本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體涉及一種udp數(shù)據(jù)包的分割方法和發(fā)送方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前存在多種請求協(xié)議(rfc)，如rfc43017(ip協(xié)議安全協(xié)議)，rfc42916(ipv6地址框架)，rfc48613(ipv6鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議)，rfc48624(ipv6無狀態(tài)地址自動配置)，rfc24602(ipv6協(xié)議)和rfc44435(internet控制消息協(xié)議)，共同實(shí)現(xiàn)ipv6協(xié)議的核心規(guī)范。眾所周知，從ipv4到ipv6的過渡將持續(xù)很長時間，為保證平穩(wěn)過渡，需要特別關(guān)注ipv4和ipv6節(jié)點(diǎn)過渡期間的共存問題。

tunneling(封裝)機(jī)制允許ipv6孤島或單節(jié)點(diǎn)通過ipv4網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，其支持兩類通道：配置(人工)通道(rfc4213，2893)和自動通道。目前已有幾種實(shí)現(xiàn)自動通道的方法，如：ipv4compatibleipv6toipv4(rfc3056)，ipv6overipv4(rfc2529)，isatap，通道代理人(rfc3053)和teredo。

但當(dāng)輸入負(fù)載變大時(大于rfc4213中3.2.1節(jié)規(guī)定的長度為128字節(jié)mtu)所有現(xiàn)有tunneling機(jī)制將出現(xiàn)如下問題；當(dāng)發(fā)送端數(shù)據(jù)過載時，數(shù)據(jù)包會被返還而不能進(jìn)入傳輸通道，造成數(shù)據(jù)包無法發(fā)送，所以必須尋找新的發(fā)送機(jī)制。

此外，由于中國的cernet2是當(dāng)前世界上最大的采用ipv4overipv6(ietf)技術(shù)的ipv6本土骨干網(wǎng)，采用了真實(shí)ipv6地址(ietf)且有多個自治系統(tǒng)(as)，因此向具有指定mac地址通過rawsocket發(fā)送“cooked”ipv6udppacket也是具有挑戰(zhàn)性的工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種在超長數(shù)據(jù)負(fù)載條件下的udp數(shù)據(jù)包分割方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例公開了一種在超長數(shù)據(jù)負(fù)載條件下的udp數(shù)據(jù)包分割方法，包括以下步驟：s1：編寫ipproto_fragment函數(shù)，根據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)協(xié)議類型、長度和最大數(shù)據(jù)包長度確定所需以太網(wǎng)幀數(shù)量；s2：編寫ioctl請求，獲取硬件地址；s3：定義數(shù)據(jù)傳輸常量；s4：用ioctl函數(shù)查找接口名，獲取接口mac地址；通過接口名查找接口索引，并存儲在結(jié)構(gòu)體中；s5：指定ipv4源地址、ipv6源地址、目標(biāo)ipv4地址，并獲取目的url或者ipv6地址；s6：將ipv6數(shù)據(jù)包分段并增加分段擴(kuò)展報頭，并在每段放置ipv4報頭；s7：設(shè)置不分段頭標(biāo)和分段頭標(biāo)；s8：在緩沖陣列中構(gòu)建分段內(nèi)容；s9：填充分段擴(kuò)展報頭和相應(yīng)數(shù)據(jù)段，并復(fù)制到以太網(wǎng)幀；s10：發(fā)送以太網(wǎng)幀到套接字；s11：接收端從套接字接收，計(jì)算以太網(wǎng)校驗(yàn)和；s12：建立ipv6udp偽包頭，調(diào)用校驗(yàn)函數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)；s13：對接收數(shù)據(jù)按照分段包頭進(jìn)行組裝。

進(jìn)一步地，使用siocgifhwaddr函數(shù)獲取所述硬件地址。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)傳輸常量包括以太網(wǎng)幀頭長度、ipv4報頭長度、ipv6報頭長度、udp報頭長度、ipv6分段長度和最大分段數(shù)。

進(jìn)一步地，調(diào)用getaddrinfo函數(shù)獲取所述目的url或者ipv6地址。

進(jìn)一步地，pv6數(shù)據(jù)包分段長度為1280字節(jié)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在超長數(shù)據(jù)負(fù)載條件下的udp數(shù)據(jù)包分割方法，用于鏈路層超長ipv6udp數(shù)據(jù)包(大于1280字節(jié)，rfc4213中3.2.1節(jié)規(guī)定的最大傳輸單元)，使用雙向算法映射和計(jì)算互聯(lián)網(wǎng)校驗(yàn)(rfc1071)，但并不排除沖突。

為此，本發(fā)明的另一個目的在于提出一種向特定mac地址發(fā)送“cooked”udp數(shù)據(jù)包的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例公開了一種向特定mac地址發(fā)送“cooked”udp數(shù)據(jù)包的方法，

進(jìn)一步地，包括以下步驟：a：定義ip_maxpacket，發(fā)起ioctl請求；b：定義ipv6報頭長度和udp報頭長度；c：為不同陣列分配存儲空間；d：獲得發(fā)送包接口，并為套接字描述接口發(fā)送查找請求；e：用ioctl函數(shù)查找接口名，獲得mac地址；f：通過接口名查找接口索引，并存儲在結(jié)構(gòu)體中；g：指定所述接收方的mac地址和ipv6源地址，并獲取所述接收方的url或ipv6地址；h：填充sockaddr_ll.udp數(shù)據(jù)；i：將所述sockaddr_ll.udp數(shù)據(jù)發(fā)送到套接字；j：所述接收方從套接字接收，并計(jì)算接口檢驗(yàn)和；k：相鄰兩字節(jié)重復(fù)求和，直到?jīng)]有或僅剩1個字節(jié)為止；l：建立ipv6udp偽包頭，調(diào)用校驗(yàn)函數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)。

進(jìn)一步地，調(diào)用getaddrinfo函數(shù)獲取所述接收方的url或ipv6地址。

進(jìn)一步地，所述sockaddr_ll.udp數(shù)據(jù)包括ipv6版本號，流量等級和流標(biāo)簽。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的向特定mac地址發(fā)送“cooked”udp數(shù)據(jù)包的方法，通過構(gòu)建ipv6udp偽包頭實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議兼容，并調(diào)用校驗(yàn)和函數(shù)(rfc2460的8.1節(jié))進(jìn)行校驗(yàn)。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的在超長數(shù)據(jù)負(fù)載條件下的udp數(shù)據(jù)包分割方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的向特定mac地址發(fā)送cooked的udp數(shù)據(jù)包的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。

以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的在超長數(shù)據(jù)負(fù)載條件下的udp數(shù)據(jù)包分割方法的流程圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在超長數(shù)據(jù)負(fù)載條件下的udp數(shù)據(jù)包分割方法，包括以下步驟：

s1：編寫ipproto_fragment函數(shù)，根據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)協(xié)議類型、長度和最大數(shù)據(jù)包長度確定所需以太網(wǎng)幀數(shù)量。

其中，inet_addrstrlen//ipv4協(xié)議數(shù)據(jù)

inet6_addrstrlen//ipv6協(xié)議數(shù)據(jù)

ip_maxpacket//最大數(shù)據(jù)包長度，設(shè)為65535字節(jié)

s2：編寫ioctl請求，獲取硬件地址。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，使用siocgifhwaddr函數(shù)獲取硬件地址。

s3：定義數(shù)據(jù)傳輸常量。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，數(shù)據(jù)傳輸常量包括：

自定義函數(shù)聲明。

s4：用ioctl函數(shù)查找接口名，獲取接口mac地址；通過接口名查找接口索引，并存儲在結(jié)構(gòu)體中。

s5：指定ipv4源地址、ipv6源地址、目標(biāo)ipv4地址(作為6to4的任意播(anycast)地址，該地址不改變)，并獲取目的url或者ipv6地址。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，調(diào)用getaddrinfo函數(shù)獲取目的url或者ipv6地址。

s6：將ipv6數(shù)據(jù)包分段并增加分段擴(kuò)展報頭，并在每段放置ipv4報頭(按照6to4配置合理設(shè)置)，此時數(shù)據(jù)負(fù)載長度為1280-ip4_hdrlen-ip6_hdrlen-frg_hdrlen。

s7：設(shè)置不分段頭標(biāo)和分段頭標(biāo)。其中，設(shè)置下一個頭標(biāo)(8bits)：不分段為17(udp在ip報文的協(xié)議號是17)；分段為44，否則icmp校驗(yàn)和會出錯。

s8：在緩沖陣列中構(gòu)建分段內(nèi)容。

s9：填充分段擴(kuò)展報頭和相應(yīng)數(shù)據(jù)段，并復(fù)制到以太網(wǎng)幀，此時以太網(wǎng)幀長度＝幀頭(mac+mac+以太網(wǎng)類型)+數(shù)據(jù)(ipv4報頭+ipv6報頭+分段報頭+分段數(shù)據(jù))。

s10：發(fā)送以太網(wǎng)幀到套接字。

s11：接收端從套接字接收，計(jì)算以太網(wǎng)校驗(yàn)和(參見rfc1071)，不排除沖突。

s12：建立ipv6udp偽包頭，調(diào)用校驗(yàn)函數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)參見rfc2460第8.1節(jié))；

s13：對接收數(shù)據(jù)按照分段包頭進(jìn)行組裝。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在超長數(shù)據(jù)負(fù)載條件下的udp數(shù)據(jù)包分割方法，用于鏈路層超長ipv6udp數(shù)據(jù)包(大于1280字節(jié)，rfc4213中3.2.1節(jié)規(guī)定的最大傳輸單元)，使用雙向算法映射和計(jì)算互聯(lián)網(wǎng)校驗(yàn)(rfc1071)，但并不排除沖突。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的向特定mac地址發(fā)送cooked的udp數(shù)據(jù)包的方法的流程圖。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的向特定mac地址發(fā)送“cooked”udp數(shù)據(jù)包的方法，包括以下步驟：

a：定義ip_maxpacket(為65535)，發(fā)起ioctl請求(使用siocgifhwaddr獲取mac地址)。

b：定義ipv6報頭長度和udp報頭長度。其中，

#defineip6_hdrlen40//ipv6報頭長度

#defineudp_hdrlen8//udp報頭長度，不包括數(shù)據(jù)。

自定義函數(shù)聲明。

c：為不同陣列分配存儲空間。

d：獲得發(fā)送包接口，并為套接字描述接口發(fā)送查找請求。

e：用ioctl函數(shù)查找接口名，獲得mac地址；

f：通過接口名查找接口索引，并存儲在結(jié)構(gòu)體中；

g：指定接收方的mac地址和ipv6源地址，并獲取接收方的url或ipv6地址。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，調(diào)用getaddrinfo函數(shù)獲取接收方的url或ipv6地址。

h：填充sockaddr_ll.udp數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，sockaddr_ll.udp數(shù)據(jù)包括ipv6版本號(4位)，流量等級(8位)和流標(biāo)簽(20位)。

i：將sockaddr_ll.udp數(shù)據(jù)發(fā)送到套接字。

j：接收方從套接字接收，并計(jì)算接口檢驗(yàn)和(參考rfc1071)，此處的校驗(yàn)并不能排除沖突。

k：相鄰兩字節(jié)重復(fù)求和，直到?jīng)]有或僅剩1個字節(jié)為止；

l：建立ipv6udp偽包頭，調(diào)用校驗(yàn)函數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)(參考rfc2460第8.1節(jié))。

本發(fā)明實(shí)施例的向特定mac地址發(fā)送“cooked”udp數(shù)據(jù)包的方法，通過構(gòu)建ipv6udp偽包頭實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議兼容，并調(diào)用校驗(yàn)和函數(shù)(rfc2460的8.1節(jié))進(jìn)行校驗(yàn)。

經(jīng)過測試，本發(fā)明實(shí)施例的在超長數(shù)據(jù)負(fù)載條件下的udp數(shù)據(jù)包分割方法和向特定mac地址發(fā)送“cooked”udp數(shù)據(jù)包的方法，均可與基于ipv6的物聯(lián)網(wǎng)，內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)(ccn)，以及信息中心網(wǎng)絡(luò)(icn)很好地兼容。

另外，本發(fā)明實(shí)施例的udp數(shù)據(jù)包的分割方法和發(fā)送方法的其它構(gòu)成以及作用對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言都是已知的，為了減少冗余，不做贅述。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。