CN111464559A

CN111464559A - 一种基于udb的数据传输方法及传输装置

Info

Publication number: CN111464559A
Application number: CN202010312215.2A
Authority: CN
Inventors: 钟济; 李家翔; 常培峰
Original assignee: SUZHOU XEL TECHNOLOGY Inc
Current assignee: SUZHOU XEL TECHNOLOGY Inc
Priority date: 2020-04-20
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2020-07-28
Anticipated expiration: 2040-04-20
Also published as: CN111464559B

Abstract

本申请实施例提供一种基于UDB的报文数据传输方法及传输装置，所述方法包括：获取待传输的有效报文数据，根据UDB配置有效报文数据的偏移量，根据偏移量在有效报文数据中掺杂无效报文数据，得到结果报文数据。与现有技术相比，本申请将利用自定义模板配置有效报文数据的偏移量，根据偏移量在有效报文数据中掺杂无效报文数据，得到的结果报文数据是有效报文数据和无效报文数据掺杂混合的数据形式。以这种混合的数据形式进行数据传输时，即使数据被窃取，由于有效报文数据中掺杂无效报文数据，窃取者没有传输数据前使用的UDB，因此无法从结果报文数据中提取到有效报文数据，从而提高数据传输的安全性。

Description

一种基于UDB的数据传输方法及传输装置

技术领域

本公开涉及数据通信技术领域，尤其涉及一种基于UDB的数据传输方法及传输装置。

背景技术

数据通信是依照一定的通信协议，利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一种通信方式和通信业务。它可实现计算机和计算机、计算机和终端以及终端与终端之间的数据信息传递。是继电报、电话业务之后的第三种最大的通信业务。数据通信不同于电报、电话通信，它所实现的主要是“终端-机(计算机)”通信与“机-机”通信，但也包括“人(通过智能终端)-人”通信。数据通信中传递的信息均以二进制数据形式来表现。数据通信的另一个特点是它总是与远程信息处理相联系的，是包括科学计算机、过程控制、信息捡索等内容的广义的信息处理。

传输协议中各层都为上一层提供业务功能。为了提供这种业务功能，下一层将上一层中的数据并入到本层的数据域中，然后通过加入报头或报尾来实现该层业务功能，该过程叫做数据封装。用户的数据要经过一次包装，最后转化成可以在网络上传输的信号，发送到网络上。当到达目标计算机后，再执行相反的拆包过程。

但是，目前在数据传输过程中，用户只能使用现有协议进行数据传输。对于一些需要严格保密的特殊行业，使用现有的网络协议并不能满足保密需求，数据在传输过程中容易被窃取，导致传输过程安全性较差。

发明内容

为克服相关技术对于一些需要严格保密的特殊行业，使用现有的网络协议并不能满足保密需求的问题，本申请提供一种基于UDB的报文数据传输方法及传输装置，能够满足一些需要严格保密的特殊行业对于数据传输过程的保密需求。

本申请的第一方面，提供一种基于UDB的报文数据传输方法，所述方法包括：获取待传输的有效报文数据；

根据UDB配置所述有效报文数据的偏移量；

根据所述偏移量在所述有效报文数据中掺杂无效报文数据，得到结果报文数据。

结合一方面，在第一种可能的实现方式中，所述有效报文数据包括多个有效域段；

根据UDB配置所述有效报文数据的偏移量，具体包括：根据UDB配置所有所述有效域段的偏移量；

根据所述偏移量在所述有效报文数据中掺杂无效报文数据，得到配置后的结果报文数据，具体包括：根据所有所述有效域段的偏移量在所述有效域段之间掺杂多个无效域段，得到结果报文数据。

结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：

获取所述结果报文数据；

根据所述偏移量获取所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所述有效域段。

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，根据所述偏移量获取所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所述有效域段，具体包括：

根据所有所述偏移量获取所有所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所有所述有效域段；

组合所有所述有效域段，以使得到所述有效报文数据。

结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述UDB配置重定向使能，所述方法还包括：根据所述结果报文数据的报文数据结构利用所述UDB的重定向使能计算得到所有所述有效域段的重定位参数；

根据所有所述偏移量获取所有所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所有所述有效域段，具体包括：根据所述重定位参数和所述偏移量获取所有所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所有所述有效域段。

结合第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述重定位参数包括：重定位基准、重定位系数以及重定位屏蔽位。

本申请的第二方面，提供一种基于UDB的报文数据传输装置，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取待传输的有效报文数据；

第一配置单元，用于根据UDB配置所述有效报文数据的偏移量；

第一掺杂单元，用于根据所述偏移量在所述有效报文数据中掺杂无效报文数据，得到结果报文数据。

结合二方面，在第六种可能的实现方式中，所述有效报文数据包括多个有效域段；

第一配置单元，用于根据UDB配置所述有效报文数据的偏移量，具体包括：根据UDB配置所有所述有效域段的偏移量；

第一掺杂单元，用于根据所述偏移量在所述有效报文数据中掺杂无效报文数据，得到配置后的结果报文数据，具体包括：根据所有所述有效域段的偏移量在所述有效域段之间掺杂多个无效域段，得到结果报文数据。

结合第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第二获取单元，用于获取所述结果报文数据；

第一提取单元，用于根据所述偏移量获取所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所述有效域段。

结合第七种可能的实现方式中，在第八种可能的实现方式中，所述第一提取单元，用于根据所述偏移量获取所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所述有效域段，具体包括：

第一提取模块，用于根据所有所述偏移量获取所有所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所有所述有效域段；

第一组合模块，用于组合所有所述有效域段，以使得到所述有效报文数据。

结合第八种可能的实现方式中，在第九种可能的实现方式中，所述UDB配置重定向使能，所述装置还包括：第一计算单元，用于根据所述结果报文数据的报文数据结构利用所述UDB的重定向使能计算得到所有所述有效域段的重定位参数；

第一提取模块，用于根据所有所述偏移量获取所有所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所有所述有效域段，具体包括：根据所述重定位参数和所述偏移量获取所有所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所有所述有效域段。

结合第九种可能的实现方式中，在第十种可能的实现方式中，所述重定位参数包括：重定位基准、重定位系数以及重定位屏蔽位。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本申请实施例提供的基于UDB的报文数据传输的数据封装的工作流程示意图；

图2是本申请实施例提供的基于UDB的报文数据传输的数据解除封装的工作流程示意图；

图3是本申请实施例提供的基于UDB的报文数据传输装置结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

为了全面理解本申请，在以下详细描述中提到了众多具体的细节，但是本领域技术人员应该理解，本申请可以无需这些具体细节而实现。在其他实施例中，不详细描述公知的方法、过程、组件和电路，以免不必要地导致实施例模糊。

UDB(User Defined Byte，用户定义字)可以让用户自行配置需要使用的字段并被识别出来字段的内容。用户通过软件配置需要使用字段的位置，芯片内部逻辑即可从数据中提取出这些字段。参见图1所示的基于UDB的报文数据传输方法的工作流程示意图，所述方法包括以下步骤：

步骤101，获取待传输的有效报文数据；首先获取待传输的有效报文数据，即需要进行数据传输的真实报文数据。

步骤102，根据UDB配置所述有效报文数据的偏移量；

步骤103，根据所述偏移量在所述有效报文数据中掺杂无效报文数据，得到结果报文数据。

步骤101至步骤103为通过采用UDB对待传输的有效报文数据进行数据封装的过程。根据上述基于UDB的报文数据传输方法，获取待传输的有效报文数据，根据UDB配置有效报文数据的偏移量，根据偏移量在有效报文数据中掺杂无效报文数据，得到结果报文数据。与现有技术相比，本申请将利用自定义模板配置有效报文数据的偏移量，根据偏移量在有效报文数据中掺杂无效报文数据，得到的结果报文数据是有效报文数据和无效报文数据掺杂混合的数据形式。以这种混合的数据形式进行数据传输时，即使数据被窃取，由于有效报文数据中掺杂无效报文数据，窃取者没有传输数据前使用的UDB，因此无法从结果报文数据中提取到有效报文数据，从而提高数据传输的安全性。

具体的，所述有效报文数据包括多个有效域段；

本申请通过配置UDB表对报文数据进行UDB配置，每个模板包含若干个UDB的偏移量。例如有一待传输的有效数据A，有效数据A包括1024比特也就是128字节，因此需要32个UDB偏移量来保证可以定位到数据的最后一位。根据UDB配置所述有效报文数据A的偏移量，如表1所示，UDB配置所有所述有效域段的偏移量，根据配置的偏移量可以确定有效域段的定位。

表1UDB具体实施例

表1的UDB对待传输的有效报文数据配置具体的偏移量数据，即将有效报文数据中的多个有效域段进行定位。其中offset表示偏移量，reloc_en表示UDB重定位使能、reloc_ratio表示UDB重定位系数、reloc_basis_mask表示UDB重定位屏蔽、reloc_basis表示UDB重定位基准。根据配置的偏移量可以计算出有效域段处于数据的第几个8比特的位置(8比特即为1字节)。由表可知，一次传输数据的长度越长，就需要越多的UDB偏移量来定位到越靠后的域段。例如本地网络接口输入报文数据的第一个字节就是从DMAC域段开始，也是UDB偏移量为0的字节。获得有效数据A的所有域段的偏移量后，根据所有所述有效域段的偏移量在所述有效域段之间掺杂多个无效域段，得到结果报文数据A’，结果报文数据A’由多个有效域段A1、A2…A32组成，有效域段之间掺杂多个无效域段B1、B2…Bn。

参见图2所示的基于UDB的报文数据解除封装方法的工作流程示意图，所述方法包括以下步骤：

步骤201，获取所述结果报文数据。

步骤202，根据所述偏移量获取所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所述有效域段。

步骤201至步骤202为对结果报文读取的过程。沿用上述实施例，在封装有效数据A之后得到结果报文数据A’，之后读取结果报文数据中的有效域段。根据偏移量获取到有效域段在结果报文数据中的位置后，就能够提取到对应的有效域段。例如，结果报文数据A’中包含了有效域段A1、A2…A32，则根据UDB配置32个偏移量，根据某个偏移量能够提取对应的有效域段。

其中，根据所述偏移量获取所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所述有效域段，可以具体包括：根据所有所述偏移量获取所有所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所有所述有效域段；组合所有所述有效域段，以使得到所述有效报文数据。沿用上述实施例，结果报文数据A’中包含了有效域段A1、A2…A32，则根据UDB配置32个偏移量，根据32个偏移量可以提取所有的有效域段A1、A2…A32，将有效域段A1、A2…A32进行组合，得到最终的有效报文数据A，从而实现有效报文数据A的传输。而如果结果报文数据A’在传输过程中被窃取，由于窃取者不能够获得UDB，则不能够从结果报文数据A’中提取到有效报文数据，从而提高数据传输的安全性。

在一些实施例中，UDB可以配置重定向使能，所述方法还可以包括：根据所述结果报文数据的报文数据结构利用所述UDB的重定向使能计算得到所有所述有效域段的重定位参数；根据所有所述偏移量获取所有所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所有所述有效域段，具体包括：根据所述重定位参数和所述偏移量获取所有所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所有所述有效域段。所述重定位参数包括：重定位基准、重定位系数以及重定位屏蔽位。

沿用上述实施例，结果报文数据A’中包含了有效域段A1、A2…A32，如果不配置重定向使能，如果需要从有效域段A1、A2…A32任意提取某个有效域段，则必须从数据的第0个比特开始，往后取需要的长度，再根据偏移量进行选取。而如果配置了重定向使能，就可以在数据中跳着取有效域段，从而提高提取有效域段的速度。配置了重定向使能的自定义模板可以在提取有效域段时对有效域段重定位，即对有效域段在结果报文数据中的位置重定位。假如一次需要取数据中的几个域段，这样对每个域段的重定位使能、基准、系数和屏蔽都是在前一个域段的位置基础上计算的，所以需要重定位来计算有效域段的位置。

UDB支持重定位功能，每个UDB支持一次重定位，可匹配一个TLV(Type-Length-Value)数据结构。例如表1中的表项除了32个8比特的偏移量，还有其他UDB重定位功能的配置：reloc_en(UDB重定位使能)、reloc_ratio(UDB重定位系数)、reloc_basis_mask(UDB重定位屏蔽)、reloc_basis(UDB重定位基准)。

以下是根据IHL域段在IPv4报文数据中的位置配置对应的UDB表的具体实施例：IHL(Internet Header Length报头长度)位于IP报文的第二个字段，4位，表示IP报文头部按32位字长(32位，4字节)计数的长度。以带有option(选项)域段的IPv4报文头为例，IPv4的IHL域段定义了IPv4报文头的长度，为了识别option域段之后的TCP头部，需要使用IHL域段确定IPv4报文头的长度。假设UDB模板中offset0～offset10识别了IPv4的域段，为了继续识别TCP域段，配置如下：

配置reloc_en为1，启用UDB重定位，IHL域段的位置为数据第一个字节的后4位，需要将reloc_en配置为1来进行自定义用户模板重定位去取IHL域段。启用自定义用户模板重定位即将自定义用户模板重定位使能(reloc_en)配置为1，然后根据用户需要使用的数据域段的位置，将屏蔽、基准、系数和偏移量配置好。

配置reloc_basis为11，表示第11个自定义用户模板偏移量配置了重定位字节。在本实施例中，offset0(偏移量0)到offset10(偏移量10)已经用来定位其他需要使用的域段了(这只是例子中的假设，实际可以用任意一个没有用来定位其他域段的offset来定位用户目前需要定位的域段)，所以用offset11来配置自定义用户模板偏移量定位IHL域，即将reloc_basis配置为11。

配置offset11为2，表示按照现有的定位方式(第10个有效域段的位置)，读取偏移量为2的字节。在本实施例中，相对于取完第10个有效域段后(即offset10定位的域段)的位置，向后2个字节即为IHL域段所在字节的位置，所以配置第11个偏移量为2。在第一次启用重定位时，从Ethertype开始的第2字节即IPv4头部的第0字节，包含IHL域。

配置reloc_basis_mask为0Xf0，这样就可以屏蔽掉IHL域之前的Version域，只获取IHL域。reloc_basis_mask为0Xf0即为11110000，IHL所在的域段为字节的后4位，前4位为version域段，1代表屏蔽对应的比特，所以配置reloc_basis_mask为11110000即屏蔽前4比特。

配置reloc_ratio域为0010，因为IHL是以32比特即4个字节为单位，实际的IPv4报文头长度为IHL的4倍。reloc_ratio最大可配置为16，最小可配置为1/16，可表示以128比特为单位的数据结构。IHL的单位为4个字节，所以定位到的IHL域段需要乘以4才代表着IPv4报文头的长度，然后才能继续定位TCP域的位置；配置reloc_ratio为0010即IHL域段左移2位，即乘以4。

如果某个数据结构中指定数据结构长度的域位于高5比特，单位为16比特，则配置reloc_basis_mask为0x07，即屏蔽低3比特，需要右移3位才能表示真正的数据结构长度，相应的重定位系数为1/8；同时数据结构长度单位为16比特，相应的重定位系数为2。两者相乘综合重定位系数为1/8*2＝1/4，需要配置reloc_ratio为1010。

对于表1表项中的offset域段，将对应的报文内容按照对应顺序填入即可，即高位数据填入高位的offset，低位数据填入低位offset。将表项配置好之后，自定义用户模板识别逻辑就会分析出表项配置内容指向数据的哪些域段，然后提取出并传输到正确的地方进行使用。根据这些配置，可以在数据中提取需要使用的有效数据，而不用通过只传输有效数据的方式来进行数据传输。

下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。参见图3所示的基于UDB的报文数据传输装置结构示意图，所述装置包括：

第一获取单元U1001，用于用于获取待传输的有效报文数据；

第一配置单元U1002，用于根据UDB配置所述有效报文数据的偏移量；

第一掺杂单元U1003，用于根据所述偏移量在所述有效报文数据中掺杂无效报文数据，得到结果报文数据；

进一步地，所述有效报文数据包括多个有效域段；

第一配置单元U1002，用于根据UDB配置所述有效报文数据的偏移量，具体包括：根据UDB配置所有所述有效域段的偏移量；

第一掺杂单元U1003，用于根据所述偏移量在所述有效报文数据中掺杂无效报文数据，得到配置后的结果报文数据，具体包括：根据所有所述有效域段的偏移量在所述有效域段之间掺杂多个无效域段，得到结果报文数据。

进一步地，所述装置还包括：

第二获取单元U1004，用于获取所述结果报文数据；

第一提取单元U1005，用于根据所述偏移量获取所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所述有效域段。

所述第一提取单元U1005，用于根据所述偏移量获取所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所述有效域段，具体包括：

所述UDB配置重定向使能，所述装置还包括：第一计算单元U1006，用于根据所述结果报文数据的报文数据结构利用所述UDB的重定向使能计算得到所有所述有效域段的重定位参数；

其中，所述重定位参数包括：重定位基准、重定位系数以及重定位屏蔽位。

具体实现中，本申请还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本申请提供的一种基于UDB的报文数据传输方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM(read-onlymemory，只读存储记忆体)或RAM(random acce memory，随机存储记忆体)等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims

1.一种基于UDB的报文数据传输方法，其特征在于，包括：

获取待传输的有效报文数据；

根据UDB配置所述有效报文数据的偏移量；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有效报文数据包括多个有效域段；

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述结果报文数据；

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述偏移量获取所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所述有效域段，具体包括：

组合所有所述有效域段，以使得到所述有效报文数据。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述UDB配置重定向使能，所述方法还包括：根据所述结果报文数据的报文数据结构利用所述UDB的重定向使能计算得到所有所述有效域段的重定位参数；

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述重定位参数包括：重定位基准、重定位系数以及重定位屏蔽位。

7.一种基于UDB的报文数据传输装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取待传输的有效报文数据；

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述有效报文数据包括多个有效域段；

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二获取单元，用于获取所述结果报文数据；

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一提取单元，用于根据所述偏移量获取所述有效域段在所述结果报文数据中的位置，以使提取所述有效域段，具体包括：

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述UDB配置重定向使能，所述装置还包括：第一计算单元，用于根据所述结果报文数据的报文数据结构利用所述UDB的重定向使能计算得到所有所述有效域段的重定位参数；

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述重定位参数包括：重定位基准、重定位系数以及重定位屏蔽位。