[发明专利]远程通信网络中的数据包压缩及加密方法、节点与装置

说明书

技术领域

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本发明涉及远程通信中的数据包的处理，包括但不限于在远程通信中执行诸如数据包的加密与压缩的操作。

背景技术

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诸如远程通信系统等连网系统一般被分为多层。例如，国际标准化组织(ISO)已经开发了开放系统互联(OSI)连网模型(也称为OSI七层模型)，并在OSI7498中作了描述。七层OSI模型(如图38所示)分层(从底层即第一层到顶层即第七层)如下：物理层、数据链路层(即“链路”层)、网络层、传输层、会话层、表示层以及应用层。(原文)说明书中所用的“modellayer(模型层)”与Modellayer(模型层)相当或类似，不管使用这种模型层的网络技术规范是否明确涉及OSI模型。在每一模型层内，每一层的功能可以由一个或多个实体或者功能来执行。例如，在这种意义上，在每一模型层内可以存在诸如压缩功能层、加密功能层以及校验和功能层等各种功能层。

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由于互联网的巨大成功，将网际协议(IP)使用于各种各样的链路已成为具有挑战性的任务。IP协议使用IP包，IP包一般具有净载荷净载荷载运实质性的用户数据的净载荷以及在IP包的起始位置通常添加的“报头”。报头一般载运有助于处理穿过OSI模型的一层或多层的IP数据包的信息。

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由于IP协议的报头相当大，将IP协议应用于窄带链路例如如蜂窝链路往往并不简单易行。例如，考虑由用于IP语音(VoIP：voice-over-IP)的协议(IP，UDP，RTP)传送的普通语音数据，其中报头可占据包的大约70％，这导致该链路的使用效率很低。

A.报头压缩：概述

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报头压缩是使诸如语音业务与视频业务等无线IP业务经济上可行的重要因素。报头压缩(HC)这一术语涵盖在点对点链路上使载运在基于每跳(per-hop)的报头中的信息所用的必要带宽最小化的技术。报头压缩解决方案已经被IETF的鲁棒报头压缩(ROHC)工作组开发来改善这类业务的效率。

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一般而言，报头压缩方法在互联网社区已使用了超过十年；现有几个常用的协议，例如RFC1144(Van Jacobson的《压缩低速串行链路的TCP/IP报头》(Van Jacobson，Compressing TCP/IP Headers forLow-Speed Serial Links，IETF RFC1144，IETF Network Working Group，February1990))、RFC2507(Mikael Degermark、Bjrn Nordgren、Stephen Pink的《IP报头压缩》(Mikael Degermark，BjrnNordgren，Stephen Pink；IPHeader Compression，IETF RFC2507，IETFNetwork Working Group，February1999))以及RFC2508(StevenCasner、Van Jacobson的《压缩低速串行链路的IP/UDP/RTP报头》(Steven Casner，Van Jacobson，Compressing IP/UDP/RTP Header forLow-Speed Serial Links；IETF RFC2508，IETF Network Working Group，February1999))。

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报头压缩利用这样的事实，即报头中的一些字段在流中不作改变，或者以小的和/或可预测的值进行改变。报头压缩方案利用这些特征，仅在最初发送静态信息，而变化字段用其绝对值或作为差值从包发送到包。至于完全随机的信息，则必须以不做任何压缩的形式发送。

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报头压缩通常表征为两个状态机间的交互作用，一个状态机是压缩器而另一状态机是解压缩器，每个状态机保持一些与在上下文中被压缩的流相关的信息。

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