[发明专利]一种基于单光纤结构的无反馈单向数据传输方法

摘要

本技术方案公开了一种基于单光纤结构的无反馈单向数据传输方法，所用设备包括分别属于发送端和接收端的两个单向光纤数据传输卡，并且两个单向光纤数据传输卡通过光纤收发器由单根光纤连接，发送方与接收方之间数据通信采用私有协议进行数据封装，通过纠删码来保证单向数据传输的可靠性；由于发送方与接收方之间互连没有采用以太网协议，数据包不经TCP/IP协议栈处理，杜绝了恶意用户或黑客使用数据包嗅探工具探测私有协议格式的可能，极大的增强了传输安全性。

主权项

一种基于单光纤结构的无反馈单向数据传输方法，所用设备包括分别属于发送端和接收端的两个单向光纤数据传输卡，并且两个单向光纤数据传输卡通过光纤收发器由单根光纤连接，其特征在于，包括如下步骤：发送端发送数据的工作流程：1)发送端对待发送数据添加私有协议信息包头，所述私有协议信息包头包括但不限于待发送数据的数据长度、数据来源、数据需发送的目的地、版本信息；2)发送端对添加了私有协议信息包头的待发送数据末位补零，使得补零后的待发送数据长度为M的最小倍数并且大于补零前的待发送数据长度，使用(M，N)纠删码算法对补零后的待发送数据进行编码，编码后获得N份数据，其中M和N为纠删码算法的参数；3)对每份数据添加相应的传输包包头信息，再将添加了传输包包头信息的N份数据进行组包，并以组包后得到的数据包内的这N份数据为一组对其中的每份数据进行组内编号；若待发送数据长度大于每份数据长度的M倍，则对超出长度的部分重复步骤1)-3)；并且对组包后得到的数据包进行组编号；所述每份数据相应的传输包包头信息包括但不限于如下信息：●该份数据的数据长度；●该份数据在所属数据包的组内编号；●校验信息：用于接收端检验数据的正确性；●该份数据所在的数据包的组编号；所述每份数据的长度Buf_Size满足如下关系：Buf_Size＝Transfer_Max_Size-Packet_Header_Size-Trans_Size-Trans_Header；其中：Transfer_Max_Size：单向光纤数据传输卡每次可传输的最大数据长度；Packet_Header_Size：步骤1)中私有协议信息包头的长度，应小于Buf_Size；Trans_Size：步骤2)中纠删码编码后每份数据的长度；Trans_Header：传输包包头信息的长度；4)将步骤3)获得的数据包中的每份数据，由发送端的单向光纤数据传输卡经过单根光纤发送；接收端接收数据的工作流程：1)接收端接收数据后，解析传输包包头信息，如果出现无法识别的格式，丢弃该份数据，并告警；否则进行步骤2)；2)利用传输包包头信息校验该份数据的正确性，即，若计算该份数据获得的校验信息与从该份数据解析出的传输包包头信息中携带的校验信息不一致，认为该份数据在传输中受损，则丢弃该份数据；否则进行步骤3)；3)根据传输包包头信息解析结果，判断当前接收到的数据在数据包中的组编号与上一份接收到的数据的组编号是否相同：若组编号不相同，则认为上一份数据所属的数据包已经发送完毕，存储当前接收到的新数据，并标记已完成上一组数据包的接收；判断上一份数据的组内编号是否为N，若不是N则认为上一组数据包的尾包丢失，将尾包丢失标志位置为有效，将当前组编号更新为上一份数据的组编号，转至步骤6)；若组内编号为N则判断存储的数据的组内编号是否为1：当为1时，转至步骤5)，否则认为该份数据的组内编号之前的数据丢失导致出错，记录出错数据的组内编号，并用补零来代替丢失的数据，转至步骤5)；若组编号相同，则转至步骤4)：4)判断该份数据在所属数据包中的组内编号与上一份接收到的数据的组内编号是否连续：若组内编号连续，即，当接收到第i个数据包的第k(1＜k＜N)份数据时，如果上一份接收到的数据所在的数据包的组编号为i，组内编号为(k-1)，则表示收到的数据为连续数据；则转至步骤5)；若组内编号与上一份数据的不连续，则认为在传输过程中出现数据丢失或因数据受损而该份数据被步骤1)或2)丢弃，记录该份出错的数据的组内编号，并用补零来代替丢失的数据，然后转至步骤6)；5)将接收到的该份数据的传输包包头信息去除，保存实际数据；6)接收端判断是否已经完成该组编号下的数据包的数据接收，若是，则调用纠删码算法进行解码，根据记录的出错数据的组内编号，恢复数据，然后转至步骤7)；若否，则返回步骤1)，继续接收数据；7)判断尾包丢失标志位是否有效，若为有效，则判断存储的数据的组内编号是否为1：当为1时，转至步骤5)，否则认为该份数据的组内编号之前的数据丢失导致出错，记录出错数据的组内编号，并用补零来代替丢失的数据，转至步骤5)；8)完成全部数据的接收后，将解码后的数据进行重组，去除私有协议信息包头，获得恢复后的数据。