專利名稱：一種基于Socket協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸容錯系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)傳輸容錯系統(tǒng)，尤其是ー種基于Socket協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸容錯系統(tǒng)。本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，目前越來越多的應(yīng)用都需要在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)，而各種應(yīng)用間內(nèi)的數(shù)據(jù)交互的準確性是ー個十分重要的問題，對于用戶來說數(shù)據(jù)就是企業(yè)的生命線，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，?shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性，對數(shù)據(jù)在傳輸過程中丟失，或者數(shù)據(jù)傳輸錯誤，系統(tǒng)能否自動容錯都是現(xiàn)在需要重要解決的ー個問題。數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ㄒ苍絹碓绞艿杰浖_發(fā)人員的重視，目前數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖侄问谴蠖际峭ㄟ^TCP協(xié)議或者UDP協(xié)議來進行數(shù)據(jù)的傳輸，UDP協(xié)議不提供數(shù)據(jù)包分組、組裝和不能對數(shù)據(jù)包進行排序的缺點，也就是說，當報文發(fā)送之后，是無法得知其是否安全完整到達的，TCP協(xié)議通過三個報文段完成連接的建立，這個過程稱為三次握手(three-wayhandshake)。第一次握手建立連接時，客戶端發(fā)送SYN包(SEQ = X)到服務(wù)器，并進入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器確認。第二次握手服務(wù)器收到SYN包，必須確認客戶的SYN(ACK =x+1)，同時自己也送ー個SYN包(SEQ = y)，即SYN+ACK包，此時服務(wù)器進入SYN_RECV狀態(tài)。第三次握手客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認包ACK(ACK = y+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進入Established狀態(tài)，完成三次握手。雖然TCP協(xié)議比UDP協(xié)議在傳輸?shù)臏蚀_性上有了很大的提高，但是如果在傳輸過程中出錯，TCP協(xié)議是無法解決的?，F(xiàn)有的技術(shù)存在如下的弊端一是通過現(xiàn)有技術(shù)仍然只能采用先建立連接的方法來確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性，對數(shù)據(jù)包的檢驗比較弱。在多播廣播中還可能使數(shù)據(jù)包發(fā)生串包。導(dǎo)致接收到的數(shù)據(jù)不準確甚至接收到錯誤的數(shù)據(jù)。UDP協(xié)議不提供數(shù)據(jù)包分組、組裝和不能對數(shù)據(jù)包進行排序的缺點，也就是說，當報文發(fā)送之后，是無法得知其是否安全完整到達的。TCP協(xié)議雖然彌補了 UDP協(xié)議的不足，但是也只能確定數(shù)據(jù)是否能正常的傳輸?shù)侥康牡兀瑢?shù)據(jù)的準確性不進行驗證，遇到錯誤的數(shù)據(jù)包也不能自動的修復(fù)。對錯誤的數(shù)據(jù)只能響應(yīng)接收，不能再請求服務(wù)器發(fā)送正確的數(shù)據(jù)。雖然在傳輸數(shù)據(jù)的過程中可以通過某些組件來完成數(shù)據(jù)的容錯性，但是通過第三方組件會使原本的協(xié)議高傳輸效率這ー特點大大折扣，而且相同的組件對不同的系統(tǒng)支持的程序也不相同，導(dǎo)致兼容性差、系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸速度慢，達不到數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴研Ч１景l(fā)明要解決的問題是提供ー種數(shù)據(jù)傳輸容錯方法，通過Socket技術(shù)中的數(shù)據(jù)緩存機制對數(shù)據(jù)進行校驗、容錯，并將正確的數(shù)據(jù)包發(fā)響應(yīng)到相應(yīng)的地點。對傳輸過程中的數(shù)據(jù)包丟失或數(shù)據(jù)包錯誤能及時的將消息發(fā)送給服務(wù)器端并要求重新接收數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)的傳輸過程中就能對正確的數(shù)據(jù)和錯誤的數(shù)據(jù)進行并行處理。保證到達目的地的數(shù)據(jù)的準確性。顯然，本發(fā)明更能方便、有效、安全的傳輸數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種基于Socket協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸容錯系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)傳輸準確性不夠的問題。為了達到以上目的，本發(fā)明包含如下組成部分建立模塊——建立基于Socket協(xié)議的通訊模式，并且驗證連接是否可用；生成模塊——定義數(shù)據(jù)交換過程中的數(shù)據(jù)包格式,數(shù)據(jù)包格式有3部分組成協(xié)議頭、功能碼、數(shù)據(jù)(請求或接收的數(shù)據(jù) )，并且對每個數(shù)據(jù)包的協(xié)議頭進行定義，并將數(shù)據(jù)包封裝到寄存器中；緩沖處理模塊——采用寄存器技術(shù)對服務(wù)器端和客戶端的數(shù)據(jù)進行緩沖處理；為實現(xiàn)本發(fā)明的功能，上述功能模塊還包括如下子模塊 建立通訊模塊——建立連接模塊和驗證連接模塊——通過建立連接子模塊，將服務(wù)器和客戶端建立連接?！ㄟ^驗證連接子模塊，在服務(wù)器和客戶端建立連接后，自動識別服務(wù)器和客戶端間的是否正常，若連接異常，將斷開連接，重新建立連接。生成模塊——拆分子模塊、定義協(xié)議頭子模塊、定義功能碼子模塊、數(shù)據(jù)封裝子模塊——按照數(shù)據(jù)大小將數(shù)據(jù)拆分成各個數(shù)據(jù)包?！x協(xié)議頭,協(xié)議頭主要有事務(wù)ID標識、數(shù)據(jù)包大小。——定義2個功能碼(十進制)1、讀取寄存器里的值，2、寫入寄存器里的值。——對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)包封裝，存儲到寄存器中。緩沖處理模塊——Socket緩沖區(qū)驗證子模塊、并行處理子模塊——通過Socket緩沖區(qū)驗證子模塊，驗證數(shù)據(jù)包中包含寄存器的數(shù)量，計算從服務(wù)器端返回數(shù)據(jù)的大小，進行驗證?！ㄟ^并行處理子模塊，對驗證不正確的數(shù)據(jù)包進行處理。并將信息發(fā)送回服務(wù)器要求重新發(fā)送數(shù)據(jù)。對正確的數(shù)據(jù)直接進行下載。采用并行的方式可以提高傳輸?shù)乃俣取Ｊ褂貌襟E為步驟ー登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)將通過建立模塊自動建立服務(wù)器與客戶端之間的連接。驗證連接，確保連接暢通。步驟ニ 生成模塊對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)包分配，自動生成數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包的格式協(xié)議頭、功能碼、數(shù)據(jù)(請求或接收的數(shù)據(jù))。生成模塊對每個數(shù)據(jù)包的協(xié)議頭的字段再進行定義，協(xié)議頭有2個字段組成事務(wù)ID標識、數(shù)據(jù)包的大小。步驟三生成模塊對所有的數(shù)據(jù)包進行數(shù)據(jù)封裝，將數(shù)據(jù)包存儲到寄存器中。步驟四緩沖處理模塊根據(jù)事務(wù)ID標識查詢所有的數(shù)據(jù)包并且將數(shù)據(jù)包存放到Socket緩沖區(qū)中進行驗證。通過并行處理對數(shù)據(jù)包進行驗證傳輸。并最終發(fā)送到客戶端。如此，通過本發(fā)明，可以避免接收到錯誤數(shù)據(jù)，保證用戶下載下來的數(shù)據(jù)都是正確的，可以減少下載文件的時間，和下載文件的準確性，大大提高了用戶的工作效率。
具體實施方式
實施例一使用Microsoft VisualStudio. Net2008開發(fā)工具開發(fā)服務(wù)器端和客戶端運行軟件，具體方式為建立模塊——建立基于Socket協(xié)議的通訊模式，并且驗證連接是否可用，建立模塊包括建立連接子模塊建立服務(wù)器端和客戶端之間的通訊；驗證連接子模塊驗證服務(wù)器端和客戶端之間的通訊是否已經(jīng)建立，通訊是否正常。
生成模塊——定義數(shù)據(jù)交換過程中的數(shù)據(jù)包格式,數(shù)據(jù)包格式有3部分組成協(xié)議頭、功能碼、數(shù)據(jù)(請求或接收的數(shù)據(jù))，并且對每個數(shù)據(jù)包的協(xié)議頭進行定義，并將數(shù)據(jù)包封裝到寄存器中，生成模塊包括定義功能碼子模塊拆分子模塊、定義協(xié)議頭子模塊、定義功能碼子模塊、數(shù)據(jù)封裝子模塊拆分子模塊將數(shù)據(jù)按照指定的算法算出最佳的數(shù)據(jù)包數(shù)量，算法是按照網(wǎng)絡(luò)的帶寬，數(shù)據(jù)的大小來進行計算的，然后對數(shù)據(jù)進行拆分。定義協(xié)議頭子模塊定義協(xié)議頭的字段，協(xié)議頭有2個字段組成事務(wù)ID標識、數(shù)據(jù)包的大小。數(shù)據(jù)包在傳輸過程中會建立，對每ー個請求都會建立ー個唯一表示符。定義功能碼子模塊定義2個功能碼(十進制)1、讀取寄存器里的值，2、寫入寄存器里的值。數(shù)據(jù)封裝子模塊將協(xié)議頭、功能碼、數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)包進行封裝，存儲到寄存器中。緩沖處理模塊——Socket緩沖區(qū)驗證子模塊、并行處理子模塊包括Socket緩沖區(qū)驗證子模塊通過Socket緩沖區(qū)驗證子模塊,驗證數(shù)據(jù)包中包含寄存器的數(shù)量，計算從服務(wù)器端返回數(shù)據(jù)的大小，進行驗證；在數(shù)據(jù)沒有差錯的正常情況下，客戶端每次發(fā)送請求后，其請求包里面包含需要讀取的寄存器數(shù)量，能算出從服務(wù)器端返回的數(shù)據(jù)大小，這樣就能確定讀完服務(wù)器端返回的所有緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)；每次交互后，Socket緩沖區(qū)中都為空，則整個過程沒有問題。如果服務(wù)器端出錯，或者數(shù)據(jù)串包等異常情況下，客戶端不能確定服務(wù)器端返回的數(shù)據(jù)包(占用的緩沖區(qū))有多大；因此，毎次讀取完數(shù)據(jù)時，直接把Socket給清除掉；然后下次需要讀取或發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，再重新建立Socket 連接。并行處理子模塊對驗證不正確的數(shù)據(jù)包進行處理。并將信息發(fā)送回服務(wù)器要求重新發(fā)送數(shù)據(jù)。對正確的數(shù)據(jù)直接進行下載。采用并行的方式可以提高傳輸?shù)乃俣?。使用步驟為步驟ー登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)將通過此建立模塊自動建立服務(wù)器與客戶端之間的連接。服務(wù)器對客戶端傳來的信息進行驗證，如果連接可用，則建立連接。步驟ニ 生成模塊按照數(shù)據(jù)的大小，網(wǎng)絡(luò)的帶寬，讓數(shù)據(jù)按照算法進行數(shù)據(jù)拆分，拆分成各個數(shù)據(jù)包以便對數(shù)據(jù)的準確性進行驗證，拆分成數(shù)據(jù)包也便于大數(shù)據(jù)的并行傳輸，數(shù)據(jù)包的格式協(xié)議頭、功能碼、數(shù)據(jù)(請求或接收的數(shù)據(jù))。定義協(xié)議頭子模塊對再對每個數(shù)據(jù)包的協(xié)議頭字段再進行定義，協(xié)議頭有2個字段組成事務(wù)ID標識、數(shù)據(jù)包的大小。步驟三生成模塊將已經(jīng)定義好的功能碼、協(xié)議頭和數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包進行數(shù)據(jù)包封裝，將數(shù)據(jù)包存儲到寄存器中，以便傳輸。步驟四緩沖處理模塊根據(jù)事務(wù)ID標識查詢出傳輸數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)包并且將數(shù)據(jù)包存放到Socket緩沖區(qū)中進行驗證。通過并行處理對數(shù)據(jù)包進行驗證傳輸下載。對正確的數(shù)據(jù)包直接傳輸，把錯誤的數(shù)據(jù)包發(fā)送回服務(wù)器端并且要求服務(wù)器端重新發(fā)送新的數(shù)據(jù)包。并最終發(fā)送到客戶端。
除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于Socket協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸容錯系統(tǒng)，其特征在于完成數(shù)據(jù)傳輸容錯方法包括如下模塊 建立模塊——建立基于Socket協(xié)議的通訊模式，并且驗證連接是否可用； 生成模塊——定義數(shù)據(jù)交換過程中的數(shù)據(jù)包格式，數(shù)據(jù)包格式有3部分組成協(xié)議頭、功能碼、數(shù)據(jù)(請求或接收的數(shù)據(jù))，并且對每個數(shù)據(jù)包的協(xié)議頭進行定義，并將數(shù)據(jù)包封裝到寄存器中； 緩沖處理模塊——采用寄存器技術(shù)對服務(wù)器端和客戶端的數(shù)據(jù)進行緩沖處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于Socket協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸容錯系統(tǒng)，其特征還在于完成數(shù)據(jù)傳輸容錯還需要如下步驟 步驟一登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)將通過建立模塊自動建立服務(wù)器與客戶端之間的連接。驗證連接，確保連接暢通； 步驟二 生成模塊對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)包分配，自動生成數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包的格式協(xié)議頭、功能碼、數(shù)據(jù)(請求或接收的數(shù)據(jù))。生成模塊對每個數(shù)據(jù)包的協(xié)議頭的字段再進行定義，協(xié)議頭有2個字段組成事務(wù)ID標識、數(shù)據(jù)包的大?。? 步驟三生成模塊對所有的數(shù)據(jù)包進行數(shù)據(jù)封裝，將數(shù)據(jù)包存儲到寄存器中； 步驟四緩沖處理模塊根據(jù)事務(wù)ID標識查詢所有的數(shù)據(jù)包并且將數(shù)據(jù)包存放到Socket緩沖區(qū)中進行驗證。通過并行處理對數(shù)據(jù)包進行驗證傳輸。并最終發(fā)送到客戶端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)傳輸容錯的系統(tǒng)，尤其是一種基于Socket協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸容錯系統(tǒng)。本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明實現(xiàn)的基于Socket協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸容錯系統(tǒng)，其特征在于能夠通過建立模塊建立客戶端與服務(wù)器端的可靠連接模塊、完成定義數(shù)據(jù)在傳輸過程中標準的數(shù)據(jù)包格式模塊、完成定義協(xié)議頭的字段模塊、完成對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)包封裝模塊、完成Socket緩沖區(qū)驗證數(shù)據(jù)包準確性模塊、完成數(shù)據(jù)包傳輸并行處理模塊。本發(fā)明突破了傳統(tǒng)的TCP或UDP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的模式，有效提高了獲取數(shù)據(jù)的準確性和實時性，有效杜絕網(wǎng)絡(luò)傳輸中錯誤數(shù)據(jù)，更好的滿足了用戶在獲取數(shù)據(jù)時實時性和準確性的要求。
文檔編號H04L29/08GK103023602SQ20111027863
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者王志剛 申請人:鎮(zhèn)江雅迅軟件有限責(zé)任公司