CN109688124A - 一种基于视频边界的数据交换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的这种基于视频边界的数据交换方法，配置至少一个真实服务端、一个通道服务端、一个通道客户端以及至少一个真实客户端；每个所述的真实服务端接收来自所述通道服务端发送的请求信息，并返回对应的应答数据；在所述通道客户端配置多个映射端口，每个所述真实客户端向对应的所述映射端口发送请求并接收应答数据；所述通道服务终端与所述通道客户终端之间配置SIP文本通道作为数据交互方式。通过将视频边界的会话初始协议SIP进行透明化处理，通过在方法内部进行视频边界标准协议转换，使传输与接收两端发送数据时感受不到协议的变化。从逻辑上过滤掉视频边界的限制，提高厂商对跨边界数据传输的开发效率，降低信息系统建设的开发成本。

Description

一种基于视频边界的数据交换方法
技术领域
本发明属于视频网络通信领域，具体涉及一种基于视频边界的数据交换方法。
背景技术
在当前的公安行业内一般存在两种网络，分别是视频专网和公安网。按照公安系统要求，视频专网与公安网之间的数据必须以会话初始协议(session initiationprotocol)进行数据交互，基于会话初始协议的规范，在协议内只能对文本、视音频媒体流两种类型的数据进行交互。因此隔绝了通过其他协议进行服务接口调用的能力。
《公安信息通信网边界接入平台安全规范(试行)--视频接入安全部分》的安全设备用于提供对从视频专网到公安网的数据传输的安全性，可以把所述的安全设备称为视频边界。
在实际业务应用中还会有各种各样的结构化数据需要从视频专网传入公安网入库保存，并且不能通过远程过程调用的方式快速进行开发，增加了公共安全信息系统的开发以及对接难度，以及工作成本。
发明内容
针对现有技术的缺点，发明的目的是通过将视频边界的会话初始协议SIP进行透明化处理，通过在方法内部进行视频边界标准协议转换，使传输与接收两端发送数据时感受不到协议的变化，从而达到“透明化”的目的，构建基于传输控制协议TCP(transmissioncontrol protocol)的连接通道。这样就可以从逻辑上过滤掉视频边界的限制，提高厂商对跨边界数据传输的开发效率，降低信息系统建设的开发成本。
为了实现根据本发明的这些目的和其他优点，本发明通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种基于视频边界的数据交换方法，其特征在于，配置至少一个真实服务端、一个通道服务端、一个通道客户端以及至少一个真实客户端；每个所述的真实服务端接收来自所述通道服务端发送的请求信息，并返回对应的应答数据；在所述通道客户端配置多个映射端口，每个所述真实客户端向对应的所述映射端口发送请求并接收应答数据；所述通道服务终端与所述通道客户终端之间配置SIP文本通道作为数据交互方式。
进一步地，所述通道服务端配置一个SIP文本通道服务端以及至少一个虚拟客户端，每个所述虚拟客户端分别与每个所述真实服务端一一对应，每个所述真实服务端分别接收来自所对应的所述虚拟客户端发送的请求信息，并返回对应的应答数据；所述SIP文本通道服务端与每个所述虚拟客户端通信连接。
进一步地，所述通道客户端配置一个SIP文本通道客户端以及至少一个虚拟服务端，每个所述虚拟服务端分别与每个所述真实客户端相对应，当所述通道客户端启动时会根据映射的服务数量，开启对应数量的所述虚拟服务端，等待所述真实客户端连接；每一个所述虚拟服务端都会被赋予其映射的所述真实服务端的服务ID；当某一所述真实客户端连接所述虚拟服务端时，所述虚拟服务端生成与其对应的连接ID；所述SIP文本通道客户端与每个所述虚拟服务端通信连接；当所述真实客户端发送数据的时候，由所述虚拟服务端构造协议头部，最后填充真实数据；所述SIP文本通道客户端将协议数据发送给服务器；当所述SIP文本通道接收到服务器的返回数据的时候开始解析数据。
进一步地，所述通道服务端配置为SIP文本通道的服务端，以及维护虚拟客户端管理器；该虚拟客户端管理器，负责管理虚拟客户端，用以创建虚拟客户端与真实服务器进行通信。
进一步地，所述通道客户端配置为SIP文本通道的客户端，以及维护虚拟服务端管理器；该虚拟服务端管理器负责管理虚拟服务端以及映射端口，并与真实客户端进行通信。
进一步地，每个所述虚拟客户端生成一个全局唯一的服务ID，该服务ID会反馈给所述SIP文本通道客户端。
进一步地，当所述SIP文本通道服务端接收到协议数据后，开始解析协议数据：根据所述服务ID，将消息交由对应的所述虚拟客户端处理；所述虚拟客户端维护套接字→连接ID映射表，先根据连接ID查表，看看是否已经创建了对应的连接；若是，则创建新的连接并加入映射表维护；若否，则取出所述套接字，将实际请求发送给所述真实服务端，并等待结果；当所述真实服务端返回数据后，根据映射表，给返回结果加入信息，构造协议头；最后将返回数据放入SIP文本通道传回；
进一步地，所述信息包括连接ID信息、服务ID信息。
进一步地，所述当SIP文本通道接收到服务器的返回数据的时候开始解析数据，包括：首先取出所述服务ID，将剩余消息交给对应的虚拟服务；所述虚拟服务端根据连接ID，选择对应的网络套接字，将真实数据传回给所述真实客户端。
进一步地，所述协议头部包括魔术头、服务ID、连接ID、数据长度。
与现有技术相比，本发明至少具有下述的有益效果或优点：
本发明提供的这种基于视频边界的数据交换方法，通过在方法内部进行视频边界标准协议转换，使传输与接收两端发送数据时感受不到协议的变化，从而达到“透明化”的目的，构建基于传输控制协议TCP的连接通道。这样就可以从逻辑上过滤掉视频边界的限制，提高厂商对跨边界数据传输的开发效率，降低信息系统建设的开发成本。
附图说明
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明：
图1为数据交换总体配置图。
图2为网络通道管理模块具体配置图。
图3为网络通信交互流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的在于提出本发明提供了一种基于视频边界的数据交换方法，总体配置框架，如图1所示，配置至少一个真实服务端，如服务端A、服务端B、服务端C，一个通道服务端，一个通道客户端，至少一个真实客户端，如A-1、A-2、A-3、B、C；每个所述的真实服务端接收来自所述通道服务端发送的请求信息，并返回对应的应答数据；在所述通道客户端配置多个映射端口，如服务A映射端口、服务B映射端口及服务C映射端口，每个所述真实客户端向对应的所述映射端口发送请求并接收应答数据；由于视音频数据通道比较特殊，不适合做通用的数据通道，所以所述通道服务终端与所述通道客户终端之间配置SIP文本通道作为数据交互方式。
如，对于真实的服务端A、B、C来说，他们会接收到来自通道服务端发来的请求信息，这里的通道服务端就是进行数据交换方法的服务端，“通道服务端”与“通道客户端”之间通过网络传输层协议(TCP或UDP协议)发送SIP协议数据，并返回对应的应答数据。
如，对于真实的客户端A-1、A-2、A-3、B、C来说，他们向通道客户端映射出来的端口发送请求并接收应答数据；
通道两端通过本发明设计的协议将真实的服务器端口映射到通道客户端上，实现两张网之间的数据交互。
基于本发明实现的数据交换通道以及相应的网络链路管理模块，实现对TCP协议以及基于TCP协议的上层应用协议的链路管理以及数据分发。
进一步详细地，在对网络通道管理模块进行设计时，主要包括通道服务端和通道客户端构成，如图2所示：
通道服务端配置一个SIP文本通道服务端以及至少一个虚拟客户端，虚拟客户端A-1、B、C，每个所述虚拟客户端分别与每个所述真实服务端一一对应，每个所述真实服务端分别接收来自所对应的所述虚拟客户端发送的请求信息，并返回对应的应答数据；所述SIP文本通道服务端与每个所述虚拟客户端通信连接。
通道客户端配置一个SIP文本通道客户端以及至少一个虚拟服务端，如虚拟服务端A、B、C，每个所述虚拟服务端分别与每个所述真实客户端相对应，当所述通道客户端启动时会根据映射的服务数量，开启对应数量的所述虚拟服务端，等待所述真实客户端连接；
通道服务端：负责担负会话初始协议SIP(session initiation protocol)文本通道的服务端，以及维护虚拟客户端管理器。
通道客户端：负责担负会话初始协议SIP(session initiation protocol)文本通道的客户端，以及管理虚拟服务端管理器。
虚拟客户端管理器：负责管理虚拟客户端，用以创建虚拟客户端与真实服务器进行通信。
虚拟服务端管理器：负责管理虚拟服务端以及映射端口，并与真实客户端进行通信。
为了在单通道上实现多服务、多客户端交互，以这两个变元为参数设计网络通信协议，这里所指的“网络通信协议”就是基于视频边界的数据交换方法的实现过程的定义。协议头部：魔术头(11字节)、服务ID(40字节)、连接ID(40字节)、数据长度(4字节)。协议体：数据实体(长度为协议头部:数据长度指定)。
进一步详细地，在对网络通信协议的设计中，如图3所示为网络通信交互流程图，包括网络通信交互时序。
网络通信协议与真实服务器的关联关系：当通道服务端启动时会根据映射的服务数量，开启对应数量的虚拟客户端连接到真实服务器；虚拟客户端与真实服务器以一对一的形式存在；每个虚拟客户端会生成一个全局唯一的服务ID，此ID会反馈给SIP文本通道客户端。
当SIP文本通道服务端接收到协议数据后，开始解析协议数据：根据服务ID，将消息交由对应的虚拟客户端处理；虚拟客户端维护一套(套接字→连接ID)的映射表，先根据连接ID查表，看看是否已经创建了对应的连接。如果没有，则创建新的连接并加入映射表维护。如果有，则取出套接字，将实际请求发送给真实服务器，并等待结果。
当真实服务器返回数据后，根据映射表，给返回结果加入连接ID信息、服务ID信息等信息，构造协议头。
最后将返回数据放入SIP文本通道传回。
网络通信协议与真实客户端的关联关系：
当通道客户端启动时会根据映射的服务数量，开启对应数量的虚拟服务端，等待真实客户端连接。每一个虚拟服务端都会被赋予其映射的真实服务器的服务ID。
当某一真实客户端连接虚拟服务器时，虚拟服务器生成与对应的连接ID(连接ID在某一服务ID下是唯一的)；当真实客户端发送数据的时候，由虚拟服务端构造协议头部(包括魔术头、服务ID、连接ID)，最后填充真实数据；SIP文本通道客户端将协议数据发送给服务器。
当SIP文本通道接收到服务器的返回数据的时候开始解析数据：
首先取出服务ID，将剩余消息交给对应的虚拟服务；
虚拟服务根据连接ID，选择对应的网络套接字，将真实数据传回给真实客户端。
与现有技术相比，本发明至少具有下述的有益效果或优点：基于视频边界的数据交换方法，通过在方法内部进行视频边界标准协议转换，使传输与接收两端发送数据时感受不到协议的变化，从而达到“透明化”的目的，构建基于传输控制协议TCP的连接通道。这样就可以从逻辑上过滤掉视频边界的限制，提高厂商对跨边界数据传输的开发效率，降低信息系统建设的开发成本。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于视频边界的数据交换方法，其特征在于，配置至少一个真实服务端、一个通道服务端、一个通道客户端以及至少一个真实客户端；
每个所述的真实服务端接收来自所述通道服务端发送的请求信息，并返回对应的应答数据；
在所述通道客户端配置多个映射端口，每个所述真实客户端向对应的所述映射端口发送请求并接收应答数据；
所述通道服务终端与所述通道客户终端之间配置SIP文本通道作为数据交互方式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述通道服务端配置一个SIP文本通道服务端以及至少一个虚拟客户端，每个所述虚拟客户端分别与每个所述真实服务端一一对应，每个所述真实服务端分别接收来自所对应的所述虚拟客户端发送的请求信息，并返回对应的应答数据；所述SIP文本通道服务端与每个所述虚拟客户端通信连接。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述通道客户端配置一个SIP文本通道客户端以及至少一个虚拟服务端，每个所述虚拟服务端分别与每个所述真实客户端相对应，当所述通道客户端启动时会根据映射的服务数量，开启对应数量的所述虚拟服务端，等待所述真实客户端连接；每一个所述虚拟服务端都会被赋予其映射的所述真实服务端的服务ID；当某一所述真实客户端连接所述虚拟服务端时，所述虚拟服务端生成与其对应的连接ID；所述SIP文本通道客户端与每个所述虚拟服务端通信连接；当所述真实客户端发送数据的时候，由所述虚拟服务端构造协议头部，并填充数据；所述SIP文本通道客户端将协议数据发送给服务器；所述SIP文本通道接收到服务器的返回数据的时候开始解析数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述通道服务端配置为SIP文本通道的服务端，以及维护虚拟客户端管理器；该虚拟客户端管理器，负责管理虚拟客户端，用以创建虚拟客户端与真实服务器进行通信。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述通道客户端配置为SIP文本通道的客户端，以及维护虚拟服务端管理器；该虚拟服务端管理器负责管理虚拟服务端以及映射端口，并与真实客户端进行通信。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：每个所述虚拟客户端生成一个全局唯一的服务ID，该服务ID会反馈给所述SIP文本通道客户端。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：当所述SIP文本通道服务端接收到协议数据后，开始解析协议数据：根据所述服务ID，将消息交由对应的所述虚拟客户端处理；所述虚拟客户端维护套接字—连接ID映射表，根据连接ID查表，判断是否已经创建了对应的连接；若是，则创建新的连接并加入映射表维护；若否，则取出所述套接字，将实际请求发送给所述真实服务端，并等待结果；当所述真实服务端返回数据后，根据映射表，给返回结果加入信息，构造协议头；最后将返回数据放入SIP文本通道传回。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述给返回结果加入信息中的信息包括连接ID信息、服务ID信息。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：当SIP文本通道接收到服务器的返回数据的时候开始解析数据，包括：首先取出所述服务ID，将剩余消息交给对应的虚拟服务；所述虚拟服务端根据连接ID，选择对应的网络套接字，将真实数据传回给所述真实客户端。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述协议头部包括魔术头、服务ID、连接ID、数据长度。
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