一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法及装置，包括：获得遵从网络层协议的IP包；将IP包缓存至发送缓存区域；当发送缓存区域满足预设的数据编码条件时，根据预设编码矩阵，对发送缓存区域内已缓存的IP包进行喷泉编码处理，获得编码包集合；在编码包集合中每一编码包的首部添加第一标识和第二标识，其中，第一标识用于表示编码包在所述编码包集合中的序号，第二标识用于表示所述编码包集合的标识；对所述编码包集合中添加标识后的每一编码包进行封装处理得到第一数据包，并将所述第一数据包发送至接收端。本申请实施例提供的方法利用喷泉码的优点来解决隧道丢包率高的问题，能够有效提高隧道数据传输的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及虚拟专用网络领域，特别是涉及一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法及装置。
技术介绍
虚拟专用网络(Virtual Private Network，VPN)基于广泛分布的Internet网络，便于部署、成本低廉、可扩展性好，在企业网中得到广泛应用。隧道是实现VPN的关键技术，主要利用隧道协议来实现。隧道协议把一种网络协议的数据帧或数据包封装进另一种协议的数据帧中，在两主机间建立虚拟专有连接，封装的数据包就像普通的数据包一样进行传输，实现了在公共网络上传输私有数据。随着网络技术的快速发展，涌现出了大量的多媒体业务，这些业务对数据传输的实时性和可靠性都有很高的要求。现有的隧道传输方法，由于Internet链路、节点阻塞、防火墙过滤等因素的影响，造成隧道内会出现数据丢包的情况，此时网络中会出现大量的ACK确认包和重传包，增加了网络负载，加剧了网络拥塞，严重时还会出现网络瘫痪，导致隧道传输可靠性低。例如，如果隧道基于UDP协议建立，丢包会导致网络传输可靠性降低，用户的应用数据不能正确传输，影响用户体验；如果隧道基于TCP建立，出现丢包时TCP协议会重传数据包，以提高数据传输可靠性，但是网络中大量的重传包，加大阻塞程度，降低网络传输效率。目前还没有应用喷泉码来提高隧道可靠性的方法。
技术实现思路
本申请实施例目的在于提供一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法及装置，以提高隧道数据传输的可靠性。具体技术方案如下：一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法，应用于发送端，所述方法包括：获得遵从网络层协议的IP包；将所述IP包中的IP数据包缓存至发送缓存区域；当所述发送缓存区域满足预设的数据编码条件时，根据预设编码矩阵，对所述发送缓存区域内已缓存的IP数据包进行喷泉编码处理，获得编码包集合；在所述编码包集合中每一编码包的首部添加第一标识和第二标识，其中，所述第一标识用于表示编码包在所述编码包集合中的序号，所述第二标识用于表示所述编码包集合的标识；对所述编码包集合中添加标识后的每一编码包进行封装处理得到第一数据包，并将所述第一数据包发送至接收端。较佳地，所述数据编码条件包括：所述发送缓存区域所缓存的IP数据包数量不小于预设数量；或者所述缓存区域超过预设时间未缓存新的IP数据包。较佳地，所述IP包，包括：IP数据包和IP控制包；在所述获得遵从网络协议的IP包之后，还包括：对所述IP控制包进行封装处理，并将封装处理后得到的第二数据包发送至接收端。较佳地，本申请实施例还提供一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法，应用于接收端，所述方法包括：接收发送端发送的第一数据包，并对所述第一数据包进行解封装处理，获得第一编码包；将所述第一编码包缓存至接收缓存区域；基于所述第一编码包中的第二标识，确定所述第一编码包所属的编码包集合，其中，所述第二标识为用于表示编码包所属的编码包集合的标识；当所述编码包集合中编码包数目不小于预设数目时，根据预设编码矩阵、所述编码包集合的各个编码包中的第一标识以及所述编码包集合的各个编码包中的第二标识，对所述编码包集合进行解码处理，获得IP数据包，其中，所述第一标识用于表示编码包在所属编码包集合中的序号。较佳地，所述方法还包括：接收发送端发送的第二数据包；对所述第二数据包进行解封装处理，获得IP控制包。另一方面，本申请实施例还提供一种基于喷泉码的隧道可靠传输装置，应用于发送端，所述装置包括：获得模块，用于获得遵从网络层协议的IP包；发送缓存模块，用于将所述IP包中的IP数据包缓存至发送缓存区域；编码模块，用于当所述发送缓存区域满足预设的数据编码条件时，根据预设编码矩阵，对所述发送缓存区域内已缓存的IP数据包进行喷泉编码处理，获得编码包集合；标记模块，用于在所述编码包集合中每一编码包的首部添加第一标识和第二标识，其中，所述第一标识用于表示编码包在所述编码包集合中的序号，所述第二标识用于表示所述编码包集合的标识；第一发送模块，用于对所述编码包集合中添加标识后的每一编码包进行封装处理得到第一数据包，并将所述第一数据包发送至接收端。较佳地，所述数据编码条件包括：所述发送缓存区域所缓存的IP数据包数量不小于预设数量；或者所述缓存区域超过预设时间未缓存新的IP数据包。较佳地，所述IP包，包括：IP数据包和IP控制包；在获得模块之后，还包括：第二发送模块，用于对所述IP控制包进行封装处理，并将封装处理后得到的第二数据包发送至接收端。另一方面，本申请实施例还提供一种基于喷泉码的隧道可靠传输装置，应用于接收端，所述装置包括：第一接收模块，用于接收发送端发送的第一数据包，并对所述第一数据包进行解封装处理，获得第一编码包；接收缓存模块，用于将所述第一编码包缓存至接收缓存区域；确定模块，用于基于所述第一编码包中的第二标识，确定所述第一编码包所属的编码包集合，其中，所述第二标识为用于表示编码包所属的编码包集合的标识；解码模块，用于当所述编码包集合中编码包数目不小于预设数目时，根据预设编码矩阵、所述编码包集合的各个编码包中的第一标识以及所述编码包集合的各个编码包中的第二标识，对所述编码包集合进行解码处理，获得IP数据包，其中，所述第一标识用于表示编码包在所属编码包集合中的序号。较佳地，所述装置还包括：第二接收模块，用于接收发送端发送的第二数据包，并对所述第二数据包进行解封装处理，获得IP控制包。本申请实施例提供的一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法及装置，发送端将待发送的遵从网络层协议的IP数据包缓存至发送缓存区域，在发送缓存区域满足预设的喷泉编码条件的情况下，对上述发送缓存区域内的IP数据包进行喷泉编码、封装处理，并将进行上述处理后的数据包发送至接收端。由于数据包经过喷泉编码后，接收端只要接收到一定数量的编码包即可恢复出所有的数据包，所以，在网络传输丢包率高时，接收端只要接收到了一定数量的数据包，就可以通过对所接收的数据包进行解封装、译码处理，恢复出发送端发送的所有数据包，而无需发送端再次发送丢失的数据包。因此，应用本申请实施例提供的方案，在存在网络丢包的情况下，由于无需重传丢失的数据包，也就不会增大网络的阻塞程度，进而也就不会进一步增加丢包率，可见，能够提高数据传输的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例所提供的一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法的流程图；图2为本申请实施例所提供的一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法的另一流程图；图3为本申请实施例所提供的一种基于喷泉码的隧道可靠传输装置的结构示意图；图4为本申请实施例所提供的一种基于喷泉码的隧道可靠传输装置的另一结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请实施例提供了一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法及装置，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法，其特征在于，应用于发送端，所述方法包括：获得遵从网络层协议的IP包；将所述IP包中的IP数据包缓存至发送缓存区域；当所述发送缓存区域满足预设的数据编码条件时，根据预设编码矩阵，对所述发送缓存区域内已缓存的IP数据包进行喷泉编码处理，获得编码包集合；在所述编码包集合中每一编码包的首部添加第一标识和第二标识，其中，所述第一标识用于表示编码包在所述编码包集合中的序号，所述第二标识用于表示所述编码包集合的标识；对所述编码包集合中添加标识后的每一编码包进行封装处理得到第一数据包，并将所述第一数据包发送至接收端。

【技术特征摘要】
1.一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法，其特征在于，应用于发送端，所述方法包括：获得遵从网络层协议的IP包；将所述IP包中的IP数据包缓存至发送缓存区域；当所述发送缓存区域满足预设的数据编码条件时，根据预设编码矩阵，对所述发送缓存区域内已缓存的IP数据包进行喷泉编码处理，获得编码包集合；在所述编码包集合中每一编码包的首部添加第一标识和第二标识，其中，所述第一标识用于表示编码包在所述编码包集合中的序号，所述第二标识用于表示所述编码包集合的标识；对所述编码包集合中添加标识后的每一编码包进行封装处理得到第一数据包，并将所述第一数据包发送至接收端。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据编码条件包括：所述发送缓存区域所缓存的IP数据包数量不小于预设数量；或者所述缓存区域超过预设时间未缓存新的IP数据包。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述IP包，包括：IP数据包和IP控制包；在所述获得遵从网络协议的IP包之后，还包括：对所述IP控制包进行封装处理，并将封装处理后得到的第二数据包发送至接收端。4.一种基于喷泉码的隧道可靠传输方法，其特征在于，应用于接收端，所述方法包括：接收发送端发送的第一数据包，并对所述第一数据包进行解封装处理，获得第一编码包；将所述第一编码包缓存至接收缓存区域；基于所述第一编码包中的第二标识，确定所述第一编码包所属的编码包集合，其中，所述第二标识为用于表示编码包所属的编码包集合的标识；当所述编码包集合中编码包数目不小于预设数目时，根据预设编码矩阵、所述编码包集合的各个编码包中的第一标识以及所述编码包集合的各个编码包中的第二标识，对所述编码包集合进行解码处理，获得IP数据包，其中，所述第一标识用于表示编码包在所属编码包集合中的序号。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收发送端发送的第二数据包；对所述第二数据包进行解封装处理，获得IP控制包。6.一种基于喷泉码的隧道可靠传输装置，其特征在于，应用于发送端，所述装置包括：获...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗涛，邓春雪，郭一珺，李江舟，李剑峰，胡滢，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11