本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種數(shù)據(jù)高帶寬高可靠性傳輸方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸中主要由采用以下兩種協(xié)議：

udp（userdatagramprotocol，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）：是一個(gè)簡(jiǎn)單的面向數(shù)據(jù)報(bào)的運(yùn)輸層協(xié)議。udp不提供可靠性，它只是把應(yīng)用程序傳給ip層的數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送出去，但是并不能保證它們能到達(dá)目的地。由于udp在傳輸數(shù)據(jù)報(bào)前不用在客戶和服務(wù)器之間建立一個(gè)連接，且沒有超時(shí)重發(fā)等機(jī)制，故而傳輸速度很快，但是存在以下不足：不可靠，數(shù)據(jù)發(fā)送端不保證接收端能完整接收數(shù)據(jù)，適用于對(duì)數(shù)據(jù)可靠性要求不高，但是帶寬要求高的場(chǎng)景，比如遠(yuǎn)程視頻會(huì)議等。

tcp（transmissioncontrolprotocol，傳輸控制協(xié)議）：提供的是面向連接、可靠的字節(jié)流服務(wù)。當(dāng)客戶和服務(wù)器彼此交換數(shù)據(jù)前，必須先在雙方之間建立一個(gè)tcp連接，之后才能傳輸數(shù)據(jù)。tcp提供超時(shí)重發(fā)，丟棄重復(fù)數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，流量控制等功能，保證數(shù)據(jù)能從一端傳到另一端。雖然可靠，但是數(shù)據(jù)發(fā)送前需要收發(fā)兩端建立連接，每個(gè)tcp包都需要接收端確認(rèn)，存在效率低的不足。適用于對(duì)數(shù)據(jù)可靠性要求高，帶寬要求相對(duì)低的場(chǎng)景，比如我們常用的聊天軟件，電子郵件等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)高帶寬高可靠性傳輸方法。

本發(fā)明提供的一種數(shù)據(jù)高帶寬高可靠性傳輸方法是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種數(shù)據(jù)高帶寬高可靠性傳輸方法，包括osi（開放式系統(tǒng)互聯(lián)）網(wǎng)絡(luò)傳輸模型分層，所述osi網(wǎng)絡(luò)傳輸模型分層由上到下依次為應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層，其特征在于，在傳輸層設(shè)udp包和tcp包，在網(wǎng)絡(luò)層設(shè)ip(網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié))報(bào)文，在數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)mac(硬件地址)幀，所述udp包使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，在udp之上再封裝一層用戶協(xié)議層，在這一層上做數(shù)據(jù)重傳機(jī)制，確保接收端數(shù)據(jù)可靠，重傳機(jī)制不使用類tcp的確認(rèn)流程，使用按需發(fā)送的機(jī)制，即發(fā)現(xiàn)錯(cuò)了再重傳，其中：

每一個(gè)mac幀都帶著mac頭，mac頭之后是ip數(shù)據(jù)報(bào)頭，第一個(gè)ip分片的ip頭之后是udp頭，udp頭之后是udp的凈荷，定義一層用戶層，將用戶層分成多個(gè)udp包，每個(gè)用戶層數(shù)據(jù)塊帶一個(gè)用戶層頭文件，用戶數(shù)據(jù)塊被分片后，每個(gè)分片都攜帶著一個(gè)用戶層頭文件，接收端根據(jù)這些用戶層頭文件完成對(duì)整個(gè)用戶數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)的重組；

當(dāng)接收端發(fā)現(xiàn)不能對(duì)用戶數(shù)據(jù)塊進(jìn)行正確重組，就必須通知發(fā)送端重新發(fā)送整個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)；由此定義數(shù)據(jù)接收端在重組異常時(shí)發(fā)送cmp（控制報(bào)文協(xié)議）包，所述cmp包的封裝格式和用戶數(shù)據(jù)塊一致，通過控制字段和普通用戶數(shù)據(jù)塊區(qū)分，并通過攜帶不同的錯(cuò)誤編碼信息，數(shù)據(jù)接收端告知數(shù)據(jù)發(fā)送端本端發(fā)生的錯(cuò)誤類型，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤類型是重組異常時(shí)，則把相應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)塊重新發(fā)送。

所述用戶層頭文件含有多種控制信息，包括但不限于：塊序列號(hào)、長(zhǎng)度、分片偏移量、總和檢驗(yàn)碼校驗(yàn)。

所述接收端通過偏移量、校驗(yàn)信息感知是否正確重組。

所述cmp報(bào)文中的type（類型）為6、code（編碼）為0，block_id（塊編號(hào)）為接收端要求重發(fā)的數(shù)據(jù)block_id。

本發(fā)明的有益效果是：數(shù)據(jù)可靠性高，傳輸效率高，適用于對(duì)帶寬要求高，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)可靠性也有較高要求的場(chǎng)景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明osi網(wǎng)絡(luò)傳輸模型分層示意圖；

圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)封裝格式示意圖；

圖3是本發(fā)明cmp包的封裝格式示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：如圖1所示的一種數(shù)據(jù)高帶寬高可靠性傳輸方法，包括osi（開放式系統(tǒng)互聯(lián)）網(wǎng)絡(luò)傳輸模型分層，所述osi網(wǎng)絡(luò)傳輸模型分層由上到下依次為應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層，在傳輸層設(shè)udp包和tcp包，在網(wǎng)絡(luò)層設(shè)ip(網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié))報(bào)文，在數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)mac(硬件地址)幀，所述udp包使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，在udp之上再封裝一層用戶協(xié)議層，在這一層上做數(shù)據(jù)重傳機(jī)制，確保接收端數(shù)據(jù)可靠，重傳機(jī)制不使用類tcp的確認(rèn)流程，使用按需發(fā)送的機(jī)制，即發(fā)現(xiàn)錯(cuò)了再重傳，其中：

如圖2所示，每一個(gè)mac幀都帶著mac頭，mac頭之后是ip數(shù)據(jù)報(bào)頭，第一個(gè)ip分片的ip頭之后是udp頭，udp頭之后是udp的凈荷，定義一層用戶層，將用戶層分成多個(gè)udp包，每個(gè)用戶層數(shù)據(jù)塊帶一個(gè)用戶層頭文件，用戶數(shù)據(jù)塊被分片后，每個(gè)分片都攜帶著一個(gè)用戶層頭文件，接收端根據(jù)這些用戶層頭文件完成對(duì)整個(gè)用戶數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)的重組；

如圖3所示，當(dāng)接收端發(fā)現(xiàn)不能對(duì)用戶數(shù)據(jù)塊進(jìn)行正確重組，就必須通知發(fā)送端重新發(fā)送整個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)；由此定義數(shù)據(jù)接收端在重組異常時(shí)發(fā)送cmp（控制報(bào)文協(xié)議）包，所述cmp包的封裝格式和用戶數(shù)據(jù)塊一致，通過ctl（控制）字段和普通用戶數(shù)據(jù)塊區(qū)分（此處定義cmp包的ctl字段為4’b1100），并通過攜帶不同的錯(cuò)誤編碼信息，數(shù)據(jù)接收端告知數(shù)據(jù)發(fā)送端本端發(fā)生的錯(cuò)誤類型，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤類型是重組異常時(shí)，則把相應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)塊重新發(fā)送。所述cmp報(bào)文中的type（類型）為6、code（代碼）為0，block_id（塊編號(hào)）為接收端要求重發(fā)的數(shù)據(jù)block_id，type指定cmp包的類型，code指定cmp包特定類型下的代碼，checksum（校驗(yàn)總和）對(duì)整個(gè)cmp包進(jìn)行檢驗(yàn)和計(jì)算，方法同udp。

進(jìn)一步的，所述用戶層頭文件含有多種控制信息，包括但不限于：塊序列號(hào)、長(zhǎng)度、分片偏移量、總和檢驗(yàn)碼校驗(yàn)。

進(jìn)一步的，所述接收端通過偏移量、校驗(yàn)信息感知是否正確重組。

進(jìn)一步的，所述cmp報(bào)文中的type（類型）為6、code（編碼）為0，block_id（塊編號(hào)）為接收端要求重發(fā)的數(shù)據(jù)block_id。

實(shí)施例2

數(shù)據(jù)在鏈路上傳輸?shù)姆庋b過程是這樣的：

（1）假設(shè)我們有16mb的數(shù)據(jù)，這16mb我們稱之為用戶層數(shù)據(jù)塊的凈荷，這個(gè)數(shù)據(jù)塊還會(huì)帶一個(gè)user_header，所以這個(gè)用戶數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度是：16mb+16b。

（2）udp包的最大長(zhǎng)度是65535b，所以這個(gè)16mb+16b的用戶數(shù)據(jù)塊會(huì)被拆分成很多個(gè)udp包（分片成dup適應(yīng)的大?。?。

（3）ip數(shù)據(jù)報(bào)最大長(zhǎng)度也是65535b（所以如果ip數(shù)據(jù)包里面帶的是udp，那么udp包最大長(zhǎng)度不能到65535b，而必須比65535b略?。琲p也必須切片，切片大小根據(jù)mac層的包長(zhǎng)來決定，所以65535b的ip又會(huì)被拆分成很多個(gè)ip分片（分片成mac幀適應(yīng)的大?。?。

（4）通常mac層的最大包長(zhǎng)是1518b，攜帶一個(gè)ip分片。

以上所述實(shí)施例僅表示本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。