[发明专利]面向虚拟机的USB设备远程共享方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种面向虚拟机的通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)设备远程共享方法和系统。

背景技术

随着互联网技术与应用的发展，以云计算、虚拟机等为代表的数据中心已经成为未来软件运行和数据管理的执行环境，例如：谷歌(Google)公司已经推出了云打印(Cloud Printer)，亚马逊(Amazon)公司已经推出了基于虚拟机的网络用户环境等。

虚拟机(Virtual Machine，简称VM)是一种通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。虚拟机具有很好的隔离性、分区性、封装性、自我管理等特点，可以对网络虚拟化提供很好的支持。

云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。云计算通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统。云计算具有超大规模、虚拟化、高可靠性、高可扩展性、按需服务等特点，提供了最可靠、最安全的数据存储中心。

在上述以数据中心作为软件运行和数据管理的执行环境中，需要在虚拟机中使用远程用户的USB闪存盘(简称U盘)、USB摄像头、USB打印机、USB密钥等USB终端设备。

目前出现了一些远程共享技术，但都存在不足之处。例如，可以采用视窗电脑操作系统(Windows)进行文件共享，这种共享方式只是在文件系统层次的共享，并不能够实现设备的共享，因此无法共享和控制远程的USB设备。例如，还可以采用虚拟USB技术(USB anyware)实现共享，USB anyware是一个具有以太网接口的USB转以太网的集线器，打破了传统USB协议传输距离只有5米的限制，使得在局域网内的主机都可以访问远程的USB外围设备，但是每个接入点都需要用户购买一台USB anyware硬件设备，从而USB设备远程共享的灵活性差，并且增加了成本。例如，还可以采用基于远程桌面协议(Remote Desktop Protocol，简称RDP)的USB共享，其实现的功能类似于windows远程桌面的磁盘驱动器映射功能，系统包含一个服务器(Server)和一个工作站(Workstation)，工作站安装在实际插有USB设备的主机上，服务器安装在所登录的远程主机上，一旦登陆远程主机，本地USB设备就会显示出来，采用基于RDP的USB共享，USB设备连接数目受限，且需要远程桌面连接，对于一些不可以登录远程主机的应用无法适用，从而USB设备远程共享的灵活性差，并且安全性较差。

总之，现有的远程共享方法，面向虚拟机的USB设备远程共享的灵活性差。

发明内容

本发明的第一方面是提供一种面向虚拟机的USB设备远程共享方法，用以解决现有技术中的缺陷，提高面向虚拟机的USB设备远程共享的灵活性。

本发明的另一方面是提供一种面向虚拟机的USB设备远程共享系统，用以解决现有技术中的缺陷，提高面向虚拟机的USB设备远程共享的灵活性。

本发明的第一个方面是提供一种面向虚拟机的通用串行总线USB设备远程共享方法，包括：

客户端主机的应用模块向服务器宿主机的应用模块发送携带USB设备远程共享请求消息的第一互联网协议IP报文，所述USB设备远程共享请求消息包括：允许共享的USB设备的总线标识ID、厂商ID、设备ID和驱动信息；

所述服务器宿主机的虚拟主机控制器将根集线器端口状态变更为设备插入，在所述服务器宿主机生成虚拟的所述允许远程共享的USB设备；

所述服务器虚拟机通过设备虚拟化机制访问所述虚拟的允许远程共享的USB设备，向所述服务器宿主机的USB设备驱动模块发送USB设备远程访问请求；

所述服务器宿主机的USB设备驱动模块将所述USB设备远程访问请求转化为第一USB请求块URB并传递到服务器宿主机的虚拟主机控制器；

所述服务器宿主机的虚拟主机控制器将所述第一URB封装到第二IP报文中传送给客户端的虚拟USB设备驱动模块；

客户端主机的虚拟USB设备驱动模块根据所述第二IP报文的内容建立所述第一URB并传递给客户端的主机控制器；

所述客户端主机的主机控制器驱动传递所述第一URB描述的数据。

如上所述的方法，其中，所述客户端主机的主机控制器驱动传递所述第一URB描述的数据之后还包括：

所述第一URB完成后，所述客户端主机的主机控制器以中断方式调用URB完成回调函数；