УНИВЕРСАЛЬНАЯ СИСТЕМА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КОММУНИКАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ И СЕРВИСНЫХ СЛУЖБ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к универсальной системе мультимедийной многофункциональной коммуникации, обеспечивающей многопользовательское общение в режиме реального времени с персонализацией на основе специализированных веб-форм, не зависящих от типа браузера, которые ускоряют и облегчают доступ к информационным объектам, поисковым системам, сервисам мультимедийных услуг, электронной почте и службам мгновенных сообщений. Изобретение является инструментом новой организации унифицированного поиска объектов и настройки защищенной групповой информационной среды.

В настоящее время известны и получили широкое распространение так называемые одноранговые, децентрализованные или пиринговые (от англ. peer-to-peer, P2P - точка-точка) сети - компьютерные сети, основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов (см., в частности, http://ru.wikipedia.org/wiki/P2P).

Вместе с тем, массовое внедрение ПК и Интернет, широкополосной связи, мобильность абонента стали наиболее заметными явлениями в развитии телекоммуникаций и вызвали необходимость создания экономичного и эффективного решения, позволяющего, используя Web-ресурсы, внедрить с минимальными издержками самый широкий спектр новых услуг, включая общение, развлечения, деловые приложения, информационный обмен с любыми возможными комбинациями голоса, текста, видео или графики, что является важной и востребованной задачей. При этом для достижения высокой эффективности общение должно быть интересным, наглядным и осуществляться в режиме реального времени, а услуги удобными, дружественными и предоставляться с учетом индивидуальных потребностей абонентов. С ростом числа абонентов и услуг соответственно возрастает и количество функций, которые приходится реализовывать. Кроме того, несомненную трудность представляет интеграция нескольких сервисов или реализация сервисов, в которых комбинируются различные медиасреды.

В настоящее время возникла потребность в создании такого решения, которое обеспечивает универсальность и гибкость формируемой информационной среды, интеграцию современных технологий и услуг, их доступность независимо от местоположения абонента, используемых стационарных или мобильных терминалов и типов соединений, эффективность интерфейса, а также снижение затрат на формирование и обслуживание предметно-ориентированных баз данных.

С учетом вышеназванных обстоятельств задача заявленной системы многофункциональной коммуникации состоит в построении унифицированной аппаратно-программной платформы, позволяющей создать однородную среду для конвергенции мультимедийных услуг, гармонично заполнить пространство между традиционными телекоммуникационными и Интернет-технологиями.

Техническим результатом, достигаемым при создании заявленной системы, является повышение эффективности общения, достигаемое в результате увеличения быстродействия при поиске информационных объектов, настройке функциональных служб и сервисов, а также охвата всего спектра типов общения - от приватной переписки до широковещательных сообщений.

Достижение указанного результата предлагаемой унифицированной системой аппаратно-программных средств универсальной многофункциональной коммуникации, иерархически выполненной с трехуровневой архитектурой, на верхнем уровне которой задействован сервер коммуникатора, координирующий работу одноранговой распределенной сети, средним является настраиваемая транспортная система передачи информации, а нижним - клиент-серверное приложение, обеспечивается тем, что средний уровень содержит, по меньшей мере, два территориально-распределенных клиентских сервера хранения информационных объектов, образующих единую информационную среду, осуществляющую межплатформенный транзит информационных объектов с образованием на основе многофункционального интерфейса пользователя закрытой и/или публичной передачи информации с возможностями структурирования видов информационного взаимодействия, дистанционного доступа к распределенным базам данных, подключения к внешним системам и/или сторонним системам-партнерам, при этом сервер коммуникатора обеспечивает авторизацию клиентских серверов, выбор функциональных служб и сервисов, но сам не участвует в транзите информационного трафика, который выполняется через клиентские серверы.

Предпочтительные, но не обязательные варианты реализации заявленной системы предусматривают ее выполнение с возможностью одновременного доступа более чем двух пользователей к одному и тому же информационному объекту.

Любой из вариантов реализации заявленной системы предусматривает:

для организации эффективной работы клиент-серверных приложений в одноранговой распределенной сети в состав сервера коммуникатора включены блоки авторизации пользователей, ситуационного контроля, управления настройками универсального графического интерфейса, управления масштабированием распределенного хранения данных, маршрутизации данных, управления метаконтактами, при этом в качестве настраиваемой системы передачи информации использована глобальная транспортная система Интернета;

расширение архитектуры распределенной сети другими системами-партнерами осуществлют посредством принадлежащих им соответствующих узлов, играющих двойную роль: со стороны расширяемой системы эти узлы являются элементами одноранговой сети, агрегирующими управляющий (сигнальный) трафик клиентов системы-партнера, а со стороны клиентов системы-партнера - серверами, служащими порталом в расширяемую систему, и выполняющими для них сервисные функции;

для оптимизации коммуникационного трафика за счет распределенного хранения данных и организации дистанционного доступа к ним, обеспечивая при этом одновременный доступ более чем двух пользователей к одному и тому же информационному объекту;

выполнение с использованием тегового механизма идентификации реплик и структурирования их в диалоги, объединяет различные виды реплик (текст, голос, видео, их разные сочетания) и виды передачи информации (закрытая и публичная, с иерархией участников и без, с обратной связью и без), а также обеспечивает защищенное взаимодействие как во внутренней информационной среде, так и с традиционными коммуникационными сервисами (почта, месенджеры, форумы, чаты, блоги, бродкастинг, CMC, MMC и т.п.), охватывая весь спектр он-лайн коммуникаций от приватной переписки до широковещательных сообщений;

многофункциональный графический интерфейс пользователя обеспечивает конвергенцию услуг и универсальное управление коммуникациями независимо от их вида, используемого канала связи и в случаях взаимодействия с традиционными коммуникационными сервисами, а также позволяет организовать работу пользователей по управлению регламентами и структурированию разных видов информационного взаимодействия по статусу (мое, групповое или публичное), иерархии (одноуровневое или многоуровневое) и типу (вещательное или интерактивное).

Заявленная система многофункциональной коммуникации позволяет реализовать следующие аспекты информационного взаимодействия:

объединение различных видов он-лайн коммуникаций (текстовой, голосовой, видео и их разных сочетаний) в единую систему, позволяющую организовывать закрытую и публичную передачу информации с иерархией участников и без, с обратной связью и без;

организацию защищенного взаимодействия как во внутренней информационной среде системы, так и с традиционными коммуникационными сервисами (такими как почта, месенджеры, форумы, чаты, блоги, блогкастинг, CMC, MMC и т.п.);

структурирование разных видов информационного взаимодействия по статусу (мое, групповое или публичное), иерархии (одноуровневое или многоуровневое) и типу (вещательное или интерактивное);

использование, наряду с другими, тегового механизма идентификации реплик диалога;

оптимизацию коммуникационного трафика за счет распределенного хранения данных и организации дистанционного доступа к ним (вместо пересылки) с использованием метаданных, реквизитов адресного пространства, маркеров координатной разметки и записей мгновенных сообщений;

создание одноранговой сети распределенной системы, имеющей сервер, который осуществляет авторизацию, ведет статистику, определяет маршрутизацию и осуществляет прочие сервисные функции, но не участвует в транзите информационного трафика;

расширение архитектуры распределенной системы другими системами посредством введения специальных узлов, играющих двойную роль: со стороны расширяемой системы эти узлы являются элементами одноранговой сети, а со стороны расширяющей сети - серверами, служащими воротами в расширяемую систему;

применение при работе с оболочкой любого браузера единого профиля графического интерфейса, позволяющего осуществлять доступ к истории информационного взаимодействия пользователей и отображать все сообщения в абстрагированном виде, независимом от канала передачи данных и концептуального построения различных коммуникаций.

В целом возможность достижения поставленного результата и реализации упомянутых аспектов обеспечивается выполнением структурными элементами коммуникационной системы следующих функций:

сервер коммуникатора обеспечивает: предоставление в режиме реального времени персонифицированной точки доступа к приложениям и данным при обязательном соблюдении условий авторизации и жесткого разграничения прав доступа; четкое разделение ролевых функций между узлами партнерских коммуникационных систем; логическое связывание родственных материалов в рамках защищенной групповой информационной среды; формирование ссылок, указывающих на внутренние и внешние информационные объекты; простоту подключения распределенных ресурсов единой информационной среды; получение пользователями дополнительных возможностей по выбору и структурированию информации, отвечающей их интересам; коллективную работу пользователей над документами и по наполнению контента;

многофункциональный графический интерфейс пользователя обеспечивает: визуальное описание информационных объектов и мультимедийных ресурсов; удобство доступа к информационным объектам большого количества пользователей в режиме реального времени; унифицированную локализацию инструментов настройки мультимедийных сервисов, электронной почты, поисковых систем и служб мгновенных сообщений;

защищенная групповая информационная среда, обслуживающая запросы пользователей, объединяет множество территориально-распределенных информационных объектов, хранимых в базах данных сервера коммуникатора и серверов партнерских систем, и обеспечивает: увеличение объемов обрабатываемой информации за счет расширения количества и содержания распределенных баз данных одноранговой сети; информационную идентичность при предметном поиске информационных объектов посредством метаданных, адресных реквизитов и записей мгновенных сообщений; организацию данных в виде масштабируемых структурных единиц (реплика, диалог, список диалогов); организацию взаимодействия пользователей как через веб-браузер, так и через клиентское приложение в рамках стационарной или мобильной платформы; преобразование информации под открытый кроссплатформенный протокол общения; поддержку связи со всеми службами мгновенных сообщений (ICQ, MSN, Google Talk, Jabber, Skype, Yahoo и прочими CMC); единое управление безопасностью и распределением ресурсов.

В соответствии с изложенным выше сервер коммуникатора, координирующий работу всей системы, осуществляет технологическую поддержку взаимодействия в течение всего жизненного цикла общения и позволяет организовать расширение круга пользователей, регулирование сервисных функций, увеличение диапазона поиска информационных объектов и числа типов общения от приватной переписки до широковещательных сообщений.

Его основными составляющими являются:

- блок авторизации пользователей, который обеспечивает проверку легитимности пользователей, формирование регистрационных данных об их статусе, ведение реестра ошибок и списка "черных" абонентских номеров абонентов;

- блок ситуационного контроля, который обеспечивает суммирование срока действия сеансов абонентской связи, учет профилей и обязательств пользователей, отслеживание и фиксирование в журнале всех событий, происходящих в течение цикла общения, и т.д.;

- блок маршрутизации данных, который обеспечивает обработку запросов и определяет маршруты передачи пользовательских сообщений, контроль списка и полномочий внешних систем, а также расширение коммуникационной архитектуры посредством специальных узлов других систем-партнеров.

Эффективность работы транспортной системы, образующей средний уровень архитектурной иерархии, и повышение быстродействия при поиске информационных объектов достигаются за счет дополнительного использования в составе сервера коммуникатора:

- блока управления настройками многофункциональнного графического интерфейса, который обеспечивает: структурирование разных видов информационного взаимодействия по статусу (мое, групповое или публичное), иерархии (одноуровневое или многоуровневое) и типу (вещательное или интерактивное); использование, наряду с другими, тегового механизма идентификации реплик и структурирования их в диалоги; конвергенцию услуг и универсального управления коммуникациями, независимо от их вида, используемого канала связи, а также в случаях взаимодействия с традиционными коммуникационными сервисами; организацию работы пользователей по совместному управлению регламентами;

- блока управления масштабированием распределенного хранения данных, который обеспечивает: оптимизацию коммуникационного трафика за счет осуществления дистанционного доступа к базам данных (вместо пересылки файлов) и транзита информационных объектов через клиентские серверы; организацию коммуникационных процессов с учетом метаданных, адресных реквизитов и записей мгновенных сообщений; объединение данных в масштабируемую структурную единицу (реплика, диалог, список диалогов); увеличение объемов обрабатываемой информации в результате регулируемого расширения количества и содержания распределенных баз данных одноранговой сети; однородную функциональность для мобильных и проводных сетей;

- блока управления метаконтактами, который обеспечивает: объединение или разъединение контактов одного или разных протоколов, создание нового метаконтакта, формирование последовательности учетных записей пользователей в метаконтакте.

Предшествующее краткое изложение сущности изобретения, а также ключевых особенностей коммуникационной архитектуры станут более понятными при изучении их со ссылками на прилагаемые чертежи. В целях иллюстрации изобретения на чертежах приведены возможные конкретные варианты осуществления изобретения, однако изобретение не сводится только к описываемым ниже конкретным способам и аппаратуре.

В связи с чертежами нужно отметить, что:

на фиг.1 представлена общая архитектура заявленной системы коммуникации;

на фиг.2 представлена блок-схема архитектурного построения сервера коммуникатора;

на фиг.3 представлена иллюстрация организации хранения данных в заявленной системе;

на фиг.4 представлена иллюстрация организации взаимодействия с внешними коммуникационными системами;

на фиг.5 представлена иллюстрация организации процесса авторизации метаконтактов пользователя;

на фиг.6 представлена иллюстрация организации диалога пользователя в коммуникационном сервисе;

на фиг.7 представлена иллюстрация организации группового взаимодействия в коммуникационном сервисе;

на фиг.8 представлена иллюстрация организации публичного взаимодействия в коммуникационном сервисе;

на фиг.9 представлена иллюстрация графического интерфейса, обеспечивающего организацию общения с учетом структурирования информационного взаимодействия по статусу (личное, групповое или публичное).

Следующие термины, используемые далее по тексту описания, означают:

API (англ. Application Programming Interface - «интерфейс программирования приложений») - набор готовых классов, функций, структур и констант, предоставляемых приложением (библиотекой, сервисом) для ее использования во внешних программных продуктах;

HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol - «протокол передачи гипертекста») -протокол прикладного уровня передачи данных (изначально - в виде гипертекстовых документов) по технологии «клиент-сервер»;

RTP (англ. Real-Time Protocol - «протокол реального времени») - протокол, работающий на транспортном уровне и использующийся при передаче трафика реального времени;

SIP - (англ. Session Initiation Protocol - протокол установления сессии) - стандарт на способ установления и завершения пользовательского интернет-сеанса, включающего обмен мультимедийным содержимым;

Акцент - ключевое слово, передающее суть беседы и задаваемое участниками диалога;

БД - база данных;

Диалог - последовательность реплик, созданных ограниченным кругом лиц в рамках некой темы;

Клиент - браузер на компьютере пользователя (Internet Explorer, Firefox, Google Chrome, Safari), почтовый клиент, мессенджер, либо flash/java-апплет, с помощью которых осуществляется работа с Порталом.

Коммуникатор - коммуникационный сервис в соответствии с заявленной унифицированной системой аппаратно-программных средств универсальной многофункциональной коммуникации;

Метаконтакт - логический контакт, объединяющий в себе как контакты одного протокола, так и контакты разных протоколов (e-mail, icq, gtalk и т.п.);

Реплика - сообщение;

Сервер - совокупность вычислительных машин портала;

Хеш-ключ реплики - битовая строка, представляющая собой результат применения криптографической функции (md5, shal или др.) к реплике.

В основу архитектуры заявленной системы многофункциональной коммуникации заложены следующие принципы:

прозрачность, т.е. четкое разделение ролей между несколькими архитектурными уровнями коммуникатора;

распределенность, т.е. хранение данных на не связанных между собой серверах с возможностью их агрегации в единую структурную единицу (реплика, диалог, список диалогов);

масштабируемость, т.е. отсутствие ограничения по увеличению сети серверов коммуникационного сервиса;

независимость от конечного «клиента», т.е. предоставление набора интерфейсов в соответствии с API сервера коммуникатора, позволяющего взаимодействовать с ним как через веб-браузер, так и через клиентское приложение в рамках мобильной или стационарной платформы.

На фиг.1 отображена архитектура заявленной коммуникационной системы, представляющая собой трехуровневую распределенную систему, состоящую из связующего звена верхнего уровня - сервера коммуникатора, среднего уровня - серверов пользователей и нижнего - клиентов пользователей. Взаимодействие сервера коммуникатора и серверов пользователей базируется на протоколе SIP. Передача текстовых сообщений также осуществляется с помощью SIP. Потоковые данные (аудио, видео) передаются с помощью RTP. Клиенты пользователей подключаются к серверам через HTTP-нативный интерфейс (REST или др.) либо через другие интерфейсы.

На фиг.2 представлена блок-схема архитектурного построения сервера коммуникатора, показывающая с использованием каких структурных элементов координируется работа транспортной системы, а также обеспечиваются конвергенция услуг и универсальное управление коммуникациями.

Согласно фиг.3 хранение данных в соответствии со вторым принципом, заложенным в архитектуру заявленной системы, выполняется распределение между сервером коммуникатора и серверами пользователей и при этом частично используется технология «torrent». To есть для каждого диалога, имеющего свой список реплик, создается файл метаданных с расширением «.torrent», который содержит адреса клиентов, подключаемых к серверу коммуникатора, и хеш-суммы всех реплик. Информация об общей структуре диалогов (порядок реплик в диалоге, авторы реплик) хранится в базе данных коммуникатора. Содержимое реплик хранится на серверах пользователей-авторов реплик. В момент запроса диалога клиентом пользователя структура диалога запрашивается с сервера коммуникатора, а реплики - с соответствующих серверов пользователей, написавших их, и затем они объединяются в единую структурную конструкцию. При этом данные о правах пользователей и групп, их доступе в те или иные зоны общения тоже запрашиваются с сервера коммуникатора. В целом такой механизм позволяет исключить дублирование данных в рамках коммуникационной системы.

Для работы с внешними коммуникационными системами (фиг.4) используются дополнительные серверы-роботы, которые представляют собой обычных пользователей, добавляемых в списки собеседников или друзей. В их задачи входит прослушивание закрепленных за ними внешних серверов (почтовый сервер, im-сервер), на которые приходят новые сообщения, и преобразование этих сообщений в реплики и диалоги в соответствии с внутренними сценариями работы коммуникатора. Такой подход позволяет масштабировать систему в 2-х направлениях:

при увеличении нагрузки на определенную коммуникационную систему (например, почтовый сервер) достаточна установка дополнительных роботов;

при подключении новой коммуникационной системы требуется установка только нового робота, который будет уметь работать с ней, без необходимости модификации каких-либо других частей коммуникатора.

В ходе реализации процесса авторизации метаконтактов (фиг.5) клиент пользователя (КП) отправляет запрос серверу коммуникатора (СК) на получение адреса своего сервера пользователя (СП). В случае успешной проверки логина и пароля СК отсылает КП адрес СП и ключ сессии для работы с ним, при этом СП также передается созданный ключ сессии. КП подключается к СП, передав ему для сравнения полученный ранее ключ сессии. После этого СП запрашивает список метаконтактов и их статусы у СК и отправляет полученные данные КП. После их получения КП отображает авторизованный список метаконтактов и статусов.

В ходе организации диалога пользователя в коммуникационном сервисе (фиг.6) КП отправляет запрос СП на получение списка диалогов. СП запрашивает этот список у СК (с учетом установленных фильтров и сортировки), а после его получения передает КП для отображения на экране. Затем КП отправляет запрос СП на получение списка реплик, который также пересылается СК. СК проверяет права доступа пользователя к запрашиваемым репликам и в случае их наличия передает СП список реплик диалога, хеш-ключи к ним и список адресов пользователей, которым принадлежат реплики. СП возвращает список реплик КП, который посылал запрос. При наличии адреса автора реплики СП отправляет ему запрос с указанием идентификатора и хеш-ключа к реплике, в противном случае он дополнительно запрашивает этот адрес у СК. В свою очередь СП, к которому относится автор реплики, проверяет хеш-ключ и в случае его соответствия передает содержимое реплики СП, который инициировал запрос. Этот СП передает содержимое реплики КП для ее отображения.

При публикации новой реплики КП отсылает СП ее содержимое и адреса, а также идентификатор диалога, если реплика публикуется в существующем диалоге, или данные о новом диалоге, если реплика публикуется в нем. СП переправляет эту информацию СК, который проверяет права пользователя на публикацию реплик в данном диалоге, а также диалог на факт «открытости» для новых реплик. В случае отсутствия прав или «закрытости» диалога СК формирует соответствующий код ошибки. При благоприятном исходе проверки СК проверяет содержимое реплики на наличие прикрепленных файлов. В случае создания нового диалога СК заносит в сервер базы данных (БД) метаинформацию о диалоге. Затем СК заносит в сервер БД метаинформацию о реплике, включая ее хеш-ключ. Сформированные идентификаторы реплики и диалога возвращаются как ответ на запрос СП. Сохранив содержимое реплики, СП отправляет ее серверам адресатов, если она публикуется в существующий диалог, а также пересылает код успешной публикации реплики и диалога КП.

В ходе организации группового взаимодействия в коммуникационном сервисе (фиг.7) КП отправляет запрос СП на получение списка групп. СП запрашивает этот список у СК, а после его получения передает КП для отображения на экране. Затем КП посылает запрос СП на получение данных группы. СП запрашивает эти данные с СК, а после их получения передает КП для отображения на экране. Когда КП формирует запрос на изменение данных группы, СП отправляет его и измененные данные СК, который проверяет права пользователя на изменение состава группы, а в случае наличия таковых осуществляет изменения и возвращает СП успешный код операции. При этом серверам добавленных в группу пользователей СК отправляет сообщение с приглашением. СП пересылает код выполнения операции КП, который отображает результат выполнения операции.

В ходе организации публичного взаимодействия в коммуникационном сервисе (фиг.8) КП отправляет запрос СП на получение списка подразделов раздела «Публичное». СП запрашивает этот список у СК, а после его получения передает КП (вместе со списком модераторов для каждого из подразделов) для отображения на экране. Если КП отправляет СП измененные данные подраздела, тот пересылает их СК, который проверяет права пользователя на модерирование подраздела, новые данные подраздела и либо разрешает, либо отвергает изменения. Серверам, добавленным в список модераторов, СК высылает сообщения с приглашениями. После этого СК передает СП код выполнения операции, а тот пересылает его КП, который отображает результат выполнения операции. Когда КП отправляет СП запрос на «закрытие» подраздела или публичного диалога в целом, тот также пересылает его СК, который проверяет права пользователя на «закрытие» и либо осуществляет, либо отвергает эту операцию. Затем код выполнения операции передается СП, который пересылает его КП для отображения соответствующих результатов на экране пользователя.

На фиг.9 показан пример организации графического интерфейса с учетом структурирования информационного взаимодействия по статусу. На представленном скриншоте видно, что при осуществлении группового общения отправной точкой развернутого диалога для выбранного тематического акцента служит авторская реплика. Далее после двойного отступа отображаются пять реплик, уже прочитанных другими адресатами, а также подложка с информацией, отражающей общее количество прочитанных, но уже невидимых реплик - всего 7 слоев. Открытие папки развернутого диалога с другим акцентом осуществляется либо по клику, либо через паузу после наведения курсора в поле под ярлыком акцента. Закрытие развернутого диалога осуществляется либо аналогичным путем, либо в результате открытия другого диалога.