專利名稱：Tcp/ip協(xié)議與ndn協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及通信領(lǐng)域，具體涉及一種TCP/IP協(xié)議與NDN協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前廣泛使用的計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議為TCP/IP協(xié)議，其核心思想是在上世紀(jì)六七十年代提出來的，當(dāng)時計算機網(wǎng)絡(luò)主要被設(shè)計用來解決資源共享問題，例如遠(yuǎn)程使用巨型計算機，因而設(shè)計出來的是一種點對點(Point-to-Point)的通信模型，通常是一方提出使用資源，另一方則提供授權(quán)。但在經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展后，計算機硬件設(shè)備已經(jīng)變得非常廉價，同時整個互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度超乎人們的想象，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容不斷呈爆炸趨勢增長，人們也逐漸將重點轉(zhuǎn)移到想要獲取的數(shù)據(jù)內(nèi)容上，而不再是共享使用遠(yuǎn)程硬件資源。然而，網(wǎng)絡(luò)通信模型卻仍在沿用上個世紀(jì)六七十年代的設(shè)計理念，如果要獲取數(shù)據(jù)，首先必須獲知數(shù)據(jù)所在主機的IP地址信息，并通過建立端到端的連接來傳輸所需要的數(shù)據(jù)。這種設(shè)計給數(shù)據(jù)的傳輸帶來 了很多問題，比如數(shù)據(jù)信道的安全問題、網(wǎng)絡(luò)擁塞問題、WIFI傳輸中的斷開與重連問題等。在這種背景下，以數(shù)據(jù)內(nèi)容為核心的命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸機制(NDN，Named Data Networking)應(yīng)運而生。NDN協(xié)議框架以網(wǎng)絡(luò)中傳播的數(shù)據(jù)為核心元素,依靠數(shù)據(jù)本身的信息通過構(gòu)建合理有效的命名來完成數(shù)據(jù)傳輸，而不再需要關(guān)注數(shù)據(jù)的物理位置，這一特點更加符合當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)中大部分?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用的工作模式。在互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)爆炸的今天，人們使用互聯(lián)網(wǎng)時關(guān)注于網(wǎng)絡(luò)中包含的內(nèi)容(是什么)，而通信方式仍然是基于位置(在哪里)的，這種不一致帶來了有效性和安全性等問題，解決的辦法就是引入命名數(shù)據(jù)(Named Data)，用“是什么”取代“在哪里”，而NDN協(xié)議就是構(gòu)建于這種命名數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的。NDN為了兼容當(dāng)前已有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,采用了一種“universal overlay”的設(shè)計,使得NDN可以運行在任何網(wǎng)絡(luò)之上，當(dāng)然也包括傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)。目前，要一個基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序運行在NDN協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之上，必需要對應(yīng)用程序本身必須做出一些改變以適應(yīng)NDN協(xié)議下的數(shù)據(jù)傳輸，讓現(xiàn)有的基于點到點模式的應(yīng)用程序轉(zhuǎn)變成為以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用。國內(nèi)外很多研究機構(gòu)在這方面進行了一些探索和嘗試，也成功地將傳統(tǒng)TCP/IP下的特定應(yīng)用移植到NDN平臺上，并取得了一些成果，例如去中心化的設(shè)計，其具有更好的擴展性和安全性。然而，這些方法都是通過針對特定應(yīng)用進行編寫以兼容NDN協(xié)議，這可能不是一種很好的做法，因為當(dāng)前有成千上萬的使用TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用，短時間內(nèi)不可能把它們一個一個地按照NDN協(xié)議的設(shè)計理念進行移植。

發(fā)明內(nèi)容
本申請?zhí)峁┮环NTCP/IP協(xié)議與NDN協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸方法，能夠?qū)崿F(xiàn)TCP/IP協(xié)議格式與NDN協(xié)議格式之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸。本申請?zhí)峁┑腡CP/IP協(xié)議與NDN協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸方法，包括:
數(shù)據(jù)端獲取TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，根據(jù)所述IP數(shù)據(jù)報生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)端將所述數(shù)據(jù)包發(fā)布到緩存單元中，將請求包發(fā)布到NDN網(wǎng)絡(luò)中通過NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥康亩?。目的端獲取到所述請求包后根據(jù)所述請求包構(gòu)造新的請求包，通過所述新的請求包獲取緩單元相應(yīng)的數(shù)據(jù)包。目的端根據(jù)數(shù)據(jù)端發(fā)送過來的請求包和獲取到的數(shù)據(jù)包生成TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報。 進一步，所述數(shù)據(jù)端獲取TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，根據(jù)所述IP數(shù)據(jù)報生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包，包括:數(shù)據(jù)端獲取TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，得到IP數(shù)據(jù)報首部及數(shù)據(jù)的目的IP地址、TCP報文起始地址。根據(jù)TCP報文起始地址獲取TCP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)。根據(jù)IP數(shù)據(jù)報首部、數(shù)據(jù)的目的IP地址、TCP數(shù)據(jù)報首部和TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包。所述將請求包發(fā)布到NDN網(wǎng)絡(luò)中通過NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥康亩耍瑸?將請求包發(fā)布到NDN網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)所述目的IP地址通過NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥康亩?。在一實施例中，?述根據(jù)TCP報文起始地址獲取TCP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)，包括:根據(jù)IP數(shù)據(jù)報中的IP數(shù)據(jù)報首部長度和TCP數(shù)據(jù)報上的數(shù)據(jù)偏移量得到應(yīng)用數(shù)據(jù)起始地址。根據(jù)IP數(shù)據(jù)報中的總長度信息，得到應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)束地址。根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)起始地址和應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)束地址得到TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)。在一實施例中，目的端獲取到所述請求包后，根據(jù)所述請求包構(gòu)造新的請求包之前，還包括:對所述請求包進行正確性驗證，驗證通過后再根據(jù)所述請求包構(gòu)造新的請求包。具體的，所述根據(jù)IP數(shù)據(jù)報首部、數(shù)據(jù)的目的IP地址、TCP數(shù)據(jù)報首部和TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包，為:以從頭部到尾部依次為NDN協(xié)議標(biāo)識、應(yīng)用數(shù)據(jù)標(biāo)識、目的IP地址、當(dāng)前時間戳、應(yīng)用數(shù)據(jù)的MD5值、對IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼的長度、對IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼的格式生成NDN協(xié)議下的請求包；以從頭部到尾部依次為NDN協(xié)議標(biāo)識、應(yīng)用數(shù)據(jù)標(biāo)識、應(yīng)用數(shù)據(jù)的MD5值的格式生成NDN協(xié)議下的數(shù)據(jù)包。所述對所述請求包進行正確性驗證，為:將所述請求包中的IP數(shù)據(jù)報首部、TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼與其編碼長度進行驗證。具體的，在目的端獲取到所述請求包后，還包括對IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼進行解碼后得到IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部。具體的，所述目的端根據(jù)數(shù)據(jù)端發(fā)送過來的請求包和獲取到的數(shù)據(jù)包生成TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，為:所述目的端根據(jù)數(shù)據(jù)端發(fā)送過來的請求包中對IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼進行解碼后得到IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部和獲取到的數(shù)據(jù)包生成TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報。本申請?zhí)峁┑腡CP/IP協(xié)議與NDN協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸方法，實現(xiàn)了 TCP/IP協(xié)議格式與NDN協(xié)議格式之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸，使得原本基于TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可以在無需任何修改的前提下直接利用NDN協(xié)議網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信。


圖1為本申請一種實施例中NDN網(wǎng)絡(luò)的部署示意圖；圖2為本申請一種實施例中客戶端內(nèi)部的協(xié)議轉(zhuǎn)換部署示意圖。
具體實施例方式TCP/IP協(xié)議！Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議，又名網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，是Internet最基本的協(xié)議、Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，由網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議和傳輸層的TCP協(xié)議組成。TCP/IP協(xié)議定義了電子設(shè)備如何連入因特網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。TCP/IP協(xié)議不是TCP協(xié)議和IP協(xié)議的合稱，而是指因特網(wǎng)整個TCP/IP協(xié)議族。對應(yīng)的，使用TCP/IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)稱為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。NDN協(xié)議:Named Data Networking,命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，NDN亦稱為Content-Centric Networking(CCN), NDN協(xié)議框架以網(wǎng)絡(luò)中傳播的數(shù)據(jù)為核心元素,依靠數(shù)據(jù)本身的信息通過構(gòu)建合理有效的命名來完成數(shù)據(jù)傳輸，而不再需要關(guān)注數(shù)據(jù)的物理位置。對應(yīng)的，使用NDN協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)稱為NDN網(wǎng)絡(luò)。本申請?zhí)峁┑腡CP/IP協(xié)議與NDN協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸方法，通過數(shù)據(jù)端捕獲TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報 ，將其轉(zhuǎn)換為符合NDN協(xié)議格式的數(shù)據(jù)，通過NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸給目的端，目的端再把NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回TCP/IP協(xié)議格式的IP數(shù)據(jù)報，從而實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議格式與NDN協(xié)議格式之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸，使得原本基于TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可以在無需任何修改的前提下直接利用NDN協(xié)議網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信。下面通過具體實施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。本實施例提供了一種TCP/IP協(xié)議與NDN協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸方法，包括下面步驟:步驟10，數(shù)據(jù)端獲取TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，根據(jù)IP數(shù)據(jù)報生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包，其中，IP數(shù)據(jù)報包括IP數(shù)據(jù)報首部和負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)，負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)即為TCP數(shù)據(jù)報。步驟20，數(shù)據(jù)端將數(shù)據(jù)包發(fā)布到緩存單元中，將請求包發(fā)布到NDN網(wǎng)絡(luò)中通過NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥康亩?。緩存單元為NDN網(wǎng)絡(luò)中用于緩存數(shù)據(jù)報的一個存儲位置，可以設(shè)置在本地存儲上。步驟30，目的端獲取到請求包后構(gòu)造新的請求包，通過新的請求包獲取緩存單元中相應(yīng)的數(shù)據(jù)包。步驟40，目的端根據(jù)數(shù)據(jù)端發(fā)送過來的請求包和獲取到的數(shù)據(jù)包生成TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報。在一具體實例中，步驟10包括:
步驟101，數(shù)據(jù)端獲取TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，得到IP數(shù)據(jù)報首部及數(shù)據(jù)的目的IP地址、TCP報文起始地址。步驟102，根據(jù)TCP報文起始地址獲取TCP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)。步驟103，根據(jù)IP數(shù)據(jù)報首部、數(shù)據(jù)的目的IP地址、TCP數(shù)據(jù)報首部和TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包。步驟20中，數(shù)據(jù)端將請求包發(fā)布到NDN網(wǎng)絡(luò)中通過NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥康亩?，?數(shù)據(jù)端將請求包發(fā)布到NDN網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)步驟101中獲得的目的IP地址通過NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥康亩?。在一實施例中，步驟102可以通過下面方法獲取TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù):根據(jù)IP數(shù)據(jù)報中的IP數(shù)據(jù)報首部長度和TCP數(shù)據(jù)報上的數(shù)據(jù)偏移量得到應(yīng)用數(shù)據(jù)起始地址。IP數(shù)據(jù)報首部長度和TCP數(shù)據(jù)報上的數(shù)據(jù)偏移量都記載在IP數(shù)據(jù)報中，對IP數(shù)據(jù)報進行分析即可得到。根據(jù)IP數(shù)據(jù)報中的總長度信息，得到應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)束地址。該總長度信息為IP數(shù)據(jù)報首部中的一個字段，其代表整個IP數(shù)據(jù)報的長度(包括首部和應(yīng)用數(shù)據(jù))。根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)起始地址和應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)束地址得到TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)。在獲取到應(yīng)用數(shù)據(jù)的起始地址后，結(jié)合總長度信息，便可以得出應(yīng)用數(shù)據(jù)的結(jié)束地址。從而可取得應(yīng)用數(shù)據(jù)具體的，步驟103中，根據(jù)IP數(shù)據(jù)報首部、數(shù)據(jù)的目的IP地址、TCP數(shù)據(jù)報首部和TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包，可以采用下面方式:根據(jù)下面格式命名NDN協(xié)議下的請求包，ccnx:/〈APP ID>/〈Dest IP>/TIMESTAMP/〈APP ID>/MD5 (payload)/LEN/encode (Header)/，根據(jù)下面格式命名NDN協(xié)議下的數(shù)據(jù)包，ccnx:/〈APP ID>/MD5(payload)/,其中，ccnx:/為NDN協(xié)議標(biāo)識,〈APP ID>為應(yīng)用數(shù)據(jù)標(biāo)識，〈Dest IP>為所述目的IP地址，HMESTAMP為當(dāng)前時間戳，MD5 (payload)為應(yīng)用數(shù)據(jù)的MD5值，encode (Header)為對IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼，LEN是encode (Header)的編碼長度。采用上述格式生成的NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包能夠很好地保證數(shù)據(jù)的完整性和簡潔性。應(yīng)當(dāng)理解，在其它實施例中，也可以采用其它格式生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包。本實施例中，為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和安全性，步驟30中，目的端獲取到請求包后，構(gòu)造新的請求包之前，目的端還對請求包進行正確性驗證，驗證通過后再構(gòu)造新的請求包，如果驗證不通過，可以放棄當(dāng)前數(shù)據(jù)，或者返回要求數(shù)據(jù)端重新發(fā)送數(shù)據(jù)的消息。本實施例中，可以將請求包中的IP數(shù)據(jù)報首部、TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼與其編碼長度進行驗證。相應(yīng)的，由于生成NDN協(xié)議下的請求包的格式為對IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼，因此， 在步驟30中，目的端獲取到請求包后，還需要對IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼進行解碼后得到IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部。
當(dāng)目的端獲取到解碼后的IP數(shù)據(jù)報首部、TCP數(shù)據(jù)報首部和緩存單元中有效的應(yīng)用數(shù)據(jù)后，再將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)重新組裝成TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報。步驟10中，數(shù)據(jù)端獲取TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，根據(jù)IP數(shù)據(jù)報生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包。步驟40中，目的端根據(jù)數(shù)據(jù)端發(fā)送過來的請求包和獲取到的數(shù)據(jù)包生成TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報。因此，應(yīng)當(dāng)理解為步驟40為步驟10的一個逆向過程。為便于理解本申請，本實施例以典型的TCP/IP應(yīng)用FTP服務(wù)為例，在Linux平臺上，對TCP/IP協(xié)議與NDN協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸方法進行詳細(xì)說明。請參考圖1，其中的R代 表NDN網(wǎng)絡(luò)中的路由器，在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署有FTP服務(wù)器和客戶端，由于數(shù)據(jù)的傳輸是雙向的，因此，F(xiàn)TP服務(wù)器和客戶端既可以作為數(shù)據(jù)端也可以作為目的端，具體根據(jù)數(shù)據(jù)的傳輸方向確定。在實際應(yīng)用過程中，需要先對NDN網(wǎng)絡(luò)中的路由器進行配置。請參考圖2，服務(wù)器與客戶端之間通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)和NDN網(wǎng)絡(luò)連接，由于服務(wù)器與客戶端均采用TCP/IP協(xié)議，因此，需要在服務(wù)器或客戶端發(fā)送TCP/IP協(xié)議格式的IP數(shù)據(jù)報時，將其轉(zhuǎn)換成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包，通過NDN網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。 在具體應(yīng)用過程中，可以通過TUN設(shè)備來捕捉客戶端發(fā)出的IP數(shù)據(jù)報，具體的，可通過下面命令啟用TUN設(shè)備。mkdir/dev/netmknod/dev/net/tun c10200chmod0666/dev/net/tunmodprobe tunip tuntap add dev tunOmode tunip link set tunOup在客戶端和服務(wù)器端啟用TUN設(shè)備，然后在客戶端和服務(wù)器分別將通信的目的IP地址添加到TUN網(wǎng)絡(luò)中，客戶端的目的IP地址指向服務(wù)器，服務(wù)器的目的IP地址指向客戶端。具體的，可通過下面命令將目的IP地址添加到TUN網(wǎng)絡(luò)。route add a.b.c.d dev tunO其中，a.b.c.d代表真實的目的IP地址。在服務(wù)器上通過ccndstart命令啟動ccnd進程,該ccnd進程為當(dāng)前對NDN協(xié)議的實現(xiàn)程序，然后在客戶端和服務(wù)器端運行TCP/IP協(xié)議與NDN協(xié)議的轉(zhuǎn)換程序，該轉(zhuǎn)換程序的轉(zhuǎn)換方法采用本實施例中TCP/IP協(xié)議與NDN協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸方法。圖2所示為客戶端內(nèi)部的部署，應(yīng)當(dāng)理解，由于數(shù)據(jù)的雙向傳輸，服務(wù)器內(nèi)部也具有同樣的部署。本實施例提供的TCP/IP協(xié)議與NDN協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸方法，數(shù)據(jù)端獲取TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，根據(jù)IP數(shù)據(jù)報生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包；數(shù)據(jù)端再將數(shù)據(jù)包發(fā)布到緩存單元中，將請求包發(fā)布到NDN網(wǎng)絡(luò)中通過NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥康亩?；目的端獲取到請求包后構(gòu)造新的請求包，通過新的請求包獲取緩存單元中相應(yīng)的數(shù)據(jù)包；目的端根據(jù)數(shù)據(jù)端發(fā)送過來的請求包和獲取到的數(shù)據(jù)包生成TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報。該方法實現(xiàn)了 TCP/IP協(xié)議格式與NDN協(xié)議格式之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸，使得原本基于TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可以在無需任何修改的前提下直接利用NDN協(xié)議網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信。采用NDN協(xié)議網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信后，具有比TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)更高的安全性與更快的傳輸速度。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述實施方式中各種方法的全部或部分步驟可以通過程序來指令相關(guān)硬件完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括:只讀存儲器、隨機存儲器、磁盤或光盤等。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下， 還可以做出若干簡單推演或替換。
權(quán)利要求
1.一種TCP/IP協(xié)議與NDN協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸方法，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)端獲取TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，根據(jù)所述IP數(shù)據(jù)報生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包； 數(shù)據(jù)端將所述數(shù)據(jù)包發(fā)布到緩存單元中，將請求包發(fā)布到NDN網(wǎng)絡(luò)中通過NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥康亩耍? 目的端獲取到所述請求包后根據(jù)所述請求包構(gòu)造新的請求包，通過所述新的請求包獲取緩存單元中相應(yīng)的數(shù)據(jù)包； 目的端根據(jù)數(shù)據(jù)端發(fā)送過來的請求包和獲取到的數(shù)據(jù)包生成TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)端獲取TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，根據(jù)所述IP數(shù)據(jù)報生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包，包括: 數(shù)據(jù)端獲取TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，得到IP數(shù)據(jù)報首部及數(shù)據(jù)的目的IP地址、TCP報文起始地址； 根據(jù)TCP報文起始地址獲取TCP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)； 根據(jù)IP數(shù)據(jù)報首部、數(shù)據(jù)的目的IP地址、TCP數(shù)據(jù)報首部和TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述將請求包發(fā)布到NDN網(wǎng)絡(luò)中通過NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥康亩?，?將請求包發(fā)布到NDN網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)所述目的IP地址通過NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥康亩恕?br> 4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)TCP報文起始地址獲取TCP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)，包括: 根據(jù)IP數(shù)據(jù)報中的IP數(shù)據(jù)報首部長度和TCP數(shù)據(jù)報上的數(shù)據(jù)偏移量得到應(yīng)用數(shù)據(jù)起始地址； 根據(jù)IP數(shù)據(jù)報中的總長度信息，得到應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)束地址； 根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)起始地址和應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)束地址得到TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，目的端獲取到所述請求包后，根據(jù)所述請求包構(gòu)造新的請求包之前，還包括:對所述請求包進行正確性驗證，驗證通過后再根據(jù)所述請求包構(gòu)造新的請求包。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)IP數(shù)據(jù)報首部、數(shù)據(jù)的目的IP地址、TCP數(shù)據(jù)報首部和TCP數(shù)據(jù)報所負(fù)載的應(yīng)用數(shù)據(jù)生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包，為: 以從頭部到尾部依次為NDN協(xié)議標(biāo)識、應(yīng)用數(shù)據(jù)標(biāo)識、目的IP地址、當(dāng)前時間戳、應(yīng)用數(shù)據(jù)的MD5值、對IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼的長度、對IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼的格式生成NDN協(xié)議下的請求包； 以從頭部到尾部依次為NDN協(xié)議標(biāo)識、應(yīng)用數(shù)據(jù)標(biāo)識、應(yīng)用數(shù)據(jù)的MD5值的格式生成NDN協(xié)議下的數(shù)據(jù)包。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述對所述請求包進行正確性驗證，為:將所述請求包中的IP數(shù)據(jù)報首部、TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼與其編碼長度進行驗證。
8.如權(quán)利要求6所 述的方法，其特征在于，在目的端獲取到所述請求包后，還包括對IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼進行解碼后得到IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述目的端根據(jù)數(shù)據(jù)端發(fā)送過來的請求包和獲取到的數(shù)據(jù)包生成TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，為:所述目的端根據(jù)數(shù)據(jù)端發(fā)送過來的請求包中對IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部的編碼進行解碼后得到IP數(shù)據(jù)報首部及TCP數(shù)據(jù)報首部和 獲取到的數(shù)據(jù)包生成TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報。
全文摘要
本申請公開了一種TCP/IP協(xié)議與NDN協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸方法，包括數(shù)據(jù)端獲取TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報，并生成NDN協(xié)議下的請求包和數(shù)據(jù)包；數(shù)據(jù)端將所述數(shù)據(jù)包發(fā)布到緩存單元中，將請求包發(fā)布到NDN網(wǎng)絡(luò)中通過NDN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥康亩耍荒康亩双@取到所述請求包后構(gòu)造新的請求包，通過新的請求包獲取緩存單元中相應(yīng)的數(shù)據(jù)包；目的端根據(jù)數(shù)據(jù)端發(fā)送過來的請求包和獲取到的數(shù)據(jù)包再重新轉(zhuǎn)換成TCP/IP協(xié)議下的IP數(shù)據(jù)報。該方法實現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議格式與NDN協(xié)議格式之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳輸，使得原本基于TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可以在無需任何修改的前提下直接利用NDN協(xié)議網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信。
文檔編號H04L29/06GK103237024SQ201310137990
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者雷凱, 宋偉偉, 于倩 申請人:北京大學(xué)深圳研究生院