辛小霞

（國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心 湖北省 武漢市 430000）

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，系統(tǒng)及軟件的更新升級越來越頻繁，如何能夠高效的更新升級系統(tǒng)及軟件已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。增量升級相對于傳統(tǒng)的整體升級來說，可以減小升級包大小，從而減少資源傳輸，提高升級效率，因此得到廣泛的應(yīng)用。本文從專利文獻(xiàn)的視角對增量升級方法的應(yīng)用進(jìn)行概述。

關(guān)鍵詞：增量；差分；升級；系統(tǒng)；固件；軟件；成功率；服務(wù)器；升級時(shí)間

1增量升級方法概述

增量升級又叫差分升級、增量更新，其是將舊版本與新版本的數(shù)據(jù)文件做差分，得到升級部分的補(bǔ)丁即差分包；用戶下載了差分包之后，將舊版本數(shù)據(jù)與差分包進(jìn)行組合，以得到新版本的數(shù)據(jù)文件。目前移動(dòng)終端中最常見的增量升級方式主要有OTA升級以及FOTA升級；增量升級算法的核心是差分包，構(gòu)造差分包中，常見的增量升級算法有Hdiff、Exediff、Bsdiff、RTPath、Xdelta和bzip2。

2增量升級的應(yīng)用

在中文專利庫中對增量升級進(jìn)行分析，增量升級主要應(yīng)用于系統(tǒng)、固件、以及軟件方面，下面將從這三個(gè)方面對增量升級的應(yīng)用進(jìn)行的介紹。

系統(tǒng)升級，需要在源文件系統(tǒng)和目標(biāo)文件系統(tǒng)之間，需要在源文件系統(tǒng)和目標(biāo)文件系統(tǒng)之間，通過某種差分算法生成差分升級包，在實(shí)際升級過程中再利用差分包將終端設(shè)備升級到目標(biāo)文件系統(tǒng)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于升級包只涉及到兩個(gè)版本文件系統(tǒng)之間有差異的部分，相同部分不納入升級范圍。這樣制作出的升級包尺寸較小，能實(shí)現(xiàn)快速的下載和升級。

由紅石陽光（北京）科技有限公司申請的發(fā)明名稱為用于嵌入式系統(tǒng)的差分升級方法的專利文件就是對嵌入式的系統(tǒng)進(jìn)行的差分升級，該方法有效地較少了內(nèi)存空間的占用。

FOTA-空中固件升級對移動(dòng)終端來說，可以通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下載移動(dòng)終端固件的差分升級包，來實(shí)現(xiàn)對移動(dòng)終端固件的升級。通過二進(jìn)制差分的方法生成差分升級包，基本上可以達(dá)到整個(gè)移動(dòng)終端固件影像的1/10，使得移動(dòng)終端可以快捷、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行可靠的移動(dòng)終端固件的升級。中興公司是國內(nèi)通訊行業(yè)的領(lǐng)頭羊，中興通訊股份有限公司更加注重在硬件上的研究，其申請的發(fā)明名稱為免驅(qū)終端的固件升級方法和裝置，有效地提高了對免驅(qū)終端進(jìn)行固件升級的效率。

為了滿足用戶不斷增長的應(yīng)用需求，軟件發(fā)布者需要定期或者不定期地提供軟件的新版本軟件的安裝包，以實(shí)現(xiàn)客戶端中舊版本軟件的功能升級。應(yīng)用軟件增量升級，僅需要從服務(wù)器中下載增量升級文件，將增量升級文件與客戶端中的當(dāng)前版本軟件進(jìn)行合成，得到完整的軟件升級安裝包進(jìn)行安裝?；ヂ?lián)網(wǎng)行業(yè)中，由騰訊科技有限公司申請的軟件升級方法在軟件升級過程中，無需下載新版本軟件的完整安裝包，僅需要下載軟件的增量升級文件，減少帶寬資源的消耗，降低軟件維護(hù)成本。

3 增量升級面臨的問題

增量升級過程中、成功率，服務(wù)器端存儲(chǔ)、以及升級時(shí)間是決定增量升級過程的關(guān)鍵因素。

3. 1 升級成功率問題

目前，客戶端應(yīng)用程序的增量升級，主要存在以下問題：安裝文件傳輸過程可能發(fā)生丟失、修改或被破解的情況，則無法進(jìn)行升級；并且，這種增量升級方式未對當(dāng)前安裝文件進(jìn)行驗(yàn)證，當(dāng)前安裝文件存在其它問題時(shí)，也可能會(huì)導(dǎo)致增量升級的失敗。為了提高增量升級的成功率，有以下技術(shù)手段：校驗(yàn)當(dāng)前安裝文件、定時(shí)檢測策略以及回滾策略等。

小米科技有限責(zé)任公司提出一種增量升級方法，該方法通過在增量升級包中增加校驗(yàn)文件來檢驗(yàn)文件是否異常，該方案確保了增量升級的順利進(jìn)行，終端設(shè)備會(huì)在后臺(tái)進(jìn)行異常文件的修復(fù)，用戶感覺不到該修復(fù)過程，從而提升用戶體驗(yàn)。

對于增量升級過程進(jìn)行定時(shí)檢測，也可以有效地提高成功率。中興通訊股份有限公司的專利申請一種軟件升級方法及裝置使用版本檢測策略實(shí)現(xiàn)終端上的定時(shí)檢測功能，完成定時(shí)檢測、失敗處理等；可提高軟件升級的成功率，以及完成對原有軟件版本的備份保護(hù)及異常掉電引起的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤處理。

對于增量升級過程失敗或出現(xiàn)問題，可以使用回滾策略來提高成功率。華為終端有陽公司提出的專利申請系統(tǒng)籌分升級方法和裝置、移動(dòng)終端就是使用回滾數(shù)據(jù)以及腳本，在升級失敗時(shí)，根據(jù)該回滾數(shù)據(jù)執(zhí)行該回滾腳本，可以恢復(fù)到升級前的系統(tǒng)。另外，在打開增量升級包時(shí)，可創(chuàng)建備份包，備份包用于保存系統(tǒng)還原所需的系統(tǒng)還原文件與系統(tǒng)還原控制信息文件，在增量升級失敗時(shí)可進(jìn)行回滾操作。

3.2 服務(wù)器端問題

增量升級的方法可以節(jié)省用戶的流量，但是同時(shí)也引入了增量升級包的管理問題。在現(xiàn)有技術(shù)中，對于增量升級包的管理存在以下問題，服務(wù)器端根據(jù)客戶端的升級請求臨時(shí)制作增量升級包，占用較多服務(wù)器的資源，升級包需要耗費(fèi)很長的時(shí)間，會(huì)直接影響客戶端軟件的響應(yīng)速度；將所有的增量升級包都存放在服務(wù)器端，隨著版本的迭代，會(huì)造成大量的冗余數(shù)據(jù)，會(huì)給服務(wù)器造成巨大的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)管理的負(fù)擔(dān)。為減少服務(wù)器端的存儲(chǔ)和管理增量升級包的負(fù)擔(dān)，有以下技術(shù)手段：設(shè)置基線版本以及中間包等技術(shù)。

百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司的專利申請升級包、升級請求的處理方法及裝置中就提出通過設(shè)置基線版本，生成基線版本以及其他版本到最新版本的增量升級包來減少了服務(wù)器制作、存儲(chǔ)和管理增量升級包的數(shù)量，提高了服務(wù)器的資源利用率；而TCL集團(tuán)股份有限公司的專利申請一種升級包管理方法及服務(wù)器則是根據(jù)設(shè)置中間包的方式有效節(jié)省了服務(wù)器的存儲(chǔ)空間，減小了服務(wù)器的壓力，進(jìn)而提高了服務(wù)器的運(yùn)行效率。

3.3 升級時(shí)間方法

差分升級過程中

差分升級過程初始版本為1. 1版本，OTA服務(wù)器配置的升級包一般為：1. 1版本-1. 2版本，1. 2版本-1. 3版本，1. 3版本-1. 4版本，依次類推。如果最新版本是1. 4版本。在這種情況下，用戶向OTA服務(wù)器發(fā)送升級請求后，OTA服務(wù)器首先返回1. 1版本-1. 2版本的差分升級包，手機(jī)先升級到1. 2版本后，再向OTA服務(wù)器發(fā)送升級請求，然后升級到1. 3版本，接著再向OTA服務(wù)器發(fā)送升級請求，才能升級到1. 4版本，這樣手機(jī)需要三次OTA升級才能升級到最高版本。因此，升級過程耗時(shí)較長，降低了用戶體驗(yàn)。未解決增量升級時(shí)間問題，有以下技術(shù)手段：一次傳輸升級所需全部差分包以及跨級升級。

青島海信移動(dòng)通信技術(shù)股份有限公司申請的專利一種軟件跨版本升級的方法、客戶端及服務(wù)器介紹了一種一次傳輸升級所需全部差分包的方法，服務(wù)器一次性將所有的差分升級包發(fā)送給終端，以使終端一次性升級至最高版本，從而縮短了終端與服務(wù)器之間的交互時(shí)間，從而縮短了終端升級過程所需的時(shí)長，提高了用戶體驗(yàn)。該公司的另一專利一種軟件跨版本升級的方法、客戶端及服務(wù)器提出了一種跨級升級的方法，客戶端從服務(wù)器獲取兩個(gè)差分升級包就可以實(shí)現(xiàn)跨版本的升級，避免了傳統(tǒng)的升級方式獲取中間版本的各個(gè)差分升級包導(dǎo)致等待時(shí)間過長和升級失敗的情況發(fā)生，提高了用戶體驗(yàn)。

4 總結(jié)

本文通過中興和華為、騰訊等國內(nèi)企業(yè)涉及增量升級的專利申請，對增量升級目前主要的應(yīng)用環(huán)境以及在應(yīng)用過程中存在的問題進(jìn)行簡單介紹，然后針對增量升級過程中面臨的成功率、升級耗時(shí)和服務(wù)器端存儲(chǔ)等問題給出了其常規(guī)的解決方法。

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