CN108234361A - 用于传输数据的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在通信装置的两个通信参与者之间传输数据的方法，其中，在第一步骤中，从第一通信参与者向第二通信参与者有待传输的数据被至少部分地向交换机传输，并且第二步骤中，所述交换机检查是否所述第二通信参与者支持多路方法，如果所述第二通信参与者支持所述多路方法，则所述交换机将有待被传输到所述第二通信参与者的数据的还有待传输的数据经过进行通信的直接路径通过使用所述多路方法传输到所述第二通信参与者，否则所述交换机将有待被传输到所述第二通信参与者的数据的还有待传输的数据经过至少一个代理服务器传输到所述第二通信参与者。

Description

用于传输数据的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在通信装置的两个通信参与者之间数据传输的方法，以及交换机。
背景技术
数据传输方法的重要性尤其在交通领域中持续增大。在此，用于安全和可靠地传输数据的方法不仅对于娱乐系统而且对于例如在自动驾驶领域中的运行安全相关的服务是被需要的。
根据现有技术，为了在车辆和目标服务器之间传输数据，主要采用交换机，该交换机将有待传输的数据在例如WLAN连接或移动通信连接的单个数据线路或单个数据通道上进行传输。然而，这样的方法却容易受到盲区和其他与网络有关的传输问题的影响，该传输问题例如与在相应的数据通道上的信号质量或者数据通信量相关联。
为了最小化与网络有关的传输问题，能够在交换机和代理服务器之间构建逻辑隧道，其中使用多个连接以用于数据传输。然而，在多个参与者访问代理服务器时，这样的逻辑隧道导致高的迟延和尺度问题。此外，为了连接相应的通信参与者，例如车辆和目标服务器，需要多个逻辑隧道以用于执行所谓的“三角路由”，这同样容易导致降低的传输速率或传输质量。
不同于用于借助逻辑隧道来传输数据的方法，能够利用多路方法来联合不同的连接，或通过一个直接连接共同地用于数据传输。这意味着，例如有待传输的数据的一部分经过WLAN连接，而有待传输的数据的另一部分经过移动通信连接来传输，或者移动通信连接被使用作为用于保障WLAN连接的故障转移，例如当WLAN连接引发问题时，则将数据经过移动通信连接来传输。在此，借助于协议来管理有待传输的数据到不同连接上的分配，该协议例如被实施在为传输数据所使用的交换机上。
因此在现有技术中已知的方法是：要么借助于多路方法要么经过逻辑隧道在使用代理、例如代理服务器的情况下进行数据传输。因为数据传输经过代理服务器或经过逻辑隧道会导致关于调整和管理代理服务器涉及可能的连接速度的各种问题，所以借助于多路方法的直接数据传输优选于通过代理服务器的数据传输。
发明内容
在这样的背景下，提出一种用于在通信装置的两个通信参与者之间传输数据的方法和交换机。从说明书中得到多种构造方案。
所提出的方法尤其用于提供动态选择传输方法的可行方案，利用该传输方法使得从第一通信参与者向第二通信参与者有待传输的数据尽可能快速并尽可能安全地传输到第二通信参与者，或者在第一通信参与者与第二通信参与者之间交换。为此设置的是，从第一通信参与者有待传输的数据首先被传输到交换机，也即所谓的“网关”，并且从交换机被传输到第二通信参与者。此外设置的是，确定是否第二通信参与者支持所谓的多路方法或“多宿主方法”。如果第二通信参与者支持多路方法，则在交换机与第二通信参与者之间构建基于多路方法的直接连接。借助于基于多路方法的直接连接，有待传输到第二通信参与者处的数据被从交换机传输或在第二通信参与者与第一通信参与者之间交换。
能够考虑的是，第一通信参与者和第二通信参与者是具有所谓的“用户端”例如车辆和目标服务器的通信装置的一部分。相应地，第一通信参与者能够例如是用户端或者目标服务器，而第二通信参与者能够例如是目标服务器或者用户端。还能够考虑的是，选择代理服务器作为第二通信参与者，该代理服务器用于将数据传输到其他的通信参与者。
如果检查第二通信参与者得到的是，该通信参与者不支持多路方法，则设置为，有待传输的数据由交换机经过逻辑隧道传输到至少一个代理服务器并且从所述至少一个代理服务器传输到第二通信参与者。这意味着，分别根据第二通信参与者的配置或根据第二通信参与者对于多路方法的支持，交换机在借助于多路方法的数据传输与借助于至少一个代理服务器经过不同逻辑隧道进行的数据传输之间转换。因为借助于多路方法进行的数据传输通常导致相对于借助于代理服务器进行的数据传输更加快速且更加可靠的数据传输，所以尤其设置为，借助于所提出的方法进行的数据传输优先地在使用在交换机与第二通信参与者之间的直接连接的情况下通过使用多路方法来进行。
术语“多路方法”在本发明的上下文中应理解为不同的数据连接(其尤其通过不同的数据传输通道实现)被用于传输数据的方法。例如多路方法能够借助于WLAN路由器和UMTS调制解调器来设置数据传输。
为了检查是否第二通信参与者支持多路方法，能够设置为，在有待传输的数据在第一步骤中被至少部分地传输到交换机之后，至少一个测试数据包从交换机被传输到第二通信参与者，并且从第二通信参与者被回传到交换机。借助于通过第二通信参与者传输的消息，能够在此推断出通过第二通信参与者支持多路方法的能力。为此，例如从第二通信参与者向交换机传输的消息的头数据也即所谓的“首部”能够被读取，并且关于在借助于多路方法传输时典型使用的参数进行搜索。当然，测试数据包也能够借助于多路方法传输到第二通信参与者，并且借助于由第二通信参与者对测试数据包的进一步处理而推断出第二通信参与者支持多路方法的适合性。因此，例如当第二通信参与者拒绝或不进一步处理通过使用多路方法被传输到第二通信参与者的测试数据包时，能够推断出第二通信参与者不支持多路方法。相应地，交换机使用代理服务器和相应的逻辑隧道将数据传输到第二通信参与者。
为了对于有待新构建的在交换机与第二通信参与者之间的连接动用已经确定的关于第二通信参与者支持多路方法的适合性的了解，并且相应地避免不断地重新检查第二通信参与者，能够设置为，将第二通信参与者是否支持多路方法的检查结果暂存在交换机的存储器中，并且用于将另外的数据传输到第二通信参与者的后续的其他连接。相应能够设置为，在检查是否第二通信参与者支持多路方法之前，校验是否在交换机的存储器中存放有关于是否第二通信参与者支持多路方法的提示。
第二通信参与者还能够被检查其对于支持多路方法的适合性，办法是：第二通信参与者被识别并且与认可列表也即所谓的“白单”比较。为此，在交换机中存放有具有对于支持多路方法的设备的特征数据的认可列表。在向第二通信参与者传输数据之前，确定第二通信参与者的特征数据，例如型号或者制造商，办法是例如将与此有关的询问发送到第二通信参与者。由第二通信参与者所确定的特征数据与被预先设定在认可列表中的特征数据比较，并且如果由第二通信参与者所确定的特征数据被认可列表归入支持多路方法的设备，则基于多路方法的在交换机(例如能够是路由器)与第二通信参与者之间的直接连接被建立。
为了建立基于多路方法的在第一通信参与者与第二通信参与者或交换机与第二通信参与者之间的直接连接，能够设置为，阻塞替代进行通信的直接连接的传输路径或者阻塞替代第二通信参与者的通信节点。这意味着，交换机关闭不被用于多路方法的传输路径或传输通道。
还能够考虑的是，为了优先通过在交换机与第二通信参与者之间的直接连接向第二通信参与者传输数据，给所述交换机预设特定的数据通道以传输数据。
尤其地，根据所提出的方法能够设置为，通过使用通向代理服务器的逻辑隧道检查第二通信参与者对于支持多路方法的适合性。如果该检查得到第二通信参与者支持多路方法，则从交换机或相应的第一通信参与者到第二通信参与者的直接连接被构建，并且仅借助于该直接连接向第二通信参与者传输数据。
为了执行所提出的方法而必要的是，交换机具有关于通信装置的所有能够使用的通信路径的了解。尤其地，为了执行所提出的方法而设置为，有待传输到第二通信参与者的数据包或相应使用的通信协议从用于经过逻辑隧道进行传输的格式被转换到用于经过直接路径通过使用多路方法借助于交换机进行传输的格式中。
尤其设置为，多路方法被应用于在第一通信参与者与第二通信参与者之间传输数据或交换数据。通过多路方法在第一通信参与者与交换机之间进行的数据交换在此是可行的，但并非必要的。
此外，本发明涉及一种用于在通信装置的两个通信参与者之间传输数据的交换机。设置的是，交换机被配置为：在第一步骤中至少部分地从第一通信参与者接收从第一通信参与者向第二通信参与者有待传输的数据，并且在第二步骤中检查是否第二通信参与者支持多路方法。此外设置的是，交换机被配置为：如果第二通信参与者支持多路方法，则有待被传输到第二通信参与者的数据的还有待传输的数据经过进行通信的直接路径通过使用多路方法被传输到第二通信参与者，否则有待被传输到第二通信参与者处的数据的还有待传输的数据经过至少一个代理服务器被传输到第二通信参与者。
所提出的交换机尤其用于在车辆中执行所提出的方法。为此，交换机能够被设置为车辆的一部分，并且用于设定在例如用户终端(例如智能电话)与目标服务器(例如因特网服务器或用于控制车辆自动驾驶工作的管理程序的安全服务器)之间的通信连接。
从说明书以及所附的附图中得出本发明的其他优点和构造方案。
应当理解的是，前面所提到的和下面还要解释的特征不仅能够以相应说明的组合而且也能够以其他组合或者单独地使用，而不脱离本发明的范围。
附图说明
图1示出了通信装置的示意图，其具有被配置用于执行所提出的方法的可能的构造方案的交换机。
具体实施方式
本发明依据附图中的实施方式被示意性地示出，并且在下文中参考附图被详细地描述。
在图1中示出了通信装置1，具有呈用户端设备形式的第一通信参与者3、交换机5、代理服务器7以及呈目标服务器形式的第二通信参与者9。
在所提出的方法的一个可能的构造方案中，第一通信参与者3与交换机5建立了TCP连接，也即通过使用TCP协议的数据连接。为此，第一通信参与者3生成TCP-SYN数据包并且将该数据包传输到交换机5。因为第一通信参与者3支持多路方法，所以在TCP-SYN数据包的头数据中能够找到所谓的“多路TCP”或“MP-TCP”数据，从而交换机5借助于MP-TCP数据能够推断出第一通信参与者3支持多路方法。
然而，交换机5在开始数据传输时不具有关于是否第二通信参与者9支持多路方法的了解。为了检查是否第二通信参与者9支持多路方法，交换机5将TCP-SYN数据包经过逻辑隧道也即所谓的“IP隧道”11传输给代理服务器7。代理服务器7将TCP-SYN数据包经过连接15在不使用逻辑隧道的情况下向第二通信参与者9继续传导。第二通信参与者9对TCP-SYN数据包的接收以接收确认或TCP-SYN+ACK组合进行响应。如果第二通信参与者9支持多路方法，则接收确认包含附加信息，该附加信息包含关于是否第二通信参与者9支持多路方法的推断，例如在接收确认的头数据中所包含的MP-TCP数据。
接收确认从第二通信参与者9向代理服务器7并且经过逻辑隧道11向交换机5并且最后向第一通信参与者3传输。为了执行耦合过程，也即所谓的“握手”，第一通信参与者3经过代理服务器7向第二通信参与者9发送接收确认，也即TCP-ACK数据包。
在第一通信参与者3与第二通信参与者9之间的耦合过程期间，从交换机5读取相应的数据包的头数据。基于在头数据中存在的MP-TCP数据，交换机5推断出不仅第一通信参与者3而且第二通信参与者9支持多路方法。然而，为了执行所提出的方法，不一定需要第一通信参与者3支持多路方法。尤其设置为，交换机5执行在由第一通信参与者3和第二通信参与者9所使用的通信协议或相应的数据包之间的转换。为此能够例如设置为，交换机5将由第一通信参与者3发送的TCP-SYN数据包转换为MP-TCP数据包并且将其发送到第二通信参与者9。
为了将MP-TCP数据包从交换机5传输到第二通信参与者9，交换机5被切换，从而来自和去往第一通信参与者3的其他数据传输基于所述多路方法经过直接连接13来进行。相应地，来自和去往第二通信参与者9的数据通信从通往代理服务器7的逻辑隧道11改道到直接连接13。为此，交换机5能够要么预先设定有待用于将数据传输到目标服务器的数据通道的固定的路线，要么阻塞不同于直接连接13的其他的数据通道。
如果代理服务器7支持多路方法而第二通信参与者9不支持多路方法，则从交换机5向代理服务器7有待传输的数据能够通过使用多路方法经由直接连接17向代理服务器7进行传输，并且通过使用逻辑隧道15向第二通信参与者9进行传输。

Claims (11)

1.一种用于在通信装置的两个通信参与者(3、7、9)之间传输数据的方法，其中，
在第一步骤中，从第一通信参与者(3、7、9)向第二通信参与者(3、7、9)有待传输的数据被至少部分地向交换机(5)传输，并且
在第二步骤中，所述交换机(5)检查是否所述第二通信参与者(3、7、9)支持多路方法，
如果所述第二通信参与者(3、7、9)支持所述多路方法，则所述交换机(5)将有待被传输到所述第二通信参与者(3、7、9)的数据的还有待传输的数据经过进行通信的直接路径(13)通过使用所述多路方法传输到所述第二通信参与者(3、7、9)，
否则所述交换机(5)将有待被传输到所述第二通信参与者(3、9)的数据的还有待传输的数据经过至少一个代理服务器(7)传输到所述第二通信参与者(3、9)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，检查是否所述第二通信参与者(3、7、9)支持所述多路方法，办法是：在所述有待传输的数据在所述第一步骤中被至少部分地传输到所述交换机(5)之后，至少一个测试数据包从所述交换机(5)传输到所述第二通信参与者(3、7、9)并且从所述第二通信参与者(3、7、9)回传到所述交换机(5)，并且借助于通过所述第二通信参与者(3、7、9)传输的消息，推断出所述第二通信参与者(3、7、9)支持所述多路方法的能力。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其中，检查是否所述第二通信参与者(3、7、9)支持所述多路方法的结果被暂存在所述交换机(5)的存储器中，并且被用于将另外的数据传输到所述第二通信参与者(3、7、9)的后续的其他连接，并且
其中，在检查是否所述第二通信参与者(3、7、9)支持所述多路方法之前，校验是否在所述交换机(5)的所述存储器中存放有关于是否所述第二通信参与者(3、7、9)支持所述多路方法的提示。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，缓冲存储器被使用作为存储器。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，检查是否所述第二通信参与者(3、7、9)支持所述多路方法，办法是：所述第二通信参与者(3、7、9)被识别并且与认可列表比较。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二通信参与者(3、7、9)借助于型号名称被识别。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，有待传输到所述第二通信参与者(3、7、9)的数据包从用于经过逻辑隧道进行传输的格式被转换到用于经过所述直接路径(13)通过使用所述多路方法进行传输的格式中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，阻塞替代进行通信的所述直接连接的传输路径，以用于将还有待传输的数据传输到所述第二通信参与者(9)。
9.根据前述权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，用于传输还有待传输的数据的数据通道被预先设定给所述交换机(5)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果所述第二通信参与者(3、9)不支持所述多路方法，而被设置在所述第一通信参与者(3、9)与所述第二通信参与者(3、9)之间的通信路径中的代理服务器(7)支持所述多路方法，则有待传输到所述第二通信参与者(3、9)的数据经过直接路径通过使用所述多路方法进行传输，并且从所述代理服务器(7)通过逻辑隧道向所述第二通信参与者(3、9)进行传输。
11.一种用于在通信装置的两个通信参与者(3、7、9)之间传输数据的交换机，其中所述交换机(5)被配置为：
在第一步骤中至少部分地从第一通信参与者(3、9)接收从所述第一通信参与者(3、9)向第二通信参与者(3、7、9)有待传输的数据，并且
在第二步骤中检查是否所述第二通信参与者(3、7、9)支持多路方法，
并且其中所述交换机还被配置为：
如果所述第二通信参与者(3、7、9)支持所述多路方法，则有待被传输到所述第二通信参与者(3、7、9)的数据的还有待传输的数据经过进行通信的直接路径(13)通过使用多路方法被传输到所述第二通信参与者(3、7、9)，
否则有待被传输到所述第二通信参与者(3、9)的数据的还有待传输的数据经过至少一个代理服务器(7)被传输到所述第二通信参与者(3、9)。
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