CN102404343A - 一种面向电力应用的虚拟桌面远程通信协议 - Google Patents
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Abstract
一种面向电力应用的虚拟桌面远程通信协议（PowerVirtualDesktopCommunicationProtocol，简称为PVDCP），属于网络通信协议技术在国家电网公司虚拟桌面统一管理方面的创新应用。该协议建立在TCP/IP协议之上，定义了五层结构：网络连接层、ISO数据层、虚拟通道层、安全传输层和功能数据层，通过自主编写通信程序，可以在低传输带宽的情况下，实现高清图像、高清视频、双向音频以及高显示能力的虚拟桌面安全传输，并支持用户外设，完全满足国家电网公司虚拟桌面高质量传输的要求。
Description
技术领域
本发明属于电力系统通信技术领域，涉及一种虚拟桌面远程通信协议，可用于桌面云环境中服务端与云终端的连接会话。
背景技术
传统的PC桌面是硬件、OS、应用以紧耦合的方式组成在一起的，层级间有紧密的关联性，设备形成独立的控制节点，锁定了用户的使用。在云计算的架构中，虚拟桌面就是要把这种紧耦合的PC桌面模式打破，分离各层级间的关联性，把每一层都以云计算的模式发布到云端，从而实现层层解锁的模式。为了实现这种应用模式，并且使得终端用户能够获得完美的桌面体验效果，因此，就需要结合电力应用特征，提出一种面向电力应用的高效通信协议，以此来解决桌面云环境中服务端与云终端（包括：PC、笔记本、平板电脑、智能手机、瘦客户机等）的连接会话问题。
在虚拟桌面领域，目前比较主流的通信协议主要包括：VMware公司的PCoIP协议、思杰公司的ICA协议、微软公司的RDP等。上述虚拟桌面通信协议在传输效率、图像质量、音频质量、视频质量、外设支持等方面各有侧重点，如PCoIP协议侧重于传输质量、ICA协议侧重于传输效率与外设支持、RDP协议则侧重于传输效率。对于传输安全方面，上述协议均不能满足国家电网公司统一安全接入体系对电力数据传输的安全要求。
发明内容
为了给电力行业终端用户提供高质量的，并且符合行业安全传输要求的虚拟桌面服务，提出了一种面向电力应用的虚拟桌面远程通信协议。该协议是一种建立在TCP/IP协议基础之上，紧密结合电力应用特征的行业远程通信协议，要求其单向通信速率为64kbps，单向系统延迟可以被控制在2ms以内，抖动在30us以内，双向通信延时差在60us以内，通信误码率在10-6以下。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：在TCP/IP协议基础上，重新定义五层结构：网络连接层、ISO数据层、虚拟通道层、安全传输层和功能数据层。网络连接层封装定义一个完整的PVDCP数据逻辑包，以避免由于网络包长度过长而被分割使数据丢失。ISO数据层建立了PVDCP数据的正常连接通信机制。虚拟通道层用以拆分标示不同虚拟通道的数据，加快客户端处理速度，节省占用网络接口的时间。安全传输层基于国家电网公司统一安全接入体系要求，对功能数据进行加密处理与解密处理。功能数据层主要负责处理功能数据，包括：画面信息，本地资源转换，声音数据、视频数据、外设数据等。
本发明的有益效果在于，该远程通信协议在TCP/IP协议的基础上，结合电力行业应用特征，进行了优化处理，重新封装了各层功能，并充分考虑国家电网公司统一安全接入体系要求，进行安全传输加密与解密，弥补了传统虚拟桌面通信协议在电力行业应用中的不足。本发明将在国家电网公司范围内有非常广阔的应用前景。
附图说明
图1是面向电力应用的虚拟桌面远程通信协议框架图。
图2是面向电力应用的虚拟桌面远程通信协议过程结构图。
图3是面向电力应用的虚拟桌面远程通信协议的一个典型应用示意图。
具体实施方式
在TCP/IP协议的基础上，结合电力行业应用特征，重新封装各层功能，进行算法优化处理，并充分考虑国家电网公司统一安全接入体系要求，进行安全传输加密与解密。该协议定义五层结构：网络连接层、ISO数据层、虚拟通道层、安全传输层和功能数据层，框架结构及其关系如图2所示。
考虑到传输的数据量比较大，因此在协议的底层首先定义一层网络连接层。该层的数据格式是固定的，定义一个完整的PVDCP数据逻辑包，以避免由于网络包长度过长而被分割使数据丢失。在网络连接层的基础上，定义一层ISO数据层，建立优化的通信机制，保证PVDCP协议的正常连接。在ISO数据层之上，PVDCP协议定义一个虚拟通道层，用以拆分标示不同虚拟通道的数据，加快客户端处理速度，节省占用网络接口的时间。在虚拟通道层之上，PVDCP定义一个数据加密解密层。该层主要结合电力应用安全要求，用于对所有的功能数据进行加密、解密处理，具体分为认证连接和数据通信两个阶段。功能数据层主要负责处理功能数据，包括：画面信息，本地资源转换，声音数据、视频数据、外设数据等。在加密解密层之上是功能数据，画面信息，本地资源转换，声音数据、视频数据、外设数据等所有的功能数据信息都在此层进行处理。另外，根据数据类型的不同，这些数据都有各自不同层次的分割。
通过协议框架设计，自主编写通信程序，完成PVDCP协议的设计与开发。该远程通信协议实现连续数据传输模式，以恒定的数据传输速率进行数据传输，可以提供高效的传输效率、高质量的画面传输、高清视频实时播放、支持多种类型的外设等，其基本指标达到单向通信速率64kbps，单向系统延迟可以被控制在2ms以内，抖动在30us以内，双向通信延时差在60us以内，通信误码率在10-6以下，典型应用如图3所示。
Claims (2)
1.一种面向电力应用的虚拟桌面远程通信协议，其特征在于：该虚拟桌面远程通信协议是建立在TCP/IP协议之上，定义了五层结构：网络连接层、ISO数据层、虚拟通道层、安全传输层和功能数据层；网络连接层定义了一个完整的PVDCP数据逻辑包，以避免由于网络包长度过长而被分割使数据丢失；ISO数据层建立了PVDCP数据的正常连接通信机制；虚拟通道层用以拆分标示不同虚拟通道的数据，加快客户端处理速度，从而节省占用网络接口的时间；安全传输层用于对所有的功能数据进行加密、解密处理；功能数据层主要负责处理功能数据，包括：画面信息，本地资源转换，声音数据、视频数据、打印数据等所有的功能数据信息都在此层进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种面向电力应用的虚拟桌面远程通信协议，其特征在于：其单向通信速率为64kbps，单向系统延迟可以被控制在2ms以内，抖动在30us以内，双向通信延时差在60us以内，通信误码率在10-6以下。
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