[发明专利]一种以太网点到点可靠传输的方法

说明书

本发明属于对可靠性要求较高的以太网通信和总线传输领域，具体涉及一种以太网点到点可靠传输的方法，其在以太网帧的净荷中定义链接ID、类型、序号和头校验字段，扩展了以太网帧信息。链接ID用于区分端点内的不同链接。类型字段用于区分出信息帧和消息帧。序号和头校验字段，用于检测和报告该链接误码、丢帧、重复和乱序等故障。接收到信息帧，必须向对端返回消息帧，响应该信息帧接收的状态；接收到消息帧，无需进行响应。同一链接ID信息帧发送后，必须接收到对端返回的消息帧，才能发送下一个信息帧。不同链接ID的信息帧之间发送时无需等待返回消息帧，可以进行链接ID交错发送。本方法解决了以太网点到点传输可靠性的问题，简单高效。

技术领域

本发明属于以太网通信和总线传输领域，具体涉及一种以太网点到点可靠传输的方法，其应用于对可靠性要求较高的以太网点到点通信网络。

背景技术

在网络通信和总线传输等应用中，经常需要实现点到点传输，一般采用TCP和UDP协议。由于UDP不提供可靠性，对于要求可靠性的应用采用TCP。但TCP和UDP都是建立在物理层、链路层和网络层之上的传输层协议。一般采用TCP/IP协议栈支撑软件实现。硬件实现TCP/IP协议难度大设计复杂。也可以采用HDLC和PPP等点到点链路传输。但是，对于采用以太网介质实现点到点可靠性传输缺少简单、高效的方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种以太网点到点可靠传输的方法。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种以太网点到点可靠传输的方法，其采用以太网介质进行数据的可靠传输，直接用以太网帧承载上层数据，在以太网帧的净荷中定义了链接ID、类型、序号和头校验字段，扩展了以太网帧信息，其中，链接ID字段用于区分端点内的不同链接，类型字段用于区分信息帧和消息帧，序号字段是同一个链接ID的信息帧的序列编号，用于检测丢帧、重复、乱序链路故障，头校验字段用于上述字段的计算与校验；某一端点接收到信息帧，必须向对端返回消息帧，响应该信息帧接收的状态；接收到消息帧，无需进行响应；同一个链接ID信息帧发送后，必须接收到对端返回的消息帧，才能发送下一个信息帧；不同链接ID的信息帧之间发送时无需等待返回消息帧，可以进行链接ID交错发送；

其中，所述以太网点到点可靠传输基于以太网点到点传输系统来实施，所述以太网点到点传输系统中每一端点设备均包括发送端和接收端，其中，发送端包括信息发送缓存模块、序号累加器、发送定时器、头校验计算器、信息发送控制器、消息发送控制器和以太网发送控制器；接收端包括信息接收缓存模块、分类器、消息接收控制器、序号检测器、头校测检测器和以太网接收控制器；

具体而言，所述以太网点到点可靠传输的方法包括如下步骤：

步骤S1：所述信息发送缓存模块对上层发送的数据按链接ID进行分块缓存处理；

步骤S2：所述信息发送控制器按链接ID分别进行处理，一一检查各链接ID的发送状态，对应执行相应动作，包括：

步骤S201：当某链接ID处于空闲状态时，如果该链接ID对应的发送缓存非空，跳转到发送状态，否则保持空闲状态；

步骤S202：当某链接ID处于发送状态，则读取信息发送缓存，并加入链接ID字段、信息帧类型字段、序号字段、头校验字段，送到以太网发送控制器进行以太网成帧发送，然后跳转到等待状态；期间，通过信息发送控制器控制发送定时器按链接ID分别对信息帧发送进行定时，开启本地计时；其中，所述序号字段由序号累加器按链接ID对信息帧的发送序号进行计算生成，并由信息发送控制器控制累加；所述头校验字段由头校验计算器对链接ID字段、类型字段、序号字段进行校验计算生成；