CN110649960B - 卫星网络报文交换方法及系统、发送与接收方法及装置 - Google Patents
卫星网络报文交换方法及系统、发送与接收方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110649960B CN110649960B CN201910970047.3A CN201910970047A CN110649960B CN 110649960 B CN110649960 B CN 110649960B CN 201910970047 A CN201910970047 A CN 201910970047A CN 110649960 B CN110649960 B CN 110649960B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- message
- mac
- source
- response message
- ethernet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1853—Satellite systems for providing telephony service to a mobile station, i.e. mobile satellite service
- H04B7/18558—Arrangements for managing communications, i.e. for setting up, maintaining or releasing a call between stations
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/30—Peripheral units, e.g. input or output ports
- H04L49/3009—Header conversion, routing tables or routing tags
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
- H04L63/12—Applying verification of the received information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
本申请提供一种卫星网络报文交换方法及系统、发送与接收方法及装置。将源ID字段、目的ID字段封装到包含源MAC、目的MAC的报文中，并将封装后的报文通过卫星链路发送；其中，源ID为发送报文的卫星设备ID，目的ID为在发送报文的卫星设备的MAC‑ID学习表中与报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff。收到报文时，将其中的源MAC、源ID信息对更新到自身的MAC‑ID学习表中，判断报文中的目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff：若否，则丢弃；若是，则对报文进行解封装。本申请可以是使得需要进行报文信息交换的设备有效进行报文交换和识别，有效限制和隔离以太报文在卫星设备间传输，提高卫星通信的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及卫星信道的以太报文承载技术，尤其与一种卫星网络报文交换方法及系统、发送与接收方法及装置。
背景技术
在星状卫星频分系统网络，远端站和中心站均工作在交换模式下。中心站和远端站均是一发多收的设备，中心站负责对来自卫星的数据报文进行中转。
在如图1所示的卫星网络拓扑中，远端站1和远端站2进行通信，需要通过中心站进行中转实现。因为频分系统的特点，收发的频谱和带宽是一一对应的，所以中心站发出的数据所有远端站均能收到，这就导致部分报文向非目的站漏出，涉及安全问题。即PC1和PC2借助该星状卫星频分系统网络通信时，中心站负责对PC1和PC2发出的数据进行中转，在未进行vlan隔离或物理隔离的情况下，PC3和PC4也会收到PC1和PC2发出的数据。
发明内容
本申请主要针对相关现有技术的不足，提供一种卫星网络报文交换方法及系统、发送与接收方法及装置，使得需要进行报文信息交换的设备有效进行报文交换和识别，有效限制和隔离以太报文在卫星设备间传输，提高卫星通信的安全性。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术：
一种卫星网络的报文交换方法，其特征在于，包括步骤：
端站在包括有源MAC、目的MAC的以太报文中封装目的ID和源ID，并将封装后的以太报文通过卫星链路发送，其中，源ID为发送以太报文的端站ID，目的ID为在发送以太报文的端站MAC-ID学习表中与目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
中心站收到以太报文时，将其中的源MAC、源ID信息更新到自身的MAC-ID学习表中，对以太报文中的目的ID进行校验，判断目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff，若否，则丢弃；若是，对以太报文进行解封装，然后对解封装的以太报文进行重新封装，将源ID设为中心站ID，目的ID设为在中心站MAC-ID学习表中与目的MAC对应的ID或预设默认0xffff，并将重新封装后的以太报文通过卫星链路转发；
收到中心站转发的以太报文的端站，提取以太报文中的源ID和源MAC并更新到自身的MAC-ID学习表中，对以太报文中的目的ID进行校验，判断目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff，若否，则丢弃；若是，则对以太报文进行解封装并接收；
对以太报文进行解封装并接收的端站，向卫星链路发送响应报文，响应报文中封装有目的ID和源ID，其中，源ID为发送响应报文的端站ID，目的ID为在发送响应报文的端站MAC-ID学习表中与响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
中心站收到响应报文时，将其中的源MAC、源ID信息更新到自身的MAC-ID学习表中，对响应报文中的目的ID进行校验，判断目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff，若否，则丢弃；若是，对响应报文进行解封装，然后对解封装的响应报文进行重新封装，将源ID设为中心站ID，目的ID设为在中心站MAC-ID学习表中与响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff，并将重新封装后的以太报文通过卫星链路转发；
收到中心站转发的响应报文的端站，将其中的源MAC、源ID信息更新到自身的MAC-ID学习表中，对响应报文中的目的ID进行校验，判断目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff，若否，则丢弃；若是，则对响应报文进行解封装并接收。
其中，在进行封装/重新封装时，将进行封装/重新封装的卫星设备自身ID设为源ID，提取以太报文/响应报文中的目的MAC并在进行封装/重新封装的卫星设备自身的MAC-ID学习表中进行查询：
若查询到有记录，则将查到的目的MAC对应的ID设为目的ID；
若查询没有记录，则将预设默认0xffff设为目的ID；
所述卫星设备，是指中心站或端站。
其中，卫星设备在收到以太报文/响应报文时，提取其中的源ID和源MAC信息对并更新到自身的MAC-ID学习表中，若其自身的MAC-ID学习表中已经存在该源MAC，则将该源MAC对应的ID更新为所述源ID。
一种卫星网络的报文交换系统，其特征在于，包括接入卫星网络的多个卫星设备，所述卫星设备均配置有发送功能和接收功能，其中：
卫星设备的发送功能包括：
将源ID字段、目的ID字段封装到包含源MAC、目的MAC的以太报文/响应报文中，并将封装后的以太报文/响应报文通过卫星链路发送；其中，源ID为发送以太报文/响应报文的卫星设备ID，目的ID为在发送以太报文/响应报文的卫星设备的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
卫星设备的接收功能包括：
在收到卫星链路的以太报文/响应报文时，将其中的源MAC、源ID信息对更新到自身的MAC-ID学习表中，判断以太报文/响应报文中的目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff：
若否，则丢弃；
若是，则对以太报文/响应报文进行解封装；
所述卫星设备包括中心站和端站，所述端站，用于起始发送以太报文/响应报文，和最终接收响应报文/以太报文；所述中心站，用于对端站发送的以太报文/响应报文的进行中转接收和转发。
其中，在进行封装时，将进行封装的卫星设备自身ID设为源ID，提取以太报文/响应报文中的目的MAC，并在进行封装的卫星设备自身的MAC-ID学习表中进行查询：
若查询到有记录，则将查到的目的MAC对应的ID设为目的ID；
若查询没有记录，则将预设默认0xffff设为目的ID。
其中，卫星设备在收到以太报文/响应报文时，提取其中的源ID和源MAC信息对并更新到自身的MAC-ID学习表中，若其自身的MAC-ID学习表中已经存在该源MAC，则将该源MAC对应的ID更新为所述源ID。
一种卫星网络的报文发送方法，其特征在于，包括步骤：
将源ID字段、目的ID字段封装到包含源MAC、目的MAC的以太报文/响应报文中；其中，源ID为发送以太报文/响应报文的卫星设备ID，目的ID为在发送以太报文/响应报文的卫星设备的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
将封装后的以太报文/响应报文通过卫星链路发送，以使得：收到以太报文/响应报文的卫星设备对以太报文/响应报文中源MAC、源ID信息对进行学习并更新到自身的MAC-ID学习表中，并判断以太报文/响应报文中的目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff：
若否，则丢弃；
若是，则对以太报文/响应报文进行解封装；
若发送以太报文/响应报文的卫星设备为端站，则收到以太报文/响应报文的卫星设备为中心站，则使得该中心站对解封装的以太报文/响应报文进行重新封装，将源ID设为中心站ID，将目的ID设为在中心站的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文中的目的MAC对应的ID，并将重新封装的以太报文/响应报文通过卫星链路转发；
若发送以太报文/响应报文的卫星设备为中心站，则收到以太报文/响应报文的卫星设备为端站，则使得该端站：对解封装的以太报文进行接收后封装响应报文并发送响应报文/对解封装的响应报文进行接收。
一种卫星网络的报文发送装置，其特征在于，包括：
封装单元，用于将源ID字段、目的ID字段封装到包含源MAC、目的MAC的以太报文/响应报文中；其中，源ID为发送以太报文/响应报文的卫星设备ID，目的ID为在发送以太报文/响应报文的卫星设备的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
发送单元，用于将封装后的以太报文/响应报文通过卫星链路发送，以使得：收到以太报文/响应报文的卫星设备对以太报文/响应报文中源MAC、源ID信息对进行学习并更新到自身的MAC-ID学习表中，并判断以太报文/响应报文中的目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff：若否，则丢弃；若是，则对以太报文/响应报文进行解封装；
若发送以太报文/响应报文的卫星设备为端站，则收到以太报文/响应报文的卫星设备为中心站，则使得该中心站对解封装的以太报文/响应报文进行重新封装，将源ID替换为中心站ID，将目的ID替换为在中心站的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文中的目的MAC对应的ID，并将重新封装的以太报文/响应报文通过卫星链路发送；
若发送以太报文/响应报文的卫星设备为中心站，则收到以太报文/响应报文的卫星设备为端站，则使得该端站：对解封装的以太报文进行接收后封装响应报文并发送响应报文/对解封装的响应报文进行接收。
一种卫星网络的报文接收方法，其特征在于，包括步骤：
提取收到的以太报文/响应报文中的源ID和源MAC，并将提取的源ID和源MAC信息对更新到卫星设备自身的MAC-ID学习表中；
对以太报文/响应报文中的目的ID进行校验，判断目的ID是否为卫星设备自己的ID或者预设默认0xffff：
若否，则丢弃；
若是，则对以太报文/响应报文进行解封装；
其中，所述源ID和目的ID是指封装在包括有源MAC和目的MAC的以太报文/响应报文中的源ID和目的ID，源ID为发送以太报文/响应报文的卫星设备ID，目的ID是在发送以太报文/响应报文的卫星设备的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
若当前进行解封装的卫星设备为中心站，则对解封装的以太报文/响应报文进行源ID和目的ID的封装，并将封装的以太报文/响应报文通过卫星链路发送；
若当前进行解封装的卫星设备为端站，则对解封装的以太报文进行接收后，进行响应报文的源ID和目的ID封装并发送封装后的响应报文，或对解封装的响应报文进行接收。
一种卫星网络的报文接收装置，其特征在于，包括：
更新单元，用于提取收到的以太报文/响应报文中的源ID和源MAC，并将提取的源ID和源MAC信息对更新到卫星设备自身的MAC-ID学习表中；
判断单元，对以太报文/响应报文中的目的ID进行校验，判断目的ID是否为卫星设备自己的ID或者预设默认0xffff：
若否，则丢弃；
若是，则对以太报文/响应报文进行解封装；
其中，所述源ID和目的ID是指封装在包括有源MAC和目的MAC的以太报文/响应报文中的源ID和目的ID，源ID为发送以太报文/响应报文的卫星设备ID，目的ID是在发送以太报文/响应报文的卫星设备的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
中转单元，用于在当前进行解封装的卫星设备为中心站时，对解封装的以太报文/响应报文进行源ID和目的ID的封装，并将封装的以太报文/响应报文通过卫星链路发送；
接收与回文单元，用于在当前进行解封装的卫星设备为端站时，对解封装的以太报文进行接收后，进行响应报文的源ID和目的ID封装并发送封装后的响应报文，或对解封装的响应报文进行接收。
本发明有益效果在于：
通过本发明的实施，借助封装与解封装，识别接收/丢弃，学习表更新等方式，保证报文的单一目的地，保证报文不会被非目的站接收；使得卫星设备之间在安全、有效的情况下完成报文信息交换，并更新设备MAC-ID表；有效限制和隔离以太报文在卫星设备间传输，提高卫星通信的安全性。
附图说明
图1为星状卫星网络拓扑结构图。
图2为本申请提供的一种卫星网络的报文交换方法流程图。
图3为本申请提供的一种卫星网络的报文交换系统结构图。
图4为本申请提供的一种卫星网络的报文交换系统卫星设备的发送功能示意图。
图5为本申请提供的一种卫星网络的报文交换系统卫星设备的接收功能示意图。
图6为本申请提供的一种卫星网络的报文发送方法流程图。
图7为本申请提供的一种卫星网络的报文发送装置结构图。
图8为本申请提供的一种卫星网络的报文接收方法流程图。
图9为本申请提供的一种卫星网络的报文接收装置结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
本申请的相关技术手段应用于如图1所示的星状卫星网络拓扑结构中。处于卫星网络的卫星设备均有一个设备ID标识，用以表示设备，全网唯一。
通过对原有的以太报文/响应报文新增封装两个字段：目的ID和源ID。
原始以太帧报文格式如下：
| 目的MAC地址(6) | 源MAC地址(6) | 报文类型(4) | 数据部分 | CRC(4) |
新增源和目的ID后，以太帧报文格式如下：
| 目的ID(2) | 源ID | 目的MAC地址(6) | 源MAC地址(6) | 报文类型(4) | 数据部分 | CRC(4) |
以太报文在卫星设备上ID封装、解封装流程：
卫星设备发送报文：查询设备ID学习表->封装
查询设备ID学习表->封装：提取以太报文中的目的MAC地址，查询设备ID对照表。如果可以查询到，则将找到的设备ID封装到报文的目的ID字段中，源ID字段填写设备自己的ID；未查找到，则将预先设置的默认目的ID（0xffff）封装到报文的目的ID字段中，源ID字段填写设备自己的ID。
卫星设备接收报文：设备ID学习表更新->物理层丢帧->解封装
设备ID学习表更新：提取报文中的源ID和源MAC地址，并添加到设备ID学习表中。如果表中存在MAC地址一样，源ID不一样的情况，对ID进行替换。
物理层丢帧：对报文中携带的目的ID进行校验，如果目的ID不是接收设备的ID或者不是0xffff，则丢弃；否则向后级传送。
解封装：将报文中的目的ID和源ID字段剥离后，向后级传输。
图2示出了本申请卫星网路的报文交换方法实施流程，将如图2所示的方法流程应用到图1的网络拓扑结构中，以实例1说明从端站1向端站2交换报文的流程：
（1）PC1发送源MAC为MAC1的arp报文，请求PC2的MAC地址。经端站1封装后发出。封装时，端站1的ID作为源ID，此时端站1的MAC-ID学习表中还没有目的地的MAC-ID信息对，则采用广播形式。目的MAC设为广播MAC，在MAC-ID学习表中没有对应的查询记录，目的ID设为0xffff。
具体的， PC1发出的报文arp报文为：
| 广播MAC(6) | MAC1(6) | 0x0806 | 数据部分 | CRC(4) |
具体的，端站1封装后发出的arp报文：
| 0xffff | 100 | 广播MAC(6) | MAC1(6) | 0x0806 | 数据部分 | CRC(4) |
（2）中心站接收到端站1发出的arp报文，并进行MAC-ID学习，将如下信息对更新到中心站的MAC-ID学习表中：
| MAC地址(6) | 设备ID |
| MAC1 | 100 |
中心站判断目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff，在本例中判断为0xffff，进行解封装。解封装后经数据交换中心中转，从中心站发射通道发出。
具体的，中心站接收到的arp报文：
| 0xffff | 100 | 广播MAC(6) | MAC1(6) | 0x0806 | 数据部分 | CRC(4) |
中心站解封装后接收的arp报文：
| 广播MAC(6) | MAC1(6) | 0x0806 | 数据部分 | CRC(4) |
（3）中心站重新发出/转发arp报文时，会进行重新封装，增加源ID和目的ID，源ID为中心站ID，500，目的ID通过查询中心站MAC-ID学习表进行确定。目的MAC为广播MAC，没有查询记录，则目的ID设为0xffff。
具体的，中心站未进行封装前的arp报文：
| 广播MAC(6) | MAC1(6) | 0x0806 | 数据部分 | CRC(4) |
中心站重新封装后的arp报文：
| 0xffff | 500 | 广播MAC(6) | MAC1(6) | 0x0806 | 数据部分 | CRC(4) |
（4）中心站将报文发出后，所有的端站均后收到arp报文，会进行MAC-ID学习，各端站将如下信息对更新到各端站设备自己的MAC-ID学习表中：
| MAC地址(6) | 设备ID |
| MAC1 | 500 |
（5）除端站2以外的端站1、3、4、……、n侧均未对arp报文做响应。
端站2在收到arp报文后，判断目的ID是否为自己或预设默认0xffff，在本例中，判断为是，解封装arp报文并接收，送给PC2，并发出arp reply报文。
arp reply报文中，目的MAC为MAC1，源MAC为MAC2。经端站2查表封装后发出。具体的，封装时，端站2的ID作为源ID，即200，根据目的MAC-MAC1查表，得到对应的ID为500，则将500作为目的ID。
具体的，PC2发出的arp reply报文：
| MAC1(6) | MAC2(6) | 0x0806 | 数据部分 | CRC(4) |
端站2封装后发出的arp reply报文：
| 500 | 200 | MAC1(6) | MAC2(6) | 0x0806 | 数据部分 | CRC(4) |
（6）中心站接收到端站2发出的arp reply报文：
| 500 | 200 | MAC1(6) | MAC2(6) | 0x0806 | 数据部分 | CRC(4) |
进行MAC-ID学习，将源MAC-源ID信息对更新到中心站的MAC-ID学习表中，则在上一次更新的基础上，更新以下源MAC对应的源ID信息：
| MAC地址(6) | 设备ID |
| MAC1 | 100 |
| MAC2 | 200 |
中心站判断arp reply报文的目的ID为500，即为自己ID，对arp reply报文进行解封装。解封装后经数据交换中心中转，从中心站发射通道发出。解封装后的报文：
| MAC1(6) | MAC2(6) | 0x0806 | 数据部分 | CRC(4) |
（7）中心站重新发出arp reply报文时，会查询设备ID学习表，在报文头部封装设备ID字段，将源ID设为中心站ID，即500；将目的ID，设为中心站MAC-ID学习表中与MAC1对应的ID，即100：
| 100 | 500 | MAC1(6) | MAC2(6) | 0x0806 | 数据部分 | CRC(4) |
（8）端站2、3、4、……、n收到中心站发出的arp reply报文后，先进行MAC-ID学习，见表:
| MAC地址(6) | 设备ID |
| MAC1 | 500 |
| MAC2 | 500 |
然后进行物理层丢帧，判断报文中携带的目的ID与自己设备的ID不一致，将报文丢弃；只有端站1判断目的ID与自己一致，进行arp reply报文接收。
从步骤（1）到步骤（8），PC1和PC2已经完成了arp信息的交换，且中心站、端站1、端站2均更新了设备MAC-ID学习表/对照表。
后续，PC1发出的ICMP request报文经中心站中转重新发出时，所封装的设备目的ID为200，经物理层丢帧后，故只有端站2可以正常接收。
反过来，PC2发出ICMP reply报文报文经中心站中转重新发出时，所封装的设备目的ID为100，经物理层丢帧后，只有端站1可以正常接收。
图3示出了本申请提供的一种卫星网络的报文交换系统结构图。
系统，包括接入卫星网络的多个卫星设备，所述卫星设备均配置有发送功能和接收功能。
具体的，卫星设备包括中心站和端站。
所述端站，用于起始发送以太报文/响应报文，和最终接收响应报文/以太报文。
所述中心站，用于对端站发送的以太报文/响应报文的进行中转接收和转发。
其中，在进行封装时，将进行封装的卫星设备自身ID设为源ID，提取以太报文/响应报文中的目的MAC并在进行封装的卫星设备自身的MAC-ID学习表中进行查询：
若查询到有记录，则将查到的目的MAC对应的ID设为目的ID；
若查询没有记录，则将预设默认0xffff设为目的ID。
如图4所示，卫星设备的发送功能包括：
将源ID字段、目的ID字段封装到包含源MAC、目的MAC的以太报文/响应报文中，并将封装后的以太报文/响应报文通过卫星链路发送；其中，源ID为发送以太报文/响应报文的卫星设备ID，目的ID为在发送以太报文/响应报文的卫星设备的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff。
如图5所示，卫星设备的接收功能包括：
在收到卫星链路的以太报文/响应报文时，将其中的源MAC、源ID信息对更新到自身的MAC-ID学习表中，判断以太报文/响应报文中的目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff：
若否，则丢弃；
若是，则对以太报文/响应报文进行解封装。
其中，卫星设备在收到以太报文/响应报文时，提取其中的源ID和源MAC信息对并更新到自身的MAC-ID学习表中，若其自身的MAC-ID学习表中已经存在该源MAC，则将该源MAC对应的ID更新为所述源ID。
在图3~5所展示的报文交换系统中，进行端站与端站报文的交换时，由中心站进行以太报文/响应报文的中转，有效保证了报文的单一目的地，保证报文不会被非目的站接收。
如图6所示，为本申请提供的一种卫星网络的报文发送方法流程图。
实施步骤包括：
（1）将源ID字段、目的ID字段封装到包含源MAC、目的MAC的以太报文/响应报文中；其中，源ID为发送以太报文/响应报文的卫星设备ID，目的ID为在发送以太报文/响应报文的卫星设备的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
（2）将封装后的以太报文/响应报文通过卫星链路发送，以使得：收到以太报文/响应报文的卫星设备对以太报文/响应报文中源MAC、源ID信息对进行学习并更新到自身的MAC-ID学习表中，并判断以太报文/响应报文中的目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff：
若否，则丢弃；
若是，则对以太报文/响应报文进行解封装。
若发送以太报文/响应报文的卫星设备为端站，则收到以太报文/响应报文的卫星设备为中心站，则使得该中心站对解封装的以太报文/响应报文进行封装，将源ID设为中心站ID，将目的ID设为在中心站的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文中的目的MAC对应的ID，并将封装的以太报文/响应报文通过卫星链路转发。
若发送以太报文/响应报文的卫星设备为中心站，则收到以太报文/响应报文的卫星设备为端站，则使得该端站：对解封装的以太报文进行接收后封装响应报文并发送响应报文/对解封装的响应报文进行接收。
按照上述流程进行实施，若以实例1的卫星设备和相关参数为该发送方法实例的卫星设备和相关参数，得到的结果是：
端站1封装并发送以太报文，以使得中心站对以太报文进行中转，并使得只有端站2收到以太报文；收到以太报文的端站2封装并发送响应报文，以使得中心站对响应报文进行中转，并使得只有端站1收到响应报文。有效限制和隔离以太报文在卫星网络中的发送传输，提高卫星通信的安全性。
图7为本申请提供的一种卫星网络的报文发送装置结构图。
发送装置包括封装单元和发送单元。
封装单元，用于将源ID字段、目的ID字段封装到包含源MAC、目的MAC的以太报文/响应报文中；其中，源ID为发送以太报文/响应报文的卫星设备ID，目的ID为在发送以太报文/响应报文的卫星设备的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff。
发送单元，用于将封装后的以太报文/响应报文通过卫星链路发送，以使得：收到以太报文/响应报文的卫星设备对以太报文/响应报文中源MAC、源ID信息对进行学习并更新到自身的MAC-ID学习表中，并判断以太报文/响应报文中的目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff：若否，则丢弃；若是，则对以太报文/响应报文进行解封装；
若发送以太报文/响应报文的卫星设备为端站，则收到以太报文/响应报文的卫星设备为中心站，则使得该中心站对解封装的以太报文/响应报文进行封装，将源ID替换为中心站ID，将目的ID替换为在中心站的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文中的目的MAC对应的ID，并将封装的以太报文/响应报文通过卫星链路发送；
若发送以太报文/响应报文的卫星设备为中心站，则收到以太报文/响应报文的卫星设备为端站，则使得该端站：对解封装的以太报文进行接收后封装响应报文并发送响应报文/对解封装的响应报文进行接收。
将图7所示的发送装置实例应用于卫星网络的报文发送，有效限制和隔离以太报文在卫星网络中的发送传输，提高卫星通信的安全性。
图8为本申请提供的一种卫星网络的报文接收方法流程图。
接收步骤包括：
（1）提取收到的以太报文/响应报文中的源ID和源MAC，并将提取的源ID和源MAC信息对更新到卫星设备自身的MAC-ID学习表中；
（2）对以太报文/响应报文中的目的ID进行校验，判断目的ID是否为卫星设备自己的ID或者预设默认0xffff：
若否，则丢弃；
若是，则对以太报文/响应报文进行解封装；
其中，所述源ID和目的ID是指封装在包括有源MAC和目的MAC的以太报文/响应报文中的源ID和目的ID，源ID为发送以太报文/响应报文的卫星设备ID，目的ID是在发送以太报文/响应报文的卫星设备的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
（3）若当前进行解封装的卫星设备为中心站，则对解封装的以太报文/响应报文进行源ID和目的ID的封装，并将封装的以太报文/响应报文通过卫星链路发送；
若当前进行解封装的卫星设备为端站，则对解封装的以太报文进行接收后，进行响应报文的源ID和目的ID封装并发送封装后的响应报文，或对解封装的响应报文进行接收。
图9为本申请提供的一种卫星网络的报文接收装置结构图。
装置包括更新单元、判断单元、中转单元、接收与回文单元。
更新单元，用于提取收到的以太报文/响应报文中的源ID和源MAC，并将提取的源ID和源MAC信息对更新到卫星设备自身的MAC-ID学习表中。
判断单元，对以太报文/响应报文中的目的ID进行校验，判断目的ID是否为卫星设备自己的ID或者预设默认0xffff：
若否，则丢弃；
若是，则对以太报文/响应报文进行解封装。
其中，所述源ID和目的ID是指封装在包括有源MAC和目的MAC的以太报文/响应报文中的源ID和目的ID，源ID为发送以太报文/响应报文的卫星设备ID，目的ID是在发送以太报文/响应报文的卫星设备的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff。
中转单元，用于在当前进行解封装的卫星设备为中心站时，对解封装的以太报文/响应报文进行源ID和目的ID的封装，并将封装的以太报文/响应报文通过卫星链路发送。
接收与回文单元，用于在当前进行解封装的卫星设备为端站时，对解封装的以太报文进行接收后，进行响应报文的源ID和目的ID封装并发送封装后的响应报文，或对解封装的响应报文进行接收。
以上实施例仅为本申请列举的其中几种实施方式，但本申请的相关技术手段不限于上述实施例。
Claims (5)
1.一种卫星网络的报文交换方法，其特征在于，包括步骤：
端站在包括有源MAC、目的MAC的以太报文中封装目的ID和源ID，并将封装后的以太报文通过卫星链路发送，其中，源ID为发送以太报文的端站ID，目的ID为在发送以太报文的端站MAC-ID学习表中与目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
中心站收到以太报文时，将其中的源MAC、源ID信息更新到自身的MAC-ID学习表中，对以太报文中的目的ID进行校验，判断目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff，若否，则丢弃；若是，对以太报文进行解封装，然后对解封装的以太报文进行封装，将源ID设为中心站ID，目的ID设为在中心站MAC-ID学习表中与目的MAC对应的ID或预设默认0xffff，并将封装后的以太报文通过卫星链路转发；
收到中心站转发的以太报文的端站，提取以太报文中的源ID和源MAC并更新到自身的MAC-ID学习表中，对以太报文中的目的ID进行校验，判断目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff，若否，则丢弃；若是，则对以太报文进行解封装并接收；
对以太报文进行解封装并接收的端站，向卫星链路发送响应报文，响应报文中封装有目的ID和源ID，其中，源ID为发送响应报文的端站ID，目的ID为在发送响应报文的端站MAC-ID学习表中与响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
中心站收到响应报文时，将其中的源MAC、源ID信息更新到自身的MAC-ID学习表中，对响应报文中的目的ID进行校验，判断目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff，若否，则丢弃；若是，对响应报文进行解封装，然后对解封装的响应报文进行封装，将源ID设为中心站ID，目的ID设为在中心站MAC-ID学习表中与响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff，并将封装后的以太报文通过卫星链路转发；
收到中心站转发的响应报文的端站，将其中的源MAC、源ID信息更新到自身的MAC-ID学习表中，对响应报文中的目的ID进行校验，判断目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff，若否，则丢弃；若是，则对响应报文进行解封装并接收。
2.根据权利要求1所述的卫星网络的报文交换方法，其特征在于，在进行封装时，将进行封装的卫星设备自身ID设为源ID，提取以太报文/响应报文中的目的MAC并在进行封装的卫星设备自身的MAC-ID学习表中进行查询：
若查询到有记录，则将查到的目的MAC对应的ID设为目的ID；
若查询没有记录，则将预设默认0xffff设为目的ID；
所述卫星设备，是指中心站或端站。
3.根据权利要求2所述的卫星网络的报文交换方法，其特征在于，卫星设备在收到以太报文/响应报文时，提取其中的源ID和源MAC信息对并更新到自身的MAC-ID学习表中，若其自身的MAC-ID学习表中已经存在该源MAC，则将该源MAC对应的ID更新为所述源ID。
4.一种卫星网络的报文发送方法，其特征在于，包括步骤：
将源ID字段、目的ID字段封装到包含源MAC、目的MAC的以太报文/响应报文中；其中，源ID为发送以太报文/响应报文的卫星设备ID，目的ID为在发送以太报文/响应报文的卫星设备的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
将封装后的以太报文/响应报文通过卫星链路发送，以使得：收到以太报文/响应报文的卫星设备对以太报文/响应报文中源MAC、源ID信息对进行学习并更新到自身的MAC-ID学习表中，并判断以太报文/响应报文中的目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff：
若否，则丢弃；
若是，则对以太报文/响应报文进行解封装；
若发送以太报文/响应报文的卫星设备为端站，则收到以太报文/响应报文的卫星设备为中心站，则使得该中心站对解封装的以太报文/响应报文进行封装，将源ID设为中心站ID，将目的ID设为在中心站的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文中的目的MAC对应的ID，并将封装的以太报文/响应报文通过卫星链路转发；
若发送以太报文/响应报文的卫星设备为中心站，则收到以太报文/响应报文的卫星设备为端站，则使得该端站：对解封装的以太报文进行接收后封装响应报文并发送响应报文/对解封装的响应报文进行接收。
5.一种卫星网络的报文发送装置，其特征在于，包括：
封装单元，用于将源ID字段、目的ID字段封装到包含源MAC、目的MAC的以太报文/响应报文中；其中，源ID为发送以太报文/响应报文的卫星设备ID，目的ID为在发送以太报文/响应报文的卫星设备的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文的目的MAC对应的ID或预设默认0xffff；
发送单元，用于将封装后的以太报文/响应报文通过卫星链路发送，以使得：收到以太报文/响应报文的卫星设备对以太报文/响应报文中源MAC、源ID信息对进行学习并更新到自身的MAC-ID学习表中，并判断以太报文/响应报文中的目的ID是否自己的ID或者预设默认0xffff：若否，则丢弃；若是，则对以太报文/响应报文进行解封装；
若发送以太报文/响应报文的卫星设备为端站，则收到以太报文/响应报文的卫星设备为中心站，则使得该中心站对解封装的以太报文/响应报文进行封装，将源ID替换为中心站ID，将目的ID替换为在中心站的MAC-ID学习表中与以太报文/响应报文中的目的MAC对应的ID，并将封装的以太报文/响应报文通过卫星链路发送；
若发送以太报文/响应报文的卫星设备为中心站，则收到以太报文/响应报文的卫星设备为端站，则使得该端站：对解封装的以太报文进行接收后封装响应报文并发送响应报文/对解封装的响应报文进行接收。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910970047.3A CN110649960B (zh) | 2019-10-12 | 2019-10-12 | 卫星网络报文交换方法及系统、发送与接收方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910970047.3A CN110649960B (zh) | 2019-10-12 | 2019-10-12 | 卫星网络报文交换方法及系统、发送与接收方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110649960A CN110649960A (zh) | 2020-01-03 |
| CN110649960B true CN110649960B (zh) | 2021-08-10 |
Family
ID=69012659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910970047.3A Active CN110649960B (zh) | 2019-10-12 | 2019-10-12 | 卫星网络报文交换方法及系统、发送与接收方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110649960B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111181629B (zh) * | 2020-01-15 | 2022-02-18 | 四川安迪科技实业有限公司 | 卫星报文传送方法及系统、发送方法、接收方法及装置 |
| CN111786718A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-10-16 | 中国人民解放军63921部队 | 一种基于AoS插入业务的卫星光网络管理和控制平面信令传输方法 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101902483A (zh) * | 2008-11-20 | 2010-12-01 | 熊猫电子集团有限公司 | 卫星便携站实现网络业务的方法 |
| CN103685023A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-03-26 | 中国空间技术研究院 | 一种基于星载ip交换的宽带卫星通信系统及通信方法 |
| WO2017151738A1 (en) * | 2016-03-01 | 2017-09-08 | Hughes Network Systems, Llc | Caching using multicast radio transmissions |
| CN108055263A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-18 | 北京理工大学 | 一种卫星通信网中的实体认证权限管理系统及方法 |
| CN108111515A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-06-01 | 航天恒星科技有限公司 | 一种适用于卫星通信的端到端安全通信加密方法 |
| CN108988936A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-11 | 苏州星网瑞达卫星通信科技有限公司 | 一种基于卫星网管和流重定向的卫星动态通信组网方法 |
| WO2019040963A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | Myriota Pty Ltd | METHOD FOR PROTECTING TERMINAL IDENTITY IN A COMMUNICATION SYSTEM |
| CN109450791A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-08 | 四川安迪科技实业有限公司 | 远端站侧的主机与主站侧的主机互通的方法及系统 |
| CN109474958A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-15 | 四川安迪科技实业有限公司 | Dama模式下基于主站与端站之间智能优化卫星业务流的方法 |
| CN109547092A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-29 | 四川安迪科技实业有限公司 | 卫星网络中实现端站间通信隔离的方法 |
| CN109951387A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-28 | 中山大学 | 基于协议无感知转发的天地一体化网络网关设计方法 |
-
2019
- 2019-10-12 CN CN201910970047.3A patent/CN110649960B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101902483A (zh) * | 2008-11-20 | 2010-12-01 | 熊猫电子集团有限公司 | 卫星便携站实现网络业务的方法 |
| CN103685023A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-03-26 | 中国空间技术研究院 | 一种基于星载ip交换的宽带卫星通信系统及通信方法 |
| WO2017151738A1 (en) * | 2016-03-01 | 2017-09-08 | Hughes Network Systems, Llc | Caching using multicast radio transmissions |
| WO2019040963A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | Myriota Pty Ltd | METHOD FOR PROTECTING TERMINAL IDENTITY IN A COMMUNICATION SYSTEM |
| CN108055263A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-18 | 北京理工大学 | 一种卫星通信网中的实体认证权限管理系统及方法 |
| CN108111515A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-06-01 | 航天恒星科技有限公司 | 一种适用于卫星通信的端到端安全通信加密方法 |
| CN108988936A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-11 | 苏州星网瑞达卫星通信科技有限公司 | 一种基于卫星网管和流重定向的卫星动态通信组网方法 |
| CN109450791A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-08 | 四川安迪科技实业有限公司 | 远端站侧的主机与主站侧的主机互通的方法及系统 |
| CN109474958A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-15 | 四川安迪科技实业有限公司 | Dama模式下基于主站与端站之间智能优化卫星业务流的方法 |
| CN109547092A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-29 | 四川安迪科技实业有限公司 | 卫星网络中实现端站间通信隔离的方法 |
| CN109951387A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-28 | 中山大学 | 基于协议无感知转发的天地一体化网络网关设计方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110649960A (zh) | 2020-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107370674B (zh) | 一种数据传输的方法、设备和系统 | |
| US9060331B2 (en) | Home virtual local area network identification for roaming mobile clients | |
| US7130303B2 (en) | Ethernet packet encapsulation for metropolitan area ethernet networks | |
| CN101160850B (zh) | 一种转发报文的方法及装置 | |
| CN106992917B (zh) | 报文转发方法和装置 | |
| EP2100406B1 (en) | Method and apparatus for implementing multicast routing | |
| CN110649960B (zh) | 卫星网络报文交换方法及系统、发送与接收方法及装置 | |
| JP2007142648A (ja) | 通信方法、移動エージェント装置、及びホームエージェント装置 | |
| CN101827031A (zh) | 一种用户数据包协议udp隧道中传输报文的方法及装置 | |
| WO2020108531A1 (zh) | 报文转发 | |
| CN112671642A (zh) | 一种报文转发方法及设备 | |
| CN101645895B (zh) | 一种实现隧道安全的方法和设备 | |
| CN101257517B (zh) | 地址解析协议请求消息处理方法及装置 | |
| CN103391251B (zh) | 一种pbb网络中减少冗余流量的方法和设备 | |
| CN112995038B (zh) | Profinet协议在工业sdn中的接入方法 | |
| CN107547691B (zh) | 地址解析协议报文代理方法和装置 | |
| WO2020228130A1 (zh) | 通信设备的网管服务器与网元的通信方法及系统 | |
| CN113824639B (zh) | 一种复杂度在终端的卫星网络标签交换方法 | |
| CN112367237B (zh) | 一种报文转发方法及系统 | |
| KR20130032879A (ko) | 스위칭 경로 탐색 방법, 시스템 및 장치 | |
| CN113923739A (zh) | 一种降低无线客户终端设备的漫游时延的系统 | |
| WO2011025272A2 (ko) | 광대역 무선 접속 시스템에서 효율적인 릴레이 매체접속제어 프로토콜 데이터 유닛 구조 및 이를 이용한 데이터 전송 방법 | |
| CN111262770B (zh) | 一种通信方法及通信系统 | |
| US20030070007A1 (en) | System and method for IP tunneling through an OSI network | |
| CN111181629B (zh) | 卫星报文传送方法及系统、发送方法、接收方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |