CN109768970B - 一种基于可配置的通用协议生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于可配置的通用协议生成方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定待生成协议报文的基本功能配置文件和协议报文格式配置文件；2)根据待生成协议报文的基本功能配置文件和协议报文格式配置文件，确定待生成协议报文的通信连接方式、启动功能和字段数据；3)将得到的字段数据进行组装，完成协议报文的生成，本发明对于后续新增的物联设备和对应接口协议，只需更新维护协议报文格式配置文件即可，无需再进行二次开发维护，简单方便，可以广泛应用于网络通信技术领域中。

Description

一种基于可配置的通用协议生成方法

技术领域

本发明是关于一种基于可配置的通用协议生成方法，属于网络通信技术领域。

背景技术

在一些基于IoT(物联网)系统的设计开发中，一个通用的互联平台需要与不同厂家、不同型号的上百个物联设备协议进行适配开发。一般来说，只要新增一种新的传感器或前端设备，互联平台均需要在代码中实现与其匹配的接口协议，并进行编译、打包、测试和升级，由此造成互联平台的使用较不方便，且增加很多工作量和维护成本，扩展性不强。另一方面，在测试验证环节中，测试环境从场地的局限性和采购成本上不可能配备所有的前端物联设备用于测试验证。

现有的协议解析器多是处理单一协议，对多个设备、多种协议需要分别准备不同的协议解析器，十分繁琐，而允许自定义协议内容的解析器，不能对协议内容进行动态配置，不能满足业务及测试需求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够对协议内容进行动态配置的基于可配置的通用协议生成方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于可配置的通用协议生成方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定待生成协议报文的基本功能配置文件和协议报文格式配置文件；2)根据待生成协议报文的基本功能配置文件和协议报文格式配置文件，确定待生成协议报文的通信连接方式、启动功能和字段数据；3)将得到的字段数据进行组装，完成协议报文的生成。

进一步，所述步骤1)中确定待生成协议报文的基本功能配置文件和协议报文格式配置文件，具体过程为：1.1)根据待生成协议报文的协议通信连接配置和协议报文处理方式，得到待生成协议报文的基本功能配置文件；1.2)基于协议报文的八大属性，根据待生成协议报文的格式信息和基本功能配置文件，得到待生成协议报文的协议报文格式配置文件。

进一步，所述步骤1.1)的具体过程为：1.1.1)当待生成协议报文的协议通信连接配置为Com连接时，在基本功能配置文件中配置Com通信的参数；当待生成协议报文的协议通信连接配置为Socket连接时，在基本功能配置文件中确定协议通信连接配置是作为服务端还是客户端，当协议通信连接配置作为服务端时，在基本功能配置文件中配置连接监听的端口；当协议通信连接配置作为客户端时，在基本功能配置文件中配置连接对方服务端的IP地址及监听端口；1.1.2)记录待生成协议报文的协议报文处理方式，当协议报文处理方式为自动发送报文配置时，指定协议报文格式配置文件的路径，并通过协议名称，与协议报文格式配置文件配置的协议格式进行关联；当协议报文处理方式为自动回复报文配置时，除与自动发送报文配置相同的内容外，还配置接收的协议报文中关键字的内容与位置。

进一步，所述协议报文格式配置文件的数量在协议报文处理方式中指定，每一所述协议报文格式配置文件均包括协议名称相同的若干协议，每一所述协议均包括若干协议字段，每一所述协议字段均通过协议报文的八大属性进行描述。

进一步，所述协议报文的八大属性包括字段类型、字段值、字段值的数据类型、字段长度、字段自动填充时的填充方向、字段自动填充时的填充字节、字段值使用的分隔符和字段描述。

进一步，所述步骤1)还包括根据生成协议报文时使用的参数化信息，得到待生成协议报文的参数化配置文件，其中，参数化信息包括连接的参数化与字段的参数化。

进一步，所述步骤2)包括：2.1)根据待生成协议报文的基本功能配置文件，确定待生成协议报文的通信连接方式；2.2)根据待生成协议报文的基本功能配置文件和协议报文格式配置文件，确定待生成协议报文的启动功能；2.3)根据配置字段在协议报文格式配置文件中的书写顺序和协议报文的八大属性，依次生成协议报文的字段数据。

进一步，所述步骤2.1)中，若待生成协议报文配置连接的参数化，则根据待生成协议报文的参数化配置文件，得到连接的参数化信息，并确定待生成协议报文的通信连接方式。

进一步，所述步骤2.3)中当配置字段需要参数化时，根据字段名称，读取待生成协议报文的参数化配置文件中对应字段的参数化信息，完成配置字段的参数化。

进一步，所述待生成协议报文的启动功能包括自动发送功能和/或自动回复功能，其中：自动发送功能：根据待生成协议报文的基本功能配置文件中的配置，读取待生成协议报文的协议报文格式配置文件，并根据基本功能配置文件，读取协议报文格式配置文件中对应协议的结构信息；自动回复功能：等待对端发送的请求报文，接收请求报文后，根据待生成协议报文的基本功能配置文件中配置的关键字位置，截取请求报文中对应位置的数据，将截取的数据与基本功能配置文件中配置的关键字内容进行比对，确定该请求报文是否是需要进行回复的请求报文，若不是，则忽略该请求报文；若是，则根据基本功能配置文件，读取协议报文格式配置文件中对应协议的结构信息。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明通过协议报文的基本功能配置文件和协议报文格式配置文件，实现松耦合，可以在无需二次编码的条件下，适配更多的通讯接口协议，能够很大程度地减少软件编程的二次开发、测试验证、版本维护及升级工作量和人员成本，实现软件系统的快速扩展，在无需修改软件编码的情况下，可以通过协议报文格式配置文件适配大部分设备协议，并提前加载内存中执行，执行效率快且丢包率低。2、本发明对于后续新增的物联设备和对应接口协议，只需更新维护协议报文格式配置文件即可，无需再进行二次开发维护，简单方便，可以广泛应用于网络通信技术领域。

附图说明

图1是本发明方法中通信连接配置的示意图。

具体实施方式

以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。

本发明提供的基于可配置的通用协议生成方法，包括以下步骤：

1)确定待生成协议报文的基本功能配置文件、协议报文格式配置文件和参数化配置文件，具体为：

1.1)以XML形式记录待生成协议报文的协议通信连接配置和协议报文处理方式，得到待生成协议报文的基本功能配置文件。

1.1.1)如图1所示，通信连接配置分为Socket连接(即通过网口连接)和Com连接(即通过串口连接)，当待生成协议报文的协议通信连接配置为Com连接时，需要在基本功能配置文件中配置Com通信的相关参数；当待生成协议报文的协议通信连接配置为Socket连接时，在基本功能配置文件中还需要确定协议通信连接配置是作为服务端还是客户端，当协议通信连接配置作为服务端时，需要在基本功能配置文件中配置连接监听的端口；当协议通信连接配置作为客户端时，需要在基本功能配置文件中配置需要连接到对方服务端的IP地址及监听端口。

1.1.2)记录待生成协议报文的协议报文处理方式(即协议报文的启动功能)分为自动发送报文与自动回复报文，当协议报文处理方式为自动发送报文配置时，指定协议报文格式配置文件的路径，并通过协议名称，与协议报文格式配置文件配置的协议格式进行关联；当协议报文处理方式为自动回复报文配置时，除与自动发送报文配置相同的内容外，还配置接收的协议报文中关键字的内容与位置(通过该配置判断接收到的协议报文是否需要进行回复)。

1.2)基于协议报文的八大属性，以XML形式记录待生成协议报文的格式信息，并根据待生成协议报文的基本功能配置文件，得到待生成协议报文的协议报文格式配置文件，具体为：

协议报文格式配置文件能够存在多份，在步骤1.1.2)中协议报文处理方式中指定。配置文件包括多个协议，但协议名称必须唯一。每一协议均包括多个协议字段(协议报文通过多个字段按照预定的顺序组合而成)，每一协议字段均通过协议报文的八大属性进行描述，其中，协议报文的八大属性包括字段类型、字段值、字段值的数据类型、字段长度、字段自动填充时的填充方向、字段自动填充时的填充字节、字段值使用的分隔符和字段描述：

1.2.1)字段类型：是指生成协议字段使用的规则，例如：随机生成字段的值或使用固定值作为字段的值等。

1.2.2)字段值：是指生成字段时使用的数据，根据字段类型配置的内容有不同的书写规则。

1.2.3)字段值的数据类型：是指配置文件中书写的字段值的类型。由于配置文件由人为书写，而生成后的字段内容最终将转换为二进制形式进行发送，为减轻书写难度，会根据该字段配置的内容对书写在配置文件中字段值的内容进行转换。

1.2.4)字段长度：是指字段值转换成二进制数后占用的字节。当需要字段填充时，将根据这个配置的数量进行填充。

1.2.5)字段自动填充时的填充方向：需要字段自动填充时，通过此配置确定是在填写的字段值左侧还是右侧进行填充。

1.2.6)字段自动填充时的填充字节：需要字段自动填充时，通过此配置确定填充使用的字节。

1.2.7)字段值使用的分隔符：当字段配置的字段类型是从字段值中多选一时，通过此配置确定使用哪一字符作为分隔符来区分，例如：字段值“1，2，3”，此配置为“，”，则从1，2，3中选择一个，至于选择哪个视字段类型而定。

1.2.8)字段描述：简单描述该字段所代表的含义，方便配置人员阅读。

1.3)根据生成协议报文时使用的参数化信息，得到待生成协议报文的参数化配置文件：

确定生成协议报文时使用的参数化信息，包括连接的参数化与字段的参数化，在实际生产活动中，存在协议报文格式相同但协议报文不同，又需要并发处理的情况，可以从此参数化配置文件中提取参数化信息进行发送。

2)根据待生成协议报文的基本功能配置文件，确定待生成协议报文的通信连接方式。若待生成协议报文配置了连接的参数化，则根据待生成协议报文的参数化配置文件，得到连接的参数化信息，并确定待生成协议报文的通信连接方式。

3)根据待生成协议报文的基本功能配置文件和协议报文格式配置文件，确定待生成协议报文的启动功能，并获取待生成协议报文的结构信息，其中，待生成协议报文的启动功能包括自动发送功能和/或自动回复功能，具体为：

3.1)自动发送功能：根据基本功能配置文件中的配置读取协议报文格式配置文件，并根据基本功能配置文件，读取协议报文格式配置文件中对应协议的结构信息。

3.2)自动回复功能：等待对端发送的请求报文，收到报文后，根据基本功能配置文件中配置的关键字位置，截取报文中对应位置的数据，将截取的数据与基本功能配置文件中配置的关键字内容进行比对，确定该请求报文是否是需要进行回复的请求报文，若不是，则忽略该请求报文；若是，则根据基本功能配置文件，读取协议报文格式配置文件中对应协议的结构信息。

4)根据待生成协议报文的协议报文格式配置文件，得到待生成协议报文的字段数据，具体为：

根据配置字段在协议报文格式配置文件中的书写顺序和协议报文的八大属性，依次生成协议报文的字段数据，字段数据的生成方法根据协议报文的八大属性智能判断。当配置字段需要参数化时，根据字段名称读取参数化配置文件中对应字段的参数化信息，完成配置字段的参数化。

5)将得到的字段数据按照顺序拼接进行组装，完成协议报文的生成。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (8)

1.一种基于可配置的通用协议生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)确定待生成协议报文的基本功能配置文件和协议报文格式配置文件，具体过程为：

1.1)根据待生成协议报文的协议通信连接配置和协议报文处理方式，得到待生成协议报文的基本功能配置文件：

1.1.1)当待生成协议报文的协议通信连接配置为Com连接时，在基本功能配置文件中配置Com通信的参数；当待生成协议报文的协议通信连接配置为Socket连接时，在基本功能配置文件中确定协议通信连接配置是作为服务端还是客户端，当协议通信连接配置作为服务端时，在基本功能配置文件中配置连接监听的端口；当协议通信连接配置作为客户端时，在基本功能配置文件中配置连接对方服务端的IP地址及监听端口；

1.1.2)记录待生成协议报文的协议报文处理方式，当协议报文处理方式为自动发送报文配置时，指定协议报文格式配置文件的路径，并通过协议名称，与协议报文格式配置文件配置的协议格式进行关联；当协议报文处理方式为自动回复报文配置时，除与自动发送报文配置相同的内容外，还配置接收的协议报文中关键字的内容与位置；

1.2)基于协议报文的八大属性，根据待生成协议报文的格式信息和基本功能配置文件，得到待生成协议报文的协议报文格式配置文件；

2)根据待生成协议报文的基本功能配置文件和协议报文格式配置文件，确定待生成协议报文的通信连接方式、启动功能和字段数据；

3)将得到的字段数据进行组装，完成协议报文的生成。

2.如权利要求1所述的一种基于可配置的通用协议生成方法，其特征在于，所述协议报文格式配置文件的数量在协议报文处理方式中指定，每一所述协议报文格式配置文件均包括协议名称相同的若干协议，每一所述协议均包括若干协议字段，每一所述协议字段均通过协议报文的八大属性进行描述。

3.如权利要求2所述的一种基于可配置的通用协议生成方法，其特征在于，所述协议报文的八大属性包括字段类型、字段值、字段值的数据类型、字段长度、字段自动填充时的填充方向、字段自动填充时的填充字节、字段值使用的分隔符和字段描述。

4.如权利要求1所述的一种基于可配置的通用协议生成方法，其特征在于，所述步骤1)还包括根据生成协议报文时使用的参数化信息，得到待生成协议报文的参数化配置文件，其中，参数化信息包括连接的参数化与字段的参数化。

5.如权利要求4所述的一种基于可配置的通用协议生成方法，其特征在于，所述步骤2)包括：

2.1)根据待生成协议报文的基本功能配置文件，确定待生成协议报文的通信连接方式；

2.2)根据待生成协议报文的基本功能配置文件和协议报文格式配置文件，确定待生成协议报文的启动功能；

2.3)根据配置字段在协议报文格式配置文件中的书写顺序和协议报文的八大属性，依次生成协议报文的字段数据。

6.如权利要求5所述的一种基于可配置的通用协议生成方法，其特征在于，所述步骤2.1)中，若待生成协议报文配置连接的参数化，则根据待生成协议报文的参数化配置文件，得到连接的参数化信息，并确定待生成协议报文的通信连接方式。

7.如权利要求5所述的一种基于可配置的通用协议生成方法，其特征在于，所述步骤2.3)中当配置字段需要参数化时，根据字段名称，读取待生成协议报文的参数化配置文件中对应字段的参数化信息，完成配置字段的参数化。

8.如权利要求1至7任一项所述的一种基于可配置的通用协议生成方法，其特征在于，所述待生成协议报文的启动功能包括自动发送功能和/或自动回复功能，其中：

自动发送功能：根据待生成协议报文的基本功能配置文件中的配置，读取待生成协议报文的协议报文格式配置文件，并根据基本功能配置文件，读取协议报文格式配置文件中对应协议的结构信息；

自动回复功能：等待对端发送的请求报文，接收请求报文后，根据待生成协议报文的基本功能配置文件中配置的关键字位置，截取请求报文中对应位置的数据，将截取的数据与基本功能配置文件中配置的关键字内容进行比对，确定该请求报文是否是需要进行回复的请求报文，若不是，则忽略该请求报文；若是，则根据基本功能配置文件，读取协议报文格式配置文件中对应协议的结构信息。

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