CN108027742B

CN108027742B - 处理数字内容

Info

Publication number: CN108027742B
Application number: CN201680051949.1A
Authority: CN
Inventors: B·莫兰; M·梅利亚克
Original assignee: Arm IP Ltd
Current assignee: Arm IP Ltd
Priority date: 2015-09-08
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2021-06-22
Anticipated expiration: 2036-08-23
Also published as: GB2542127B; US20180246714A1; US10459716B2; WO2017042534A1; GB201515876D0; GB2542127A; CN108027742A

Abstract

一种用于控制至少一个数据处理设备对来自多个源的数字内容的处理的机器实现的方法或数据处理部件包括：在数据处理设备处接收至少两个数字内容清单；在数据处理设备处接收至少一个数字内容有效载荷；并且响应于所述至少两个数字内容清单，使用所述至少一个数字内容有效载荷来执行原子动作。

Description

处理数字内容

本发明涉及数据处理设备对接收到的数字内容的处理，更特别地涉及数字内容有效载荷和相关清单的处理。

自从互联网出现以来，能够存储、处理和传送数据的设备的互联性一直快速地提高。现在，随着所谓的物联网(IoT)的发展，通常不被配备为存储、处理和传送数据的设备正变得被如此配备。例如，家里的加热***可以从各种温度传感器采集信息，并且基于采集的信息来控制加热器的激活；工厂污染监视传感器可以从各种化学传感器采集信息，并且基于采集的信息来安排维护；而健康护理提供者可以使用诸如心率监视器之类的无线传感器来跟踪患者在家里时的健康。

另一个例子是，具有识别与易腐食品相关联的编码数据的能力的家用冰箱将该数据存储在设备存储器中，并且随后在被监视该数据的程序触发时，通过连接到智能电话的网络向用户警告该食品的“此日期前食用”日期迫近。为了本公开的目的，这样的设备将被称为“数据处理设备”，因为它们能够以某种方式对数据进行处理，即使它们具有其他的主要功能，如冰箱例子中那样。

在家里、办公楼里或户外环境内存在越来越多具有数据处理和通信能力的这种设备，这些能力使得这种设备可以与其它数据处理设备和云服务交互。日常用品和相对小规模的数据处理设备可以彼此连接，并且作为IoT的一部分连接到中央平台。

典型地，这种数据处理设备需要通过在线手段(诸如通过互联网或内联网)或者通过离线手段(诸如从数字记录设备或介质(诸如数据棒))接收数字内容。数字内容可以包括数据或可执行实体，诸如控制数据处理设备本身的操作的固件。典型地，数字内容伴有清单(manifest)，并且使其下游活动受该清单控制，所述清单即为在接收器设备随后对数字内容进行处理时可以被该接收器设备识别并被执行动作的格式的元数据文件。

分发和控制数字内容的那些实现方式面临许多困难——例如，总是存在关于内容的可信度的问题，可能需要对数字内容的启用进行定时，内容的各部分的多个提供商组织可能需要在这些组织保持分离和独立的同时使它们各自的内容项协调。还重要的是通过确保设备仅用适当的更新对它们的配置数据进行更新来保护设备不受意外的错误配置的影响。此外，IoT环境的性质是这样的，即，不可能保护整个IoT基础设施的安全，因此需要防止隐藏于数字内容分发中的恶意活动。例如，在某些情况下，包括已经安装恶意内容的设备的网络可能是向中间人攻击开放的。

在通过数据处理设备对接收的数字内容进行处理的领域中工作的数据处理领域技术人员面临这些困难和许多其它的困难。

在本公开技术的第一方面中，提供了一种用于控制至少一个数据处理设备对来自多个源的数字内容的处理的机器实现的方法，该方法包括：在数据处理设备处接收至少两个数字内容清单；在数据处理设备处接收至少一个数字内容有效载荷；以及响应于所述至少两个数字内容清单，使用所述至少一个数字内容有效载荷来执行原子动作。

在本公开技术的第二方面中，提供了一种用于控制至少一个数据处理设备对来自多个源的数字内容的处理的数据处理部件，该部件包括：接收器，其可操作为在数据处理设备处接收至少两个数字内容清单；接收器还可操作为在数据处理设备处接收至少一个数字内容有效载荷；以及原子动作处理器，其响应于所述至少两个数字内容清单，并且可操作为使用所述至少一个数字内容有效载荷来执行原子动作。

在本公开技术的相关方面中，提供了一种存储在计算机可读介质中并且包括计算机程序代码的计算机程序产品，所述计算机程序代码在被加载到计算机***中并且在其上被执行时使所述计算机***执行用于控制至少一个数据处理设备对来自多个源的数字内容的处理的方法，该方法包括：在所述数据处理设备处接收至少两个数字内容清单；在所述数据处理设备处接收至少一个数字内容有效载荷；以及响应于所述至少两个数字内容清单，使用所述至少一个数字内容有效载荷来执行原子动作。

现在将参照附图来仅以举例的方式描述本公开技术的实施例，其中：

图1示出了根据本公开技术的各方面的用于处理数字内容的一个示例性方法；

图2示出了根据本公开技术的各方面的用于处理数字内容的一个示例性设备或设备布置；以及

图3示出了根据本公开技术的各方面的清单和有效载荷的链接结构的例子。

现在转到附图的图1，示出了根据本公开技术的各方面的用于对数字内容进行处理的一个示例性方法。在图1中示出了用于控制数据处理设备对来自多个源的数字内容的处理的方法100。方法100从开始步骤102开始，并且在可选步骤104，对于内容的请求被发送，此后处理设备进入等待状态。在步骤106，数据处理设备接收数字内容的有效载荷。在步骤107和108，数据处理设备接收至少两个数字内容清单。

用于分发有效载荷和清单的通信手段可以变化。例如，有效载荷和清单可以借助于USB大容量存储、服务器API、UART、ZigBee、低功耗蓝牙(BLE)、以太网、Wi-Fi等来提供。因此，数据处理设备可以设有用于USB设备的物理***以直接提供有效载荷和清单的端口，或者它可以附连到有线或无线网络，该有线或无线网络可以是成员节点的树结构或网结构。在通信网络中，有效载荷和清单可以被作为例如点对点传输或广播传送。在许多情况下，可以使用广播和对点对的混合来传送有效载荷和清单。例如，适用于一类设备的内容可以被广播，而适用于单个设备的附加的相关内容可以被点对点地传输。

在广播有效载荷和清单的网络中，一个改进是将某些节点定义为接收方节点——毕竟，该网络可能包括并非全都可能需要特定固件更新的异构设备。在这样的情况下，被定义为非接收方设备的设备不对接收的内容执行动作。可选地，这种的非接收方设备可以将内容向上路由，并且优选地仅路由到被定义为接收方节点的节点。

如步骤108处所示，包括多于两个清单的链是可能的，并且在多个内容提供商需要协调由数据处理设备对它们的内容有效载荷执行的活动的情况下将是尤其有用的。有效载荷和清单被接收的次序不重要，因为所述多个清单和有效载荷必须全都可用以使数据处理设备开始行动。这确保了例如只有在“触发”清单被接收到并且被激活时才执行定时的更新。还确保了在必须查明数字内容有效载荷的可信度的情况下，直到包含适当的证书的清单被接收才会采取行动。

在测试步骤110，数据处理设备测试所有对应的有效载荷和清单对象的存在或可用性。如果步骤110处的测试返回否定结果，则处理返回到步骤104的等待状态，并且按间隔重复测试步骤110的测试。如果步骤110处的测试返回肯定结果，则数据处理设备继续进行到测试步骤112以对“触发”(诸如，例如由清单设定的时间延迟的期满、清单中的适当的可信度证书的存在、或仅仅是与特定有效载荷相关的清单链的完成)进行测试，并且如果没有遇到这样的触发，则数据处理设备在步骤114处进入进一步的等待状态，并且按间隔重复测试步骤112的测试。如果测试步骤112处的测试返回肯定结果，则数据处理设备在步骤116使用所述至少一个数字内容有效载荷来执行原子动作(诸如可执行固件代码或者配置数据或准备数据(provisioning data)的更新或更换)。在示例性实施例中，接收清单的过程可以包括接收控制接收方设备对内容的访问的证书授权(certificate authority)列表或密钥撤销列表。

如计算领域技术人员众所周知的，原子动作是以“全有或全无”的方式执行的动作。来自日常生活的例子是使用ATM机从银行账户取现金。合意的是，向客户的现金准备和客户账户的借记是以如下方式联系在一起的动作：客户在账户没有被借记的情况下不会接收到现金，而在客户没有接收到现金的情况下账户也将不会被借记。作为ATM的基础的计算机***因此适于确保：如果没有现金被给出，则对客户账户的任何更新将被收回，并且如果对客户账户的任何更新失败，则对ATM的现金发放指令将被取消。

可以控制步骤116的原子动作的一种方式是通过将一个或多个控制命令合并到清单中，诸如：

立即引起对数字内容的处理的APPLY NOW命令；

设置计时器的APPLY TIMER命令，在该计时器期满时发起对数字内容的处理；

引起等待直到接收到进一步的清单的APPLY LATER命令；

引起先前的APPLY命令取消的APPLY NEVER命令；

当条件满足时引起对数字内容的处理的APPLY DEPENDING命令；

引起对至少伪随机地分布在一群数据处理设备上的数字内容的处理的APPLYMAYBE命令；或

使数据内容有效载荷在不执行动作的情况下被保持的DO NOT APPLY命令。

原子动作可以包括由助手程序(helper program)传达的对用户的请求和响应的事务序列。例如，清单可以包含借助于事务对话来帮助用户对数据处理设备构造和应用更新的可执行“助手”。

应用至少一个更新可以包括完全地更换数字内容的元素或者推翻以前的更新。应用更新可以包括应用一连串更新，其中，所述至少两个数字内容清单实施所述一连串更新的原子性。

应用至少一个更新可以包括应用来自多个源中的一个源的、被来自所述多个源中的不同的一个源的数字内容清单认证的至少一个数字内容有效载荷中所包含的更新。因此，例如，来自设备制造商的有效载荷可以具有由设备制造商提供的被“包装”在由已对有效载荷添加了本地修改的一组设备的所有者提供的清单内的清单，从而借助于包装的清单结构，除了设备制造商的凭证之外还提供所有者的凭证。在一个示例性实施例中，一个清单可以包括另一个清单的加密散列，以使得只有第一个清单的授权(例如，公钥签名)需要在接收方设备处被验证。为了防御恶意使用，清单中的位开关可被用来仅基于这样的散列验证指示后来的清单是否是可信的。

在图2中示出了用于控制至少一个数据处理设备200对来自多个源的数字内容的处理的数据处理部件，该数据处理部件在本文中被称为清单和有效载荷处理器202。清单和有效载荷处理器202可以包括例如专用的处理器核或库。清单和有效载荷处理器202可以与数据处理设备的I/O单元206结合操作以在数据处理设备200的外部与数据载体208进行通信，数据载体208可以例如是USB大容量存储设备或数据棒。清单和有效载荷处理器202还可以或者可以可替代地与数据处理设备的I/O单元206结合操作以在数据处理设备200的外部与网络210进行通信，网络210可以例如是局域网或广域网(诸如互联网)。在本公开技术的一个示例性实施例中，请求器204可以响应于来自数据处理设备200的指令进行操作以通过I/O单元206将对于数据内容的请求传递到外部内容源，诸如数据载体208或网络210。

接收器212可操作为从外部内容源(诸如数据载体208或网络210)接收数据内容有效载荷和清单。接收器212将有效载荷和清单分别传递给存储单元214内的有效载荷存储器216和清单存储器218。存储单元214可以包括任何形式的数据存储单元，例如，清单和有效载荷处理器202内的或者在清单和有效载荷处理器202外部但在数据处理单元200内的随机存取存储器。在替代方案中，存储单元214可以包括可经由自清单和有效载荷处理器202的连接访问的外部存储单元。清单和有效载荷分析器220可操作为对存储单元214中的有效载荷和相关清单进行分析并且响应于完整的清单和有效载荷结构被接收到存储单元214中而采取行动来启动触发器224，触发器224使得发起原子动作处理器228的操作。在一个实施例中，可以激活等待计时器来在触发原子动作处理器228之前使触发器224的操作延迟指定的时间段。

为了介绍本公开技术的一个方面的第一特定实现，考虑使用各种在线和离线分发方法向数据处理设备分发固件时固有的困难。事实上所有的固件映像都可以被划分为至少两个部分：设备类数据和设备特定数据。设备类数据是特定型号和版本的所有设备共有的。设备特定数据是诸如无线电参数、校准数据、设备机密等的信息。设备类数据可以被进一步细分为多个组，诸如特定于产品类、板、板修订或者甚至来自特定制造商的每一个设备的数据——例如公共库。

在示例性应用中，IoT设备接收固件更新清单。该清单是描述固件更新的数据块。该清单被可信的授权机构签名以证实其真实性。该清单包含IoT设备提取和应用固件所需的所有信息。该清单包含它所依赖的其他清单的列表。每个清单引用固件数据的正好一个块。因此，清单的依赖性是固件的依赖性的代理。

假设在商业设施(诸如办公楼)中存在大量联网的烟雾探测器。每个烟雾探测器将包含关于诸如其物理位置、校准数据等的准备信息。假设该内部数据的格式在固件的新版本中已有改变。烟雾探测器供应商将向每个设备提供两个固件清单：一个通用清单针对固件更新，一个清单针对设备特定信息。通用清单将被配置为依赖于设备特定清单。

当烟雾探测器应用清单时，它将提取通用固件映像，并且提取任何依赖性清单。它将对每个依赖性清单重复相同的过程。

在该例子中，这意味着烟雾探测器将使清单被递送，然后它将提取通用固件和设备特定清单，然后它将提取设备特定数据，并且直到这时它才会安装固件。

在IoT设备的“真实世界”部署中，通常合意的是在特定时间(例如，当承包人存在于设备被安装的地点时)执行更新。如果情况如此，则通用清单将被配置为依赖于不引用数据的第二清单。在这种情况下，安装新更新的组织将递送除了该第二依赖性清单之外的所有清单，该第二依赖性清单将在清单被验证时被递送。

设置数字内容有效载荷在其之后不再有效的时间也可以是有用的。例如，如果数字内容涉及具有特定时间或时间段的真实世界事件，以及如果内容递送可能由于某个原因延迟，则可以通过使内容仅在有限时间段内有效来节省本地处理资源。

现在转到图3并且考虑前面的描述，示出了清单304和有效载荷302结构的例子。首先示出的是准备数据306与设备特定清单308的关连结构。该结构允许对于来自例如设备制造商的准备有效载荷的递送和控制，其中这些有效载荷适合于设备类的所有成员。第二个示出的是准备数据306a与所有者类清单310的关连结构。该结构允许来自例如设备所有者的准备有效载荷的递送和控制，其中这些有效载荷适合于该所有者所拥有的设备类的所有成员。第三个示出的是配置数据306b与所有者包装的供应商清单312的关连结构。该结构允许来自例如设备所有者的配置有效载荷递送和控制，其中这些有效载荷适合于该所有者所拥有的设备类的所有成员，但是其中，该所有者已经在其自己的清单内并入了供应商清单。第四个示出的是固件有效载荷314与并入了迁移清单318的供应商类清单的关连结构，迁移清单318可操作为发起迁移助手(与用户进行交互以执行如在上面详细地描述的一个或多个原子动作的可执行程序)的操作。

如本领域技术人员将意识到的，本技术的各方面可以体现为***、方法或计算机程序产品。因此，本技术的各方面可以采取完全硬件的实施例、完全软件的实施例或组合软件和硬件方面的实施例的形式。

此外，本技术的各方面可以采取以计算机可读介质体现的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质上包含计算机可读程序代码。该计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以例如是但不限于电子、磁、光、电磁、红外或半导体***、设备或设备、或前述的任何合适组合。

用于执行用于本技术的各方面的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合编写，包括面向对象的编程语言和常规的过程式编程语言。所述程序代码可以完全在用户的计算机上执行，部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上执行，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情形下，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到用户的计算机。代码部件可以体现为过程、方法等，并且可以包括子部件，这些子部件可以采取从本机指令集的直接机器指令到高级编译或解释语言构造的任何抽象层次的指令或指令序列的形式。

本领域技术人员还将清楚的是，根据本技术的优选实施例的逻辑方法的全部或部分可以合适地体现在包括执行所述方法的步骤的逻辑元件的逻辑设备中，并且这样的逻辑元件可以包括诸如在例如可编程逻辑阵列或专用集成电路中的逻辑门之类的部件。这样的逻辑布置可以进一步体现在用于使用虚拟硬件描述符语言来在这样的阵列或电路中暂时地或永久地建立逻辑结构的使能元件中，虚拟硬件描述符语言例如可以使用固定的或可传输的载体介质存储和传输。

在一个替代方案中，本技术的实施例可以以部署服务的计算机实现的方法的形式来实现，包括部署计算机程序代码的步骤，该计算机程序代码在被部署到计算机基础设施或网络中并且在其上被执行时使所述计算机***或网络执行所述方法的所有步骤。

在另一个替代方案中，本技术的优选实施例可以以其上具有功能数据的数据载体的形式来实现，所述功能数据包括功能计算机数据结构，这些数据结构在被加载到计算机***或网络中并由此***作时使得所述计算机***能够执行所述方法的所有步骤。

本领域技术人员将清楚的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对前述示例性实施例进行许多改进和修改。

Claims

1.一种机器实现的方法，用于控制至少一个数据处理设备对来自多个源的数字内容的处理，所述方法包括：

在所述数据处理设备处接收至少两个依赖的数字内容清单；

在所述数据处理设备处接收至少一个数字内容有效载荷，所述至少一个数字内容有效载荷中的每一个由所述至少两个依赖的数字内容清单中的数字内容清单指定；

基于所有依赖的数字内容清单和所指定的至少一个数字内容有效载荷的可用性，确定是否触发原子动作；以及

响应于所述确定，使用所述至少一个数字内容有效载荷来触发原子动作。

2.根据权利要求1所述的机器实现的方法，其中，所述触发原子动作包括对至少一个数字内容项应用至少一个更新。

3.根据权利要求1所述的机器实现的方法，其中，所述触发原子动作包括对所述至少一个数字内容项不应用更新。

4.根据权利要求1所述的机器实现的方法，其中，对数字内容的所述处理由以下至少一个控制：

立即引起对数字内容的所述处理的APPLY NOW命令；

设置计时器的APPLY TIMER命令，在所述计时器期满时发起对数字内容的所述处理；

引起等待直到接收到进一步的清单的APPLY LATER命令；

引起先前的APPLY命令的取消的APPLY NEVER命令；

在条件满足时引起对数字内容的所述处理的APPLY DEPENDING命令；

引起对至少伪随机地分布在一群数据处理设备上的数字内容的所述处理的APPLYMAYBE命令；以及

在不执行动作的情况下引起所述数字内容有效载荷被保持的DO NOT APPLY命令。

5.根据权利要求1所述的机器实现的方法，其中，所述触发原子动作包括执行由助手程序传达的对用户的请求和响应的事务序列。

6.根据权利要求2所述的机器实现的方法，其中，所述应用至少一个更新包括完全地更换所述数字内容的元素。

7.根据权利要求2所述的机器实现的方法，其中，所述应用至少一个更新包括推翻先前的更新。

8.根据权利要求2所述的机器实现的方法，其中，所述应用至少一个更新包括应用一连串的更新，并且其中，所述至少两个依赖的数字内容清单实施所述一连串的更新的原子性。

9.根据权利要求2所述的机器实现的方法，其中，所述应用至少一个更新包括应用来自所述多个源中的一个源的至少一个数字内容有效载荷中所包含的更新，所述至少一个数字内容有效载荷被来自所述多个源中的不同的一个源的数字内容清单认证。

10.根据权利要求1所述的机器实现的方法，其中，所述至少一个数据处理设备是通信网络的成员节点。

11.根据权利要求10所述的机器实现的方法，其中，所述通信网络包括成员节点的树结构或网结构之一。

12.根据权利要求11所述的机器实现的方法，其中，所述数字内容作为点对点传输被传送。

13.根据权利要求11所述的机器实现的方法，其中，所述数字内容作为广播被传送。

14.根据权利要求13所述的机器实现的方法，其中，所述数字内容仅能被接收方节点操作。

15.根据权利要求14所述的机器实现的方法，其中，所述成员节点中的至少一个成员节点只有在前面的成员节点能识别为接收方节点时才选择性地向前路由所述数字内容。

16.根据权利要求1所述的机器实现的方法，其中，所述接收至少两个数字内容清单和接收至少一个数字内容有效载荷响应于所述至少一个数据处理设备的先前的请求。

17.根据权利要求1所述的机器实现的方法，其中，所述接收至少一个数字内容有效载荷包括接收用于所述数据处理设备的配置数据。

18.根据权利要求1所述的机器实现的方法，其中，所述接收至少两个数字内容清单包括接收证书授权列表和接收密钥撤销列表中的一个或多个。

19.一种用于控制至少一个数据处理设备对来自多个源的数字内容的处理的数据处理部件，包括：

接收器，用于：

接收至少两个依赖的数字内容清单，以及；

接收至少一个数字内容有效载荷，所述至少一个数字内容有效载荷中的每一个由所述至少两个依赖的数字内容清单中的数字内容清单指定；以及

原子动作处理器，用于：

基于所有依赖的数字内容清单和所指定的至少一个数字内容有效载荷的可用性，确定是否触发原子动作，以及

20.一种包括计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在被加载到计算机***中并在计算机***上被执行时使所述计算机***执行根据权利要求1-18中任一项所述的方法。