專利名稱:一種單板應(yīng)用版本的實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)與嵌入式設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種單板應(yīng)用版本的實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前各種嵌入式設(shè)備、通信i殳備的應(yīng)用版本，如啟動(dòng)軟件或升級(jí)軟件版
本等，通常保存在非易失性存儲(chǔ)器(Non-Volatile Memory)如flash (閃存)中， 一旦flash中的軟件版本被破壞或者出現(xiàn)軟件故障，將導(dǎo)致無(wú)法繼續(xù)訪問(wèn)flash,從而造成整個(gè)設(shè)備將無(wú)法正常運(yùn)行或者無(wú)法升級(jí)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中通常對(duì)設(shè)備單板的應(yīng)用版本采用雙版本相互備f分的方法；或者采用大小版本的方法，小版本用于緊急恢復(fù)，大版本用于正常運(yùn)行。兩種方法的工作原理基本相同單板首先從BootRom (啟動(dòng)芯片)啟動(dòng)，然后檢查flash存儲(chǔ)器中的第一個(gè)軟件版本，如果該第一個(gè)軟件版本可用，則正常啟動(dòng)；如果第一個(gè)軟件版本不可用，則檢查第二個(gè)版本是否可用，如果第二個(gè)版本可用則正常啟動(dòng)，不可用則只能停止運(yùn)行，等待人工千預(yù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行修復(fù)。
如圖l所示，采用雙版本方法的運(yùn)行流程可分為如下步驟
步驟IOI, 單板從BootRom啟動(dòng)；
步驟102， 檢查flash存儲(chǔ)器中的第一個(gè)軟件版本是否可用，如果可用，則執(zhí)行步驟105，否則ii^步驟103;
步驟103， 檢查flash存儲(chǔ)器中的第二個(gè)軟件版本是否可用，如果可用則執(zhí)行步驟105,否則進(jìn)入步驟104;
步驟104，如果所有的版本都不可用，則停止在BootRom狀態(tài)，等待人工修復(fù)；步驟105， 從該可用版本正常啟動(dòng)。
從以上流程可以看出，采用雙版本方法的軟件版本在兩個(gè)軟件版本都^皮破壞時(shí)，只能依賴于人工打開(kāi)設(shè)備，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的操作重新下載軟件版本到flash中，維護(hù)效率低；此外，保存雙版本需要占用較大的存儲(chǔ)空間，對(duì)flash的存儲(chǔ)容量要求較高，導(dǎo)致成本增加；同時(shí)，還使得flash存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)訪問(wèn)速度都比較慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種單板應(yīng)用版本的實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)，當(dāng)單板應(yīng)用軟件出現(xiàn)異常時(shí)對(duì)軟件版本進(jìn)行恢復(fù)，能夠降低產(chǎn)品成本和維護(hù)費(fèi)用，提高維護(hù)效率。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種單板應(yīng)用版本的實(shí)現(xiàn)方法，包括
單板啟動(dòng)后，檢查程序存儲(chǔ)器中有無(wú)可用的應(yīng)用版本，若有，則加載運(yùn)行所述程序存儲(chǔ)器中的該可用應(yīng)用版本；否則通過(guò)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議請(qǐng)求下載新的應(yīng)用版本，將所述新的應(yīng)用版本文件下栽到單板內(nèi)存中，并對(duì)所述新的應(yīng)用版本進(jìn)行解析，解析成功后加載運(yùn)行。
進(jìn)一步地，所述檢查程序存儲(chǔ)器中有無(wú)可用的應(yīng)用版本包括從所述程序存儲(chǔ)器中定位應(yīng)用版本的位置，以及沖交驗(yàn)所述應(yīng)用版本的合法性和完整性。
進(jìn)一步地，所述方法還包括將所述新的應(yīng)用版本文件下載到所述單4反內(nèi)存中后，核j瞼所述新的應(yīng)用版本的合法性和完整性。
進(jìn)一步地，所述校驗(yàn)應(yīng)用版本的合法性和完整性包括使用循環(huán)冗余算法檢查所述應(yīng)用版本的完整性，以及使用RSA算法檢查所述應(yīng)用版本的合法性。
進(jìn)一步地，所述通過(guò)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議下載新的應(yīng)用版本包括通過(guò)動(dòng)態(tài)主機(jī)分配協(xié)議DHCP協(xié)議請(qǐng)求IP地址和應(yīng)用版本文件名稱，并根據(jù)獲取的所述IP地址和應(yīng)用版本文件名稱通過(guò)文件傳輸協(xié)議請(qǐng)件。進(jìn)一步地，若對(duì)所述新的應(yīng)用版本解^f不成功，則重新請(qǐng)求下載，其中，
對(duì)所述新的應(yīng)用版本進(jìn)行解析包括在所述新的應(yīng)用版本中找到啟動(dòng)內(nèi)核和文件系統(tǒng)的位置。
進(jìn)一步地，所述方法還包括加載運(yùn)行所述新的應(yīng)用版本完畢后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議下載新的應(yīng)用版本，并將新的應(yīng)用版本寫(xiě)入所述程序存儲(chǔ)器中，以對(duì)所述程序存儲(chǔ)器中的應(yīng)用版本進(jìn)行更新。
本發(fā)明還^^供了一種單板應(yīng)用版本的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括具有程序存儲(chǔ)器的單板，還包括存儲(chǔ)有應(yīng)用版本的服務(wù)器，所述單板內(nèi)存與所述服務(wù)器相連，
所述單板在啟動(dòng)后，檢查所述程序存儲(chǔ)器中有無(wú)可用的應(yīng)用版本，若有，則加載運(yùn)行所述程序存儲(chǔ)器中的該可用應(yīng)用版本；否則通過(guò)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議請(qǐng)求下載新的應(yīng)用版本，將所述新的應(yīng)用版本文件下載到單板內(nèi)存中，并對(duì)所述新的應(yīng)用版本進(jìn)行解析，解析成功后加載運(yùn)行。
進(jìn)一步地，所述單板還用于
將所述新的應(yīng)用版本文件下載到所述單板內(nèi)存中后，校驗(yàn)所述新的應(yīng)用版本的合法性和完整性；以及，
在加載運(yùn)行所述新的應(yīng)用版本完畢后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議下載新的應(yīng)用版本，并將新的應(yīng)用版本寫(xiě)入所述程序存儲(chǔ)器中，以對(duì)所述程序存儲(chǔ)器中的應(yīng)用版本進(jìn)行更新。
進(jìn)一步地，所述服務(wù)器包括應(yīng)用版本服務(wù)器和DHCP服務(wù)器，所述單板內(nèi)存分別與所述應(yīng)用版本服務(wù)器及所述DHCP服務(wù)器相連，其中，
所述應(yīng)用版本服務(wù)器，用于存儲(chǔ)所述應(yīng)用版本；
所迷DHCP服務(wù)器，用于IP地址的分發(fā)及應(yīng)用版本文件名稱的下發(fā)；
所述單板內(nèi)存，用于通過(guò)DHCP協(xié)議向所述DHCP服務(wù)器請(qǐng)求IP地址和應(yīng)用版本文件名稱，并根據(jù)獲取的所述IP地址和應(yīng)用版本文件名稱通過(guò)文件傳輸協(xié)議從所述應(yīng)用版本服務(wù)器上下載新的應(yīng)用版本文件。
采用本發(fā)明方法及系統(tǒng)，使得嵌入式設(shè)備、通信設(shè)備在存儲(chǔ)器上的軟件版本出現(xiàn)異常或故障的情況下，無(wú)須打開(kāi)設(shè)備，可直接下載軟件版本到內(nèi)存中，通過(guò)運(yùn)行內(nèi)存中的軟件版本，并更新故障設(shè)備存儲(chǔ)器中的軟件版本，使設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。
本發(fā)明可以用于軟件版本的緊急恢復(fù)，與傳統(tǒng)的雙版本或大小版本相比，
降低了產(chǎn)品成本，提高了維護(hù)效率；并且，當(dāng)傳統(tǒng)的方法中兩個(gè)版本同時(shí)失效時(shí)，也可以利用本發(fā)明的方法進(jìn)行恢復(fù)；同時(shí)，本發(fā)明也可以用于實(shí)現(xiàn)單板無(wú)盤啟動(dòng)，無(wú)須在flash存儲(chǔ)器上讀寫(xiě)軟件版本，提高了效率。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用雙版本備份的軟件版本的運(yùn)行流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的基于內(nèi)存的安全軟件版本系統(tǒng)的示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的基于內(nèi)存的安全軟件版本的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
針對(duì)目前基于flash存儲(chǔ)軟件的設(shè)備， 一旦設(shè)備軟件出現(xiàn)異常則設(shè)備將無(wú)法啟動(dòng)或升鈒的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于內(nèi)存的單板應(yīng)用版本，其核心是將設(shè)備單板通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接到軟件版本服務(wù)器，這樣，當(dāng)單板軟件版本出現(xiàn)異?；蚬收系那闆r時(shí)，通過(guò)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議從軟件版本服務(wù)器下載軟件版本到內(nèi)存中，通過(guò)運(yùn)行內(nèi)存中的軟件版本，并更新故障設(shè)備存儲(chǔ)器中的軟件版本，使設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。
具體地，本發(fā)明的單板應(yīng)用版本的實(shí)現(xiàn)方法主要采用以下技術(shù)方案
步驟一，單板上電，從BootRom啟動(dòng)；
步驟二， BootRom內(nèi)程序檢測(cè)程序存儲(chǔ)器，如flash存儲(chǔ)器中有無(wú)可用的應(yīng)用版本(軟件版本)，若有，則加載flash中的可用版本，正常啟動(dòng)，本方法結(jié)束；否則BootRom啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議向軟件版本服務(wù)器請(qǐng)求下載軟件版本，并執(zhí)行下一步；
步驟三，下載新的軟件版本到內(nèi)存中，并檢查所下載的軟件版本文件的完整性和合法性；
步驟四，解析內(nèi)存中的該軟件版本，從該版本直接啟動(dòng)。
在完成上述步驟之后，可以通過(guò)定義的軟件接口更新flash中的軟件版本，從而完成設(shè)備修復(fù)。更新flash中的軟件版本包括內(nèi)存軟件版本啟動(dòng)完成后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議下載新的軟件版本，并將版本寫(xiě)入到flash存儲(chǔ)器中。
其中，上述步驟二中，檢查flash存儲(chǔ)器有無(wú)軟件版本可用包括從flash中定位軟件版本的位置，使用循環(huán)冗余算法校驗(yàn)軟件版本以確認(rèn)其完整性，使用RSA (—種非對(duì)稱加密算法)算法校驗(yàn)軟件版本簽名以確認(rèn)其合法性；
上述步驟二中，啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議向軟件版本服務(wù)器請(qǐng)求版本軟件包括首先通過(guò)DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol ，動(dòng)態(tài)主才幾分配協(xié)i義)協(xié)議向DHCP服務(wù)器請(qǐng)求IP地址和軟件版本文件名稱，再根據(jù)獲取的IP地
版本文件。
上述步驟三中，檢查軟件版本文件的完整性和合法性包括使用循環(huán)冗余算法完成軟件版本校驗(yàn)和確認(rèn)其完整性，以及使用RSA算法校驗(yàn)軟件版本簽名確認(rèn)其合法性。
上述步驟四中，解析內(nèi)存中的軟件版本包括在內(nèi)存軟件版本中找到啟動(dòng)內(nèi)核和文件系統(tǒng)的位置。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的單板應(yīng)用版本的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主要包括設(shè)備單板、軟件版本服務(wù)器和DHCP服務(wù)器。設(shè)備單板通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接與軟件版本服務(wù)器及DHCP服務(wù)器相連，軟件版本服務(wù)器負(fù)責(zé)存儲(chǔ)設(shè)備軟件版本，DHCP服務(wù)器負(fù)責(zé)IP地址的分發(fā)和軟件版本文件名稱的下發(fā)。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，軟件版本爿良務(wù)器和DHCP服務(wù)器也可以合并為一個(gè)物理設(shè)備。如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例的單板應(yīng)用版本的實(shí)現(xiàn)方法的具體實(shí)施步驟 如下
步驟201，單板上電，完成設(shè)備初始化設(shè)備硬件初始化，包括flash存 儲(chǔ)器、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等；軟件初始化，包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧初始化；
步驟202，設(shè)備初始化完成后，BootRom內(nèi)程序開(kāi)始從flash中搜索已有 的軟件版本，找到軟件版本后使用循環(huán)冗余算法檢查版本的完整性，使用 RSA算法檢查版本的合法性，如果軟件版本可用，則進(jìn)入步驟207，否則執(zhí) 行步驟203;
步驟203, BootRom內(nèi)程序啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，通過(guò)DHCP協(xié)議向DHCP 服務(wù)器請(qǐng)求IP地址和軟件版本文件名稱，DHCP服務(wù)器從地址池中取一個(gè)IP 地址并下發(fā)給設(shè)備單板，同時(shí)利用BootFile字段將軟件版本名稱發(fā)給設(shè)備單 板；
步驟204，設(shè)備單板根據(jù)收到的上述IP地址和軟件版本文件名稱，通過(guò) 文件傳輸協(xié)議將軟件版本下載到設(shè)備單板內(nèi)存中；
步驟205， BootRom內(nèi)程序檢查內(nèi)存中的軟件版本文件的完整性和合法 性，包括使用循環(huán)冗余算法檢查版本的完整性，使用RSA算法檢查版本的 合法性，并進(jìn)行下一步；
步驟206，判斷內(nèi)存軟件版本是否可用，如果可用，則進(jìn)入步驟207;否 則進(jìn)入步驟204,嘗試重新下載軟件版本到內(nèi)存中；
步驟207，在軟件版本中通過(guò)一定的方法找到內(nèi)核和文件系統(tǒng)的位置， 加載內(nèi)核，啟動(dòng)i殳備軟件。
可選地，步驟207中，設(shè)備啟動(dòng)完成后，可以使用預(yù)先定義的軟件接口， 更新flash中的軟件版本；如果設(shè)備軟件啟動(dòng)失敗，可以更新服務(wù)器中的軟件 版本，并從步驟201重新開(kāi)始。
通過(guò)上述流程可以看出，采用本發(fā)明的技術(shù)方案不需要在flash中保存多 個(gè)軟件版本，減少了設(shè)備成本；更新設(shè)備軟件版本過(guò)程全部自動(dòng)化完成，不 需要人工干預(yù)。與傳統(tǒng)的雙版本或大小版本相比，提高了維護(hù)效率，減小了 維護(hù)成本。
權(quán)利要求
1、一種單板應(yīng)用版本的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括單板啟動(dòng)后，檢查程序存儲(chǔ)器中有無(wú)可用的應(yīng)用版本，若有，則加載運(yùn)行所述程序存儲(chǔ)器中的該可用應(yīng)用版本；否則通過(guò)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議請(qǐng)求下載新的應(yīng)用版本，將所述新的應(yīng)用版本文件下載到單板內(nèi)存中，并對(duì)所述新的應(yīng)用版本進(jìn)行解析，解析成功后加載運(yùn)行。
2、 如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，所述檢查程序存儲(chǔ)器中有 無(wú)可用的應(yīng)用版本包括從所述程序存儲(chǔ)器中定位應(yīng)用版本的位置，以及校 驗(yàn)所述應(yīng)用版本的合法性和完整性。
3、 如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述 新的應(yīng)用版本文件下載到所述單板內(nèi)存中后，校驗(yàn)所述新的應(yīng)用版本的合法 性和完整性。
4、 如權(quán)利要求
2或3所述的方法，其特征在于，所述校驗(yàn)應(yīng)用版本的 合法性和完整性包括使用循環(huán)冗余算法檢查所述應(yīng)用版本的完整性，以及 使用RSA算法檢查所述應(yīng)用版本的合法性。
5、 如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議下 載新的應(yīng)用版本包括通過(guò)動(dòng)態(tài)主機(jī)分配協(xié)議DHCP協(xié)議請(qǐng)求IP地址和應(yīng) 用版本文件名稱，并根據(jù)獲取的所述IP地址和應(yīng)用版本文件名稱通過(guò)文件傳 輸協(xié)議請(qǐng)求下載新的應(yīng)用版本文件。
6、 如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，若對(duì)所述新的應(yīng)用版本解 析不成功，則重新請(qǐng)求下載，其中，對(duì)所迷新的應(yīng)用版本進(jìn)行解析包括在 所述新的應(yīng)用版本中找到啟動(dòng)內(nèi)核和文件系統(tǒng)的位置。
7、 如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括加載運(yùn) 行所述新的應(yīng)用版本完畢后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議下載新的應(yīng)用版本，并將新的應(yīng) 用版本寫(xiě)入所述程序存儲(chǔ)器中，以對(duì)所述程序存儲(chǔ)器中的應(yīng)用版本進(jìn)行更新。
8、 一種單板應(yīng)用版本的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括具有程序存儲(chǔ)器的單板，其特 征在于，還包括存儲(chǔ)有應(yīng)用版本的服務(wù)器，所述單板內(nèi)存與所述服務(wù)器相連，所述單板在啟動(dòng)后，檢查所述程序存儲(chǔ)器中有無(wú)可用的應(yīng)用版本，若有， 則加載運(yùn)行所述程序存儲(chǔ)器中的該可用應(yīng)用版本；否則通過(guò)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議請(qǐng) 求下載新的應(yīng)用版本，將所述新的應(yīng)用版本文件下載到單板內(nèi)存中，并對(duì)所 述新的應(yīng)用版本進(jìn)行解析，解析成功后加載運(yùn)行。
9、 如權(quán)利要求
8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述單4反還用于將所述新的應(yīng)用版本文件下載到所述單板內(nèi)存中后，校驗(yàn)所述新的應(yīng)用 版本的合法性和完整性；以及，在加載運(yùn)行所述新的應(yīng)用版本完畢后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議下栽新的應(yīng)用版本， 并將新的應(yīng)用版本寫(xiě)入所述程序存儲(chǔ)器中，以對(duì)所述程序存儲(chǔ)器中的應(yīng)用版 本進(jìn)行更新。
10、 如權(quán)利要求
8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器包括應(yīng)用 版本服務(wù)器和DHCP服務(wù)器，所述單板內(nèi)存分別與所述應(yīng)用版本服務(wù)器及所 述DHCP服務(wù)器相連，其中，所述應(yīng)用版本服務(wù)器，用于存儲(chǔ)所述應(yīng)用版本；所述DHCP服務(wù)器，用于IP地址的分發(fā)及應(yīng)用版本文件名稱的下發(fā)；所述單板內(nèi)存，用于通過(guò)DHCP協(xié)議向所述DHCP服務(wù)器請(qǐng)求IP地址 和應(yīng)用版本文件名稱，并根據(jù)獲取的所述IP地址和應(yīng)用版本文件名稱通過(guò)文 件傳輸協(xié)議從所述應(yīng)用版本服務(wù)器上下載新的應(yīng)用版本文件。
專利摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種單板應(yīng)用版本的實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)，所述方法包括單板啟動(dòng)后，檢查程序存儲(chǔ)器中有無(wú)可用的應(yīng)用版本，若有，則加載運(yùn)行所述程序存儲(chǔ)器中的該可用應(yīng)用版本；否則通過(guò)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議請(qǐng)求下載新的應(yīng)用版本，將所述新的應(yīng)用版本文件下載到單板內(nèi)存中，并對(duì)所述新的應(yīng)用版本進(jìn)行解析，解析成功后加載運(yùn)行。采用本發(fā)明方法及系統(tǒng)，使得嵌入式設(shè)備、通信設(shè)備在存儲(chǔ)器上的軟件版本出現(xiàn)異常或故障的情況下，無(wú)須打開(kāi)設(shè)備，可直接下載軟件版本到內(nèi)存中，通過(guò)運(yùn)行內(nèi)存中的軟件版本，并更新故障設(shè)備存儲(chǔ)器中的軟件版本，使設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。
文檔編號(hào)GKCN101482823SQ200910003096
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2009年1月19日
發(fā)明者孫旺強(qiáng) 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan