CN113055881A - 一种基于5g网络技术的大流量高速数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大流量高速数据传输技术领域，且公开了一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：1)每个客户端都设置有自己名称账号和密码，通过5G网络技术向服务器输入名称账号和密码，在数据传输时，服务器接收到客户端的名称账号和密码进行验证，进而确认客户端信息是否正确并判断所述客户端是否具备操作请求的权限。该基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，通过对传输的数据进行加密操作，保证了数据传输的安全性和可靠性，通过使用5G网络技术将数据进行传输，采用Zlib压缩算法，提高了对缓冲区数据的压缩速度，提高了传输效率，同时间接的保证了数据的安全传输。

Description

一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法

技术领域

本发明涉及大流量高速数据传输技术领域，具体为一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法。

背景技术

5G系统5G是第五代移动通信技术，是最新一代蜂窝移动通信技术，也是即4G、3G和2G系统之后的延伸，5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接，可以实现宽信道带宽和大容量，近年来，第五代移动通信系统5G已经成为通信业和学术界探讨的热点，5G的发展主要有两个驱动力，一方面以长期演进技术为代表的第四代移动通信系统4G已全面商用，对下一代技术的讨论提上日程，另一方面，移动数据的需求爆炸式增长，现有移动通信系统难以满足未来需求，急需研发新一代。

5G主要用于数据传输，数据传输指的是依照适当的规程，经过一条或多条链路，在数据源和数据宿之间传送数据的过程，也表示借助信道上的信号将数据从一处送往另一处的操作。

目前现有的网络技术基本靠4G来实现，现有的4G网络技术有限，已到达瓶颈期，现已无法满足人类大流量数据传输，不能满足大规模存储应用的需要，故而提出一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法来解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，具备大流量高速传输等优点，解决了现有的网络技术基本靠4G来实现，现有的4G网络技术有限，已到达瓶颈期，现已无法满足人类大流量数据传输，不能满足大规模存储应用的需要的问题。

(二)技术方案

为实现上述大流量高速传输目的，本发明提供如下技术方案：一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，包括以下步骤：

1)每个客户端都设置有自己名称账号和密码，通过5G网络技术向服务器输入名称账号和密码，在数据传输时，服务器接收到客户端的名称账号和密码进行验证，进而确认客户端信息是否正确并判断所述客户端是否具备操作请求的权限，若具备操作请求的权限，则进入下一步，若不具备操作请求的权限，则提示操作失败返回上一级或无权限使用。

2)步骤1)中通过用户通过5G网络技术及时、准确而且安全的把数据传输到基地，要达到这个要求很大程度取决于数据传输，为了保证数据传输的安全，在传输之前要进行数据的加密和压缩，在传输的过程中对数据进行状态监视，数据加密和压缩是在数据传输之前进行的，将数据传输的情况告诉电脑操作员，使工作人员能及时准确的对数据进行监控。

3)步骤2)中的数据传输主要分两个模块来完成，分别是客户端和服务器，客户端负责将数据传输到服务器，首先客户端将采集到的数据整理成一定的格式，便于服务器识别，还要进行加密、压缩，来确保数据的传输的安全和减轻系统数据传输的负担，在数据传输之前必须与服务器建立连接，确定与服务器连接上之后再开始传输数据，传输的过程中有状态监视，保证数据传输状态随时被工作人员掌握；服务器则功能是接收从客户端传来的数据，然后将数据进行解压和解密，最后把数据按照一定的格式进行拆分，存储到数据库中。

4)步骤3)中用户将数据存储到数据库后对其传输的数据进行加密操作，可采用AES加密算法，AES是一个新的可以用于保护电子数据的加密算法，明确地说，AES是一个迭代的、对称密钥分组的密码，它可以使用128、192和256位密钥，并且用128位分组加密和解密数据，与公共密钥密码使用密钥对不同，对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据，通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同，迭代加密使用一个循环结构，在该循环中重复置换和替换输入数据，加密之后，服务器最初接收的是加密之后的乱码数据，再通过解密就可以还原到原来的数据。

5)步骤2)中数据库对传输的数据进行压缩操作，数据压缩是为了缓解系统传输数据时的压力，提高传输效率，同时间接的保证了数据的安全传输，可采用ZLIB压缩算法，ZLIB压缩算法是一种无损压缩算法，是对GZI P压缩算法的一种改进，它去掉了压缩文件时包含的一些冗余信息，来提高对缓冲区数据的压缩速度。

优选的，所述步骤1)中的客户端数据传输操作方法是在定时时间框中输入传输的时间间隔，然后将按照一定格式整理后的数据输入到传输数据框中，之后点击传输按钮进行数据传输，在传输的过程中系统的状态监视正式发挥作用，当点击停止时，系统会停止数据的传输。

优选的，所述步骤3)中的AES算法则主要包括三个方面：轮变化、圈数和密钥扩展，基本原理为结合AVR汇编语言，实现高级数据加密算法AES，AES是分组密钥，算法输入128位数据，密钥长度也是128位，用Nr表示对一个数据分组加密的轮数，每一轮都需要一个与输入分组具有相同长度的扩展密钥Expandedkey的参与，由于外部输入的加密密钥K长度有限，所以在算法中要用一个密钥扩展程序Keyexpansion把外部密钥K扩展成更长的比特串，以生成各轮的加密和解密密钥。

优选的，所述步骤2)中Zlib压缩算法是一种无损压缩算法，是对GZIP的一种改进，去掉压缩文件时包含的一些冗余信息，来提高对缓冲区数据的压缩速度，Zlib是很多应用程序都在使用的压缩库，可提供数据压缩解压例程。

优选的，所述步骤2中的客户端和服务器需要用Socket来连接，Socket是客户端和服务器通过网络连接的窗口，所以Socket在客户端和服务器系统中发挥着重要的作用，服务器则通过Tserversocket组件打开与网络连接通道，客户端则通过Tclientsocket组件打开与网络连接通道，客户端和服务器通过5G网络作为媒介连接起来。

优选的，所述步骤1中数据传输信息分类有基带传输，并行传输，串行传输，异步传输，同步传输和单工传输，基带传输由数据终端设备送出的二进制的电信号直接送到电路的传输方式，基带传输多用在短距离的数据传输中，并行传输不适于做较长距离的通信，常用于计算机内部或在同一系统内设备间的通信，串行传输速度虽慢，但只需一条传输信道，投资小，易于实现，是数据传输采用的主要传输方式，异步传输方式简单，收、发双方时钟信号不需要精确同步，同步传输不加起、止信号，传输效率高，单工传输能按单一方向发送和接收。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，具备以下有益效果：

1、该基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，通过对传输的数据进行加密操作，保证了数据传输的安全性和可靠性，通过使用5G网络技术将数据进行传输，采用Zlib压缩算法，提高了对缓冲区数据的压缩速度，提高了传输效率，同时间接的保证了数据的安全传输，通过利用程序的接口，将采集到的数据转换到预先设定的数据格式，发送到服务器，在客户端通过TClientsocket这个通道的一些触发事件和函数实现发送数据的功能，在服务器端通过TServersocket中的函数和事件等实现数据的接收，同时在程序中还应编写加密、压缩以及解压、解密函数，在数据传输之前调用加密和压缩函数，数据接收之后调用解压和解密函数。

2、该基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，通过采用Access数据库实现，基于安全机制的数据传输系统开发分为客户端和服务器端两部分，系统为用户提供安全的通信机制，对数据进行实时传输，在客户端对数据进行加密和压缩，在服务器端将收到的数据解压和解密，每个客户端拥有自己的密钥，以保证数据的安全性，服务器端接收并处理完数据后，将数据存入数据库，以便工作人员查看，服务器端也可以同时接收多个客户端的连接和数据传输。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)每个客户端都设置有自己名称账号和密码，通过5G网络技术向服务器输入名称账号和密码，在数据传输时，服务器接收到客户端的名称账号和密码进行验证，进而确认客户端信息是否正确并判断所述客户端是否具备操作请求的权限，若具备操作请求的权限，则进入下一步，若不具备操作请求的权限，则提示操作失败返回上一级或无权限使用。

2)步骤1)中通过用户通过5G网络技术及时、准确而且安全的把数据传输到基地，要达到这个要求很大程度取决于数据传输，为了保证数据传输的安全，在传输之前要进行数据的加密和压缩，在传输的过程中对数据进行状态监视，数据加密和压缩是在数据传输之前进行的，将数据传输的情况告诉电脑操作员，使工作人员能及时准确的对数据进行监控。

3)步骤2)中的数据传输主要分两个模块来完成，分别是客户端和服务器，客户端负责将数据传输到服务器，首先客户端将采集到的数据整理成一定的格式，便于服务器识别，还要进行加密、压缩，来确保数据的传输的安全和减轻系统数据传输的负担，在数据传输之前必须与服务器建立连接，确定与服务器连接上之后再开始传输数据，传输的过程中有状态监视，保证数据传输状态随时被工作人员掌握；服务器则功能是接收从客户端传来的数据，然后将数据进行解压和解密，最后把数据按照一定的格式进行拆分，存储到数据库中。

4)步骤3)中用户将数据存储到数据库后对其传输的数据进行加密操作，可采用AES加密算法，AES是一个新的可以用于保护电子数据的加密算法，明确地说，AES是一个迭代的、对称密钥分组的密码，它可以使用128、192和256位密钥，并且用128位分组加密和解密数据，与公共密钥密码使用密钥对不同，对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据，通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同，迭代加密使用一个循环结构，在该循环中重复置换和替换输入数据，加密之后，服务器最初接收的是加密之后的乱码数据，再通过解密就可以还原到原来的数据。

5)步骤2)中数据库对传输的数据进行压缩操作，数据压缩是为了缓解系统传输数据时的压力，提高传输效率，同时间接的保证了数据的安全传输，可采用ZLIB压缩算法，ZLIB压缩算法是一种无损压缩算法，是对GZI P压缩算法的一种改进，它去掉了压缩文件时包含的一些冗余信息，来提高对缓冲区数据的压缩速度。

步骤1)中的客户端数据传输操作方法是在定时时间框中输入传输的时间间隔，然后将按照一定格式整理后的数据输入到传输数据框中，之后点击传输按钮进行数据传输，在传输的过程中系统的状态监视正式发挥作用，当点击停止时，系统会停止数据的传输。

步骤3)中的AES算法则主要包括三个方面：轮变化、圈数和密钥扩展，基本原理为结合AVR汇编语言，实现高级数据加密算法AES，AES是分组密钥，算法输入128位数据，密钥长度也是128位，用Nr表示对一个数据分组加密的轮数，每一轮都需要一个与输入分组具有相同长度的扩展密钥Expandedkey的参与，由于外部输入的加密密钥K长度有限，所以在算法中要用一个密钥扩展程序Keyexpansion把外部密钥K扩展成更长的比特串，以生成各轮的加密和解密密钥。

步骤2)中Zlib压缩算法是一种无损压缩算法，是对GZIP的一种改进，去掉压缩文件时包含的一些冗余信息，来提高对缓冲区数据的压缩速度，Zlib是很多应用程序都在使用的压缩库，可提供数据压缩解压例程。

步骤2中的客户端和服务器需要用Socket来连接，Socket是客户端和服务器通过网络连接的窗口，所以Socket在客户端和服务器系统中发挥着重要的作用，服务器则通过Tserversocket组件打开与网络连接通道，客户端则通过Tclientsocket组件打开与网络连接通道，客户端和服务器通过5G网络作为媒介连接起来。

步骤1中数据传输信息分类有基带传输，并行传输，串行传输，异步传输，同步传输和单工传输，基带传输由数据终端设备送出的二进制的电信号直接送到电路的传输方式，基带传输多用在短距离的数据传输中，并行传输不适于做较长距离的通信，常用于计算机内部或在同一系统内设备间的通信，串行传输速度虽慢，但只需一条传输信道，投资小，易于实现，是数据传输采用的主要传输方式，异步传输方式简单，收、发双方时钟信号不需要精确同步，同步传输不加起、止信号，传输效率高，单工传输能按单一方向发送和接收。

本发明的有益效果是：

1、该基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，通过对传输的数据进行加密操作，保证了数据传输的安全性和可靠性，通过使用5G网络技术将数据进行传输，采用Zlib压缩算法，提高了对缓冲区数据的压缩速度，提高了传输效率，同时间接的保证了数据的安全传输，通过利用程序的接口，将采集到的数据转换到预先设定的数据格式，发送到服务器，在客户端通过TClientsocket这个通道的一些触发事件和函数实现发送数据的功能，在服务器端通过TServersocket中的函数和事件等实现数据的接收，同时在程序中还应编写加密、压缩以及解压、解密函数，在数据传输之前调用加密和压缩函数，数据接收之后调用解压和解密函数。

2、该基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，通过采用Access数据库实现，基于安全机制的数据传输系统开发分为客户端和服务器端两部分，系统为用户提供安全的通信机制，对数据进行实时传输，在客户端对数据进行加密和压缩，在服务器端将收到的数据解压和解密，每个客户端拥有自己的密钥，以保证数据的安全性，服务器端接收并处理完数据后，将数据存入数据库，以便工作人员查看，服务器端也可以同时接收多个客户端的连接和数据传输。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)每个客户端都设置有自己名称账号和密码，通过5G网络技术向服务器输入名称账号和密码，在数据传输时，服务器接收到客户端的名称账号和密码进行验证，进而确认客户端信息是否正确并判断所述客户端是否具备操作请求的权限，若具备操作请求的权限，则进入下一步，若不具备操作请求的权限，则提示操作失败返回上一级或无权限使用。

2)步骤1)中通过用户通过5G网络技术及时、准确而且安全的把数据传输到基地，要达到这个要求很大程度取决于数据传输，为了保证数据传输的安全，在传输之前要进行数据的加密和压缩，在传输的过程中对数据进行状态监视，数据加密和压缩是在数据传输之前进行的，将数据传输的情况告诉电脑操作员，使工作人员能及时准确的对数据进行监控。

3)步骤2)中的数据传输主要分两个模块来完成，分别是客户端和服务器，客户端负责将数据传输到服务器，首先客户端将采集到的数据整理成一定的格式，便于服务器识别，还要进行加密、压缩，来确保数据的传输的安全和减轻系统数据传输的负担，在数据传输之前必须与服务器建立连接，确定与服务器连接上之后再开始传输数据，传输的过程中有状态监视，保证数据传输状态随时被工作人员掌握；服务器则功能是接收从客户端传来的数据，然后将数据进行解压和解密，最后把数据按照一定的格式进行拆分，存储到数据库中。

4)步骤3)中用户将数据存储到数据库后对其传输的数据进行加密操作，可采用AES加密算法，AES是一个新的可以用于保护电子数据的加密算法，明确地说，AES是一个迭代的、对称密钥分组的密码，它可以使用128、192和256位密钥，并且用128位分组加密和解密数据，与公共密钥密码使用密钥对不同，对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据，通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同，迭代加密使用一个循环结构，在该循环中重复置换和替换输入数据，加密之后，服务器最初接收的是加密之后的乱码数据，再通过解密就可以还原到原来的数据。

5)步骤2)中数据库对传输的数据进行压缩操作，数据压缩是为了缓解系统传输数据时的压力，提高传输效率，同时间接的保证了数据的安全传输，可采用ZLIB压缩算法，ZLIB压缩算法是一种无损压缩算法，是对GZIP压缩算法的一种改进，它去掉了压缩文件时包含的一些冗余信息，来提高对缓冲区数据的压缩速度。

2.根据权利要求1所述的一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，其特征在于，所述步骤1)中的客户端数据传输操作方法是在定时时间框中输入传输的时间间隔，然后将按照一定格式整理后的数据输入到传输数据框中，之后点击传输按钮进行数据传输，在传输的过程中系统的状态监视正式发挥作用，当点击停止时，系统会停止数据的传输。

3.根据权利要求1所述的一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，其特征在于，所述步骤3)中的AES算法则主要包括三个方面：轮变化、圈数和密钥扩展，基本原理为结合AVR汇编语言，实现高级数据加密算法AES，AES是分组密钥，算法输入128位数据，密钥长度也是128位，用Nr表示对一个数据分组加密的轮数，每一轮都需要一个与输入分组具有相同长度的扩展密钥Expandedkey的参与，由于外部输入的加密密钥K长度有限，所以在算法中要用一个密钥扩展程序Keyexpansion把外部密钥K扩展成更长的比特串，以生成各轮的加密和解密密钥。

4.根据权利要求1所述的一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，其特征在于，所述步骤2)中Zlib压缩算法是一种无损压缩算法，是对GZIP的一种改进，去掉压缩文件时包含的一些冗余信息，来提高对缓冲区数据的压缩速度，Zlib是很多应用程序都在使用的压缩库，可提供数据压缩解压例程。

5.根据权利要求1所述的一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，其特征在于，所述步骤2中的客户端和服务器需要用Socket来连接，Socket是客户端和服务器通过网络连接的窗口，所以Socket在客户端和服务器系统中发挥着重要的作用，服务器则通过Tserversocket组件打开与网络连接通道，客户端则通过Tclientsocket组件打开与网络连接通道，客户端和服务器通过5G网络作为媒介连接起来。

6.根据权利要求1所述的一种基于5G网络技术的大流量高速数据传输方法，其特征在于，所述步骤1中数据传输信息分类有基带传输，并行传输，串行传输，异步传输，同步传输和单工传输，基带传输由数据终端设备送出的二进制的电信号直接送到电路的传输方式，基带传输多用在短距离的数据传输中，并行传输不适于做较长距离的通信，常用于计算机内部或在同一系统内设备间的通信，串行传输速度虽慢，但只需一条传输信道，投资小，易于实现，是数据传输采用的主要传输方式，异步传输方式简单，收、发双方时钟信号不需要精确同步，同步传输不加起、止信号，传输效率高，单工传输能按单一方向发送和接收。