[发明专利]一种基于MVB总线的通用安全通信方法

权利要求书

1.一种基于MVB总线的通用安全通信方法，其特征在于，包括：

在通信双方均设置两种物理端口：用于写数据的源端口，以及用于读数据的宿端口；每一物理端口分为控制端口与数据端口两种类型，且通信一方的源端口在通信另一方具有对应的相同类型的宿端口，每一类型的端口采用预设的通信数据格式进行数据通信；

当通信双方建立通信会话后，能够进行数据传输；

发送方根据通信数据格式中允许的数据长度，以及需要发送的消息大小来确定发送策略：

如果需要发送的消息未超过允许的数据长度，则通过本地的源端口按照预设的通信数据格式将消息发送给接收方；接收方通过本地对应的宿端口接收到消息后，通过本地控制端口类型的源端口向发送方对应的宿端口发送确认消息；

如果要发送的消息超过允许的数据长度，则将需要发送的消息分成若干固定长度的子消息，并按照通信数据格式设定每一子消息的发送序号，再通过本地的源端口发送子消息，接收方通过本地对应的宿端口接收到子消息后，根据子消息的发送序号通过本地控制端口类型的源端口向发送方对应的宿端口发送确认；之后，发送方再通过本地的源端口发送下一个子消息；接收方接收到所有子消息后按照发送序号进行组装；

任一通信方的物理端口中至少有一个源端口与一个宿端口为控制端口类型；所述控制端口的通信数据格式中包括：22个字节的应用数据、4个字节的控制信息和6个字节的第一端口安全信息；

所述数据端口的通信数据格式中包括：25个字节的应用数据、1个字节的发送序号和6个字节的第二端口安全信息；所述第一端口安全信息和所述第二端口安全信息分别包括：2个字节时间戳和4个字节CRC；

所述通信双方建立通信会话后，周期更新所有端口的安全信息，即定期更新时间戳及CRC；

对于源端口，如果没有任何消息发送，也需要在T2时刻前发送安全信息；

定义：T2＝T1+STT-2*T0

其中，T2为需要重新更新源端口的安全信息的参考时间，T1为最近一次写数据的时间，STT为安全容忍时间，T0为执行周期与总线轮询周期的最大值；

对于宿端口，如果是非周期的通信方式，也需要在T4时刻前读取一次宿端口的数据；

定义：T4＝T3+STT-2*T0

其中，T4为需要重新读取数据的参考时间，T3为最近一次读取数据的时间。

2.根据权利要求1所述的一种基于MVB总线的通用安全通信方法，其特征在于，

所述22个字节的应用数据，用于传输需要发送的消息；

所述4个字节的控制信息包括：2个字节消息长度、1个字节子包号、3个比特发送序号、3个比特确认序号和2个比特连接状态组成；其中的消息长度表示正在传输的完整消息长度，范围为0到65535个字节；子包号表示发送序号代表的被传输子消息在整个消息流中的位置；发送序号的范围为0到7，接收方用于根据该序号将所有端口的数据组装成完整的子包数据，每更新一次发送序号加1，当到达8时，重新从0开始，所有端口的序号必须一致才能认为接收到完整消息，否则忽略；确认发送序号的范围为0到7，表示最后收到的完整子包数据；连接状态：表示通信状态；

所述第一端口安全信息中的时间戳为32位系统时间戳中的低16位，高16位为隐藏信息不实际传输；CRC的校验范围包含完整的32位时间戳及端口号。

3.根据权利要求1所述的一种基于MVB总线的通用安全通信方法，其特征在于，

所述25个字节的应用数据，用于传输需要发送的消息；

所述发送序号：范围0到7，接收方用于根据该序号将所有端口的数据组装成完整的子包数据，每更新一次发送序号加1，当到达8时，重新从0开始，所有端口的序号必须一致才能认为接收到完整消息，否则忽略；

所述第二端口安全信息中的时间戳为32位系统时间戳中的低16位，高16位为隐藏信息不实际传输；CRC的校验范围包含完整的32位时间戳及端口号。