CN112468513B - 一种企业网的终端管理通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种企业网的终端管理通信方法，用于管理端和终端间的通讯，设置消息格式，以适应管理端在策略下发和终端在日志数据上报时的多种数据消息；其通讯协议架构包括应用层、用户数据包协议层、网络层、介质访问控制层及物理层，所述应用层和所述用户数据包协议层之间配置有基于用户数据包协议层的可靠连接层。有益效果：本发明提出的协议针对企业网内部终端管理的复杂性而设计，其独特的消息格式为管理端和终端通信数据的类型和重要性而设置，很好地适应管理端在策略下发和终端在日志数据上报时的多种数据消息，并可以依据其数据消息的重要性来选用不同的BUCC消息类型，为应用数据的通信提供良好的通信基础。

Description

一种企业网的终端管理通信方法
技术领域
本发明涉及通信协议技术领域，具体来说，涉及一种企业网的终端管理通信方法。
背景技术
随着科技技术的发展，无线移动设备的普及和应用，终端设备的类型也越来越丰富。企业网内部也面临着多种终端设备的联网需求，管理这些终端设备成为企业网的重要需求。在复杂的企业网内部的有线设备、无线设备，高性能的服务器设备、低性能的无线嵌入式设备相互连接，又随时离线为管理增加了难度，也为管理协议的设计提出更高的要求。管理通信数据既有管理端向终端的管控通知信息，也有终端向管理端的日志汇报信息；既需要可靠的通信也需要一定鲁棒性的通信。现有的方案大都针对应用场景进行可靠传输协议的选择或可靠协议和非可靠协议二者配合使用，从而达到管理通信的目的。
因在管理这些终端设备时面对的类型多，设备的性能差异大，通信的方式多样，设备的在线离线状态不稳定，通信的数据类型多种等问题，依赖于现有通信协议进行设计或组合都只能牵强适应，难以达到尽善尽美。基于TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）的协议能够实现通信的可靠性，但存在管理端需要维持大量的TCP连接，从而消耗比较多的系统资源，且TCP连接不容易扩展集群服务，通信的ACK（Acknowledgecharacter，响应确认）机制会带来额外的时耗，且管理端的策略或通知下发时也不能使用多播机制。基于UDP（User Datagram Protocol，用户数据包协议）的协议不能实现可靠的数据传输，对重要的通信数据不适合。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种企业网的终端管理通信方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种企业网的终端管理通信方法，用于管理端和终端间的通讯，设置消息格式，以适应管理端在策略下发和终端在日志数据上报时的多种数据消息；其通讯协议架构包括应用层、用户数据包协议层、网络层、介质访问控制层及物理层，所述应用层和所述用户数据包协议层之间配置有基于用户数据包协议层的可靠连接层；
其中，所述基于用户数据包协议层的可靠连接层设置：
版本信息Ver：长度为3比特，当前写成0x01；
消息类型T：长度为3比特，所述消息类型包括确认消息CON、无确认消息NON、响应确认消息ACK及重置消息RST，且该消息类型与数值0-3一一对应，同时保留数值4-7用以后续扩展；
标识F：长度为1比特，当比特为1时，偏移量Offset字段存在，当比特为0时，不存在偏移量Offset字段；
保留R：长度为1比特；
流标识号Stream ID：长度为8比特，多路复用时流的标识号，值范围0-255；
报文标识号Message ID：长度为16比特，代表消息，每个消息都配置一个ID ，每次发送值加1，且重发的消息加1；
偏移量Offset：长度为32比特，当比特为1时，偏移量Offset字段存在，当比特为0时，不存在偏移量Offset字段，表示应用数据的起始偏移值，该值和流标识号字段相关，相同的流标识号根据该字段进行流重组。
进一步的，所述确认消息CON表示需要被确认的请求，且该确认消息CON用于可靠消息传输，若确认消息CON请求被发送，则接收方必须做出响应。
进一步的，所述无确认消息NON表示不需要被确认的请求，且该无确认消息NON用于不可靠消息传输，若无确认消息NON请求被发送，则接收方可不必做出响应。
进一步的，所述响应确认消息ACK表示应答消息，且对应于所述确认消息CON的应答。
进一步的，所述重置消息RST表示复位消息，当可靠传输中接收不认识或错误的消息时，则只能回重置消息RST，而不能回响应确认消息ACK。
进一步的，所述基于用户数据包协议层的可靠连接层用于实现无阻塞的多路复用功能、重传机制功能及多播机制功能。
进一步的，所述无阻塞的多路复用功能可以通过在所述基于用户数据包协议层的可靠连接层上创建多个流来发送多个应用数据，且多个流之间相互独立。
进一步的，所述重传机制功能可以通过确认报文标识号的响应确认包来更加准确地采样往返时间，实现自适应调整。
进一步的，所述重传机制功能中对于正常数据包和重传数据包的区分包括以下步骤：
利用所述基于用户数据包协议层的可靠连接层定义一个偏移量Offset字段；
通过偏移量Offset查看数据的发送去向；
判断偏移量Offset的数据包是否到来，若未到来则重新发送，否者按照偏移量Offset进行拼接得到一个完整的流。
进一步的，所述多播机制功能只有使用用户数据包协议时才能实现，且当使用用户数据包协议进行信息传输之前无需建立连接，即客户端向服务器发送消息时，客户端只需给出服务器的IP地址和端口号，便可将信息封装到待发送的报文中并发出；当服务器向多个客户端下发通知类消息时，则可采用多播发送的方式实现。
本发明的有益效果为：
1）本发明提出的协议针对企业网内部终端管理的复杂性而设计，其独特的消息格式为管理端和终端通信数据的类型和重要性而设置，很好地适应管理端在策略下发和终端在日志数据上报时的多种数据消息，并可以依据其数据消息的重要性来选用不同的BUCC消息类型，为应用数据的通信提供良好的通信基础。
2）本发明通过利用UDP协议的数据通信为中大规模的终端管理降低了管理端的通信资源消耗，且基于UDP协议的通信使得管理端的扩展也更加容易。
3）本发明通过多播的机制的使用为通知消息的下发带来了带宽上的优势，同时降低了管理端的通信复杂性。
4）本发明通过一种协议实现了多种通信数据的传输，为企业网内部的管理端和终端的消息交互的开发提供了良好的通信保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种企业网的终端管理通信方法的模型示意图；
图2是根据本发明实施例的一种企业网的终端管理通信方法中BUCC的格式示意图；
图3是根据本发明实施例的一种企业网的终端管理通信方法中可靠消息传输的示意图；
图4是根据本发明实施例的一种企业网的终端管理通信方法中不可靠消息传输的示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种企业网的终端管理通信方法。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-4所示，根据本发明实施例的企业网的终端管理通信方法，用于管理端和终端间的通讯，设置消息格式，以适应管理端在策略下发和终端在日志数据上报时的多种数据消息；其通讯协议架构包括应用层、用户数据包协议层、网络层、介质访问控制层及物理层，所述应用层和所述用户数据包协议层之间配置有基于用户数据包协议层的可靠连接层；
其中，所述基于用户数据包协议层的可靠连接层（格式如图2所示），其设置：
版本信息Ver：长度为3比特，当前写成0x01；
消息类型T：长度为3比特，所述消息类型包括确认消息CON、无确认消息NON、响应确认消息ACK及重置消息RST，且该消息类型与数值0-3一一对应，同时保留数值4-7用以后续扩展；
标识F：长度为1比特，当比特为1时，偏移量Offset字段存在，当比特为0时，不存在偏移量Offset字段；
保留R：长度为1比特；
流标识号Stream ID：长度为8比特，多路复用时流的标识号，值范围0-255；
报文标识号Message ID：长度为16比特，代表消息，每个消息都配置一个ID ，每次发送值加1，且重发的消息加1；
偏移量Offset：长度为32比特，当比特为1时，偏移量Offset字段存在，当比特为0时，不存在偏移量Offset字段，表示应用数据的起始偏移值，该值和流标识号字段相关，相同的流标识号根据该字段进行流重组。
其中，所述确认消息CON表示需要被确认的请求，且该确认消息CON用于可靠消息传输（如图3所示），若确认消息CON请求被发送，则接收方必须做出响应。类似于TCP（传输控制协议），对方必须给确认收到消息。
所述无确认消息NON表示不需要被确认的请求，且该无确认消息NON用于不可靠消息传输（如图4所示），若无确认消息NON请求被发送，则接收方可不必做出响应；适用于消息会重复频繁的发送，丢包不影响正常操作，与UDP（用户数据包协议）相似。
所述响应确认消息ACK表示应答消息，且对应于所述确认消息CON的应答。
所述重置消息RST表示复位消息，当可靠传输中接收不认识或错误的消息时，则只能回重置消息RST，而不能回响应确认消息ACK。
本实施例中的所述基于用户数据包协议层的可靠连接层用于实现无阻塞的多路复用功能、重传机制功能及多播机制功能。
所述无阻塞的多路复用功能：同一条BUCC（基于UDP的可靠连接）连接上可以创建多个stream（流）来发送多个应用数据，一个连接上的多个stream之间没有依赖。这样，假如stream1丢了一个UDP包，后面跟着stream2的一个UDP包，虽然stream1的那个数据包需要重新传，但是stream2的数据包无需等待，就可以发给用户。
所述重传机制功能：BUCC也有个序列号MID（报文标识号），是递增的，任何一个序列号的包只发送一次，下次就要加1，通过确认MID（报文标识号）的ACK（响应确认）包，可以更准确地采样往返时间RTT从而实现自适应调整。
为区分正常的数据包和重传的数据包，BUCC定义了一个Offset（偏移量）字段。BUCC可以是面向连接的，也就像TCP（传输控制协议）一样，是一个数据流，发送的数据在这个数据流里面有个偏移量offset，可以通过offset查看数据发送到了那里，这样只要这个offset的包没有来，就要重发。如果来了，按照offset拼接，还是能够拼成一个流。
所述多播机制功能：使用UDP协议进行信息的传输之前不需要建立连接。也就是说客户端（Client）向服务器（Server）发送信息，客户端只需要给出服务器的ip地址和端口号，然后将信息封装到一个待发送的报文中并且发送出去。至于服务器端是否存在，或者能否收到该报文，客户端根本不用管。
BUCC基于UDP实现，且BUCC的NON类型消息同样不需要目的端确认回复，所以适合管理端向终端设备下发一些通知类消息，消息如果是给多个终端的，则可以通过多播发送。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明提出的协议针对企业网内部终端管理的复杂性而设计，其独特的消息格式为管理端和终端通信数据的类型和重要性而设置，很好地适应管理端在策略下发和终端在日志数据上报时的多种数据消息，并可以依据其数据消息的重要性来选用不同的BUCC消息类型，为应用数据的通信提供良好的通信基础。
此外，本发明通过利用UDP协议的数据通信为中大规模的终端管理降低了管理端的通信资源消耗，且基于UDP协议的通信使得管理端的扩展也更加容易。
此外，本发明通过多播的机制的使用为通知消息的下发带来了带宽上的优势，同时降低了管理端的通信复杂性。
此外，本发明通过一种协议实现了多种通信数据的传输，为企业网内部的管理端和终端的消息交互的开发提供了良好的通信保障。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种企业网的终端管理通信方法，用于管理端和终端间的通讯，其特征在于，设置消息格式，以适应管理端在策略下发和终端在日志数据上报时的多种数据消息；其通讯协议架构包括应用层、用户数据包协议层、网络层、介质访问控制层及物理层，所述应用层和所述用户数据包协议层之间配置有基于用户数据包协议层的可靠连接层；
其中，所述基于用户数据包协议层的可靠连接层设置：
版本信息Ver：长度为3比特，当前写成0x01；
消息类型T：长度为3比特，所述消息类型包括确认消息CON、无确认消息NON、响应确认消息ACK及重置消息RST，且该消息类型与数值0-3一一对应，同时保留数值4-7用以后续扩展；
标识F：长度为1比特，当比特为1时，偏移量Offset字段存在，当比特为0时，不存在偏移量Offset字段；
保留R：长度为1比特；
流标识号Stream ID：长度为8比特，多路复用时流的标识号，值范围0-255；
报文标识号Message ID：长度为16比特，代表消息，每个消息都配置一个ID ，每次发送值加1，且重发的消息加1；
偏移量Offset：长度为32比特，当比特为1时，偏移量Offset字段存在，当比特为0时，不存在偏移量Offset字段，表示应用数据的起始偏移值，该值和流标识号字段相关，相同的流标识号根据该字段进行流重组。
2.根据权利要求1所述的一种企业网的终端管理通信方法，其特征在于，所述确认消息CON表示需要被确认的请求，且该确认消息CON用于可靠消息传输，若确认消息CON请求被发送，则接收方必须做出响应。
3.根据权利要求1所述的一种企业网的终端管理通信方法，其特征在于，所述无确认消息NON表示不需要被确认的请求，且该无确认消息NON用于不可靠消息传输，若无确认消息NON请求被发送，则接收方可不必做出响应。
4.根据权利要求1所述的一种企业网的终端管理通信方法，其特征在于，所述响应确认消息ACK表示应答消息，且对应于所述确认消息CON的应答。
5.根据权利要求1所述的一种企业网的终端管理通信方法，其特征在于，所述重置消息RST表示复位消息，当可靠传输中接收不认识或错误的消息时，则只能回重置消息RST，而不能回响应确认消息ACK。
6.根据权利要求1所述的一种企业网的终端管理通信方法，其特征在于，所述基于用户数据包协议层的可靠连接层用于实现无阻塞的多路复用功能、重传机制功能及多播机制功能。
7.根据权利要求6所述的一种企业网的终端管理通信方法，其特征在于，所述无阻塞的多路复用功能可以通过在所述基于用户数据包协议层的可靠连接层上创建多个流来发送多个应用数据，且多个流之间相互独立。
8.根据权利要求6所述的一种企业网的终端管理通信方法，其特征在于，所述重传机制功能可以通过确认报文标识号的响应确认包来更加准确地采样往返时间，实现自适应调整。
9.根据权利要求8所述的一种企业网的终端管理通信方法，其特征在于，所述重传机制功能中对于正常数据包和重传数据包的区分包括以下步骤：
利用所述基于用户数据包协议层的可靠连接层定义一个偏移量Offset字段；
通过偏移量Offset查看数据的发送去向；
判断偏移量Offset的数据包是否到来，若未到来则重新发送，否者按照偏移量Offset进行拼接得到一个完整的流。
10.根据权利要求6所述的一种企业网的终端管理通信方法，其特征在于，所述多播机制功能只有使用用户数据包协议时才能实现，且当使用用户数据包协议进行信息传输之前无需建立连接，即客户端向服务器发送消息时，客户端只需给出服务器的IP地址和端口号，便可将信息封装到待发送的报文中并发出；当服务器向多个客户端下发通知类消息时，则可采用多播发送的方式实现。
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