專利名稱：一種tcp/ip包頭的傳輸方法、壓縮方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于RFC1144壓縮算法的數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
在網(wǎng)絡(luò)通信中，大量數(shù)據(jù)都是通過(guò)傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP)進(jìn)行傳輸?shù)?。根?jù)業(yè)務(wù)等級(jí)的需要，網(wǎng)絡(luò)層會(huì)對(duì)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)添加IPv4(Internet Protocol Version 4，網(wǎng)際協(xié)議版本4)包頭或IPv6(Internet Protocol Version 6，網(wǎng)際協(xié)議版本6)包頭。因此，每次傳輸數(shù)據(jù)時(shí)還要傳輸一定的包頭信息，從而加大了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)采用RFC1144壓縮算法，將IP/TCP包頭劃分為不變(NOCHANGE)部分和增量(DELTA)部分。不變部分包含TCP/IP包頭中的協(xié)議版本(Protocol Version)、包頭長(zhǎng)度(Header Length)以及業(yè)務(wù)類型(Type of Service)等信息。增量部分包含TCP/IP包頭所封裝的TCP包頭中的序列號(hào)(Sequence Number)、確認(rèn)號(hào)(Acknowledgment Number)等信息。如果僅僅是增量部分發(fā)生了變化，則將增量部分所發(fā)生的變化傳輸給對(duì)端，而不需要傳輸一個(gè)完整的TCP/IP包頭，從而達(dá)到了減小網(wǎng)絡(luò)傳輸量的目的。
RFC1144壓縮算法的具體實(shí)現(xiàn)方式如下(1)在發(fā)送端，首先判斷傳輸?shù)陌^是否滿足RFC1144壓縮算法的可壓縮條件，即該包頭必須由一個(gè)完整且不分段的IP包頭與一個(gè)完整且不分段的TCP包頭組合而成。
如果傳輸?shù)陌^不滿足可壓縮條件，例如不是IP+TCP包頭，或者包頭不完整或者分段，則不采用RFC1144壓縮算法進(jìn)行壓縮，而進(jìn)行透明傳輸。
如果傳輸?shù)陌^滿足了可壓縮條件，且當(dāng)前所傳輸?shù)陌^是第一個(gè)滿足可壓縮條件的TCP/IP包頭，或者當(dāng)前所傳輸包頭相對(duì)于以前傳輸?shù)乃蠺CP/IP包頭而言其不變部分均發(fā)生了變化，說(shuō)明該包頭是某一類型包頭中的首個(gè)完整包頭，滿足以上條件則傳輸一個(gè)完整的包頭，并在發(fā)送端保留該包頭的全部信息，同時(shí)記錄在發(fā)送端這種類型的包頭所出現(xiàn)的順序，即連接號(hào)(ConnectionNumber)。該連接號(hào)替換原IP包中協(xié)議(protocol)域的內(nèi)容，被用來(lái)作為接收端所接收到的TCP/IP包頭部陣列的索引值。
如果滿足了可壓縮條件，且當(dāng)前所傳輸包頭相對(duì)于某個(gè)連接號(hào)的TCP/IP包頭的不變部分沒(méi)有發(fā)生變化，則將增量部分所發(fā)生的變化作為壓縮包頭傳輸給對(duì)端，同時(shí)，還要傳輸對(duì)應(yīng)TCP/IP包頭的連接號(hào)，為了便于接收端檢查壓縮包頭的有效性和完整性，還要傳輸TCP包頭的校驗(yàn)和信息。
(2)在接收端，如果接收到的包頭是未進(jìn)行壓縮的包頭，則不必進(jìn)行解壓縮，這些包頭未進(jìn)行壓縮可能是因?yàn)槠洳粷M足壓縮條件，這種情況則將其作為普通包頭對(duì)待，或者因?yàn)樵摪^為同類型包頭中的首個(gè)完整包頭，這種情況則在接收端保留該包頭的全部信息。
如果是采用了RFC1144壓縮算法的壓縮包頭，則首先根據(jù)其連接號(hào)以及增量部分所發(fā)生的變化信息得到原始的TCP/IP包頭，然后根據(jù)TCP的校驗(yàn)和信息檢驗(yàn)解壓出的TCP/IP包頭是否正確。如果發(fā)生了錯(cuò)誤，則中止解壓，等待發(fā)送端重傳。
在RFC1144壓縮算法中，TCP/IP壓縮包頭的傳輸格式如圖1所示，第一個(gè)字節(jié)存放的是增量域的變化掩碼(Change Mask)，標(biāo)識(shí)TCP包頭中的增量域發(fā)生了哪些變化，變化掩碼共七個(gè)比特，其中一個(gè)為空閑比特。第二個(gè)字節(jié)存放的是連接號(hào)，標(biāo)識(shí)此次傳輸?shù)陌^相對(duì)于某個(gè)連接號(hào)的TCP/IP包頭的不變部分沒(méi)有發(fā)生變化。第三個(gè)字節(jié)存放的是TCP包頭的校驗(yàn)和(Checksum)，用來(lái)在接收端檢查包頭是否在傳輸過(guò)程中發(fā)生了錯(cuò)誤。最后就是在第一個(gè)字節(jié)的變化掩碼所對(duì)應(yīng)的發(fā)生了變化的增量域。
由上所述可知，現(xiàn)有技術(shù)雖然能夠有效地減小網(wǎng)絡(luò)傳輸量，但是在壓縮包頭的傳輸格式中，第一個(gè)字節(jié)的七個(gè)比特中任一個(gè)發(fā)生錯(cuò)誤，都會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤解壓，而目前只能在恢復(fù)出整個(gè)包頭后利用TCP包頭的校驗(yàn)和信息進(jìn)行檢錯(cuò)，其檢錯(cuò)時(shí)延太長(zhǎng)，數(shù)據(jù)傳輸效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種TCP/IP包頭的發(fā)送方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)在對(duì)包頭進(jìn)行解壓時(shí)，只能在恢復(fù)出整個(gè)包頭后進(jìn)行檢錯(cuò)，導(dǎo)致檢錯(cuò)時(shí)延太長(zhǎng)，數(shù)據(jù)傳輸效率較低的問(wèn)題。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種TCP/IP包頭的接收方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種TCP/IP包頭的壓縮方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種TCP/IP包頭的壓縮裝置。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種TCP/IP包頭的發(fā)送方法，所述TCP/IP包頭中包括用于標(biāo)識(shí)包頭的增量域發(fā)生哪些變化的變化掩碼，所述變化掩碼包括七個(gè)比特和一個(gè)空閑比特，所述方法包括下述步驟在發(fā)送的TCP/IP包頭滿足壓縮條件時(shí)，按照RFC1144壓縮算法對(duì)所述TCP/IP包頭進(jìn)行壓縮，并在壓縮后的包頭的變化掩碼中添加一個(gè)奇偶校驗(yàn)碼；將添加了奇偶校驗(yàn)碼的壓縮包頭發(fā)送給接收端。
所述奇偶校驗(yàn)碼添加在變化掩碼的所述空閑比特位。
所述奇偶校驗(yàn)碼添加在所述變化掩碼的一個(gè)新增比特位。
所述奇偶校驗(yàn)碼為所述七個(gè)比特的二進(jìn)制之和。
一種TCP/IP包頭的接收方法，所述方法包括下述步驟在接收的TCP/IP包頭為壓縮包頭時(shí)，對(duì)壓縮后的包頭的變化掩碼進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，如果校驗(yàn)成功，則按照RFC1144壓縮算法對(duì)壓縮包頭進(jìn)行解壓，如果校驗(yàn)失敗，則中止解壓，等待發(fā)送端重傳。
所述對(duì)壓縮后的包頭的變化掩碼進(jìn)行奇偶校驗(yàn)的步驟具體為驗(yàn)證壓縮后的包頭的變化掩碼中所有比特的二進(jìn)制求和結(jié)果是否為0，是則校驗(yàn)成功，否則校驗(yàn)失敗。
一種TCP/IP包頭的壓縮方法，所述TCP/IP包頭中包括用于標(biāo)識(shí)包頭的增量域發(fā)生哪些變化的變化掩碼，所述變化掩碼包括七個(gè)比特和一個(gè)空閑比特，所述方法包括下述步驟按照RFC1144壓縮算法對(duì)TCP/IP包頭進(jìn)行壓縮；在壓縮后的包頭的變化掩碼中添加一個(gè)奇偶校驗(yàn)碼。
所述奇偶校驗(yàn)碼添加在變化掩碼的所述空閑比特位。
所述奇偶校驗(yàn)碼添加在所述變化掩碼的一個(gè)新增比特位。
所述奇偶校驗(yàn)碼為所述七個(gè)比特的二進(jìn)制之和。
一種TCP/IP包頭的壓縮裝置，所述TCP/IP包頭中包括用于標(biāo)識(shí)包頭的增量域發(fā)生哪些變化的變化掩碼，所述變化掩碼包括七個(gè)比特和一個(gè)空閑比特，所述裝置包括壓縮模塊，用于按照RFC1144壓縮算法對(duì)TCP/IP包頭進(jìn)行壓縮；以及奇偶校驗(yàn)碼添加模塊，用于在壓縮后的包頭的變化掩碼中添加一個(gè)奇偶校驗(yàn)碼。
所述奇偶校驗(yàn)碼添加在變化掩碼的所述空閑比特位。
所述奇偶校驗(yàn)碼添加在所述變化掩碼的一個(gè)新增比特位。
所述奇偶校驗(yàn)碼為所述七個(gè)比特的二進(jìn)制之和。
本發(fā)明在發(fā)送的TCP/IP壓縮包頭中添加奇偶校驗(yàn)碼，接收端對(duì)包頭進(jìn)行解壓之前，先進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，判斷對(duì)該包頭丟棄還是進(jìn)行解壓，不必在恢復(fù)出整個(gè)包頭后再進(jìn)行檢錯(cuò)，縮短了檢錯(cuò)時(shí)延，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中TCP/IP壓縮包頭的傳輸格式圖；
圖2是本發(fā)明提供的發(fā)送端發(fā)送TCP/IP包頭的流程圖；圖3是本發(fā)明提供的接收端接收TCP/IP包頭的流程圖；圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中TCP/IP壓縮包頭的傳輸格式示意圖；圖5是本發(fā)明提供的TCP/IP包頭壓縮裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明中，在發(fā)送端在壓縮包頭的第一個(gè)字節(jié)中添加一個(gè)奇偶校驗(yàn)碼，接收端對(duì)壓縮包頭進(jìn)行解壓之前，先對(duì)該第一個(gè)字節(jié)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，判斷對(duì)該包頭丟棄還是進(jìn)行解壓，不必在恢復(fù)出整個(gè)包頭后再進(jìn)行檢錯(cuò)，從而縮短了檢錯(cuò)時(shí)延，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。
本發(fā)明將奇偶校驗(yàn)碼添加在了第一個(gè)字節(jié)(即變化掩碼)中的空閑比特位(即圖1中的X位)，其值設(shè)置為原有七個(gè)比特(C、I、P、S、A、W、U)的二進(jìn)制之和。
這種將奇偶校驗(yàn)碼添加在變化掩碼的空閑比特位的方式，可以保持與RFC1144壓縮算法相兼容，且能保證較好的壓縮效率。作為本發(fā)明的另一實(shí)施例，如果不要求與RFC1144壓縮算法相兼容，也可以將奇偶校驗(yàn)碼添加在變化掩碼的一個(gè)新增比特位。
另外，該奇偶校驗(yàn)碼的值并不局限于使用變化掩碼原有七個(gè)比特的二進(jìn)制之和，也可以根據(jù)類似的其他算法得到奇偶校驗(yàn)碼，例如計(jì)算第一個(gè)字節(jié)中為1的比特個(gè)數(shù)是偶數(shù)還是奇數(shù)等。
圖2示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中提供的發(fā)送端發(fā)送TCP/IP包頭的流程，詳述如下在步驟S201中，判斷TCP/IP包頭是否滿足RFC1144壓縮算法的可壓縮條件，是則執(zhí)行步驟S202，否則執(zhí)行步驟S205；在步驟S202中，判斷TCP/IP包頭是否屬于某一類型包頭的首個(gè)完整包頭，是則執(zhí)行步驟S206，否則執(zhí)行步驟S203；在步驟S203中，按RFC1144壓縮算法對(duì)包頭進(jìn)行壓縮，并在壓縮包頭的第一個(gè)字節(jié)中添加一個(gè)奇偶校驗(yàn)碼，典型的可將該字節(jié)中原有7個(gè)比特(C、I、P、S、A、W、U)的二進(jìn)制之和賦到空閑比特位；在步驟S204中，將壓縮后的TCP/IP包頭發(fā)送到接收端，并在發(fā)送端記錄同類型包頭出現(xiàn)的連接號(hào)；在步驟S205中，對(duì)包頭不進(jìn)行壓縮，透明發(fā)送給接收端；在步驟S206中，對(duì)包頭不進(jìn)行壓縮，發(fā)送給接收端，并且在發(fā)送后保留包頭的全部信息。
圖3示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中提供的接收端接收TCP/IP包頭的流程，詳述如下在步驟S301中，判斷所接收到的TCP/IP包頭是否為采用RFC1144壓縮算法進(jìn)行壓縮的包頭，是則執(zhí)行步驟S302；在步驟S302中，對(duì)其第一個(gè)字節(jié)(即其變化掩碼)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)；在步驟S303中，判斷奇偶校驗(yàn)是否成功，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，即驗(yàn)證包頭的變化掩碼中所有比特的二進(jìn)制求和結(jié)果是否為0，是則執(zhí)行步驟S304，否則執(zhí)行步驟S308；在步驟S304中，奇偶校驗(yàn)成功，按照RFC1144壓縮算法進(jìn)行正常解壓；在步驟S305中，判斷包頭是否屬于某一類型包頭的首個(gè)完整包頭，是則執(zhí)行步驟S306，否則執(zhí)行步驟S307；在步驟S306中，保留該包頭的全部信息；在步驟S307中，將包頭作為普通包頭進(jìn)行處理；在步驟S308中，奇偶校驗(yàn)失敗，判定該壓縮包頭錯(cuò)誤，中止解壓，等待發(fā)送端重傳。
圖4示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中TCP/IP壓縮包頭的傳輸格式，在該實(shí)施例中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木唧w過(guò)程如下發(fā)送端首先判斷得知IP/TCP包頭滿足RFC1144壓縮算法的可壓縮條件，則將其進(jìn)行壓縮，壓縮結(jié)果如圖4所示的(a)，壓縮包頭中變化掩碼的C、I、P、S、A、W、U七個(gè)比特位的值分別為1、0、0、1、1、0、0。
然后對(duì)此七個(gè)比特進(jìn)行二進(jìn)制求和，根據(jù)二進(jìn)制求和公式(1+1＝0；1+0＝1)可得F＝C+I+P+S+A+W+U＝1，從而得到發(fā)送端的壓縮結(jié)果如圖4中(b)所示，并將其傳輸給接收端。
若傳輸過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生錯(cuò)誤，則接收端接收到的壓縮包頭中，第一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容為F＝1、C＝1、I＝0、P＝0、S＝1、A＝1、W＝0、U＝0，接收端首先對(duì)該字節(jié)內(nèi)容進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，得到F+C+I+P+S+A+W+U＝0，奇偶校驗(yàn)成功，接收端判定該壓縮包頭在傳輸過(guò)程未發(fā)生錯(cuò)誤，則按照RFC1144壓縮算法對(duì)該壓縮包頭進(jìn)行解壓；若傳輸過(guò)程中發(fā)生了錯(cuò)誤，如圖4(c)所示，C比特位由1變?yōu)榱?，此時(shí)接收端進(jìn)行奇偶校驗(yàn)的結(jié)果為F+C+I+P+S+A+W+U＝1，奇偶校驗(yàn)失敗，接收端判定該壓縮包頭在傳輸過(guò)程發(fā)生了錯(cuò)誤，于是丟棄該壓縮包頭，等待發(fā)送端重傳。
圖5是本發(fā)明提供的TCP/IP包頭壓縮裝置的結(jié)構(gòu)，壓縮模塊51按照RFC1144壓縮算法對(duì)TCP/IP包頭進(jìn)行壓縮，奇偶校驗(yàn)碼添加模塊52在壓縮后的包頭的變化掩碼中添加一個(gè)奇偶校驗(yàn)碼。其中，奇偶校驗(yàn)碼可以添加在變化掩碼的空閑比特位或者變化掩碼的一個(gè)新增比特位。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，奇偶校驗(yàn)碼為變化掩碼中原有七個(gè)比特的二進(jìn)制之和。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種TCP/IP包頭的發(fā)送方法，所述TCP/IP包頭中包括用于標(biāo)識(shí)包頭的增量域發(fā)生哪些變化的變化掩碼，所述變化掩碼包括七個(gè)比特和一個(gè)空閑比特，其特征在于，所述方法包括下述步驟在發(fā)送的TCP/IP包頭滿足壓縮條件時(shí)，按照RFC1144壓縮算法對(duì)所述TCP/IP包頭進(jìn)行壓縮，并在壓縮后的包頭的變化掩碼中添加一個(gè)奇偶校驗(yàn)碼；將添加了奇偶校驗(yàn)碼的壓縮包頭發(fā)送給接收端。
2.如權(quán)利要求1所述的TCP/IP包頭的發(fā)送方法，其特征在于，所述奇偶校驗(yàn)碼添加在變化掩碼的所述空閑比特位。
3.如權(quán)利要求1所述的TCP/IP包頭的發(fā)送方法，其特征在于，所述奇偶校驗(yàn)碼添加在所述變化掩碼的一個(gè)新增比特位。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的TCP/IP包頭的發(fā)送方法，其特征在于，所述奇偶校驗(yàn)碼為所述七個(gè)比特的二進(jìn)制之和。
5.一種TCP/IP包頭的接收方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟在接收的TCP/IP包頭為壓縮包頭時(shí)，對(duì)壓縮后的包頭的變化掩碼進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，如果校驗(yàn)成功，則按照RFC1144壓縮算法對(duì)壓縮包頭進(jìn)行解壓，如果校驗(yàn)失敗，則中止解壓，等待發(fā)送端重傳。
6.如權(quán)利要求5所述的TCP/IP包頭的接收方法，其特征在于，所述對(duì)壓縮后的包頭的變化掩碼進(jìn)行奇偶校驗(yàn)的步驟具體為驗(yàn)證壓縮后的包頭的變化掩碼中所有比特的二進(jìn)制求和結(jié)果是否為0，是則校驗(yàn)成功，否則校驗(yàn)失敗。
7.一種TCP/IP包頭的壓縮方法，所述TCP/IP包頭中包括用于標(biāo)識(shí)包頭的增量域發(fā)生哪些變化的變化掩碼，所述變化掩碼包括七個(gè)比特和一個(gè)空閑比特，其特征在于，所述方法包括下述步驟按照RFC1144壓縮算法對(duì)TCP/IP包頭進(jìn)行壓縮；在壓縮后的包頭的變化掩碼中添加一個(gè)奇偶校驗(yàn)碼。
8.如權(quán)利要求7所述的TCP/IP包頭的壓縮方法，其特征在于所述奇偶校驗(yàn)碼添加在變化掩碼的所述空閑比特位。
9.如權(quán)利要求7所述的TCP/IP包頭的壓縮方法，其特征在于，所述奇偶校驗(yàn)碼添加在所述變化掩碼的一個(gè)新增比特位。
10.如權(quán)利要求7、8或9所述的TCP/IP包頭的壓縮方法，其特征在于，所述奇偶校驗(yàn)碼為所述七個(gè)比特的二進(jìn)制之和。
11.一種TCP/IP包頭的壓縮裝置，所述TCP/IP包頭中包括用于標(biāo)識(shí)包頭的增量域發(fā)生哪些變化的變化掩碼，所述變化掩碼包括七個(gè)比特和一個(gè)空閑比特，其特征在于，所述裝置包括壓縮模塊，用于按照RFC1144壓縮算法對(duì)TCP/IP包頭進(jìn)行壓縮；以及奇偶校驗(yàn)碼添加模塊，用于在壓縮后的包頭的變化掩碼中添加一個(gè)奇偶校驗(yàn)碼。
12.如權(quán)利要求11所述的TCP/IP包頭的壓縮裝置，其特征在于，所述奇偶校驗(yàn)碼添加在變化掩碼的所述空閑比特位。
13.如權(quán)利要求11所述的TCP/IP包頭的壓縮裝置，其特征在于，所述奇偶校驗(yàn)碼添加在所述變化掩碼的一個(gè)新增比特位。
14.如權(quán)利要求11、12或13所述的TCP/IP包頭的壓縮裝置，其特征在于，所述奇偶校驗(yàn)碼為所述七個(gè)比特的二進(jìn)制之和。
全文摘要
本發(fā)明適用于通信領(lǐng)域，提供了一種TCP/IP包頭的傳輸方法、壓縮方法和裝置，所述TCP/IP包頭中包括用于標(biāo)識(shí)包頭的增量域發(fā)生哪些變化的變化掩碼，所述變化掩碼包括七個(gè)比特和一個(gè)空閑比特，所述方法包括下述步驟在發(fā)送的TCP/IP包頭滿足壓縮條件時(shí)，按照RFC1144壓縮算法對(duì)所述TCP/IP包頭進(jìn)行壓縮，并在壓縮后的包頭的變化掩碼中添加一個(gè)奇偶校驗(yàn)碼；將添加了奇偶校驗(yàn)碼的壓縮包頭發(fā)送給接收端。本發(fā)明在發(fā)送的TCP/IP壓縮包頭中添加奇偶校驗(yàn)碼，接收端對(duì)包頭進(jìn)行解壓之前，先進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，判斷對(duì)該包頭丟棄還是進(jìn)行解壓，不必在恢復(fù)出整個(gè)包頭后再進(jìn)行檢錯(cuò)，縮短了檢錯(cuò)時(shí)延，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。
文檔編號(hào)H04L1/22GK1913531SQ20061006233
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者李霄, 汪波 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司