CN114880148A - 数据处理方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据处理方法、装置及计算机可读存储介质，方法应用于串口保护设备，串口保护设备基于串行通信链路，连接于第一终端和第二终端之间，包括：接收第一终端发送的待处理数据；确定待处理数据对应的内容处理方式；在内容处理方式为数据审计时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将缓存区域中保存的待处理数据发送至所述第二终端；在所述内容处理方式为数据过滤时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将待处理数据的头部信息进行匹配操作后，将待处理数据的头部信息与负载信息发送至第二终端或删除缓存区域中保存的待处理数据。解决了基于串口通信对数据进行审计或控制时的时延高，导致数据处理效率低下的问题。

Description

数据处理方法、装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及数据处理方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

目前，随着工业4.0概念的普及，智能化、互联化是未来工业控制系统发展的重要趋势，从而越来越多的工业控制设备会接入到互联网中，其安全问题也成为影响工业控制系统稳定运行的一个重要因素。工业设备控制系统的工业设备更新慢，大量的工业设备依然是基于串行链路来进行通信和管理。由于需要对串行链路通信的数据进行有效的鉴别，保证数据安全，从而防止恶意的信息破坏，现有技术通常在串行通信链路上接入串口保护设备，参照图1所示，串口保护设备是一种串行接入于串行通信链路上的设备，对串口通信的数据进行审计、控制，在A设备需将数据传输至B设备时，需先通过串行通信链路将数据上传至串口保护设备，进而串口保护设备先对数据进行审计或对数据进行控制，进而通过串行通信链路将数据发送至另一设备，由于串口通信的速率较低，通常为几十bit/s到几百Kbit/s。以常用的9600波特率为例，发送100字节数据需要约100ms。当接入串口保护设备之后，增加了一次串口数据收发过程，完成一次通信的时间会加倍。以9600波特率发送100字节所需时间将达200ms。这大大降低了串口通信的性能，增加了时延。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种数据处理方法、装置及计算机可读存储介质，旨在解决串口通信的数据处理效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种数据处理方法，应用于串口保护设备，所述串口保护设备基于串行通信链路，连接于第一终端和第二终端之间，所述方法包括：

接收第一终端发送的待处理数据；

确定所述待处理数据对应的内容处理方式；

在所述内容处理方式为数据审计时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述缓存区域中保存的所述待处理数据发送至所述第二终端；

在所述内容处理方式为数据过滤时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述待处理数据的头部信息进行匹配操作后，将所述待处理数据的头部信息与负载信息发送至所述第二终端或删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

可选地，所述在所述内容处理方式为数据审计时，将接收到的待处理数据写入缓存区域的步骤之后，还包括：

在检测到所述缓存区域中保存的数据包含所述待处理数据对应的所有字节时，确定所述缓存区域保存的所述待处理数据的各个字节对应的字节信息；

对各个字节的所述字节信息进行数据重组；

根据重组得到的所述待处理数据，进行数据审计。

可选地，在所述内容处理方式为数据过滤时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述待处理数据的头部信息进行匹配操作后，将所述待处理数据的头部信息与负载信息发送至所述第二终端或删除缓存区域中保存的所述待处理数据的步骤包括：

确定所述缓存区域中保存的所述待处理数据的头部信息；

基于匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，根据匹配结果将所述待处理数据的头部信息以及负载信息发送至所述第二终端，或者删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

可选地，所述确定所述缓存区域中保存的所述待处理数据的头部信息的步骤包括：

确定所述缓存区域中保存的数据的字节长度；

在所述字节长度大于或等于预设字节长度时，将所述缓存区域中保存的数据确定为所述头部信息。

可选地，所述确定所述缓存区域中保存的数据的字节长度的步骤之前，还包括：

确定当前通讯协议；

根据所述当前通讯协议确定所述预设字节长度，其中，不同的通讯协议对应的预设字节长度不同。

可选地，所述基于匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，根据匹配结果将所述待处理数据的头部信息以及负载信息发送至所述第二终端，或者删除缓存区域中保存的所述待处理数据的步骤包括：

根据当前通讯协议获取对应的匹配规则，基于所述匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，以获取匹配结果；

在所述匹配结果为所述头部信息不满足所述匹配规则时，删除缓存区域中保存的所述待处理数据；

在所述匹配结果为所述头部信息满足所述匹配规则时，将所述头部信息发送至所述第二终端，并将接收到的所述待处理数据的负载信息写入所述缓存区域；

在完成所述头部信息的发送后，将缓存区域中保存的所述负载信息依次发送至所述第二终端。

可选地，根据所述当前通讯协议获取对应的匹配规则，基于所述匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，以获取匹配结果的步骤之前，还包括：

根据所述当前通讯协议对所述头部信息进行数据完整性校验；

在所述头部信息校验通过时，执行根据所述当前通讯协议获取对应的匹配规则，基于所述匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，以获取匹配结果的步骤；

在所述头部信息校验不通过时，删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有数据处理程序，所述数据处理程序被处理器执行时实现如上所述的数据处理方法的步骤。

本发明实施例提出的一种数据处理方法、装置及计算机可读存储介质，应用于串口保护设备，所述串口保护设备基于串行通信链路，连接于第一终端和第二终端之间，所述方法包括：接收第一终端发送的待处理数据；确定所述待处理数据对应的内容处理方式；在所述内容处理方式为数据审计时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述缓存区域中保存的所述待处理数据发送至所述第二终端；在所述内容处理方式为数据过滤时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述待处理数据的头部信息进行匹配操作后，将所述待处理数据的头部信息与负载信息发送至所述第二终端或删除缓存区域中保存的所述待处理数据。本发明实施例的数据审计通过将数据写入缓存区域后，即可发送对应的待处理数据，而无需再等待完整的待处理数据均发送至串口保护设备后，利用串口保护设备对待处理数据进行数据审计后，才将待处理数据发送至第二终端，解决了串口保护设备导致的数据发送的发送时延较大的问题，提高了数据发送的效率，从而提高了数据处理的效率，另外，在数据过滤时，将接收到的待处理数据写入缓存区域时，对头部信息进行匹配操作后，即可将所述缓存区域中保存的待处理数据发送至第二终端，而无需等待接收到完整的待处理数据后，再对所述待处理数据进行数据过滤，在进行数据过滤后，才将待处理数据发送至所述第二终端，从而提高了数据发送效率，另外，本申请只需对头部信息进行匹配操作，而无需对负载信息进行匹配操作，从而提高了数据过滤效率，进而提高了数据处理效率。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的数据处理装置结构示意图；

图2为本发明数据处理方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明数据处理方法第一实施例的流程示意图；

图4为本发明数据处理方法第一实施例的数据审计的时序图；

图5为本发明数据处理方法第一实施例的数据审计的具体处理流程图；

图6为本发明数据处理方法第二实施例的流程示意图；

图7为本发明数据处理方法第二实施例步骤S70的细化流程示意图；

图8为本发明数据处理方法第二实施例步骤S71的细化流程示意图；

图9为本发明数据处理方法第二实施例步骤S72的细化流程示意图；

图10为本发明数据处理方法第二实施例的数据过滤的时序图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：接收第一终端发送的待处理数据；确定所述待处理数据对应的内容处理方式；在所述内容处理方式为数据审计时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述缓存区域中保存的所述待处理数据发送至所述第二终端；在所述内容处理方式为数据过滤时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述待处理数据的头部信息进行匹配操作后，将所述待处理数据的头部信息与负载信息发送至所述第二终端或删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的数据处理装置结构示意图。

本发明实施例数据处理装置为串口保护设备。

如图1所示，该数据处理装置可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的数据处理装置结构并不构成对数据处理装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及数据处理装置。

在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端（用户端），与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的数据处理程序，并执行以下操作：

接收第一终端发送的待处理数据；

确定所述待处理数据对应的内容处理方式；

在所述内容处理方式为数据审计时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述缓存区域中保存的所述待处理数据发送至所述第二终端；

在所述内容处理方式为数据过滤时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述待处理数据的头部信息进行匹配操作后，将所述待处理数据的头部信息与负载信息发送至所述第二终端或删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的数据处理程序，还执行以下操作：

在检测到所述缓存区域中保存的数据包含所述待处理数据对应的所有字节时，确定所述缓存区域保存的所述待处理数据的各个字节对应的字节信息；

对各个字节的所述字节信息进行数据重组；

根据重组得到的所述待处理数据，进行数据审计。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的数据处理程序，还执行以下操作：

确定所述缓存区域保存的所述待处理数据的头部信息；

基于匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，根据匹配结果将所述待处理数据的头部信息以及负载信息发送至所述第二终端，或者删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的数据处理程序，还执行以下操作：

确定所述缓存区域中保存的数据的字节长度；

在所述字节长度大于或等于预设字节长度时，将所述缓存区域中保存的数据确定为所述头部信息。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的数据处理程序，还执行以下操作：

确定当前通讯协议；

根据所述当前通讯协议确定所述预设字节长度，其中，不同的通讯协议对应的预设字节长度不同。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的数据处理程序，还执行以下操作：

根据当前通讯协议获取对应的匹配规则，基于所述匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，以获取匹配结果；

在所述匹配结果为所述头部信息不满足所述匹配规则时，删除缓存区域中保存的所述待处理数据；

在所述匹配结果为所述头部信息满足所述匹配规则时，将所述头部信息发送至所述第二终端，并将接收到的所述待处理数据的负载信息写入所述缓存区域；

在完成所述头部信息的发送后，将缓存区域中保存的所述负载信息依次发送至所述第二终端。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的数据处理程序，还执行以下操作：

根据所述当前通讯协议对所述头部信息进行数据完整性校验；

在所述头部信息校验通过时，执行根据所述当前通讯协议获取对应的匹配规则，基于所述匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，以获取匹配结果的步骤；

在所述头部信息校验不通过时，删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

第一实施例

参照图2，本发明数据处理方法第一实施例提供一种数据处理方法，所述方法包括：

步骤S10，接收第一终端发送的待处理数据；

步骤S20，确定所述待处理数据对应的内容处理方式；

步骤S30，在所述内容处理方式为数据审计时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述缓存区域中保存的所述待处理数据发送至所述第二终端；

在本实施例中，应用于串口保护设备，所述串口保护设备基于串行通信链路，连接于第一终端和第二终端之间，所述第一终端将待处理数据通过所述串口保护设备发送至第二终端，基于串口通信的数据传输效率较低，在添加了串口保护设备后，需先通过第一终端将待处理数据通过串行通信链路发送至串口保护设备，所述串口保护设备对接收到的待处理数据进行内容处理后，再将处理后的待处理数据发送至第二终端，所述串口保护设备对接收到的待处理数据进行内容处理的方式包括对所述待处理数据进行数据审计以及对所述待处理数据进行数据过滤，数据审计的方式为在接收到全部的待处理数据后，对所述待处理数据进行数据检查，根据数据检查得到的结果生成数据检查日志，根据所述数据检查日志生成数据审计结果，进而将所述待处理数据发送至所述第二终端，数据过滤的方式包括在接收到所述待处理数据的头部信息以及负载信息后，判断所述待处理数据中的头部信息和负载信息是否满足匹配规则，在待处理数据头部信息和/或负载信息不满足匹配规则时，丢弃所述待处理数据，拒绝将所述待处理数据发送至第二终端，在待处理数据的头部信息且负载信息满足匹配规则时，保留所述待处理数据，并将所述待处理数据发送至第二终端。

可选地，基于所述待处理数据包括多个字节，在内容处理方式为数据审计时，所述第一终端将所述待处理数据的各个字节依次发送至串口保护设备，各个字节到达所述串口保护设备的时间存在时间间隔，所述串口保护设备需等待所有的字节接收完成后，对各个字节进行重组，根据重组得到的待处理数据进行数据检查，在完成数据检查后，才将各个待处理数据中的各个字节依次发送至所述第二终端，受限于所述串行通信链路的串口波特率，所述第一终端将所述待处理数据发送至所述串口保护设备，以及所述串口保护设备将所述处理数据发送至所述第二终端时，数据的发送以及接收需要耗费大量的时间，数据传输的效率低下，可以理解的是，所述串口保护设备接收所述第一终端发送的数据的过程中，所述串口保护设备与所述第二终端之间的串行通信链路处于空闲等待状态，为了提高数据传输的效率，本申请实施例通过在接收到所述第一终端发送的待处理数据后，将所述待处理数据写入缓存区域，进而将缓存区域中保存的所述待处理数据发送至所述第二终端，从而实现在接收所述第一终端发送待处理数据的同时，向所述第二终端发送所述待处理数据，从而不仅提高了所述串口保护设备与所述第二终端之间的串行通信链路的利用率，也提高了数据传输的效率。

可选地，在接收到所述第一终端发送的待处理数据中的各个字节时，将各个字节写入所述缓存区域中，所述缓存区域中保存的数据为接收到的所述字节的字节信息。

可选地，所述串口保护设备实时检测所述缓存区域是否保存了新的字节，或所述串口保护设备实时检测是否接收到所述第一终端发送的新的字节，在检测到接收所述第一终端发送的新的字节，将新的字节进行缓存，进而将所述新的字节发送至所述第二终端，在检测到所述缓存区域保存了新的字节，将所述新的字节发送至所述第二终端。

可选地，在又一实施例中，还可以检测所述缓存区域中保存的数据与已发送数据之间，是否存在差异字节，可以理解的是，所述差异字节为所述串口保护设备接收到的所述第一终端发送的待处理数据中的新的字节，所述缓存区域中保存的数据为所述缓存区域保存的当前数据，已发送数据可以为所述缓存区域保存的上一次数据，示例性的，所述待处理数据以字节1，字节2，字节3表示，所述待处理数据将字节1先发送至串口保护设备，进而将字节2发送至串口保护设备，进而将字节3发送至串口保护设备，在所述串口保护设备依次接收到字节1以及字节2，将字节1将字节2写入所述缓存区域，并将字节1以及字节2依次发送至第二终端，即字节1以及字节2为已发送数据，在等待所述第一终端将字节3发送至所述串口保护设备后，将所述字节3写入所述缓存区域，此处，所述缓存区域中保存的数据为字节1，字节2以及字节3，获取已发送的数据，则已发送数据为字节1以及字节2，将所述缓存区域中保存的数据与已发送数据进行比对，即可确定差异字节为字节3。

可选地，在所述缓存区域中保存的数据与已发送数据之间存在差异字节时，将所述差异字节直接发送至所述第二终端，并返回执行检测所述缓存区域中保存的数据与已发送数据之间，是否存在差异字节的步骤，以实现每接收到一个字节后先缓存在缓存区域中并直接发送至所述第二终端，从而提高了数据发送的效率。

可选地，在完成所述待处理数据的写入后，参照图3，所述在所述内容处理方式为数据审计时，将接收到的待处理数据写入缓存区域的步骤之后，还包括：

步骤S40，在检测到所述缓存区域中保存的数据包含所述待处理数据对应的所有字节时，确定所述缓存区域保存的所述待处理数据的各个字节对应的字节信息；

步骤S50，对所述字节信息进行数据重组；

步骤S60，根据重组得到的所述待处理数据，进行数据审计。

可选地，在完成所述待处理数据的写入后，即将所述待处理数据的所有字节均写入所述缓存区域后，获取所述缓存区域中的各个字节对应的字节信息，对所述字节信息进行数据重组，以得到重组后的所述待处理数据，示例性地，在所述待处理数据包括字节1，字节2，字节3，将重组得到的数据为字节1+字节2+字节3，将字节1+字节2+字节3确定为所述待处理数据。其中，检测所述缓存区域保存的数据是否包含所述待处理数据对应的所有字节的方式可以是检测所述缓存区域中保存的数据对应的字节长度，在所述字节长度与所述待处理数据的字节长度相等时，确定所述缓存区域保存的数据包含所述待处理数据对应的所有字节。

可选地，参照图4以及图5，图4示出了数据审计的时序图，图5示出了数据审计的具体处理流程图，以所述待处理数据包括4个字节（字节1，字节2，字节3，字节4）作举例分析，在所述第一终端将字节1发送至所述串口保护设备时，所述串口保护设备将字节1写入缓存区域后，将字节1发送至所述第二终端，并等待接收所述第一终端将字节2发送至所述串口保护设备，所述串口保护设备接收到字节2时，将字节2写入缓存区域后，将字节2发送至第二终端，并等待接收第一终端发送的字节3，在接收到字节3后，将字节3写入缓存区域后，将字节3发送至第二终端，并等待接收第一终端发送的字节4，在接收到字节4后，将字节4写入缓存区域后，将字节4发送至第二终端，在检测字节4写入缓存区域后，确定所述待处理数据的所有字节均写入了所述缓存区域中，进而将字节1，字节2，字节3，字节4进行数据重组，根据数据重组得到的数据确定为所述待处理数据，进而将所述待处理数据进行数据审计，可选地，进行数据重组以及进行数据审计的执行主体为CPU，基于CPU的性能远高于串行通信链路的传输性能，对待处理数据进行数据重组以及进行数据审计所花费的时间远小于数据发送所花费的时间，而本申请实施例通过在检测到所述待处理数据的各个字节均写入所述缓存区域后，对所述待处理数据执行数据重组以及数据审计，而无需等待所述待处理数据的最后一个字节发送至第二终端后，才进行数据重组以及数据审计，从而提高了数据处理效率。

示例性地，以传输1个字节所需的时间为T1，本申请实施例中的完成对所述待处理数据的数据审计的方式，以A方式表示，因对待处理数据的数据重组以及数据审计所花费的时间远小于发送字节的时间，而将接收到的字节写入所述缓存区域所花费的时间以微秒计，在将接收到的字节写入所述缓存区域所花费的时间可忽略不计时，A方式所需花费的时间为：第一终端将字节1发送至串口保护设备所需的时间为T1，将字节1发送至第二终端所需的时间为T1，可以理解的是，在将字节1发送至第二终端的过程中，所述第一终端也处于将字节2发送至串口保护设备的过程中，即将字节1发送至第二终端的时间段内，同时也接收到第一终端发送的字节2，以此类推，A方式所花费的时间为：5T1，而现有的先将待处理数据全部发送至串口保护设备，再进行数据审计后，将待处理数据的各个字节发送至第二终端的方式，以B方式表示，即B方式所需花费的时间为：8T1+数据审计时间，而不将串口保护设备连接于第一终端与第二终端之间时，用C方式表示，即C方式进行数据处理所花费的时间为4T1，因此，B方式相较于C方式的时延为：（8T1+数据审计时间）-4T1，而本申请的A方式相较于C方式的时延为：5T1-4T1，可以理解的是，本申请实施例的时延仅仅为传输1个字节所需的时间，相较于B方式时延大大减少，从而提高了数据传输效率，而基于本申请的方式相较于B方式，均在接收到待处理数据的各个字节后，进行数据重组以及数据审计，即本申请进行数据重组以及数据审计的处理时间点和B方式的处理时间点相同，可以理解的是，本申请基于提高了数据传输效率，从而提高了数据处理效率。

在本申请实施例中，在接收到第一终端发送的待处理数据后，在确定内容处理方式为数据审计时，将接收到的所述第一终端发送的待处理数据的每一字节在写入缓存区域后，立即发送至第二终端，以实现每一接收到所述待处理数据的字节时，将该字节写入缓存区域并直接发送至第二终端，在完成所述待处理数据的写入后，对所述缓存区域中保存的各个字节对应的字节信息进行数据重组以及进行数据审计，从而提高了数据传输效率，进而提高了数据处理效率，另外，本申请实施例通过对待处理数据进行数据审计，实现对数据的实时监测。

第二实施例

参照图6，基于第一实施例，在所述内容处理方式为数据过滤时，本申请实施例提出了数据处理方法的第二实施例，所述数据处理方法的步骤包括：

步骤S10，接收第一终端发送的待处理数据；

步骤S20，确定所述待处理数据对应的内容处理方式；

步骤S70，在所述内容处理方式为数据过滤时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述待处理数据的头部信息进行匹配操作后，将所述待处理数据的头部信息与负载信息发送至所述第二终端或删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

在本申请实施例，所述待处理数据的数据格式为头部信息（header）+负载信息（payload），所述头部信息由至少一个字节组成，所述负载信息由至少一个字节组成。

可选地，所述头部信息包括所述待处理数据的详细信息，例如数据类型、地址码，协议标志，功能码、负载的字节长度等，不同的通讯协议对应不同的头部信息，不同的通讯协议对应的头部的头部长度不同，例如，在通讯协议为modbus通讯协议时，头部信息包括：事务标志：2字节，协议标志：2字节，长度：2字节，单元标志：1字节，功能码：1字节，在通讯协议为DNP3通讯协议时，所述头部信息包括同步字：2字节，固定为0x0564，长度：2字节，控制字：1字节，包括4位控制位和4位功能码，目的地址：2字节，源地址：1字节，校验和：2字节。

可选地，所述第一终端在发送所述待处理数据时，先将所述待处理数据的头部信息的各个字节发送至所述串口保护设备，进而将所述负载信息的各个字节发送至所述串口保护设备，基于所述头部信息包含所述待处理数据的信息，本申请实施例利用串口保护设备对所述头部信息进行校验后，在校验通过后，证明所述待处理数据满足传输条件，此时将所述待处理数据发送至所述第二终端，若所述头部信息校验不通过，证明所述待处理数据不满足传输条件，丢弃所述待处理数据，拒绝将所述待处理数据发送至所述第二终端。

可选地，在对头部信息进行校验前，需判断所述缓存区域保存的数据是否存在所述待处理数据的头部信息，进而将所述缓存区域保存的数据中确定所述头部信息。

可选地，参照图7，所述步骤S70包括:

步骤S71，确定所述缓存区域保存的所述待处理数据的头部信息；

步骤S72，基于匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，根据匹配结果将所述待处理数据的头部信息以及负载信息发送至所述第二终端，或者删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

可选地，检测是否缓存区域保存的数据中是否为所述头部信息，若是，将所述缓存区域中保存的数据确定为所述头部信息。

可选地，参照图8，所述步骤S71包括：

步骤S711，确定所述缓存区域中保存的数据的字节长度；

步骤S712，在所述字节长度大于或等于预设字节长度时，将所述缓存区域中保存的数据确定为所述头部信息。

可选地，在确定所述缓存区域中保存的数据的字节长度之前，还包括：

确定当前通讯协议；

根据所述当前通讯协议确定所述预设字节长度，其中，不同的通讯协议对应的预设字节长度不同。

可选地，根据当前通讯协议确定所述待处理数据的头部信息的预设字节长度，所述当前通讯协议包括但不限于profinet通讯协议、can通讯协议、bacnet通讯协议、sinech1通讯协议，modbus通讯协议，DNP3通讯协议，示例性地，当前通讯协议为modbus通讯协议时，预设字节长度为8个字节，在当前通讯协议为DNP3通讯协议时，预设字节长度为10个字节，同时检测所述缓存区域中保存的所述待处理数据的字节长度，在所述字节长度大于或等于所述预设字节长度时，代表所述缓存区域中保存的数据中包括所述待处理数据的头部信息，进而从所述缓存区域中保存的数据中筛选出符合预设字节长度的各个字节，将筛选得到的符合预设字节长度的各个字节确定为所述待处理数据的头部信息，示例性的，所述缓存区域依次保存有字节1，字节2，...，字节10，在所述当前通讯协议为modbus通讯协议时，将字节1，字节2，...，字节8作为所述头部信息，在所述当前通讯协议为DNP3通讯协议时，将字节1，字节2，...，字节10作为所述头部信息。

可选地，在又一实施例中，在当前通讯协议确定所述待处理数据的头部信息的预设字节长度，实时检测缓存区域中保存的数据的字节长度，在字节长度达到所述预设字节长度时，即可将所述缓存区域保存的数据确定为所述头部信息，示例性地，在当前通讯协议为modbus通讯协议时，在检测到所述缓存区域中保存的数据的字节长度为8个字节时，将所述缓存区域中保存的数据确定为所述头部信息。

可选地，在所述第一终端将待处理数据的各个字节发送至所述串口保护设备的过程中，每接收到一个字节，直接将接收到的字节写入缓存区域，进而根据所述缓存区域中保存的各个字节的数量，根据各个字节的数量确定所述缓存区域中保存的数据的字节长度，在所述字节长度满足预设字节长度时，确定所述待处理数据的头部信息均已写入所述缓存区域中，进而将所述缓存区域中保存的各个字节作为所述头部信息，例如，所述预设字节长度为5个字节时，所述缓存区域中保存的数据的字节长度为5个字节，则将所述缓存区域中保存的数据作为所述头部信息。

可选地，在确定所述头部信息后，对所述头部信息进行校验，校验的方式包括判断所述头部信息是否满足当前通讯协议的匹配规则，本申请实施例提出了一种对头部信息进行校验的方式，参照图9，所述步骤S72包括：

步骤S721，根据当前通讯协议获取对应的匹配规则，基于所述匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，以获取匹配结果；

步骤S722，在所述匹配结果为所述头部信息不满足所述匹配规则时，删除缓存区域中保存的所述待处理数据；

步骤S723，在所述匹配结果为所述头部信息满足所述匹配规则时，将所述头部信息发送至所述第二终端，并将接收到的所述待处理数据的负载信息写入所述缓存区域；

步骤S724，在完成所述头部信息的发送后，将缓存区域中保存的所述负载信息依次发送至所述第二终端。

可选地，所述匹配规则根据当前的通讯协议确定，不同的通讯协议对应的不同的匹配规则，在确定所述头部信息后，根据当前的通讯协议获取所述通讯协议对应的匹配规则，进而根据所述匹配规则判断所述头部信息是否满足匹配规则，示例性的，解析所述头部信息，获取所述头部信息的地址码、功能码，判断所述地址码是否与预设地址码匹配，并判断所述功能码是否与预设功能码匹配，在所述地址码与所述预设地址码匹配且所述功能码与预设功能码匹配，则确定所述头部信息满足匹配规则，在所述地址码与所述预设地址不匹配和/或所述功能码与预设功能码不匹配，则确定所述头部信息不满足匹配规则。

示例性地，在所述当前通讯协议为modbus通讯协议时，所述根据当前通讯协议获取对应的匹配规则，将所述头部信息与匹配规则对所述头部信息进行匹配，以获取匹配结果的步骤包括：

根据所述头部信息筛选出对应的功能码，并获取所述匹配规则对应的预置功能码；

将所述功能码与所述预置功能码进行匹配；

在所述功能码与所述预置功能码不匹配时，确定匹配结果为所述头部信息不满足所述匹配规则；

在所述功能码与所述预置功能码匹配时，确定匹配结果为所述头部信息满足所述匹配规则。

可选地，在所述当前通讯协议为modbus通讯协议时，所述匹配规则包括预置功能码，将所述头部信息的功能码与所述预置功能码进行匹配，在所述功能码与所述预置功能码不匹配时，确定匹配结果为所述头部信息不满足所述匹配规则，在所述功能码与所述预置功能码匹配时，确定匹配结果为所述头部信息满足所述匹配规则。示例性地，所述匹配规则的预置功能码为05(写单个线圈)，动作是允许，即在检测到功能码为05时，允许将所述待处理数据发送至第二终端，在检测到待处理数据的头部信息的功能码是05之后，代表所述头部信息满足匹配规则，进而将所述头部信息发送至第二终端，若所述头部信息中的功能码是06，代表所述头部信息不满足匹配规则，则拒绝将所述待处理数据发送至第二终端。

可选地，在确定所述匹配结果为头部信息满足所述匹配规则时，将所述头部信息发送至所述第二终端，具体地，将所述头部信息的各个字节依次发送至所述第二终端，可以理解的是，在所述串口保护设备接收到所述待处理数据的头部信息后，所述第一终端仍在将所述待处理信息中的负载信息中的各个字节依次发送至所述串口保护设备，因此，在将所述头部信息发送至所述第二终端的同时，将接收到的所述负载信息写入所述缓存区域。

可选地，在完成所述头部信息的发送后，获取所述缓存区域中保存的所述负载信息，将所述缓存区域中保存的所述负载信息依次发送至所述第二终端。

可选地，对所述头部信息的校验还包括对所述头部信息的完整性校验，在根据所述当前通讯协议获取对应的匹配规则，基于所述匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，以获取匹配结果的步骤之前，还包括：

根据所述当前通讯协议对所述头部信息进行数据完整性校验；

在所述头部信息校验通过时，执行根据所述当前通讯协议获取对应的匹配规则，基于所述匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，以获取匹配结果的步骤；

在所述头部信息校验不通过时，删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

可选地，在确定所述缓存区域中保存的数据的所述待处理数据的头部信息后，根据所述头部信息对所述待处理数据进行数据完整性校验，以判断所述待处理数据是否满足完整性需求，具体地，不同的通讯协议对应的数据完整性校验规则不同，在确定所述当前通讯协议后，基于所述当前通讯协议对应的数据完整性校验规则对所述头部信息进行数据完整性校验，在所述头部信息满足所述数据完整性校验规则时，确定所述头部信息校验通过，确定所述待处理数据满足完整性需求，在所述头部信息不满足所述数据完整性校验规则时，确定所述头部信息校验不通过，进而确定所述待处理数据不满足完整性需求。

示例性地，在所述当前通讯协议为DNP3通讯协议时，所述头部信息包括同步字，长度，控制字，目的地址，源地址，校验和，所述检验和为第一终端根据头部信息中的同步字，长度，控制字，目的地址，源地址基于预设校验算法计算得到的，所述串口保护设备接收到所述头部信息后，并将所述头部信息写入所述缓存区域后，获取所述缓存区域保存的同步字，长度，控制字，目的地址，源地址，基于预设校验算法对所述头部信息中的同步字，长度，控制字，目的地址，源地址进行计算得到校验和，将计算得到的所述校验和与所述缓存区域中保存的所述校验和进行比对，在计算得到的所述校验和与所述缓存区域中保存的所述校验和一致时，确定所述头部信息满足数据完整性校验规则，进而确定所述头部信息校验通过，在计算得到的所述校验和与所述缓存区域中保存的所述校验和不一致时，确定所述头部信息校验不通过。

可选地，在确定所述头部信息校验通过后，执行根据所述当前通讯协议获取对应的匹配规则，基于所述匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，以获取匹配结果的步骤，以根据所述匹配规则对所述头部信息执行匹配操作。

可选地，在确定所述头部信息不通过时，丢弃所述待处理数据，即删除所述缓存区域中保存的所述待处理数据的头部信息，并且在接收到所述待处理数据的负载信息，删除所述负载信息。

可选地，参照图10，图10为数据过滤的时序图。

示例性的，所述待处理数据包括头部信息以及负载信息，所述头部信息包括字节1，字节2，字节3，所述负载信息包括字节4，字节5，字节6，字节7，所述第一终端将字节1，字节2，...，字节6，字节7,依次发送至所述串口保护设备，所述串口保护设备每接收到一字节，直接将接收到的字节写入缓存区域，并实时检测所述缓存区域中保存的数据的字节长度是否满足预设字节长度，在所述第一终端将字节1发送至所述串口保护设备时，所述串口保护设备将字节1写入缓存区域，并等待接收所述第一终端将字节2发送至所述串口保护设备，所述串口保护设备接收到字节2时，将字节2写入缓存区域，并等待接收第一终端发送的字节3，在接收到字节3后，将字节3写入缓存区域并等待接收所述第一终端发送的字节4，字节5，字节6，字节7，并确定所述缓存区域保存的数据的字节长度为3个字节，确定所述缓存区域中保存的数据的字节长度满足预设字节长度，将字节1，字节2以及字节3确定为头部信息，进而根据字节1，字节2以及字节3对头部信息进行数据完整性校验，在所述头部信息校验不通过时，直接删除缓存区域中保存的所述待处理数据，并拒绝将所述待处理数据发送至第二终端，在所述头部信息校验通过后，根据字节1，字节2，以及字节3以及匹配规则判断所述头部信息是否满足匹配规则，在头部信息满足匹配规则时，将所述字节1发送至所述第二终端并等待接收第一终端发送的字节4，在完成字节1的发送以及字节4的接收后，将字节4写入缓存区域，并将字节2发送至第二终端并等待接收第一终端发送的字节5后，在完成字节2的发送以及字节4的接收后，将字节5写入缓存区域中，并将字节3发送至第二终端并等待接收第一终端发送的字节6，在完成字节3的发送以及字节6的接收后，此时已完成头部信息的发送，将字节6写入缓存区域，将字节4发送至第二终端并等待接收第一终端发送的字节7，在完成字节4的发送以及接收到字节7后，将字节7写入缓存区域中，进而依次将缓存区域中的字节5，字节6以及字节7发送至第二终端，以完成所述负载信息对应的各个字节的发送。

可选地，所述头部信息包括字节1，字节2，字节3，所述负载信息包括字节4，字节5，字节6，字节7，所述第一终端将字节1，字节2，...，字节6，字节7，以传输1个字节所需的时间为T1，本申请实施例中的所述待处理数据的数据过滤，以A方式表示，因对待处理数据的头部信息进行校验的过程中，仍在接收所述第一终端发送的待处理数据，并且由于进行校验的执行主体为CPU，则对头部信息进行校验所花费的时间以微妙计，此处忽略不计，并且将接收到的字节写入所述缓存区域所花费的时间以微秒计，因此，将接收到的字节写入所述缓存区域所花费的时间可忽略不计时，A方式所需花费的时间为：10T1，而现有的先将待处理数据全部发送至串口保护设备，再进行数据过滤后，将待处理数据的各个字节发送至第二终端的方式，以B方式表示，即B方式所需花费的时间为：14T1，而不将串口保护设备连接于第一终端与第二终端之间时，用C方式表示，即C方式进行数据处理所花费的时间为7T1，因此，B方式相较于C方式的时延为：14T1-7T1=7T1，而本申请的A方式相较于C方式的时延为：10T1-7T1=3T1，可以理解的是，本申请实施例的时延仅仅为传输头部信息所需的时间，相较于B方式时延大大减少，从而提高了数据传输效率，而基于本申请的方式相较于B方式，本申请通过在接收到头部信息后，即可对头部信息进行匹配，提高了数据过滤的效率，基于同时提高了数据传输效率以及数据过滤效率，从而提高了数据处理效率。

可选地，在所述匹配结果为头部信息不满足所述匹配规则时，拒绝将所述待处理数据发送至所述第二终端，并删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

在本申请实施例中，在接收到第一终端发送的待处理数据后，在确定内容处理方式为数据过滤时，将接收到的所述第一终端发送的待处理数据写入缓存区域中，进而确定所述缓存区域中保存的所述待处理数据的头部信息，将所述头部信息与匹配规则进行匹配，在所述头部信息满足匹配规则，将所述头部信息的各个字节依次发送至第二终端，在完成各个字节的发送后，将所述缓存区域中保存的所述负载信息也依次发送至第二终端，而无需对负载信息进行校验处理后才发送至第二终端，提高了数据传输的效率以及提高数据过滤的效率，进而提高了数据处理效率，另外，本申请实施例通过对待处理数据进行数据过滤，实现对数据的实时监测，防止不满足匹配规则的待处理数据发送至其他终端，提高了数据传输的安全性。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有数据处理程序，所述数据处理程序被处理器执行时实现如上各个实施例的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种数据处理方法，其特征在于，应用于串口保护设备，所述串口保护设备基于串行通信链路，连接于第一终端和第二终端之间，所述方法包括：

接收第一终端发送的待处理数据；

确定所述待处理数据对应的内容处理方式；

在所述内容处理方式为数据审计时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述缓存区域中保存的所述待处理数据发送至所述第二终端；

在所述内容处理方式为数据过滤时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述待处理数据的头部信息进行匹配操作后，将所述待处理数据的头部信息与负载信息发送至所述第二终端或删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

2.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述在所述内容处理方式为数据审计时，将接收到的待处理数据写入缓存区域的步骤之后，还包括：

在检测到所述缓存区域中保存的数据包含所述待处理数据对应的所有字节时，确定所述缓存区域保存的所述待处理数据的各个字节对应的字节信息；

对各个字节的所述字节信息进行数据重组；

根据重组得到的所述待处理数据，进行数据审计。

3.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，在所述内容处理方式为数据过滤时，将接收到的待处理数据写入缓存区域，并将所述待处理数据的头部信息进行匹配操作后，将所述待处理数据的头部信息与负载信息发送至所述第二终端或删除缓存区域中保存的所述待处理数据的步骤包括：

确定所述缓存区域中保存的所述待处理数据的头部信息；

基于匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，根据匹配结果将所述待处理数据的头部信息以及负载信息发送至所述第二终端，或者删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

4.如权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，所述确定所述缓存区域中保存的所述待处理数据的头部信息的步骤包括：

确定所述缓存区域中保存的数据的字节长度；

在所述字节长度大于或等于预设字节长度时，将所述缓存区域中保存的数据确定为所述头部信息。

5.如权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于，所述确定所述缓存区域中保存的数据的字节长度的步骤之前，还包括：

确定当前通讯协议；

根据所述当前通讯协议确定所述预设字节长度，其中，不同的通讯协议对应的预设字节长度不同。

6.如权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，所述基于匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，根据匹配结果将所述待处理数据的头部信息以及负载信息发送至所述第二终端，或者删除缓存区域中保存的所述待处理数据的步骤包括：

根据当前通讯协议获取对应的匹配规则，基于所述匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，以获取匹配结果；

在所述匹配结果为所述头部信息不满足所述匹配规则时，删除缓存区域中保存的所述待处理数据；

在所述匹配结果为所述头部信息满足所述匹配规则时，将所述头部信息发送至所述第二终端，并将接收到的所述待处理数据的负载信息写入所述缓存区域；

在完成所述头部信息的发送后，将缓存区域中保存的所述负载信息依次发送至所述第二终端。

7.如权利要求6所述的数据处理方法，其特征在于，根据所述当前通讯协议获取对应的匹配规则，基于所述匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，以获取匹配结果的步骤之前，还包括：

根据所述当前通讯协议对所述头部信息进行数据完整性校验；

在所述头部信息校验通过时，执行根据所述当前通讯协议获取对应的匹配规则，基于所述匹配规则对所述头部信息进行匹配操作，以获取匹配结果的步骤；

在所述头部信息校验不通过时，删除缓存区域中保存的所述待处理数据。

8.一种数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的数据处理程序，所述数据处理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的数据处理方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有数据处理程序，所述数据处理程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的数据处理方法的步骤。

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