[發明專利]一種跨網段的數據報頭壓縮實現方法

在審

• 申請號: 201610288787.5
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN107347046A
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 何蘇勤;楊健;呂英明
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種跨網段的數據報頭壓縮實現方法如下：

1.1在兩個ARM設備上移植嵌入式網絡協議棧，并以中斷處理的方式封裝網絡接口驅動程序，在各個設備上搭建網關，并開啟接收和發送數據線程，將網關的物理地址相互通報對方；

1.2各個網關將ARP數據包與IP數據包分類處理，共分為3個處理進程，將ARP數據包交給網絡連接進程，將IP數據包交給數據處理進程，將各個數據包的網絡地址與物理地址提交給映射表管理進程；

1.3網關1將接收到的以太網數據復制一份到緩存區中，并剝去以太幀頭，將負載數據進行數據壓縮，壓縮端采用有限狀態機設置3種不同的狀態，特定的條件下對數據作對應的處理并進行狀態轉移。最后將處理完的數據發送到網關2；

1.4網關2等待接收網關1的壓縮數據，檢測有數據時，提取以太網數據，交給解壓縮線程，等待數據解壓完成，網關2向網關1回復ACK消息，將解壓縮數據交由顯示端顯示。

2.根據權利要求1所述一種跨網段的數據報頭壓縮實現方法，其特征在于：所述的1.1、1.2中ARM設備搭建網關、建立網絡連接、分類處理數據包步驟如下：

2.1讀取網口接收緩沖區內的以太網數據，判斷數據包類型，若值為0x0806則是是ARP數據包，跳轉至2.2，若值為0x0800則是IP數據包，跳轉至2.3；

2.2判斷數據包中請求的IP地址，丟棄非本機的數據包獲取源IP地址和物理地址，查找網絡協議棧中是否存在ARP緩存表，若表中不存在該表項則定義一個包含遠端IP地址、遠端網關IP地址表項狀態、時間戳的表項；

2.3解析數據包類型，若是IP數據包則網關根據本地ARP映射表物理地址與IP地址的關系改寫以太幀的目的物理地址并調用網絡協議棧中的發送函數(以下內容中該步驟簡稱發送線程)將數據包發往對應的目的地址，最后更新ARP映射表。

3.根據權利要求1所述一種跨網段的數據報頭壓縮實現方法，所述的1.3對數據壓縮時狀態機實現步驟如下：

3.1首先提取數據包的IP地址，通過IP地址查找上下文，上下文中存儲了數據流對應的IP地址，將上下文的壓縮器狀態置為IR狀態并跳轉至3.2；

3.2判斷上下文的壓縮器狀態信息，若該值為IR則構建一個IR數據包，跳轉至3.3，若該值為FO則構建一個IR-DYN數據包，跳轉至3.4，若該值為SO則構建一個U0數據包，跳轉至3.5；

3.3構建IR數據包，將收到的數據中協議頭靜態部分的內容存儲到上下文結構體中對應的位置，將數據包交給發送線程；

3.4構建IR-DYN數據包，將數據包對應的TOS、TTL、IP_ID字段，添加到上下文結構體中對應的位置，將數據包交給發送線程；

3.5構建U0數據包，將數據包交給發送線程。

4.根據權利要求1所述一種跨網段的數據報頭壓縮實現方法，所述的1.4對數據解壓縮狀態機實現步驟如下：

4.1收到壓縮端的數據包，查找對應的上下文，判斷數據包的類型；

4.2解壓縮器有NC、SC、FC三種狀態，查看上下文中解壓縮器的狀態信息，根據上下文信息選擇發送正反饋信息給壓縮端；

4.3根據上下文信息還原數據包的協議頭，并將發送的數據附加到協議頭后面傳輸到網絡協議上層。