RU2483463C1 - Method and apparatus for creating protocol for single transmission of different data types - Google Patents
Method and apparatus for creating protocol for single transmission of different data types Download PDFInfo
- Publication number
- RU2483463C1 RU2483463C1 RU2012115788/08A RU2012115788A RU2483463C1 RU 2483463 C1 RU2483463 C1 RU 2483463C1 RU 2012115788/08 A RU2012115788/08 A RU 2012115788/08A RU 2012115788 A RU2012115788 A RU 2012115788A RU 2483463 C1 RU2483463 C1 RU 2483463C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- data
- field
- fields
- protocol
- data types
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к системам связи, а именно к передаче данных в различных телекоммуникационных системах.The invention relates to communication systems, namely to data transmission in various telecommunication systems.
Передача данных по сети, с технической точки зрения, разбита на ряд последовательных шагов, каждому из которых соответствуют свои правила и процедуры или протокол. Для классификации сетевых протоколов применяют так называемую эталонную семиуровневую модель OSI (англ. Open Systems Interconnection Reference Model - модель взаимодействия открытых систем), являющуюся абстрактной моделью для сетевых коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Модель разбивает сетевые протоколы на семь уровней: физический уровень (Physical layer); канальный уровень (Data Link layer); сетевой уровень (Network layer); транспортный уровень (Transport layer); сеансовый уровень (Session layer); уровень представления (Presentation layer); уровень приложения (Application layer). Протоколы прикладного уровня предназначены для того, чтобы пользователи сети получали доступ к распределенным ресурсам, например к таким, как файлы, голосовые данные в пакетной форме, электронная почта. Протоколы прикладного уровня ориентированы на конкретные прикладные задачи.Data transmission over the network, from a technical point of view, is divided into a series of sequential steps, each of which has its own rules and procedures or protocol. To classify network protocols, the so-called seven-level OSI reference model (Open Systems Interconnection Reference Model) is used, which is an abstract model for network communications and the development of network protocols. The model breaks down network protocols into seven layers: the physical layer (Physical layer); channel layer (Data Link layer); Network layer transport layer Session layer Presentation layer application layer Application layer protocols are designed to allow network users to access distributed resources, such as files, voice data in batch form, e-mail. Application layer protocols focus on specific applications.
Рассмотрим ряд известных протоколов прикладного уровня.Consider a number of well-known application layer protocols.
Известен способ сопровождения пакетов тегами для эффективного многоадресного распределения содержания, содержащий этапы, на которых определяют тип передаваемых данных, генерируют элемент данных, обозначающий тип, вставляют элемент данных в заголовок пакета и передают пакет (заявка РФ на изобретение №2009125116, кл. G06F 7/06 (2006.01), опубл. 10.01.2011 г.).A known method of tracking packets with tags for efficient multicast distribution of content, comprising the steps of determining the type of data to be transmitted, generating a data element indicating the type, inserting a data element in the packet header and transmitting the packet (RF application for invention No. 2009125116, class G06F 7 / 06 (2006.01), published on 01/10/2011).
Известен способ связи посредством протокола службы обмена расширяемыми текстовыми сообщениями, содержащий этапы, на которых посредством протокола прикладного уровня создают протокольный блок данных, содержащий первый заголовок и многобитовое поле блока данных (патент РФ на изобретение №2436259, кл. H04W 28/06 (2009/01), опубл. 10.12.2011 г.).A known method of communication using an expandable text messaging service protocol, comprising the steps of creating a protocol data unit using an application layer protocol containing a first header and a multi-bit field of a data block (RF patent for the invention No. 2436259, CL H04W 28/06 (2009 / 01), published on December 10, 2011).
В данных способах рассматриваются протоколы, предназначенные для передачи однородного трафика.These methods consider protocols designed to transmit uniform traffic.
Известен способ и устройство для передачи и приема пакета мультимедийных данных, в котором формируют протокол путем добавления заголовка к мультимедийным данным (заявка РФ на изобретение №2001132149, кл. Н04В 7/26, опубл. 10.08.2003 г.).A known method and apparatus for transmitting and receiving a multimedia data packet in which a protocol is formed by adding a header to multimedia data (RF application for invention No. 20011132149, CL HB04/26, published on 08/10/2003).
Известна система и способ для адаптивного объединения мультимедийной информации для приложений в протоколах передачи речи по сети интернет (заявка РФ на изобретение №2008119811, кл. H041L 29/06 (2006.01), опубл. 27.11.09 г.).A known system and method for adaptively combining multimedia information for applications in voice transmission protocols over the Internet (RF application for invention No. 2008119811, class H041L 29/06 (2006.01), publ. 11/27/09).
Известно устройство и способ для высокоскоростного интерфейса передачи данных, содержащий способ передачи совокупности пакетных структур, сформированных в протокол связи, между узловым устройством и клиентским устройством (заявка на изобретение №2006120478, кл. H041L 29/06 (2006.01), опубл. 27.12.2007 г.).A device and method are known for a high-speed data transmission interface, comprising a method for transmitting a plurality of packet structures formed in a communication protocol between a node device and a client device (application for invention No. 2006120478, class H041L 29/06 (2006.01), published on December 27, 2007 g.).
В данных способах рассматриваются протоколы, предназначенные для передачи только мультимедийного трафика.These methods consider protocols designed to transmit only multimedia traffic.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи по передаче разнородного трафика, такого как голос, данные, навигационная информация, биометрия и т.д., от различных источников информации в составе единого протокола прикладного уровня.The invention is aimed at solving the problem of transmitting heterogeneous traffic, such as voice, data, navigation information, biometrics, etc., from various sources of information as part of a single application-level protocol.
Технический результат заключается в повышении защищенности и эффективности передачи данных.The technical result is to increase the security and efficiency of data transfer.
Указанный технический результат достигается тем, что способ формирования протокола единой передачи разнородных типов данных содержит этапы, на которых:The specified technical result is achieved by the fact that the method of forming a protocol for the unified transmission of heterogeneous data types contains the steps in which:
формируют структуру поля полезной нагрузки, представляющей собой заранее определенные поля разнородных типов данных, таких как голосовые данные, навигационные данные, данные биометрии, два резервных поля данных и соответствующий каждому из полей данных флаг, расположенный непосредственно перед соответствующим флагу полю данных, причем каждый флаг содержит управляющую информацию для анализа следующего за ним поля данных, при этом поля разнородных типов данных могут менять расположение друг относительно друга в поле полезной нагрузки, а информация в каждом из упомянутых полей данных записана в соответствии с внутренними протоколами, характерными для типов данных упомянутых полей данных; формируют структуру протокола передачи разнородных типов данных, состоящую из последовательно следующих друг за другом поля преамбулы, поля идентификатора, поля полезной нагрузки, поля контрольной суммы и поля стоповой комбинации.form the structure of the payload field, which is a predefined field of heterogeneous data types, such as voice data, navigation data, biometric data, two backup data fields and the flag corresponding to each data field, located immediately before the data field flag, each flag contains control information for analyzing the next data field, while the fields of heterogeneous data types can change the location relative to each other in the payload field, and the information in each of said data fields is recorded in accordance with internal protocols specific to the data types of said data fields; form a protocol structure for the transfer of heterogeneous data types, consisting of successively following one after another preamble fields, identifier fields, payload fields, checksum fields and stop combination fields.
При этом длина протокола передачи разнородных типов данных постоянна и составляет 330 байт. Кроме того, в поле преамбулы упомянутого протокола передачи разнородных типов данных записывают номер версии данного протокола, при этом размер поля преамбулы составляет 3 бита. Кроме того, в поле идентификатора упомянутого протокола передачи разнородных типов данных записывают уникальный идентификатор абонента, при этом размер поля идентификатора составляет 64 бита. Кроме того, размер каждого из полей флага составляет 1 бит и запись «0» в поле флага означает необходимость анализа следующего за ним поля данных, а запись «1» в поле флага означает отсутствие информации в поле данных, отмену анализа поля данных и переход к следующему полю флага. Кроме того, поля разнородных типов данных представляют собой пять независимых друг от друга типов данных, таких как голосовые данные, например VoIP, размером 320 бит, навигационные данные размером 448 бит, данные биометрии размером 128 бит и два резервных поля данных, каждый из которых размером 800 бит. Кроме того, протоколы разнородных типов данных являются прикладными протоколами, соответствующие внутренним протоколам, характерным этим типам данных. Кроме того, размер поля контрольной суммы составляет 16 бит, а размер поля стоповой комбинации составляет 7 байт.The length of the protocol for the transfer of heterogeneous data types is constant and is 330 bytes. In addition, the version number of the protocol is recorded in the preamble field of the protocol for transmitting heterogeneous data types, and the size of the preamble field is 3 bits. In addition, a unique subscriber identifier is recorded in the identifier field of the protocol for transmitting heterogeneous data types, and the identifier field is 64 bits in size. In addition, the size of each flag field is 1 bit, and writing “0” in the flag field means analyzing the data field that follows it, and writing “1” in the flag field means that there is no information in the data field, canceling the analysis of the data field and moving to next flag field. In addition, heterogeneous data type fields are five data types that are independent of one another, such as voice data, such as 320-bit VoIP, 448-bit navigation data, 128-bit biometric data, and two redundant data fields, each of which are 800 bit In addition, heterogeneous data type protocols are application protocols corresponding to the internal protocols specific to these data types. In addition, the size of the checksum field is 16 bits, and the size of the stop combination field is 7 bytes.
При этом устройство формирования протокола единой передачи разнородных типов данных представляет собой последовательно соединенные друг с другом коммутатор с системой управления и модуль формирования протокола, где на входы коммутатора подают заранее определенные протоколы разнородных типов данных, которые анализируются коммутатором и записываются в блок памяти коммутатора, затем согласно правилу очередности заполнения полей данных в поле полезной нагрузки, зашитому в систему управления коммутатора, на выходе коммутатора формируют структуру поля полезной нагрузки, состоящую из полей разнородных типов данных и соответствующего каждому из полей данных флагу, расположенному непосредственно перед соответствующим флагу полю данных; в модуле формирования протокола формируют структуру протокола передачи разнородных типов данных, состоящую из последовательно следующих друг за другом поля преамбулы, поля идентификатора, поля полезной нагрузки, поля контрольной суммы и поля стоповой комбинации.In this case, the device for generating a protocol for the unified transmission of heterogeneous data types is a serial switch with a control system and a protocol generation module, where the predetermined protocols of heterogeneous data types are fed to the inputs of the switch, which are analyzed by the switch and written to the memory block of the switch, then according to the order of priority for filling data fields in the payload field, wired into the switch control system, at the output of the switch form t payload field structure consisting of heterogeneous data type fields and the fields corresponding to each of the data flag located directly before the corresponding flag data field; in the protocol generation module, a protocol structure for transmitting heterogeneous data types is formed, consisting of successively following one after another preamble fields, identifier fields, payload fields, checksum fields and stop combination fields.
Описанный способ поясняется иллюстрацией, на которой представлен пример формирования протокола передачи разнородных типов данных.The described method is illustrated by an illustration, which shows an example of the formation of a protocol for the transfer of heterogeneous data types.
Рассмотрим осуществление способа формирования протокола передачи разнородных типов данных на конкретном примере.Consider the implementation of the method of forming a protocol for the transfer of heterogeneous data types using a specific example.
На пять входов коммутатора устройства формирования протокола передачи разнородных типов данных подаются пять заранее определенных разнородных типов данных, такие как голосовые данные; навигационные данные; данные биометрии; резервные данные 1, резервные данные 2. При этом голосовые данные представляют собой речь в пакетной форме, например технологии VoIP. При этом навигационные данные представляют собой данные, например по протоколу NMEA, и включают в себя время фиксации местоположения объекта, географическую широту местоположения объекта, географическую долготу местоположения объекта, скорость объекта, истинное направление в градусах, дату магнитного склонения в градусах, контрольную сумму. При этом данные биометрии содержат биометрические данные в цифровом виде об объекте, например данные о давлении, о пульсе и о температуре объекта. Резервные поля данных зарезервированы под передачу другой текстовой или иной информации или могут оставаться не занятыми. Коммутатор анализирует наличие или отсутствие данных на своих входах и формирует флаги, соответственные каждому из поступивших на входы типов данных. Поступившие данные записываются в блок памяти коммутатора. Затем согласно правилу очередности заполнения полей данных в поле полезной нагрузки, зашитому в систему управления коммутатора, на выходе коммутатора формируют структуру поля полезной нагрузки, состоящую из полей разнородных типов данных и соответствующего каждому из полей данных флагу, расположенному непосредственно перед соответствующим флагу полю данных. Запись «0» в поле флага означает необходимость анализа следующего за ним поля данных, а запись «1» в поле флага означает отсутствие информации в поле данных, отмену анализа поля данных и переход к следующему полю флага. Сформированное поле полезной нагрузки поступает в модуль формирования протокола, где формируется структура протокола передачи разнородных типов данных, состоящая из последовательно следующих друг за другом поля преамбулы, поля идентификатора, поля полезной нагрузки, поля контрольной суммы и поля стоповой комбинации. В поле преамбулы записывается номер версии данного протокола, при этом размер поля преамбулы составляет 3 бита. В поле идентификатора записывается уникальный идентификатор абонента, при этом размер поля идентификатора составляет 64 бита. В поле полезной нагрузки записывается флаг голосовых данных размером 1 бит, голосовые данные, например VoIP, размером 320 бит, флаг навигационных данных размером 1 бит, навигационные данные размером 448 бит, флаг данных биометрии размером 1 бит, данные биометрии размером 128 бит, флаг первого резервного поля данных размером 1 бит, первое резервное поле данных размером 800 бит, флаг второго резервного поля данных размером 1 бит, второе резервное поле данных размером 800 бит. Поле контрольной суммы составляет 16 бит. Поле стоповой комбинации составляет 7 байт. Длина протокола передачи разнородных типов данных постоянна и составляет 330 байт.Five predefined heterogeneous data types, such as voice data, are supplied to the five inputs of the switch of the device for generating a protocol for transmitting heterogeneous data types; navigation data; biometric data; backup data 1, backup data 2. In this case, the voice data is speech in packet form, for example, VoIP technology. In this case, the navigation data is data, for example, according to the NMEA protocol, and includes the time of recording the location of the object, the latitude of the location of the object, the geographic longitude of the location of the object, the speed of the object, the true direction in degrees, the magnetic declination date in degrees, and the checksum. In this case, biometric data contains biometric data in digital form about the object, for example, data on pressure, pulse and temperature of the object. Redundant data fields are reserved for the transmission of other text or other information or may remain unoccupied. The switch analyzes the presence or absence of data at its inputs and generates flags corresponding to each of the data types received at the inputs. The received data is recorded in the memory block of the switch. Then, according to the rule of priority for filling data fields in the payload field wired into the switch control system, a payload field structure is formed at the output of the switch, consisting of fields of heterogeneous data types and the corresponding flag for each data field immediately in front of the corresponding data field. The entry “0” in the flag field means the analysis of the data field following it, and the entry “1” in the flag field means that there is no information in the data field, the analysis of the data field is canceled and the next flag field is transferred. The generated payload field enters the protocol generation module, where the structure of the protocol for transmitting heterogeneous data types is formed, consisting of successively following preamble fields, identifier fields, payload fields, checksum fields and stop combination fields. The version number of the protocol is written in the preamble field, while the size of the preamble field is 3 bits. The identifier field contains the unique identifier of the subscriber, while the size of the identifier field is 64 bits. The payload field contains the 1-bit voice flag, voice data such as 320-bit VoIP, 1-bit navigation data flag, 448-bit navigation data, 1-bit biometric data flag, 128-bit biometric data, first flag 1-bit backup data field, first 800-bit backup data field, flag of the second 1-bit data backup field, 800-bit second backup data field. The checksum field is 16 bits. The stop combination field is 7 bytes. The length of the protocol for transmitting heterogeneous data types is constant and is 330 bytes.
Размер протокола и размеры полей выбирались исходя из принципа необходимости и достаточности. С одной стороны при передаче больших массивов информации становится довольно высокой вероятность ошибки из-за помех и сбоев, с другой стороны при передаче маленьких пакетов доля служебной информации будет непозволительно высокой, что приведет к снижению средней скорости обмена информацией между абонентами сети. Передача в одном протоколе пяти разнородных типов данных позволяет значительно уменьшить передачу в сети служебной информации, тем самым увеличивается передача полезной нагрузки и повышается эффективность передачи данных.The size of the protocol and the size of the fields were selected based on the principle of necessity and sufficiency. On the one hand, when transferring large amounts of information, the probability of error due to interference and failures becomes quite high, and on the other hand, when transmitting small packets, the share of service information will be prohibitively high, which will lead to a decrease in the average speed of information exchange between network subscribers. The transfer of five heterogeneous data types in one protocol can significantly reduce the transmission of service information in the network, thereby increasing the transmission of the payload and increasing the efficiency of data transfer.
Еще одним техническим результатом применения данной структуры протокола передачи данных является защищенность и безопасность передачи данных. При передаче однородного трафика данных, описанных в аналогах, достаточно легко снять, прочесть и проанализировать передаваемую информацию третьими лицами. В предложенном в изобретении протоколе все разнородные поля данных скрыты в одном однородном поле данных, в этой связи прочесть и проанализировать конкретные данные третьими лицами не представляется возможным.Another technical result of the application of this structure of the data transfer protocol is the security and safety of data transfer. When transmitting homogeneous data traffic described in analogues, it is quite easy to remove, read and analyze the transmitted information by third parties. In the protocol proposed in the invention, all heterogeneous data fields are hidden in one homogeneous data field; in this regard, it is not possible to read and analyze specific data by third parties.
Таким образом, настоящее изобретение полностью реализует поставленную задачу и промышленно применимо.Thus, the present invention fully realizes the task and is industrially applicable.
Claims (11)
формируют структуру поля полезной нагрузки, представляющей собой заранее определенные поля разнородных типов данных, таких как голосовые данные, навигационные данные, данные биометрии, два резервных поля данных и соответствующий каждому из полей данных флаг, расположенный непосредственно перед соответствующим флагу полем данных, причем каждый флаг содержит управляющую информацию для анализа следующего за ним поля данных, при этом поля разнородных типов данных могут менять расположение относительно друг друга в поле полезной нагрузки, а информация в каждом из упомянутых полей данных записана в соответствии с внутренними протоколами, характерными для типов данных упомянутых полей данных;
формируют структуру протокола передачи разнородных типов данных, состоящую из последовательно следующих друг за другом поля преамбулы, поля идентификатора, поля полезной нагрузки, поля контрольной суммы и поля стоповой комбинации.1. The method of forming a protocol for the unified transmission of heterogeneous data types characterized in that it contains stages in which
form the structure of the payload field, which is a predefined field of heterogeneous data types, such as voice data, navigation data, biometric data, two backup data fields and a flag corresponding to each data field, located immediately before the corresponding data field flag, each flag contains control information to analyze the next data field, while the fields of heterogeneous data types can change the location relative to each other in the payload field And the information in each of said data field is recorded in accordance with the internal protocols, specific to the data type of said data fields;
form the structure of the protocol for transmitting heterogeneous data types, consisting of successively following preamble fields, identifier fields, payload fields, checksum fields and stop combination fields.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012115788/08A RU2483463C1 (en) | 2012-04-11 | 2012-04-11 | Method and apparatus for creating protocol for single transmission of different data types |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012115788/08A RU2483463C1 (en) | 2012-04-11 | 2012-04-11 | Method and apparatus for creating protocol for single transmission of different data types |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2483463C1 true RU2483463C1 (en) | 2013-05-27 |
Family
ID=48792061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012115788/08A RU2483463C1 (en) | 2012-04-11 | 2012-04-11 | Method and apparatus for creating protocol for single transmission of different data types |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2483463C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2753189C2 (en) * | 2016-12-30 | 2021-08-12 | Битдефендер Незерлендс Б.В. | System for preparing network traffic for quick analysis |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090245083A1 (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | Belal Hamzeh | Adaptive transmissions for optimized application delivery in wireless networks |
| EP1802072B1 (en) * | 2005-12-22 | 2010-05-05 | Microsoft Corporation | Peer-to-peer message format |
| RU2009125116A (en) * | 2008-07-01 | 2011-01-10 | Сони Корпорейшн (JP) | SUPPORTING PACKAGES BY TAGS FOR EFFECTIVE MULTI-ADDRESS CONTENT DISTRIBUTION |
| RU2436259C2 (en) * | 2007-01-03 | 2011-12-10 | Моторола Солюшнз, Инк. | Extensible text messaging service protocol for use with two-way radio transceiver |
-
2012
- 2012-04-11 RU RU2012115788/08A patent/RU2483463C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1802072B1 (en) * | 2005-12-22 | 2010-05-05 | Microsoft Corporation | Peer-to-peer message format |
| RU2436259C2 (en) * | 2007-01-03 | 2011-12-10 | Моторола Солюшнз, Инк. | Extensible text messaging service protocol for use with two-way radio transceiver |
| US20090245083A1 (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | Belal Hamzeh | Adaptive transmissions for optimized application delivery in wireless networks |
| RU2009125116A (en) * | 2008-07-01 | 2011-01-10 | Сони Корпорейшн (JP) | SUPPORTING PACKAGES BY TAGS FOR EFFECTIVE MULTI-ADDRESS CONTENT DISTRIBUTION |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2753189C2 (en) * | 2016-12-30 | 2021-08-12 | Битдефендер Незерлендс Б.В. | System for preparing network traffic for quick analysis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102480462B (en) | Universal protocol adapting method and device | |
| US9369255B2 (en) | Method and apparatus for reducing feedback and enhancing message dissemination efficiency in a multicast network | |
| CN102273176B (en) | System and method for retransmission and fragmentation in a communication network | |
| EP2683123B1 (en) | Flow management gateway for machine-to-machine network | |
| CN105763317B (en) | Secret information transmission method based on BitTorrent agreement Have message | |
| TW200814632A (en) | Systems and methods for generic data transparent rules to support quality of service | |
| CN110741573A (en) | Method and system for selectively propagating transactions using network coding in a blockchain network | |
| WO2014101402A1 (en) | Application identification method, and data mining method, device and system | |
| US10284460B1 (en) | Network packet tracing | |
| CN109672560B (en) | Flexible Ethernet management channel expansion method and device | |
| US10587515B2 (en) | Stateless information centric forwarding using dynamic filters | |
| CN113079082B (en) | Message transmission method and device | |
| Lee et al. | Performance of the full-duplex MAC protocol in non-saturated conditions | |
| EP2923461A1 (en) | Device and method for retransmitting data in a network switch | |
| CN104754521A (en) | Message transmitting method, wireless access point, wireless controller and system | |
| RU2483463C1 (en) | Method and apparatus for creating protocol for single transmission of different data types | |
| EP3769492B1 (en) | Systems and methods for random differential relay and network coding | |
| CN114401199B (en) | Hierarchical network capability model management method | |
| US9130827B2 (en) | Sampling from distributed streams of data | |
| Xu et al. | A Survey on Time-Sensitive Networking Standards and Applications for Intelligent Driving | |
| CN115277504A (en) | Network traffic monitoring method, device and system | |
| CN104243522B (en) | Method and wideband network gateway for HTTP network | |
| CN102035725B (en) | Relevant technology system for one-way flow uniform resource identifier (URI) under asymmetric routing and method thereof | |
| Polec et al. | A generator from cascade Markov model for Packet loss and subsequent bit error description | |
| CN112242966B (en) | Data forwarding method and device |