[發明專利]UDP數據包的分割方法和發送方法

有效

• 申請號: 201710219325.2
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN107104911B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 阿涅盧齊·帕塔查里亞;張云雷;鐘曉峰;王京
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L12/951
• 分類號: H04L12/951;H04L29/06
• 代理公司: 11201 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種UDP數據包的分割方法和發送方法，該分割方法使用雙向算法映射和計算互聯網校驗，但并不排除沖突；該發送方法通過構建IPv6 UDP偽包頭實現網絡協議兼容，并調用校驗和函數進行校驗。本發明具有如下優點：完成對同一用戶兼容IPv4和IPv6兩種協議的混合通信。

技術領域

本發明涉及通信領域，具體涉及一種UDP數據包的分割方法和發送方法。

背景技術

當前存在多種請求協議(RFC)，如RFC43017(IP協議安全協議)，RFC42916(IPv6地址框架)，RFC48613(IPv6鄰居發現協議)，RFC48624(IPv6無狀態地址自動配置)，RFC24602(IPv6協議)和RFC44435(Internet控制消息協議)，共同實現IPv6協議的核心規范。眾所周知，從IPv4到IPv6的過渡將持續很長時間，為保證平穩過渡，需要特別關注IPv4和IPv6節點過渡期間的共存問題。

Tunneling(封裝)機制允許IPv6孤島或單節點通過IPv4網絡進行通信，其支持兩類通道：配置(人工)通道(RFC 4213，2893)和自動通道。目前已有幾種實現自動通道的方法，如：IPv4compatible IPv6to IPv4(RFC 3056)，IPv6over IPv4(RFC2529)，ISATAP，通道代理人(RFC3053)和Teredo。

但當輸入負載變大時(大于RFC4213中3.2.1節規定的長度為128字節MTU)所有現有tunneling機制將出現如下問題；當發送端數據過載時，數據包會被返還而不能進入傳輸通道，造成數據包無法發送，所以必須尋找新的發送機制。

此外，由于中國的CERNet2是當前世界上最大的采用IPv4over IPv6(IETF)技術的IPv6本土骨干網，采用了真實IPv6地址(IETF)且有多個自治系統(AS)，因此向具有指定MAC地址通過raw socket發送“cooked”IPv6UDP packet也是具有挑戰性的工作。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種在超長數據負載條件下的UDP數據包分割方法。

為了實現上述目的，本發明的實施例公開了一種在超長數據負載條件下的UDP數據包分割方法，包括以下步驟：S1：編寫IPPROTO_FRAGMENT函數，根據發送的數據協議類型、長度和最大數據包長度確定所需以太網幀數量；S2：編寫Ioctl請求，獲取硬件地址；S3：定義數據傳輸常量；S4：用Ioctl函數查找接口名，獲取接口MAC地址；通過接口名查找接口索引，并存儲在結構體中；S5：指定IPv4源地址、IPv6源地址、目標IPv4地址，并獲取目的URL或者IPv6地址；S6：將IPv6數據包分段并增加分段擴展報頭，并在每段放置IPv4報頭；S7：設置不分段頭標和分段頭標；S8：在緩沖陣列中構建分段內容；S9：填充分段擴展報頭和相應數據段，并復制到以太網幀；S10：發送以太網幀到套接字；S11：接收端從套接字接收，計算以太網校驗和；S12：建立IPv6UDP偽包頭，調用校驗函數進行校驗；S13：對接收數據按照分段包頭進行組裝。

進一步地，使用SIOCGIFHWADDR函數獲取所述硬件地址。

進一步地，所述數據傳輸常量包括以太網幀頭長度、IPv4報頭長度、IPv6報頭長度、UDP報頭長度、IPv6分段長度和最大分段數。

進一步地，調用getaddrinfo函數獲取所述目的URL或者IPv6地址。

進一步地，Pv6數據包分段長度為1280字節。