einem oder mehreren Datenpaketen nach der hier vorliegenden Erfindung. Im Folgenden werden die Programme GFS appliziertes Programm oder GFS-Programm genannt. Nachdem vollständigen Herunterladen dekomprimieren sich die Daten im Schritt (2). Im Schritt (3) wird eine (5) GFS-Datenbank mit den in Fig. 3 beschriebenen Punkten erzeugt. Hierbei kann gegebenenfalls zusätzlich eine Priorität der nach der ersten Installation noch herunterzuladenden Dateien gesetzt werden (Hintergrunddownload). Darauf werden alle im Folgenden (4) Prozess gewünschten Installationsvariationen und Spezifizierungen, wie z. B. Speicherort des Programms, sowie Art und Umfang, vom Anwender (12) abgefragt und in der GFS-Datenbank (5) gespeichert, bevor sich das GFS applizierte Programm installiert. Danach wird in einem (6) Prozess eine (8) Abarbeitungsliste aller Daten, die bei den Installationseinstellungen des Anwenders nicht enthalten sind oder zusätzlich gewünscht werden, erstellt und auf Priorität in der (5) GFS- Datenbank überprüft und gegebenenfalls für einen Hintergrunddownload vorgesehen. Anschließend werden in einem (7) Prozess die für die erste Installation vorgesehenen Dateien dekomprimiert, und auf einem computereigen Speicher (13) in eine ausführbare Form gebracht und bei Bedarf registriert. Mit Abschluss diese Prozesses ist das Programm (9) vom Nutzer ausführbar.
Nach Beendigung der ersten Installation und ggf. nach einem Neustart wird in einem weiteren Prozess (10) die Abarbeitungsliste in einem Hintergrund-Download (11) nach dem in Fig. 1 beschrieben Beschaffungsprozess geladen und auf dem Computersystem zur Verfügung gestellt. Hierdurch können die selten oder von Anwender gewünschten Daten parallel zur Ausführen und Nutzung des installierten Programms geladen werden.
Fig. 3 zeigt schematisch eine mögliche und bevorzugte Ausführungsform mit den wesentlichen Inhalten einer GFS-Datenbank gemäß der vorliegenden Erfindung. Zu diesen gehören folgende Zuordnungen, wie ein Dateiname, ein Prüfsumme/Schlüssel, ein möglicher Ladestatus und Ladefortschritt, ein zugehörigen Zwischenspeicherort, ein vorhandene Ladepriorität, ein Registrierungsanzeige und eine Auswahl an Bezugsadressen, stellvertretend sind hier IP-Adressen aufgeführt. Darüber hinaus kann die GFS-Datenbank auch weitere zugeordnete Angaben und Werte, die der Installation dienlich sind, enthalten.
Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm in einer bevorzugten Ausführungsform zur automatisierten Erzeugung einer GFS Installationsroutine aus einer bestehenden Installationsroutine. Eine solche Installationsroutine oder Datenbank (8) enthält Informationen über die zu installierenden Dateien, wie zum Beispiel den Bezugsort auf einem Speichermedium, die Registrierungsinformationen, eine Aufstellung aller zu installierenden Dateien, eine Aufstellung aller zu registrierenden Dateien, alle Zielspeicherorte in Abhängigkeit von möglichen Benutzereingaben. Des Weiteren stehen alle Quelldateien einer Installationsroutine in einem Computersystem auf einem Speichermedium (11) zum Zugriff bereit. In einem Prozessschritt (1) nach der hier vorliegenden Erfindung werden Quellenangaben über Bezugsort in dem Speichermedium (11) für alle zu installierenden Dateien aus einer bestehenden Installationsroutine ermittelt und in eine GFS-Datenbank (9) eingetragen. Zu jeder durch obige Speicherorte bestimmten Datei wird eine Prüfsumme/Schlüssel gegebenenfalls nach vorherigem Entpacken im Prozessschritt (2) erzeugt und in die in Fig. 1 mit "Nr. 6" sowie in Fig. 2 mit "Nr. 5" bezeichneten GFS- Datenbank, hier mit (9) bezeichnet, eingetragen. Im anschließenden Prozessschritt (3) wird zu jeder Datei ein Datenplatzhalter/leere Hülse mit einer Dateigröße von null und gleichlautendem Namen auf einem anderen Medium oder Speicherort (10), nachfolgend Daten der GFS-Installationsroutine genannt, generiert. Anschließend erfolgt in Schritt (4) eine Ermittlung der mit dem Betriebsystem zu registrierenden Dateien und deren Quellenangaben über Bezugsort auf dem bezeichneten Speichermedium (11) des Installationsprogramms. Anhand des Bezugsortes werden zur Registrierung erforderlichen Informationen aus den Dateien ermittelt und zu den Daten der GFS-Installationsroutine (10) gespeichert. In einem abschließenden Schritt (5) werden die Datenbank (9), Daten der GFS-Installationsroutine (10), die Informationen der Installationsroutine/Datenbank (8) und das Programm zur GFS Beschaffung (7) zu einem Installationspaket (6) aufbereitet und zusammengefasst.

Claims

1. Verfahren zum beschleunigten, gesicherten, individualisierten, bedarfsorientierten und automatischen Übertragen und Installieren von Anwendungssoftware oder Daten auf mobile oder stationäre Computersysteme durch eine Reduktion der benötigten Daten, insbesondere durch ein Erzeugen von Datenplatzhaltern (leeren Hülsen) und Eintragung von Verweisen in eine Registrierung für alle und auch für noch nicht vollständig übertragenen Daten, wobei die Vorgaben einer bereits vorgegebenen Installationsroutinen nicht verändert werden müssen und eine Speicherstruktur eines Programms in Aufbau identisch bleiben kann. Im Folgenden wird dieses Verfahren nach der vorliegenden Erfindung auch GFS-Verfahren genannt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 darüber hinaus gekennzeichnet ist, dass gleichzeitig durch ein Setzen einer erweiterten Prioritätsabfolge nach einem ersten Downloadblock, der zum Starten und Installieren eines Programms notwendigsten Daten, die gebräuchlichsten Daten in einem Parallelprozess zusätzlich zur Verfügung zu stellen und die nach dem ersten Downloadprozess bereits vorhandenen Datenplatzhaltern (leeren Hülse) durch die Dateninhalte zu ersetzen.

3. Verfahren, welches zur Erzeugung eines Datenplatzhalter dadurch gekennzeichnet ist, einen Auszug aus dem zur Systemanmeldung einer Ursprungsdatei notwendigen Elemente zu enthalten; hierbei bilden folgende Inhaltselemente, wie Registrierungsinformationen, Typenbibliotheken und Versionsinformation, insbesondere sind bei ausführbaren Daten solche Funktionen zur Registrierung einer Datei innerhalb eines Betriebsystems zusätzlich darzustellen, damit sich eine solche Datei auch selber registrieren kann; weiterhin kennzeichnet das Verfahren zu 3 auch, dass ein Datenplatzhalter nicht physisch auf einem Datenträger dargestellt sein muss, sondern auch dadurch gekennzeichnet sein kann, dass bei einem Aufrufen der entsprechenden Datei einen Beschaffungsvorgang nach dem Anspruch zu 5 angestoßen wird.

4. Verfahren zur Identifizierung der zu ladenden Dateien für die hier vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1-2, das durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
Der Beschaffungsprozess der hier vorliegenden Erfindung nach einem ersten Downloadblock (erstes Bündel der herunterzuladenden Daten) dadurch gekennzeichnet ist, dass bevor das Betriebsystems eigene Dateibeschaffungssystem einen Aufruf ausführt, überprüft wird, ob eine Datei geöffnet werden soll; sollte dieses der Fall sein, wird überprüft, ob es sich um eine Datei, die nach dem Verfahren zu 1 installiert worden ist, handelt; eine Datenbank (im Folgenden GFS-Datenbank genannt) auf einem Computersystem, auf dem ein Programm nach der hier vorliegenden Erfindung installiert wurde, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie anzeigt, ob die Datei als Datenplatzhalter/leere Hülse vorhanden ist oder ob sie bereits in einem anderen Downloadprozess oder dem ersten Installationsvorgang lokal gespeichert wurde; im Falle, dass sie bereits als ganze Datei vorhanden ist, wird der herkömmliche Aufrufprozess fortgesetzt und im anderen Fall dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Beschaffungsprozess nach Anspruch zu 5 gestartet wird.

5. Verfahren zur globalen Beschaffung einer nach dem Verfahren zu 3 erzeugten Datei durch folgende Schritte gekennzeichnet ist, dass bei einer Anfrage nach Anspruch zu 4 über eine zu etablierende Netz- oder Datenfernverbindung an alle Adressierungen, z. B. IP- Adressen, aus der nach Anspruch zu 10 erzeugten Datenbank gesendet wird, diese verweisen auf andere Peers oder Server, die diese benötigten Daten vorliegen haben und zur Verfügung stellen können; weiter dadurch gekennzeichnet ist, das in einem Installationsprozess nach dem Verfahren zu 1, 2, 3 und 4 mehrere Adressen der Erstinstallation sowie mindestens eine Adresse des zentralen ursprünglich bereitstellenden Servers zu Verfügung stehen; auch dadurch gekennzeichnet ist, dass bei nicht bestehender Netz- oder Datenfernverbindung diese hierzu automatisch etabliert wird; folgend dadurch gekennzeichnet ist, dass ein angerufener Peer oder Server entweder weitere IP's nach Regeln, wie Schnelligkeit, Ping-Time (Reaktionszeit/Antwortzeit eines anderen Computersystems) und Bandbreite zur Verfügung stellt oder das Bereit zum Upload, Herraufladen, meldet und eine angefragte Datei überträgt; ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass nach Beendigung eines Downloads von Seiten des anfragenden Rechners die geladene Datei eine Prüfsummenkontrolle durchläuft und einen Datenplatzhalter/leere Hülse ersetzt und Aktualisierung des Eintrags in der im Verfahren nach 10 erstellten Datenbank vornimmt und auf lokal vorhanden ändert.

6. Verfahren nach Anspruch zu 3 und 10 dadurch gekennzeichnet ist, dass mittels eines Prüfsummengenerators zum Beispiel nach einem Hashverfahren die Prüfsumme/Schlüsse (Keys) in einer nach Anspruch 10 definierten Datenbank zur Verfügung gestellt werden und somit für eine eindeutige Identifizierung einer Datei beim einer Beschaffung nach Anspruch 4 und 5 sorgt.

7. Verfahren zur Optimierung und Beschleunigung des Beschaffungsvorgangs nach verfahren 4 und 5 das Folgende ausmacht, indem über automatische Anfragen an einem der GFS-Beschaffungsserver oder bei anderen Peer nach den schnellsten Adressen in einem Netz gesucht wird; ein Bereitstellen einer am besten geeignetsten Adresse durch einen Server oder einen Peer geschieht und durch ein Abgleichen der eigenen Datenbank nach Anspruch 10 mit der eines Anderen, welcher diese Datenbank nach Anspruch 10 zuvor ebenfalls abgeglichen hat und bei seinem eigenen Laden der Daten aus dem Netz auch überprüft und neu bewertet und die Beschaffungsdatenbank mit den zugehörigen Adressen aktualisiert hat; hierbei die Beschaffungsparameter, bezüglich der Geschwindigkeit, der Peers untereinander zusätzlich mit denen der Beschaffungszeiten über die GFS-Beschaffungsserver verglichen werden und die für ein anfragendes System eine optimale Bezugsquelle bestimmt wird; hierdurch für eine optimale Auslastung des Netzes gesorgt wird und eine zu starke Beanspruchung eines mit dem GFS-Verfahren ausgestatteten Beschaffungsserver verhindert; und ein Netz von Peers und Beschaffungsservern, auf denen Software nach dem GFS- Verfahren, dadurch gekennzeichnet ist, dass die Lasten entsprechend der Verfügbarkeit verteilt werden, sich eigenständig reguliert und somit die Lasten der Bereitstellung der Daten gleichmäßig auf alle mit dem Verfahren der hier vorliegenden Erfindung verfügenden Computersysteme verteilt und zeitlich variiert werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet ist, dass seine Überprüfung eines Leasings von Softwareprogrammen ermöglicht wird, indem vorzugsweise durch die Abfrage einer nachdem GFS-Verfahren erzeugten Datei, nach Anspruch zu 4 und 5, welche einen aktualisierten Code enthält und wiederum vom System angefragt wird, um beim Start eines geleastes Anwendungsprogramms überprüft wird; eine solche Abfrage wird nach dem in Anspruch zu 4 und 5 beschriebenen Beschaffungsverfahren vorgenommen; ein Datei mit dem entsprechenden Freischaltkode nach der vorgesehenen Mietzeit nicht mehr im Netz zur Verfügung steht und somit ein Starten eines Programms verhindert wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur eindeutigen und sicheren Identifizierung der Daten durch das Trennen von einem Namen einer Datei und dem Bezugsort dadurch gekennzeichnet ist, dass durch eine eindeutige Zuordnung von Dateiname und Prüfsumme in einer nach Anspruch 10 beschriebenen Datenbank (GFS-Datenbank) dieses sichergestellt ist; darüber hinaus durch eine sichere Identifizierung einer Datei nach Anspruch 9, das Vergleichen einer zugeordneten Prüfsumme aus der GFS-Datenbank und dem Vergleichen einer nach der Beschaffung nach Anspruch 4 und 5 geladenen Datei mit der aus ihr erzeugten Prüfsumme zum Beispiel nach dem MD5 (Hashverfahren) gekennzeichnet ist.

10. Verfahren, welches für den Anspruch 1 bis 6 eine Datenbank, hier GFS-Datenbank genannt, durch eine Zuordnung einer nach dem Verfahren zu 6 erzeugten Prüfsumme/Schlüssel/Key Informationen enthält, ob die Datei bereits heruntergeladen oder von Beginn an vorliegt und darüber hinaus den Ladestatus, der angibt, welche Datenmenge in Bytes bereits geladen wurde, durch einem entsprechenden Zwischenspeicherortsangabe gekennzeichnet ist, durch eine Kennzeichnung, dass Dateien zu registrieren sind, und welche Adressierungen z. B. IP-Adressen, die zum Datenabgleich und als Informationsquelle bereit stehen.

11. Verfahren folgende Eigenschaft aufweißt, dass ein personalisiertes Benutzerprofil, um eine typspezifische Umgebung auf einem Betriebsystem und oder zur verbesserten Marktabfrage in Form einer Prüfsummensammlung aller Client bezogenen Daten bereithält, damit auf ein Computersystem global zugegriffen und eine vom lokalen Computersystem unabhängig und durch den Benutzer definierte Bedieneroberfläche generiert werden kann.

12. Verfahren zum schnelleren und erleichterten Update von Softwareprogramm, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Programm, welches mit einer nach der hier vorliegenden Erfindung erzeugten Installationsroutine auf einem Client installiert wurde, alleine durch ein Aktualisieren oder Ersetzen der GFS-Datenbank, bei gleichzeitigem neuen Setzen der Priorität, aktualisiert werden kann; wobei diese ist dadurch gekennzeichnet ist, dass hierbei nur die zugehörigen Zeilen in der nach dem Verfahren zu 10 erzeugten GFS Datenbank, der jeweiligen neu benötigten Dateien ergänzt oder überschrieben werden.

13. Verfahren zum manuellen und automatischen Abwandeln einer Installationsroutine, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die gesamte Informationen zur Verzeichnisstruktur übernommen wird und anstelle der Dateien Datenplatzhalter/leere Hülsen erzeugt werden und bei sich selbst registrierenden Dateien ein Datenplatzhalter/Hülsen mit registrierrelevanten Inhalten und Funktionen erzeugt wird; das Verfahren nach 13 weiter dadurch gekennzeichnet ist, dass alternative zur Erzeugung von sich selbst registrierenden Datenplatzhalter die Registrierung einer vollständig leeren Hülse bei einem Betriebsystem auch durch das Installationsprogramm selbst vorgenommen werden kann und nicht durch die Datei/Datenplatzhalter selbst vorgenommen werden muss und somit bei einem Aufruf und der Identifizierung nach Anspruch 4 ebenfalls die Daten nach Anspruch 5 beschafft werden.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet ist, dass bei Video- und Audioübertragungen die Daten in kleine Datengruppen ähnlicher Größe aufgeteilt werden, eine zugehörige Prüfsumme erzeugt wird und dem Client, später Peer, diese Prüfsummen in einer nach Anspruch 10 gekennzeichneten Datenbank mit gesetzter Priorität zur Verfügung gestellt wird und sich dieser Peer die Daten in Reihenfolge der gesetzten Priorität nach den in Anspruch 4 und 5 gekennzeichneten Identifizierung und Beschaffungsverfahren, sowie nach allen vorherigen Ansprüchen besorgt/herunterlädt.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet ist, dass das Verfahren auch für anderweitige Beschaffungsprozesse zum Beispiel innerhalb der Transportlogistiksteuerung verwendet werden kann, sobald an Stelle einer Prüfsumme andere eindeutige Kenngröße tritt und verwendet wird.