[发明专利]UDP数据包恢复方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种UDP数据包恢复方法、装置、计算机设备和存储介质，通过在发送端，获取原始数据包；根据预先存储的种子模式，生成二元布尔矩阵，根据二元布尔矩阵确定冗余包；将原始数据包和所述冗余包发送至接收端。在接收端，根据种子模式确定的模式列表；接收原始数据包和冗余包；根据原始数据包和冗余包，确定接收端的当前模式；根据当前模式，从模式列表中确定符合预设条件的选定模式；根据选定模式、接收数据包和冗余包确定缺失数据。采用本方法一个接收单元，根据模式列表，可以恢复多个丢失包，提高恢复效率。

技术领域

本申请涉及数据传输技术领域，特别是涉及一种UDP数据包恢复方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着互联网技术的发展,多点通信和实时的数据业务，如：语音广播、视频、QQ、TFTP、SNMP、RTP等，对实时性要求比较高，注重速度流畅。目前互联网上数据的传输主要采用TCP(Transport Control Protocol传输控制协议)和UDP(User Datagram Protocol用户数据报协议。TCP采用面向连接的数据管理策略并通过和重传保证数据的可靠传输，但对于音频和视频流，视频帧的数据量很大，帧间隔也非常短，需要尽量保证传输速度，同时丢失一些数据是无所谓的，频繁的确认和重传无法保证数据实时传送。因此连续媒体流一般采用UDP传输协议，其最大优点是减少了不必要的网络开销，不过正因为如此，它不提供可靠性、流量控制和差错恢复的手段。数据丢包的情况无法避免。

UDP协议以数据报的方式进行数据传输，而且UDP协议提出了端口的概念。IP协议进行的是IP地址到IP地址的传输。但是每台计算机有多个通信通道，并将多个通信通道分配给不同的进程(例如QQ、WEB等)，这样一个端口就代表一个通信通道。UDP协议实现了端口到端口的数据传输服务，UDP的数据报也是被封装成“应用层-UDP-IP”的形式进行传输的。UDP协议相比于TCP协议有以下优点：UDP协议是面向无连接的，协议实现简单且速度较快；UDP协议的可塑性非常强，可以通过各种机制来改造UDP协议,例如实现可靠传输,实现一对多传输,实现包和流模式同时传输,优先发送,多路双向传输等。

UDP的数据报：UDP数据包分为头部(header)和数据(payload)两部分。UDP数据包是经过IP协议的封装，然后通过IP协议传输到目的端。随后UDP数据包在目的端上进行拆封，并将信息送到对应的端口缓存中。

UDP协议是无连接的，面向消息的数据传输协议，如果不加任何控制，不仅会丢失包，还可能收到包的顺序和发送包的顺序不一样。这个必须在自己程序中加以控制才行。传统的解决方法有：采用的可靠传输算法有模拟TCP协议，ARQ(Automatic Repeat-ReQuest重发请求)协议，它又可分为连续ARQ协议、选择重发ARQ协议、滑动窗口协议等；采用FEC(Forward error correction前向纠错)机制，通过发送冗余包，恢复丢失的包。

在实际场景，大都采用混合方式，发送一定量的冗余包，尽量恢复丢失的包，恢复失败的情况下，再通过ARQ方式传输，在带宽消耗、延迟两者间，获取平衡。常用的FEC算法，发送异或冗余包，如QUIC(Quick UDP Internet Connections基于UDP的低时延的互联网传输层协议)、SRT。在FEC常用的算法，无论是QUIC、SRT，是采用一组数据包，通过异或计算出一个冗余包。在这种情况下，这一组数据包中，只有丢一个包，才能恢复过来，否则会失败。

连续媒体流传输和点对点通信中一组UDP数据包丢失多个数据的情况频繁出现，传统的方法不能解决针对一组UDP数据包有多个缺失数据包的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够恢复一组UDP数据包有多个缺失数据的UDP数据包恢复方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种UDP数据包恢复方法，其特征在于，所述方法包括：

发送端：

获取原始数据包。