[發(fā)明專利]UDP數(shù)據(jù)包恢復(fù)方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011045207.2
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112165403B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喬志剛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京視界云天科技有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/823;H04L12/939
• 代理公司: 長沙國科天河知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

本申請涉及一種UDP數(shù)據(jù)包恢復(fù)方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)，通過在發(fā)送端，獲取原始數(shù)據(jù)包；根據(jù)預(yù)先存儲的種子模式，生成二元布爾矩陣，根據(jù)二元布爾矩陣確定冗余包；將原始數(shù)據(jù)包和所述冗余包發(fā)送至接收端。在接收端，根據(jù)種子模式確定的模式列表；接收原始數(shù)據(jù)包和冗余包；根據(jù)原始數(shù)據(jù)包和冗余包，確定接收端的當(dāng)前模式；根據(jù)當(dāng)前模式，從模式列表中確定符合預(yù)設(shè)條件的選定模式；根據(jù)選定模式、接收數(shù)據(jù)包和冗余包確定缺失數(shù)據(jù)。采用本方法一個接收單元，根據(jù)模式列表，可以恢復(fù)多個丟失包，提高恢復(fù)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種UDP數(shù)據(jù)包恢復(fù)方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,多點通信和實時的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如：語音廣播、視頻、QQ、TFTP、SNMP、RTP等，對實時性要求比較高，注重速度流暢。目前互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)的傳輸主要采用TCP(Transport Control Protocol傳輸控制協(xié)議)和UDP(User Datagram Protocol用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議。TCP采用面向連接的數(shù)據(jù)管理策略并通過和重傳保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，但對于音頻和視頻流，視頻幀的數(shù)據(jù)量很大，幀間隔也非常短，需要盡量保證傳輸速度，同時丟失一些數(shù)據(jù)是無所謂的，頻繁的確認和重傳無法保證數(shù)據(jù)實時傳送。因此連續(xù)媒體流一般采用UDP傳輸協(xié)議，其最大優(yōu)點是減少了不必要的網(wǎng)絡(luò)開銷，不過正因為如此，它不提供可靠性、流量控制和差錯恢復(fù)的手段。數(shù)據(jù)丟包的情況無法避免。

UDP協(xié)議以數(shù)據(jù)報的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，而且UDP協(xié)議提出了端口的概念。IP協(xié)議進行的是IP地址到IP地址的傳輸。但是每臺計算機有多個通信通道，并將多個通信通道分配給不同的進程(例如QQ、WEB等)，這樣一個端口就代表一個通信通道。UDP協(xié)議實現(xiàn)了端口到端口的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，UDP的數(shù)據(jù)報也是被封裝成“應(yīng)用層-UDP-IP”的形式進行傳輸?shù)摹DP協(xié)議相比于TCP協(xié)議有以下優(yōu)點：UDP協(xié)議是面向無連接的，協(xié)議實現(xiàn)簡單且速度較快；UDP協(xié)議的可塑性非常強，可以通過各種機制來改造UDP協(xié)議,例如實現(xiàn)可靠傳輸,實現(xiàn)一對多傳輸,實現(xiàn)包和流模式同時傳輸,優(yōu)先發(fā)送,多路雙向傳輸?shù)取?/p>

UDP的數(shù)據(jù)報：UDP數(shù)據(jù)包分為頭部(header)和數(shù)據(jù)(payload)兩部分。UDP數(shù)據(jù)包是經(jīng)過IP協(xié)議的封裝，然后通過IP協(xié)議傳輸?shù)侥康亩恕ｋS后UDP數(shù)據(jù)包在目的端上進行拆封，并將信息送到對應(yīng)的端口緩存中。

UDP協(xié)議是無連接的，面向消息的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，如果不加任何控制，不僅會丟失包，還可能收到包的順序和發(fā)送包的順序不一樣。這個必須在自己程序中加以控制才行。傳統(tǒng)的解決方法有：采用的可靠傳輸算法有模擬TCP協(xié)議，ARQ(Automatic Repeat-ReQuest重發(fā)請求)協(xié)議，它又可分為連續(xù)ARQ協(xié)議、選擇重發(fā)ARQ協(xié)議、滑動窗口協(xié)議等；采用FEC(Forward error correction前向糾錯)機制，通過發(fā)送冗余包，恢復(fù)丟失的包。

在實際場景，大都采用混合方式，發(fā)送一定量的冗余包，盡量恢復(fù)丟失的包，恢復(fù)失敗的情況下，再通過ARQ方式傳輸，在帶寬消耗、延遲兩者間，獲取平衡。常用的FEC算法，發(fā)送異或冗余包，如QUIC(Quick UDP Internet Connections基于UDP的低時延的互聯(lián)網(wǎng)傳輸層協(xié)議)、SRT。在FEC常用的算法，無論是QUIC、SRT，是采用一組數(shù)據(jù)包，通過異或計算出一個冗余包。在這種情況下，這一組數(shù)據(jù)包中，只有丟一個包，才能恢復(fù)過來，否則會失敗。

連續(xù)媒體流傳輸和點對點通信中一組UDP數(shù)據(jù)包丟失多個數(shù)據(jù)的情況頻繁出現(xiàn)，傳統(tǒng)的方法不能解決針對一組UDP數(shù)據(jù)包有多個缺失數(shù)據(jù)包的問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種能夠恢復(fù)一組UDP數(shù)據(jù)包有多個缺失數(shù)據(jù)的UDP數(shù)據(jù)包恢復(fù)方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)。

一種UDP數(shù)據(jù)包恢復(fù)方法，其特征在于，所述方法包括：

發(fā)送端：

獲取原始數(shù)據(jù)包。