CN101212454A - 一种协议的桥接方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于数字家庭网络，提供了一种协议的桥接方法和桥接设备，所述方法包括下述步骤：分析接收到的原始网络数据包，取出其中的互连互通层数据，生成新的网络数据包；按照原始网络数据包对应的协议与目标协议之间的转换规则，将新的网络数据包转换为与协议无关的抽象中间层数据包；将抽象中间层数据包转换为目标协议对应的目标网络数据包。所述设备包括：协议转换规则存储器、协议元数据模型存储器、协议数据包分析器、协议数据包转换器以及协议数据包匹配器。在本发明中，通过将源网络数据包转换为抽象中间层数据包，再将抽象中间层数据包转换为目标网络数据包，从而实现基于不同协议的网络之间或者设备之间的互连互通信以及资源共享。
Description
技术领域
本发明属于数字家庭网络领域，尤其涉及一种协议的桥接方法及设备。
背景技术
近年来，随着计算机和网络技术的迅猛发展以及个人对家庭生活信息化、数字化的需求膨胀，提出了数字家庭网络的概念。所谓数字家庭网络就是把家用设备都连入同一个家庭网络中，采用标准的互连协议，对内实现资源共享，对外能通过网关与外部网互连实现信息交换。从而为用户提供智能化、数字化、信息化的生活。
目前国内外的数字家庭网络协议主要有：国外的数字生活网络联盟(DLNA，Digital Living Network Alliance)协议以及国内的信息设备智能互联与资源共享协议，简称为闪联协议(IGRS，Intelligent Grouping and ResourceSharing)。
DLNA协议是基于原有网络架构上的中界层，主要是将使支持DLNA协议的各种计算、通信、消费电子(3C)产品之间可以相互通信。
闪联协议是让支持闪联协议的3C产品之间自动发现、动态组网、资源共享和协同服务，实现“内容+网络运营+设备+新型应用模式”的全新网络架构，将数字内容版权保护、网络及设备认证有机的联系在一起，为未来的网络内容提供商、网络运营商和终端设备提供商创造出清晰的盈利模式，为用户提供高质量的信息消费和娱乐。
在构建数字家庭网络时，基于DLNA协议的3C产品和基于闪联协议的3C产品之间的互连互通信将成为消费者不得不面对的难题。解决此难题有两种方案：一种方案是使一个产品同时增加对DLNA协议及闪联协议的支持，这种方案将成倍增加系统设计的复杂度和成本。另一种方案是设计一种可以桥接DLNA协议及闪联协议的设备，通过桥接设备进行转换即可实现基于不同协议的两种网络之间或者产品之间的互连互通信。
发明内容
本发明的目的在于提供一种协议的桥接方法，旨在解决现有技术中存在的支持各种不同协议的网络之间或者设备之间不能相互通信和共享资源的问题；
本发明的另一个目的在于提供一种桥接设备。
本发明是这样实现的，一种协议的桥接方法，所述方法包括下述步骤：
分析接收到的原始网络数据包，取出原始网络数据包中的互连互通层数据，生成新的网络数据包；
按照原始网络数据包对应的协议与目标协议之间的转换规则，将新的网络数据包转换为与协议无关的抽象中间层数据包；
将与协议无关的抽象中间层数据包转换为目标协议对应的目标网络数据包。
所述协议为数字生活网络联盟DLNA协议或者闪联协议。
一种桥接设备，所述设备包括：
协议转换规则存储器，用于存储协议之间的转换规则，所述转换规则中包含有协议之间消息格式的映射规则；
协议元数据模型存储器，用于存储待转换协议的元数据模型；
协议数据包分析器，用于分析接收到的原始网络数据包，取出原始网络数据包中的互连互通层数据，生成新的网络数据包；
协议数据包转换器，用于根据原始网络数据包对应的协议的元数据模型，对所述新的网络数据包的元数据进行分析，按照原始网络数据包对应的协议与目标协议之间的转换规则，将所述新的网络数据包转换为与协议无关的抽象中间层数据包；以及
协议数据包匹配器，用于将与协议无关的抽象中间层数据包转换为目标协议对应的目标网络数据包。
所述协议为数字生活网络联盟DLNA协议或者闪联协议。
所述桥接设备设置于数字家庭网络的路由器中。
所述桥接设备设置于数字家庭网络的网络桥接器中。
在本发明中，源网络数据包通过本发明桥接各种不同协议的设备提供的协议数据包分析器、协议数据包转换器、协议数据包匹配器，转换为目标网路数据包，从而实现基于不同协议的网络之间或者设备之间的互连互通信以及资源共享。
附图说明
图1是本发明协议的桥接方法的实现流程图；
图2是本发明桥接设备的结构示意图；
图3是本发明桥接设备与支持DLNA协议和闪联协议的网络之间的连接示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
在本发明中，提供了一种桥接协议的方法和桥接设备，该设备通过将源网络数据包转换为与协议无关的抽象中间层数据包，再将该抽象中间层数据包转换成目标网络数据包，从而实现支持不同协议的网络之间或者设备之间的互连互通信。
图1示出了本发明协议的桥接方法的实现流程，详述如下：
在步骤S101中，分析接收到的原始网络数据包，剥离IP、TCP/UDP、HTTP等协议开销，取出原始网络数据包中的互连互通层数据，生成新的网络数据包。
在步骤S102中，根据原始网络数据包对应的协议的元数据模型，对所述新的网络数据包的元数据进行分析，按照原始网络数据包对应的协议与目标协议之间的转换规则，将所述新的网络数据包转换为与协议无关的抽象中间层数据包。
在步骤S103中，将与协议无关的抽象中间层数据包转换为目标协议对应的目标网络数据包。
以桥接的协议为DLAN协议和闪联协议为例，桥接时，首先分析接收到的原始网络数据包，剥离其IP、TCP/UDP、HTTP等协议开销，取出原始网络数据包中的互连互通层数据后，生成DLNA/IGRS网络数据包。
然后，分析DLNA元数据以及闪联元数据，按照DLNA协议与闪联协议之间的协议转换规则，将DLNA/IGRS网络数据包转换成与协议无关的抽象中间层数据包。
其中协议转换规则是计算机可识别的机器规则，通过执行该规则，可以容易地将一种消息格式中的信息字段的内容提取出来，转换成另一种消息格式中对应字段的内容；在更复杂的情况下，该规则还可定义信息内容的组合映射关系。该协议转换规则包含有DLAN协议与闪联协议之间消息格式的映射规则。
例如：当一个控制点加入到网络中时，应该采用以下格式的M-SEARCH方法发送多播请求：
M-SEARCH*HTTP/1.1；
HOST：239.255.255.250:1900；
MAN：″ssdp:discover″；
MX：seconds to delay response；
ST：search target
对应的闪联协议的多播查找请求格式为：
M-SEARCH*HTTP/1.1；
HOST：239.255.255.250:1900；
MAN：″ssdp:discover″；
MX：响应延迟的最大时间
ST：um:schemas-IGRS-org:device:IGRS-device:1；
MAN：″http://www.igrs.org/spec 1.0″；
ns＝01；
01-IGRSVersion：IGRS/1.0；
01-IGRSMessageType：SearchDeviceRequest；
01-SourceDeviceId：发起查找请求的设备标识符；
01-SequenceId：请求查找消息序列号；
01-ClientId：源客户标识符；
01-SearchAll：TRUE可选字段；
01-SearchByDeviceName：待查找的设备名
从上面的比较看出，闪联在消息格式的内容方面比DLNA协议的核心部分的upnp要丰富许多，这样针对这类消息，确立的转换规则就是：
(1)当从闪联转为upnp时，去掉从MAN字段以下的全部内容
(2)从upnp转为闪联时，增加全部的缺失字段，对于设备标识符等信息，可直接从设备描述文档中读取，对于消息序列号，则由桥接设备自动全局唯一的方式生成即可。
所以只需要建立两通讯协议的消息映射知识库，转换时读取库中的转换规则即可。
最后，将与协议无关的抽象中间层数据包转换为目标协议对应的目标网络数据包，如：当目标网络为DLNA协议时，依据DLNA协议规则将抽象中间层数据包转换成目标网络数据包；当目标网络为闪联协议时，依据闪联协议规则将抽象中间层数据包转换成目标网络数据包。从而实现支持DLNA的家庭数字网络与支持闪联的家庭数字网络之间能够互连互通信。
图2示出了通用的桥接设备的结构，为了便于描述，仅示出了与本发明相关的部分。
协议转换规则存储器11存储有协议之间的转换规则，该协议转换规则中包含有协议之间消息格式的映射规则。该协议转换规则如上所述，在此不再赘述。
协议元数据模型存储器12存储有待转换协议的元数据模型。协议数据包分析器13对接收到的原始网络数据包进行分析，剥离原始网络数据包的IP，TCP/UDP、HTTP等协议开销，取出源网络与该桥接设备之间的互连互通层数据，包括该层的协议开销，形成新的网络数据包。协议数据包转换器14根据新的网络数据包对应的协议，分析协议数据模型存储器12中的对应协议的元数据，根据转换协议存储器11中存储的协议转换规则，将接收的新的网络数据包转换为与协议无关的抽象中间层数据包。数据包匹配器15根据目标网络支持的协议的协议规则，将与协议无关的抽象中间层数据包，转换为目标网络数据包。
以桥接的协议为DLAN协议和闪联协议为例，协议转换规则存储器11中存储有DLNA协议与闪联协议相互转换的协议转换规则。其具体映射如上所述，在此不再赘述。协议元数据模型存储器12中存储有DLNA元数据模型以及闪联元数据模型。
协议数据包分析器13对接收到的原始网络数据包进行分析，剥离原始网络数据包的IP，TCP/UDP、HTTP等协议开销，取出源网络与该桥接设备之间的互连互通层数据，包括该层的协议开销，形成DLNA/IGRS网络数据包。协议数据包转换器14分析由DLNA元数据模型提供的DLNA元数据以及闪联元数据模型提供的闪联元数据，根据DLNA协议和闪联协议之间的转换规则，将DLNA/IGRS网络数据包转换为一种与协议无关的中间层数据包。数据包匹配器15根据目标网络支持的协议的协议规则，将与协议无关的抽象中间层数据包，转换为目标网络数据包。如：当目标网络/目标设备支持的协议为DLNA协议时，协议数据包匹配器14将根据DLNA协议规则将与协议无关的抽象中间层数据包转换成DLNA网络数据包，当目标网络/目标设备支持的协议为闪联时，协议数据包匹配器14将根据闪联协议规则将与协议无关的抽象中间层数据包转换成IGRS网络数据包，从而完成分别支持DLNA协议和闪联协议的两个网络或者设备之间的互连互通信。
综上所述，源网络数据包通过本发明桥接设备提供的协议数据包分析器13、协议数据包转换器14、协议数据包匹配器15，转换为目标网路数据包，从而实现基于不同家庭数字网络协议的网络之间或者设备之间的互连互通信。
可以理解，由于本发明桥接设备是将分别支持不同家庭数字网络协议的网络数据包根据相应的协议转换规则转换为与协议无关的抽象中间层数据包，再将抽象中间层数据包转换为目标网络数据包。因此当要实现支持不同家庭网络协议的网络或者设备之间的互连互通信，本发明桥接设备只需增加新协议的元数据模型以及定义两协议之间的转换规则即可，通过本发明提供的协议数据包转换器14对新协议元数据模型提供的元数据进行分析，匹配两协议之间的转换规则，将源网络数据包转换成与协议无关的抽象中间层数据包，再通过本发明提供的协议数据包匹配器15，匹配新协议的协议规则将与协议无关的抽象中间层数据包转换为目标网络支持的协议的目标网络数据包。
图3示出了本发明桥接设备与分别支持DLNA协议和闪联协议的网络之间的连接关系。
该桥接DLNA协议和闪联协议的桥接设备与DLNA协议以及闪联协议工作于同一网络层次，起到互连互通层路由器的作用。从支持DLNA协议的设备或者网络或者支持闪联协议的设备或者网络发出的网络数据包经过本发明桥接DLNA协议和闪联协议的桥接设备进行消息格式的分析和转换，将数据包从一种格式转换为与协议无关的独立的中间格式，再根据目标网络的协议规则将与协议无关的独立的中间格式转换为目标网络支持的目标格式。从而实现分别支持DLNA协议和闪联协议的两个网络之间或者设备之间的互连互通信。
该桥接设备的具体产品形态可以为：
硬件形态的桥接设备，即可以将本发明桥接设备设置于数字家庭网络的路由器、网络桥接器(Access Point，AP)等设备中。
软件形态的协议网关，即可以将本发明桥接网关作为一个中间件模块集成在3C产品中，集成了该中间件的产品可以自动识别不同的消息格式和服务调用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种协议的桥接方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
分析接收到的原始网络数据包，取出原始网络数据包中的互连互通层数据，生成新的网络数据包；
按照原始网络数据包对应的协议与目标协议之间的转换规则，将新的网络数据包转换为与协议无关的抽象中间层数据包；
将与协议无关的抽象中间层数据包转换为目标协议对应的目标网络数据包。
2.如权利要求1所述的协议的桥接方法，其特征在于，所述协议为数字生活网络联盟DLNA协议或者闪联协议。
3.一种桥接设备，其特征在于，所述设备包括：
协议转换规则存储器，用于存储协议之间的转换规则，所述转换规则中包含有协议之间消息格式的映射规则；
协议元数据模型存储器，用于存储待转换协议的元数据模型；
协议数据包分析器，用于分析接收到的原始网络数据包，取出原始网络数据包中的互连互通层数据，生成新的网络数据包；
协议数据包转换器，用于根据原始网络数据包对应的协议的元数据模型，对所述新的网络数据包的元数据进行分析，按照原始网络数据包对应的协议与目标协议之间的转换规则，将所述新的网络数据包转换为与协议无关的抽象中间层数据包；以及
协议数据包匹配器，用于将与协议无关的抽象中间层数据包转换为目标协议对应的目标网络数据包。
4.如权利要求3所述的桥接设备，其特征在于，所述协议为数字生活网络联盟DLNA协议或者闪联协议。
5.如权利要求3或4所述的桥接设备，其特征在于，所述桥接设备设置于数字家庭网络的路由器中。
6.如权利要求3或4所述的桥接设备，其特征在于，所述桥接设备设置于数字家庭网络的网络桥接器中。
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