[发明专利]一种支持外界多异构信道连接的舰船通信方法及系统

说明书

本发明公开了一种支持外界多异构信道连接的舰船通信方法及系统，其中，方法包括步骤：SDN交换机接收SDN控制器下发的数据平面匹配动作的赋值以及通过P4语言编写的多异构网络解析处理逻辑；所述SDN交换机根据所述数据平面匹配动作的赋值以及所述多异构网络解析处理逻辑对接收的数据包进行解析处理后发送给相应的设备端口。本发明中，SDN交换机根据所述多异构网络解析处理逻辑以及数据平面匹配动作的赋值对接收的数据包进行解析处理并发送给相应的设备端口，从而实现单一设备对多异构协议的转换，进而实现舰船内部设备经由多种通信媒介与其它舰船或岸基网络的通信。本发明解决了现有异构网络转换方案中多设备堆叠、灵活性、通用性以及可扩展性差的问题。

技术领域

本发明涉及舰船通信领域，尤其涉及一种支持外界多异构信道连接的舰船通信方法及系统。

背景技术

舰船场景下应用的通信可以被分为以下三种类型，相同船只内设备间通信，不同船只间设备相互通信，船内设备与岸基设备间通信。其中，相同船只内设备间通信，属于单艘舰船内部通信(类似于LAN)模式；舰船间或舰船与岸基通信属于舰船内外通信(类似于WAN)模式。

实现舰船内部设备间通信的现有网络技术多采用传统方式进行组网。在传统网络架构下，网络设备(交换机、路由器)所执行的网络协议，是预先存储在设备的协议栈内的，数据包的路由不可控，网络拓扑未知，这不利于船内网络设备的统一管理和系统维护，也难以应对海上复杂的网络通信状况。

在(近海场景下)舰船间或舰船与岸基通信的过程中，将会涉及多种无线信道作为通信媒介。这些通信传输网络主要包括卫星、微波、LTE等无线通信方式，这些传输网络的协议并不相同，为了实现舰船内外数据包协议的正确转换，需要搭建合适的协议网关实现异构数据包互联互通。现有协议网关设备可以实现上述功能，但仍具有如下不足之处：由于单台设备支持转换协议数目有限，传统解决方案需要采用网关堆叠的方式实现多协议转换；传统解决方案中所用设备不具备数据平面可编程性，无法实现新增协议快速扩展。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种支持外界多异构信道连接的舰船通信方法及系统，旨在实现使舰船内部设备既可以与该舰船内的其它设备进行高效通信，又可以经由多种通信媒介实现与其它舰船或岸基网络的连通。

本发明的技术方案如下：

一种支持外界多异构信道连接的舰船通信方法，其中，应用在舰船通信系统中，所述舰船通信系统包括设置在舰船内的SDN控制器以及支持P4语言的SDN交换机，所述舰船通信方法包括步骤：

所述SDN交换机接收所述SDN控制器下发的数据平面匹配动作的赋值以及通过P4语言编写的多异构网络解析处理逻辑；

所述SDN交换机根据所述数据平面匹配动作的赋值以及所述多异构网络解析处理逻辑对接收的数据包进行解析处理后发送给相应的设备端口。

所述支持外界多异构信道连接的舰船通信方法，其中，所述对数据包进行的解析处理包括对数据包进行解析识别处理、检测校验和处理、链路选择和包头更新处理、校验和计算处理以及协议重组处理。

所述支持外界多异构信道连接的舰船通信方法，其中，所述对数据包进行解析识别处理的步骤包括：

采用有限状态机的方法，通过对数据包进行提取操作和迁移状态操作对所述数据包进行解析识别；其中，所述提取操作是指调用extract原语对接收的数据包按不同的位长提取字段，并将指示当前提取位置起点的指针后移提取字段的长度，完成对二进制格式数据包进行解析并转换为对象表示的工作；所述迁移状态操作是指通过指定对象数值选择迁移状态或者直接迁移状态，确定状态提取完成后的下一个迁移状态。

所述支持外界多异构信道连接的舰船通信方法，其中，所述对数据包进行检测校验和处理的步骤包括：