CN114697279A - 一种多信道分包传输数据文件的方法 - Google Patents

一种多信道分包传输数据文件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多信道分包传输数据文件的方法，包括以下步骤：S1：对数据文件进行拆分并以数据包结构进行分包传输；S2：将数据包按顺序传送至发送缓存区；S3：将数据包并行传输至接收设备；S4：接收数据包并进行排序处理；S5：对接收到的数据包进行依次检验；S6：生成数据文件。本发明所述的多信道分包传输数据文件的方法可按需拆分数据文件，利用多通信信道并行传输数据包，在随机接收顺序条件下能够正确解析数据文件内容，解决了使用多信道资源高效传输数据文件的关键问题，为数据传输系统调配通信资源、提升传输效率提供所需的关键能力。

Description

一种多信道分包传输数据文件的方法
技术领域
本发明涉及通信传输技术领域，尤其涉及一种多信道分包传输数据文件的方法。
背景技术
不同的通信方式、通信协议对单条报文所能承载的最大数据量存在相应的限定，针对短报文类的通信方式，可通过多信道并行工作以提升信道总容量和数据传输能力。而数据传输系统在多信道并行传输数据文件时，存在将数据文件分包经多信道并行传输后，出现数据包接收顺序和发送顺序不一致，导致不能正确接收数据文件的现象。因此如何解决将数据文件分包经多信道并行传输后，在不能保证数据包接收顺序和发送顺序一致的情况下，如何拼接、检验、生成正确的数据文件是本领域需要解决的关键技术问题。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种多信道分包传输数据文件的方法，以解决上述技术问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提出一种多信道分包传输数据文件的方法，所述方法包括以下步骤：
S1：对数据文件进行拆分并以数据包结构进行分包传输：数据发送方将每个数据文件按顺序拆分为N个内容包，其中N≥1，并以“1个首包+N个内容包+1个尾包”的数据包结构对数据文件进行分包传输；
S2：将数据包按顺序传送至发送缓存区：数据发送方将数据包按照“首包→内容包1→内容包2→…→内容包N→尾包”的顺序传送至发送缓存区；
S3：将数据包并行传输至接收设备：数据发送方将发送缓存区的数据包经多信道通信设备并行传输至接收设备；
S4：接收数据包并进行排序处理：数据接收方接收到第一个数据包后建立文件数据区，并将后续接收到的各数据包放入所述文件数据区内相应位置，并按照“首包→内容包1→内容包2→…→内容包N→尾包”的顺序对数据包进行排序处理；
S5：对接收到的数据包进行依次检验：数据接收方对接收到的数据包进行依次检验，检验通过则表示文件内容接收正确；
S6：生成数据文件：数据接收方将检验通过的文件内容生成数据文件。
进一步的是，所述首包包括数据包类型、任务标识号、任务优先级、文件标识号、内容包总数、文件名称、文件大小、MD5校验值。
进一步的是，所述内容包包括数据包类型、任务标识号、任务优先级、文件标识号、内容包总数、本包序号、本包文件大小、本包文件内容。
进一步的是，所述尾包包括数据包类型、任务标识号、任务优先级、文件标识号、内容包总数、文件名称、文件大小、MD5校验值、完成类型。
进一步的是，所述完成类型为0表示正常完成发送，非0表示未正常完成发送。
进一步的是，步骤S4中所述建立文件数据区具体为：数据接收方接收到第一个数据包后，依据数据包的“任务标识号、文件标识号、内容包总数”建立“首包+内容包1+内容包2+…+内容包N+尾包”的文件数据区。
进一步的是，步骤S5中所述数据接收方对接收到的数据包进行依次检验具体为：依次检验数据包类型和数量是否完整、检验尾包完成类型是否正常完成发送、检验各内容包的本包文件大小之和是否与首包或尾包中的文件大小一致、检验从各内容包中提取拼接出的文件内容的MD5校验值是否与首包或尾包中文件内容的MD5校验值一致。
进一步的是，步骤S6中所述数据接收方将检验通过的文件内容生成数据文件具体为：数据接收方将检验通过的文件内容按照首包或尾包中的文件名称生成本地数据文件，完成数据文件的生成。
本发明的有益效果是：本发明所述的多信道分包传输数据文件的方法可按需拆分数据文件，利用多通信信道并行传输数据包，在随机接收顺序条件下能够正确解析数据文件内容，解决了使用多信道资源高效传输数据文件的关键问题，为数据传输系统调配通信资源、提升传输效率提供所需的关键能力。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为多信道分包传输数据文件的方法流程示意图；
图2为多信道分包传输数据文件的传输过程示意图；
图3为数据文件的发送流程示意图；
图4为数据文件的接收流程示意图。
具体实施方式
本发明提出一种多信道分包传输数据文件的方法，如图1、图2所示，所述方法包括以下步骤：
S1：对数据文件进行拆分并以数据包结构进行分包传输：对于多个数据传输任务即任务1、任务2…任务x，每个任务包含n个数据文件，即数据文件1、数据文件2…数据文件n，对每个数据文件进行传输时，数据发送方将每个数据文件按顺序拆分为N个内容包，其中N≥1，并以“1个首包+N个内容包+1个尾包”的数据包结构对数据文件进行分包传输。
其中，首包组成结构包括数据包类型、任务标识号、任务优先级、文件标识号、内容包总数、文件名称、文件大小以及MD5校验值，如表1所示。其中数据包类型表示该数据包属于哪种类型，首包、内容包或尾包；任务标识号表示每个传输任务的唯一标识号；任务优先级表示优先级高的任务优先执行；文件标识号表示每个数据文件的唯一标识号；内容包总数表示本文件共拆分为多少内容包；文件名称为本文件的名称；文件大小表示本文件的大小为多少，单位用KB表示；MD5校验值表示本文件内容的MD5校验值。
表1首包组成结构表
序号 名称 类型 描述
1 数据包类型 unsigned short 首包/内容包/尾包
2 任务标识号 unsigned long 每个传输任务的唯一标识号
3 任务优先级 unsigned int 优先级高的任务优先执行
4 文件标识号 unsigned long 每个数据文件的唯一标识号
5 内容包总数 unsigned int 本文件共拆分为多少内容包
6 文件名称 char[] 本文件的名称
7 文件大小 unsigned long long 本文件的大小(单位KB)
8 MD5校验值 char[16] 本文件内容的MD5校验值
内容包包括数据包类型、任务标识号、任务优先级、文件标识号、内容包总数、本包序号、本包文件大小以及本包文件内容，如表2所示。其中，数据包类型表示该数据包属于哪种类型，首包、内容包或尾包；任务标识号表示每个传输任务的唯一标识号；任务优先级表示优先级高的任务优先执行；文件标识号表示每个数据文件的唯一标识号；内容包总数表示本文件共拆分为多少内容包；本包序号表示本内容包是总数中的第几内容包；本包文件大小表示本内容包文件内容大小，单位用KB表示；本包文件内容表示本内容包数据文件内容。
表2内容包组成结构表
序号 名称 类型 描述
1 数据包类型 unsigned short 首包/内容包/尾包
2 任务标识号 unsigned long 每个传输任务的唯一标识号
3 任务优先级 unsigned int 优先级高的任务优先执行
4 文件标识号 unsigned long 每个数据文件的唯一标识号
5 内容包总数 unsigned int 本文件共拆分为多少内容包
6 本包序号 unsigned int 本包是总数中的第几内容包
7 本包文件大小 unsigned long long 本包文件内容大小(单位KB)
8 本包文件内容 char[] 本包数据文件内容
尾包包括数据包类型、任务标识号、任务优先级、文件标识号、内容包总数、文件名称、文件大小、MD5校验值以及完成类型，如表3所示。其中数据包类型表示该数据包属于哪种类型，首包、内容包或尾包；任务标识号表示每个传输任务的唯一标识号；任务优先级表示优先级高的任务优先执行；文件标识号表示每个数据文件的唯一标识号；内容包总数表示本文件共拆分为多少内容包；文件名称为本文件的名称；文件大小表示本文件的大小为多少，单位用KB表示；MD5校验值表示本文件内容的MD5校验值；完成类型表示是否正常完成发送，值为0则表示正常完成发送，非0则表示未正常完成发送。
表3尾包组成结构表
Figure BDA0003560066170000041
S2：将数据包按顺序传送至发送缓存区：数据发送方将数据包按照“首包→内容包1→内容包2→…→内容包N→尾包”的原有顺序传送至发送缓存区101。
S3：将数据包并行传输至接收设备：数据发送方将发送缓存区的数据包经多信道通信设备102并行传输至接收设备201。
S4：接收数据包并进行排序处理：数据接收方接收到第一个数据包后，无论最先接收到的是首包、内容包还是尾包，均依据数据包的“任务标识号、文件标识号、内容包总数”建立“首包+内容包1+内容包2+…+内容包N+尾包”的文件数据区，并将后续接收到的各数据包放入所述文件数据区内相应位置；无论实际接收顺序是否为“首包→内容包1→内容包2→…→内容包N→尾包”的原有顺序，数据接收方均按照“首包→内容包1→内容包2→…→内容包N→尾包”的原有顺序对数据包进行排序处理。
S5：对接收到的数据包进行依次检验：数据接收方对接收到的数据包进行依次检验，检验内容包括检验数据包类型和数量是否完整、检验尾包完成类型是否正常完成发送、检验各内容包的本包文件大小之和是否与首包或尾包中的文件大小一致、检验从各内容包中提取拼接出的文件内容的MD5校验值是否与首包或尾包中文件内容的MD5校验值一致，如上述检验均通过则表示文件内容接收正确。
S6：生成数据文件：数据接收方将检验通过的文件内容按照首包或尾包中的文件名称生成本地数据文件，完成数据文件的生成。
按上述步骤完成每个任务的数据文件1、数据文件2…数据文件n的传输，按同样的方式完成所有任务的数据传输。
具体的，数据文件的发送流程如图3所示：
(1)发送开始，首先生成首包；
(2)将待传输的数据文件进行拆分，生成N个内容包(N≥1)；
(3)生成尾包，其中尾包的完成类型默认为0；
(4)将首包传送至发送缓存区；
(5)接着依次将各内容包按从1到N的顺序传送至发送缓存区；
(6)在传送过程中判断是否中途停止传送，如果停止传送，则将尾包完成类型设置为非0即未正常完成发送，并将尾包传送至发送缓存区，发送结束；如果不停止传送，则判断当前包号是否到达内容包总数，如果到达内容包总数，则将尾包传送至发送缓存区，发送结束；如果未到达内容包总数，则返回至步骤(5)继续传送内容包，直至传送完毕，发送结束。
具体的，数据文件的接收流程如图4所示：
1)开始后，数据接收方接收数据包；
2)识别接收到的数据包类型、任务标识号、文件标识号以及内容包总数；
3)判断是否建立该数据文件的文件数据区，如果是，则执行下一步操作；如果否，则建立该数据文件的文件数据区；
4)将所接收到的数据包放置在文件数据区的相应位置，并按原有顺序进行排序处理；
5)对接收到的数据包进行依次检验：依次检验数据包类型和数量是否完整、检验尾包完成类型是否正常完成发送、检验各内容包的本包文件大小之和是否与首包或尾包中文件大小一致、检验从各内容包中提取拼接出的文件内容的MD5校验值是否与首包或尾包中文件内容的MD5校验值一致；
6)如果步骤5)中各项检验均通过，则生成数据文件；如果其中任何一项未通过，则返回至步骤1)接收数据包，直至最后生成数据文件，接收结束。
最后应说明的是，以上所述仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种多信道分包传输数据文件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：对数据文件进行拆分并以数据包结构进行分包传输：数据发送方将每个数据文件按顺序拆分为N个内容包，其中N≥1，并以“1个首包+N个内容包+1个尾包”的数据包结构对数据文件进行分包传输；
S2：将数据包按顺序传送至发送缓存区：数据发送方将数据包按照“首包→内容包1→内容包2→…→内容包N→尾包”的顺序传送至发送缓存区；
S3：将数据包并行传输至接收设备：数据发送方将发送缓存区的数据包经多信道通信设备并行传输至接收设备；
S4：接收数据包并进行排序处理：数据接收方接收到第一个数据包后建立文件数据区，并将后续接收到的各数据包放入所述文件数据区内相应位置，并按照“首包→内容包1→内容包2→…→内容包N→尾包”的顺序对数据包进行排序处理；
S5：对接收到的数据包进行依次检验：数据接收方对接收到的数据包进行依次检验，检验通过则表示文件内容接收正确；
S6：生成数据文件：数据接收方将检验通过的文件内容生成数据文件。
2.根据权利要求1所述的一种多信道分包传输数据文件的方法，其特征在于，所述首包包括数据包类型、任务标识号、任务优先级、文件标识号、内容包总数、文件名称、文件大小、MD5校验值。
3.根据权利要求1所述的一种多信道分包传输数据文件的方法，其特征在于，所述内容包包括数据包类型、任务标识号、任务优先级、文件标识号、内容包总数、本包序号、本包文件大小、本包文件内容。
4.根据权利要求1所述的一种多信道分包传输数据文件的方法，其特征在于，所述尾包包括数据包类型、任务标识号、任务优先级、文件标识号、内容包总数、文件名称、文件大小、MD5校验值、完成类型。
5.根据权利要求4所述的一种多信道分包传输数据文件的方法，其特征在于，所述完成类型为0表示正常完成发送，非0表示未正常完成发送。
6.根据权利要求2至5任一项所述的一种多信道分包传输数据文件的方法，其特征在于，步骤S4中所述建立文件数据区具体为：数据接收方接收到第一个数据包后，依据数据包的“任务标识号、文件标识号、内容包总数”建立“首包+内容包1+内容包2+…+内容包N+尾包”的文件数据区。
7.根据权利要求6所述的一种多信道分包传输数据文件的方法，其特征在于，步骤S5中所述数据接收方对接收到的数据包进行依次检验具体为：依次检验数据包类型和数量是否完整、检验尾包完成类型是否正常完成发送、检验各内容包的本包文件大小之和是否与首包或尾包中的文件大小一致、检验从各内容包中提取拼接出的文件内容的MD5校验值是否与首包或尾包中文件内容的MD5校验值一致。
8.根据权利要求7所述的一种多信道分包传输数据文件的方法，其特征在于，步骤S6中所述数据接收方将检验通过的文件内容生成数据文件具体为：数据接收方将检验通过的文件内容按照首包或尾包中的文件名称生成本地数据文件，完成数据文件的生成。
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