[发明专利]一种跨网段的数据报头压缩实现方法

权利要求书

1.一种跨网段的数据报头压缩实现方法如下：

1.1在两个ARM设备上移植嵌入式网络协议栈，并以中断处理的方式封装网络接口驱动程序，在各个设备上搭建网关，并开启接收和发送数据线程，将网关的物理地址相互通报对方；

1.2各个网关将ARP数据包与IP数据包分类处理，共分为3个处理进程，将ARP数据包交给网络连接进程，将IP数据包交给数据处理进程，将各个数据包的网络地址与物理地址提交给映射表管理进程；

1.3网关1将接收到的以太网数据复制一份到缓存区中，并剥去以太帧头，将负载数据进行数据压缩，压缩端采用有限状态机设置3种不同的状态，特定的条件下对数据作对应的处理并进行状态转移。最后将处理完的数据发送到网关2；

1.4网关2等待接收网关1的压缩数据，检测有数据时，提取以太网数据，交给解压缩线程，等待数据解压完成，网关2向网关1回复ACK消息，将解压缩数据交由显示端显示。

2.根据权利要求1所述一种跨网段的数据报头压缩实现方法，其特征在于：所述的1.1、1.2中ARM设备搭建网关、建立网络连接、分类处理数据包步骤如下：

2.1读取网口接收缓冲区内的以太网数据，判断数据包类型，若值为0x0806则是是ARP数据包，跳转至2.2，若值为0x0800则是IP数据包，跳转至2.3；

2.2判断数据包中请求的IP地址，丢弃非本机的数据包获取源IP地址和物理地址，查找网络协议栈中是否存在ARP缓存表，若表中不存在该表项则定义一个包含远端IP地址、远端网关IP地址表项状态、时间戳的表项；

2.3解析数据包类型，若是IP数据包则网关根据本地ARP映射表物理地址与IP地址的关系改写以太帧的目的物理地址并调用网络协议栈中的发送函数(以下内容中该步骤简称发送线程)将数据包发往对应的目的地址，最后更新ARP映射表。

3.根据权利要求1所述一种跨网段的数据报头压缩实现方法，所述的1.3对数据压缩时状态机实现步骤如下：

3.1首先提取数据包的IP地址，通过IP地址查找上下文，上下文中存储了数据流对应的IP地址，将上下文的压缩器状态置为IR状态并跳转至3.2；

3.2判断上下文的压缩器状态信息，若该值为IR则构建一个IR数据包，跳转至3.3，若该值为FO则构建一个IR-DYN数据包，跳转至3.4，若该值为SO则构建一个U0数据包，跳转至3.5；

3.3构建IR数据包，将收到的数据中协议头静态部分的内容存储到上下文结构体中对应的位置，将数据包交给发送线程；

3.4构建IR-DYN数据包，将数据包对应的TOS、TTL、IP_ID字段，添加到上下文结构体中对应的位置，将数据包交给发送线程；

3.5构建U0数据包，将数据包交给发送线程。

4.根据权利要求1所述一种跨网段的数据报头压缩实现方法，所述的1.4对数据解压缩状态机实现步骤如下：

4.1收到压缩端的数据包，查找对应的上下文，判断数据包的类型；

4.2解压缩器有NC、SC、FC三种状态，查看上下文中解压缩器的状态信息，根据上下文信息选择发送正反馈信息给压缩端；

4.3根据上下文信息还原数据包的协议头，并将发送的数据附加到协议头后面传输到网络协议上层。