本發明涉及文件傳輸技術領域，尤其涉及一種占用資源少且具有高可靠性的文件傳輸系統及其方法。

背景技術：

TCP是一種傳輸可靠、無擁塞、無丟包的一種面相連接的傳輸協議，所以現在文件傳輸技術基本都是基于TCP協議的傳輸方式。但是TCP協議對系統資源要求多，對于很多特殊用途設備，硬件無法配備硬盤的情況下無法使用TCP協議架構。

而基于UDP的傳輸協議，占用資源小、速度快，且不需要掛載硬盤，只需要固化UDP和小容量只讀存儲器即可完成傳輸。但是UDP傳輸協議是一種無狀態的傳輸協議，所以基于UDP的傳輸技術，例如TFTP協議，無法保證文件傳輸的完整性和正確性。為了保證這些的特殊設備正確傳輸文件，必須保證文件傳輸過程中無擁塞、無亂序、無丟包、完整性檢查、可重傳等要求。

可見傳統的文件傳輸方式不能應用于某些場合，需要改進。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點和不足，提供一種占用資源少且具有高可靠性的文件傳輸系統及其方法。

一、占用資源少且具有高可靠性的文件傳輸系統（簡稱系統）

本系統包括相互連通的客戶端和服務器；

服務器包括客戶端、接收單元、消息協議處理單元、數據處理單元、發射單元和調度單元；

其交互關系是：

客戶端、接收單元、消息協議處理單元、數據處理單元、發射單元和客戶端依次閉環交互；

調度單元分別與接收單元、消息協議處理單元和數據處理單元交互；

消息協議處理單元和發射單元交互。

二、占用資源少且具有高可靠性的文件傳輸方法（簡稱方法）

本方法包括下列步驟：

①接收單元收到客戶端數據送給消息協議處理單元里處理

判斷是客戶端發送的建立連接請求，則調度單元安排發射單元給客戶端發送準備監聽指令；

判斷是發送文件數據，則轉發給數據處理單元；

判斷是客戶端發送的確認發送指令，則不作處理；

②數據處理單元收到數據后，處理模塊判斷是否掉幀，如果不掉幀，則調度單元調度發射單元發送確認收到消息，且把數據送給加解密模塊；如果掉幀，則指示發射單元發送LOST消息；

③客戶端處理模塊判斷如果收到確認信息，則繼續發送數據；如果收到LOST或者ERROR消息，會通知重傳模塊重發上條信息；且每次發送數據最后附加自檢結果給服務器作為校驗標準；

④客戶端的定時單元，如果客戶端3秒都沒有收到反饋消息，則重發上一條消息；

⑤接收單元收到重新發來的消息，重復步驟①②，處理模塊判斷發來的數據是否已經收到過，如果收到過則丟棄，且調度單元指示發射單元發送確認信息給客戶端；如果收到的是不重復的數據塊，則送入加解密模塊；

⑥加解密模塊對收到的數據塊進行校驗，并且與客戶端同時發來的校驗位進行比較，如果正確則給重組模塊進行寫入文件操作；如果不正確，調度單元指示發射單元發送ERROR給客戶端，客戶端繼續按照步驟③進行處理。

本發明具有下列優點和積極效果：

①高可靠性：數據處理單元的重傳模塊、加解密模塊可保證數據的連續性和正確性，同時客戶端中也加入重傳模塊和定時器，保證數據中斷時能繼續傳輸未送達數據塊。

②占用資源少：該方法是基于UDP的一種傳輸方法，占用內存小，不需要硬盤，只需要固化UDP和小容量只讀存儲器即可完成傳輸。

附圖說明

圖1是本系統的結構方框圖；

圖中：

00—客戶端，

01—處理模塊，02—重傳模塊，03—定時器；

A—服務器；

10—接收單元；

30—消息協議處理單元；

30—數據處理單元；

31—處理模塊，32—重傳模塊，33—加解密模塊，34—重組模塊；

40—發射單元；

50—調度單元。

英譯漢

1、TCP：Transmission Control Protocol，傳輸控制協議；

2、UDP：User Datagram Protocol，用戶數據報協議；

3、TFTP：Trivial File Transfer Protocol，簡單文件傳輸協議。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例詳細說明。

一、系統

1、總體

如圖1，本系統包括相互連通的客戶端00和服務器A；

服務器A包括接收單元10、消息協議處理單元20、數據處理單元30、發射單元40和調度單元50；

其交互關系是：

客戶端00、接收單元10、消息協議處理單元20、數據處理單元30、發射單元40和客戶端00依次閉環交互；

調度單元50分別與接收單元10、消息協議處理單元20和數據處理單元30交互；

消息協議處理單元20和發射單元40交互。

工作機理：

客戶端00發起通信請求，接收單元10將收到的消息送入消息協議處理單元20，消息協議處理單元20判斷如果是數據消息，則把數據送入數據處理單元30進行處理：如果判斷有掉幀或者有錯誤情況則通過發射單元40給客戶端00發送對應指令，如果均沒有錯誤重組模塊34則寫入文件；如果消息協議處理單元20是協議消息則發送對應協議消息返回給客戶端00建立連接。

2、功能塊

0）客戶端00

其硬件配置：PC機。

其內嵌有處理模塊01、重傳模塊02和定時器03；處理模塊01和定時器03分別與重傳模塊02交互。

（1）處理模塊01把發射器40發送來的消息進行分析判斷，如果是消息協議則發送相應消息指令，如果是掉幀或者錯誤消息，則通知重傳模塊02。

（2）重傳模塊02：處理收到的消息指令并重發掉幀或發送錯誤的數據塊。

（3）定時器03：以客戶端發送數據塊時間為起點，定時3秒，如果期間內沒有收到發射器發送回來的反饋，則發送指令給重傳模塊02重發數據塊。

1）接收單元10

其硬件配置：DSP芯片TMS320C6670。

接收客戶端00發送的數據并轉給消息協議處理單元20。

2）消息協議處理單元20

其硬件配置：DSP芯片TMS320C6670

處理數據消息，如果是協議消息則反饋給接收單元10，如果是數據塊則把數據交給數據處理單元30。

3）數據處理單元30

其硬件配置：DSP芯片TMS320C6670

其內嵌有依次交互的處理模塊31、重傳模塊32、加解密模塊33和重組模塊34。

（1）處理模塊31：收到數據塊是否掉幀，如果無掉幀則通過發射器40給客戶端00發送確認信息，且把數據交給加解密模塊33；如果掉幀則告知重傳模塊32。

（2）重傳模塊：若得知掉數據則通過發射器40給客戶端00發送掉幀指令。

（3）加解密模塊：對收到的數據塊進行校驗，并且與客戶端00同時發來的校驗位進行比較，如果正確則給重組模塊34；如果不正確，調度器50指示發射器40發送ERROR給客戶端00。

（4）重組模塊：對數據排序后進行寫入文件操作。

4）發射單元40

其硬件配置：DSP芯片TMS320C6670。

接收消息協議處理單元20和數據處理單元30發來的數據并轉發給客戶端00。

5）調度單元50

其硬件配置：DSP芯片TMS320C6670.

調度各個模塊數據交互過程中的處理。

二、方法

1、客戶端00通過接收單元10與消息協議處理單元20建立“三次握手”，建立起文件發送專用通道；

2、建立完成后，客戶端00發來的數據塊傳送給數據處理單元30進行處理：

A）步驟②的具體流程如下：

數據處理單元30會記錄當前已保存的數據塊的幀號，客戶端00發送數塊中有攜帶幀號的數據段；數據處理單元30收到數據后，將幀號與處理模塊31保存的幀號對比判斷是否存在掉幀或者重復發送的情況。

B）客戶端反饋信息后 ，步驟⑤具體流程如下：

處理模塊31判斷發來的數據是否已經收到過，如果收到過則丟棄，且調度單元50指示發射單元40發送確認信息給客戶端00；如果收到的是不重復的數據塊，則送入加解密模塊33。

C）確認不掉幀后，步驟⑥具體流程如下：

加解密模塊33對收到的數據塊進行校驗，并且與客戶端00同時發來的校驗位進行比較，如果比對一致則轉給重組模塊02進行寫入文件操作；如果不正確，調度單元50指示發射單元40發送ERROR給客戶端00。