传送数据包头格式、方法及读取已接收数据包的方法与流程

本发明涉及数据包转换数据交流装置的字段。具体地，本发明涉及在两个或两个以上的医疗设备之间传送数据过程中使用的数据包头的尺寸和形式。
背景技术：
：联网涉及两台远程设备/用户之间的信息传送。某些知名的网络包括邮政网络(非电子网络)、电报(第一种数字电子网络)、电话、广播(电视和话筒)以及因特网。对于需要进行有效交流的两方或多方(包括人类、计算机等)，各方必须遵守某种特定的协议。该协议规定了一系列的规则和指南，交流各方将使用这些规则和指南来进行相互交流。网络可以根据传输数据的方式进行分类。两种流行的分类方式包括电路交换网络和数据包交换网络。交换网络涉及部分或整体的网格拓扑(如网络节点之间的部分或整体连接)，并会使用名为交换器的特殊网络装置来对来源节点和目的节点之间的链接进行互联。在电路交换网络中，首先在来源和目的地之间建立实际的电路，然后再进行传送。网络一旦建立起来之后，电路就会专门用于电流传送。在传送完成之后，该电路就会被释放，并可用于其他通讯传送。在数据包交换网络中，信息首先会被分割成较小的单位，也就是“数据包”，然后通过中间交换器将其发送到目的地节点。一个数据包就是在某特定网络中可以被传送的最小数据单位。每个数据包的数据头一般会携带目的地节点地址、来源地址以及其他重要的信息，如与协议有关的信息、序列号、数据字节长度等。下表对这两种网络进行了对比，也就是数据包交换网络和电路交换网络：性质电路交换包交换路由选择静态动态(每个包)可能的重排序无有链接失败回应数据丢失重编路由/重新传送传送有保障取决于网络数据包一般是根据下列层建立的：应用层(FTP，HTTP，SMTP，等.)传输层(TCP，UDP)网络层(IP)网络访问层(Ethernet，ATM，等.)这些层是联网协议的不同级别，而每一对交流层之间的组合的协议就是所谓的协议栈。因为数据包一般都是压缩的，所以每一层都会从上一层获取数据(主体)并给数据添加一个数据头。相应地，在接收端，每一层都会拆掉数据头并访问其中的数据/主体，然后将其发送给下一层等等。数据包可以具有统一的硬件独立格式。一般包括数据头和数据。数据头和数据的大小可能不同，但是一般情况下，数据的大小要远远大于数据头。数据头一般包含需要用来将一个数据包发送到目的地端所需的所有必要信息，其中可包括：源地址；目的地地址；标识符；以及其他控制参数。将数据包发送到网络层的装置被称为路由器。路由器会查询地址并将数据包转发到正确的路径。路由器的任务就是对不同的网络进行物理连接，并将数据包从一个网络发送到另一个网络。路由器能够将特定路径确定到一个目的地节点，然后根据该路径发送数据包。在处理联网时重要的考虑因素一般包括：数据包的安全性；数据有效性；数据包的认证；以及网络拥堵、流量。有不同的方法可以保证数据安全，例如在发送器中对数据进行加密。在此情况下，加密的数据只能够由接收器进行解密。数据包的数据头一般包含一个校验码，该校验码可以使用包数据进行计算。在接收端，接收器会依据校验码运行，并根据获得的结构来检查是否收到了具有正确内容的数据包。因此，实现了数据的验证。实现数据包验证的基本方法就是在双方或多方进行数据交换之前，向每一方分配一个唯一的地址(如果还没有分配地址)。然后，这些装置会相互交换其相应的地址。在此之后，这些装置之间的任何交流都会识别数据包的起源(即来源)。然后，接收器会检查包是否是来自于预期的发送器，并且如果来自于预期的发送器，则接收器可以继续处理相关数据。如果数据包的抵达速度超过了转发速度，则网络装置就会出现拥堵。因为交换器有大量的输入(通常会将包发送到唯一的输出)，因此交换器经常会造成网络拥堵。流量指通过网络流动的数据量。高网络流量也会造成通讯超载。这可能会让那些访问网络的人浪费大量的时间。可以通过减少发送的数据包的数量或减少数据包内数据量来降低网络的流量密度。因此，需要一种方法，在这种方法里，数据包的大小具有更高的数据载荷能力，而且数据头部分本身含有需要用来验证和数据确认的所有所需信息。技术实现要素：本发明的目的是提供一种方法来减少数据包头的大小，保证数据的验证和确认，并实现每个包中更高的数据载荷，降低包传送系统的通讯日常开支以及降低网络拥堵和流量。为了克服现有方法的缺点并实现上述目的，本发明提供了一种方法来减小数据包头的大小。在本发明中，源地址将会与数据包的校验码一同编码，因此减小了传送头的尺寸。这种方法可以通过执行一个或多个数学操作来使用。接收器会使用收到的数据来计算校验码，然后寻找远程地址，接收器会使用相同的数据功能对校验码和远程地址进行编码。如果计算的校验和与接收的校验和不匹配，则会跳过数据包。相反，如果计算的校验和能够与接收的校验和匹配，则会接受数据包。在本发明中，数据包头可以含有一个字段，以及目的地地址和其他控制参数，该字段可以含有与源地址一同编码的校验码。该字段被放置在数据包头中，用来代替源地址和校验码。这样就不需要为数据包的验证来单独添加源地址了。可以使用任何已知的数学操作来进行编码。如果没有唯一的点对点链接(因为数据包的地址会被引导到网络中的所有可用接收器)，则数据包头的字段会只含有原始校验码。目的地地址可能是全世界唯一的设备ID。本发明可以在任何包交换网络中执行。网络可以是有线网络(如因特网)或无线网络(如无线以太网)，可以是安全网络、非安全网络、私人网络、公共网络或各种组合的网络。这里，一般数据包格式可以通过任何协议来执行，如传输协议(FTP)、传输控制协议(TCP)以及蓝牙等。网络拓扑(如总线拓扑、星型拓扑、环形拓扑等)或网络传输形式(如duplex、simplex等)都不会影响该发明的应用。该方法同样适用于计算机网络以及电讯网络和其他用来传送数字数据的网络。本发明的小尺寸数据包头传送形式，其中在一种医疗设备中，源地址与一个校验码一同进行了编码，因此，数据包头含有的一个单独的字段现在占据了两个位置，也就是校验码和源地址。在接收端，接收器会从会话描述符表中查询发送器的地址、计算校验码，然后用该地址和校验码进行相同的编码，因此验证和确认了数据包。附图说明下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。图1是一种医疗设备的数据流程图。图2是发送数据包的示意图。图3是发送数据包头的示意图。图4是本发明的方法的应用步骤流程图。具体实施方式为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。实施例图1是一种医疗设备的数据流程图。该医疗设备具有电子数据管理器。图中显示的系统含有电子病人数据管理器440。配上病人数据管理器440，就构成了病人通信器442，该装置负责按照病人的要求或定期用病人电子数据管理器传送数据。病人通讯器442会与网络通讯器450进行通讯。该系统还会向用户提供一个接口480，能够与网络通讯系统进行通讯。中央控制器490是一种双向通讯通道，并配有网络通讯系统。该图还展示了从病人数据管理器440通过无线方式发送到网络的病人数据444。病人可通过网络要求获得某些数据，并通过病人通讯器442和病人数据管理器440获得回应。可以通过授权用户通讯器482进行数据库查询484并收取数据库回应486至授权用户接口480。本发明可以用于医疗设备中，如泵、注射器、剂量仪或其他能够通过数据包与其它电子设备进行数据交流的装置，此类装置可能与进行交流的装置具有相同的类型。作为例子，此类医疗设备可能是上述电子数据管理器。本文中，“医疗设备”可指注射器型设备(如笔型注射器或喷色注射器)，此类设备可以用来注射一定剂量的液体药物(可能一小液滴的形式注射)；连续输送液体药物的药物泵；吸入器；喷雾器；或类似用来输送汽化、“分子化”或颗粒化独立或连续药物的装置，药物最好是胰岛素。医疗设备也可指血糖测试仪或BGM(血糖测量装置)，如使用所谓的测试条来对血糖进行手动测试的装置，或更先进的装置，如CGM(连续血糖测量仪)，该设备可以自动连续测量血糖水平。图2显示的是一种框架结构的传送数据包。数据包在发送之前，用一个链接头和一个链接尾进行了框架设计。链数据头20(简称链接头)和链数据尾21(简称链接尾)表示的是数据包的开头和结尾。链接头和链接尾都可能会有一个提前确定的比特顺序，因此接收器能够轻易地识别数据包的开头和结尾。输送数据头或传送头22可能具有源地址、目的地地址和校验码。输送数据头22的长度可能是12比特，如本发明的实施例所示。在本发明中，源地址和校验码一同进行了编码，因此减少了数据头的大小。这样做可能会有进一步的好处，因为节省的空间可以用来增加数据载荷23的空间，因此不会让总数据包大小受到影响，或者也可用节省的空间来减小总数据包的大小。图3显示的是一个传送数据包头。在本发明中，数据包头可能含有一个字段30，除了目的地地址31和其他控制参数外，该字段可能含有与源地址一同编码的校验码。这样做就不需要为数据包的验证来添加单独的源地址了。字段30位于数据包头中，用来替代源地址和校验码。可以使用专门的数学方法来进行编码。在播送过程中，如果因为数据包的地址指向所有装置(即目的地)而造成没有链接，则数据包头中的该字段可能只含有原始校验码，因为在这种情况下，不需要目的地地址。如果没有进行播送，但是有点对点通讯，也就是将信息从发送器(来源)发送到一个接收装置(目的地)，则目的地地址应当是唯一的装置ID，能够唯一地识别接收装置。在一个优选实施方式中，将校验码与源地址进行处理的过程可以用来计算数据包头中额外的字段。除了上述字段之外，数据包头中可能包含长字节的数据包、序列号、远程端口、代码等。图4是一个流程图，描述了本发明是如何在源头和目的地运行。作为一个起点，无线医疗装置10发送了被压缩到数据包中的数据。数据包头一般含有发送器，以及校验码和其他字段。数据载荷用来根据已知的算法计算校验码。然后用源地址进行编码，如XOR。任何逻辑/数学运行都可使用，但不包括上述XOR过程。每一个校验和和源地址都可能具有不同的及/或提前规定的长度。这些校验和以及源地址会一同被传送。在目的地一端，第二个无线医疗装置12无法在不查看源地址的情况下验证数据包。该装置可能会在其阶段描述符表中查询远程地址。然后数据被用来计算校验和。经过计算的校验和会与查到的远程地址一同进行编码。经过编码的输出现在应当与数据包头中收到的数字相同，如果不一样，则第二个无线医疗装置12就不会接收数据包。在一个优选实施方式中，校验码和源地址可能会XOR到一起，然后用来替换源地址和校验码。上述方法可以使用在计算机装置上运行的一系列指令来执行，其形式可以是软件或硬件，或软硬件相结合的形式。总之，计算装置或其他装置可以是任何常见的计算装置，此类装置具有处理方式、控制单元、存储方法和网络通讯方法，作为例子，上述任何装置均可以是上文所述的医疗装置，如可以是泵、笔式注射器、注射器、计量仪器等。在非常简单的情况下，此类装置可以建立唯一的链接(这里远程端口编号固定为1)。在更复杂的情况下，此类装置可能具有多重同时链接，并通过“端口号”进行控制。在建立链接的时候，设备地址(即目的地)会被交换。链接可以删除，且可以与其它装置建立新的链接(其他装置并不“知道”这一情况)，所以，可能会出现某设备具有“停止”状态链接。可以通过下列例子对此进行证明：装置A和装置B有链接。装置B被关闭，或出于某些原因，无法进行通讯，如超出了无线电通讯的覆盖范围。然后，装置A删除了其链接，并与装置C建立了新的链接。如装置B后来“清醒了”，并再次回到了无线电覆盖范围，则会通过旧的链接向装置A发送数据，因为装置B仍然认为该链接是有效的。装置A没办法知道已删除的与装置B的链接发来了数据包，所以装置A认为数据包来自于与装置C新建立的链接。这种潜在危险的原因就是数据包头不会唯一地识别发送器(来源)。改正这一问题的简单方法就是加入源地址(然后如前所述对其进行编码)，如本发明中所述。因此，本发明提供了一种方法在数据头中加入源地址，且不增加所用协议中的数据头大小。本发明理念背后的原理就是非常低端的医疗设备的无线协议应当提供高水平的数据验证和确认机制，并且尽量减小数据包头的大小。在建立链接的过程中，两个装置会交换源地址。一旦建立链接，装置之间所有的进一步通讯(不包括广播信息)都会包含CRC32，其中源地址会被XOR到框架CRC(循环冗余检查)上。然后，接收器会在其描述符表中查询远程地址，且如果计算的CRC与收到的CRC不匹配(在对来自描述符表的远程地址进行XOR之后)，就会跳过框架，相反，如果匹配，就会接受框架，从而进一步处理框架中包含的数据。因此，如果数据包来自于正确的发送器(如来源)，则装置将只通过链接接收数据包。当然，可以使用硬件、软件或二者相结合的方式进行CRC计算和源地址验证。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。当前第1页1 2 3