[發明專利]應用糾錯編碼技術重構源端數據實現單向傳輸的方法

有效

• 申請號: 201810532670.6
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108847915B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 苗春水;陳化吉
• 申請（專利權）人: 北京光潤通科技發展有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L1/16;H04L1/18
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 王玉松;懷春穎

本發明提供一種應用糾錯編碼技術重構源端數據實現單向傳輸的方法，該方法包括通過第一信道發送數據，接收端通過第二信道反饋是否丟包，發送端檢測第二信道是否被占用，來判斷接收端接收數據情況，繼而選擇性的實現數據的前向糾錯編碼，實現重構源端數據；該方法利用兩個信道實現對待發送數據的選擇糾錯編碼，提高了數據傳輸效率，節省了帶寬，并且由于不存在“握手”，所以保證了數據傳輸的安全性和機密性。

技術領域

本發明屬于數據傳輸技術領域，特別涉及一種應用糾錯編碼技術重構源端數據實現單向傳輸的方法。

背景技術

在信息安全領域中，有時要求數據只能實現單向傳輸，例如為保證高密級別網絡中的數據不能流向低密級網絡，但低密級網絡中的數據可以流向高密級網絡，從而避免泄密情況的發生。為了徹底解決高密級網絡信息泄露的問題，只有采用無反饋的單向傳輸技術。其中安全隔離與信息單向導入系統采用了獨特的單向無反饋傳輸技術，從物理鏈路層、傳輸層保證數據的絕對單向流動。

單向無反饋傳輸技術的工作原理類似于“二極管”單向導電的特性，采用硬件架構設計使數據僅能從外網主機傳輸至內網主機，中間沒有任何形式的反饋信號，所有需要“握手”確認的通信協議在信息單向傳輸系統中都會失去意義。

由于沒有“握手”確認信息，如何保證在接收端完整準確的重構源端數據是單向傳輸系統的關鍵技術。安全隔離與信息單向導入系統針對這種單向無反饋的環境，定義了私有通信協議對數據進行封裝和傳輸，采用了前向糾錯編碼技術，同時采用了多種速率和流量控制方法，使得模塊化的底層通信接口能靈活、可靠的處理不同業務的需求。通過這些關鍵技術保證了數據傳輸的完整性、可靠性和機密性。

CN106506114A公開了一種基于應用層前向糾錯技術的實時流傳輸系統，又如CN107483144公開的一種前向糾錯反饋信息傳輸方法，等，都是利用前向糾錯編碼技術實現對數據的單向傳輸。但是為保證數據在信道內傳輸的可靠性，發送端需要對待發送數據進行前向糾錯編碼，生成多個冗余包，然后發送給接收端，接收端根據接收的碼字和編碼規則，能自動糾正傳輸中的錯誤，但是此種方式增加了數據包的冗余，降低了傳輸的效率，也浪費了一部分帶寬。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種應用糾錯編碼技術重構源端數據實現單向傳輸的方法，該方法不但能夠保證數據單向傳輸，保證數據傳輸的完整性和安全性，還能夠調整數據傳輸的冗余度，提高數據傳輸效率，節省帶寬。

本發明具體技術方案如下：

本發明提供一種應用糾錯編碼技術重構源端數據實現單向傳輸的方法，該方法包括如下步驟：

S1：發送端將待發送數據分成n個等長信息序列的信息數據包；

S2：按照糾錯編碼技術為每一信息數據包生成檢錯碼，并將信息數據包和檢錯碼構成編碼包，并為編碼包進行編號，使得每一編碼包具有唯一的編號；

S3：發送端每隔預定時間t內通過第一信道向接收端發送編碼包；

S4：接收端緩存下接收的編碼包，對編碼包進行檢錯解碼，并從第一個解碼的編碼包開始，判斷接收的編碼包是否存在丟包，如果不存在，不做處理，如果存在，進行步驟S5；

S5：接收端通過第二信道向應用層發送數據包；

S6：發送端從發送第一個編碼包開始時刻檢測第二信道是否被占用，如果未被占用，繼續進行步驟S3，如果被占用，進行前向糾錯編碼，獲得冗余包并為冗余包進行編號同時發送給接收端，所述編號包括編碼包的編號信息；

S7：接收端接收到冗余包后，進行前向糾錯解碼，恢復出丟失的信息數據，重構源端數據傳遞給應用層。

進一步的改進，預定時間t大于接收端接收并解碼一個編碼包的時間t₁。