本發(fā)明涉及一種安全通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，具體的說(shuō)，涉及了一種RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)的重要組成部分。CTCS-2級(jí)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是車地一體化的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。由于動(dòng)車組列車運(yùn)行速度快，因此列控系統(tǒng)中對(duì)設(shè)備間通信的數(shù)據(jù)時(shí)效性、數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)包順序、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求很高。RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議就是針對(duì)列車信號(hào)通信的可能發(fā)生的問(wèn)題而設(shè)計(jì)的，能夠滿足以上通訊控制要求。

在大部分鐵路列控系統(tǒng)中，RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)都是與鐵路列控系統(tǒng)緊密結(jié)合在一起的，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的接口，當(dāng)通信方式（如CAN通信變?yōu)镽S422通信）或者業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)協(xié)議變更時(shí)，整個(gè)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法都要改變，使得安全協(xié)議的實(shí)現(xiàn)變得復(fù)雜，并且重復(fù)工作量大。

為了解決以上存在的問(wèn)題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供了一種RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，解決了安全協(xié)議實(shí)現(xiàn)過(guò)程復(fù)雜以及重復(fù)開(kāi)發(fā)量大的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

步驟1，數(shù)據(jù)發(fā)送端和數(shù)據(jù)接收端各自封裝一個(gè)協(xié)議類HH_RSSP_I和一個(gè)用戶接口類DataInterface，在HH_RSSP_I類中封裝安全通信協(xié)議初始化函數(shù)Init、鏈接建立與維護(hù)函數(shù)DoReceWork、重連請(qǐng)求函數(shù)SendSSE和重建鏈接響應(yīng)函數(shù)SendSSR；在DataInterface類中封裝底層接收純虛函數(shù)ReceData、底層發(fā)送純虛函數(shù)SendData、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理純虛函數(shù)PushData；

步驟2，數(shù)據(jù)發(fā)送端的HH_RSSP_I類調(diào)用底層發(fā)送純虛函數(shù)SendData發(fā)送原始數(shù)據(jù)；

步驟3，數(shù)據(jù)接收端的底層接收純虛函數(shù)ReceData接收原始數(shù)據(jù)；

步驟4，數(shù)據(jù)接收端將原始數(shù)據(jù)傳送給HH_RSSP_I類，HH_RSSP_I類通過(guò)分析原始數(shù)據(jù)中的校驗(yàn)位及時(shí)間戳記號(hào)判斷原始數(shù)據(jù)是否丟失、是否完整、是否有時(shí)效、是否正確，若原始數(shù)據(jù)完整、有時(shí)效且正確，則將原始數(shù)據(jù)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)剝離出來(lái)，傳送給DataInterface類中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理函數(shù)進(jìn)行處理。

基于上述，所述步驟4的具體步驟為：

步驟4.1，數(shù)據(jù)接收端的DataInterface類定義一個(gè)DataInterface類對(duì)象DataInterface DI，HH_RSSP_I類調(diào)用初始化函數(shù)Init，將DataInterface DI傳入HH_RSSP_I類中；

步驟4.2，數(shù)據(jù)接收端通過(guò)調(diào)用鏈接建立與維護(hù)函數(shù)DoReceWork函數(shù)與數(shù)據(jù)發(fā)送端建立安全協(xié)議鏈接；

步驟4.3，數(shù)據(jù)接收端調(diào)用底層接收純虛函數(shù)ReceData接收原始數(shù)據(jù)，并判斷原始數(shù)據(jù)的類型，若原始數(shù)據(jù)的類型為重連請(qǐng)求響應(yīng)數(shù)據(jù)SSR，則循環(huán)執(zhí)行步驟4.3；若原始數(shù)據(jù)的類型為重連請(qǐng)求數(shù)據(jù)SSE，則直接執(zhí)行步驟4.4；若原始數(shù)據(jù)的類型為業(yè)務(wù)處理數(shù)據(jù)RSD，則直接執(zhí)行步驟4.5；

步驟4.4，數(shù)據(jù)接收端調(diào)用重建鏈接響應(yīng)函數(shù)SendSSR與數(shù)據(jù)發(fā)送端重建鏈接響應(yīng)，數(shù)據(jù)發(fā)送端調(diào)用底層發(fā)送純虛函數(shù)SendData重新發(fā)送原始數(shù)據(jù)；

步驟4.5，數(shù)據(jù)接收端檢驗(yàn)原始數(shù)據(jù)，若正確，則繼續(xù)判斷原始數(shù)據(jù)幀號(hào)是否連續(xù)、幀序號(hào)順序是否錯(cuò)亂，若幀號(hào)連續(xù)且?guī)蛱?hào)順序正確，則調(diào)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理純虛函數(shù)PushData處理傳入原始數(shù)據(jù)；若校驗(yàn)錯(cuò)誤或幀號(hào)不連續(xù)或幀序號(hào)順序錯(cuò)亂，則調(diào)用重連請(qǐng)求函數(shù)SendSSE與數(shù)據(jù)發(fā)送端重新建立鏈接關(guān)系，數(shù)據(jù)發(fā)送端通過(guò)調(diào)用底層發(fā)送純虛函數(shù)SendData重新發(fā)送原始數(shù)據(jù)。

基于上述，所述SSE數(shù)據(jù)與所述SSR數(shù)據(jù)中包含有重建安全通訊協(xié)議需要的心跳、時(shí)間戳、幀序號(hào)等握手信息。

本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，具體的說(shuō)，本發(fā)明包括上下層調(diào)用的兩個(gè)類--協(xié)議處理類HH_RSSP_I和數(shù)據(jù)處理類DataInterface實(shí)現(xiàn)了安全通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)的通用性；用戶在實(shí)現(xiàn)安全通信協(xié)議時(shí)，只需要結(jié)合實(shí)際通信方式（CAN或RS422或其他）實(shí)現(xiàn)SendData函數(shù)，結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)協(xié)議格式實(shí)現(xiàn)ReceData函數(shù)和PushData函數(shù)即可，具有通用性好、穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)清晰的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明步驟4的具體流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

一種RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

步驟1，數(shù)據(jù)發(fā)送端和數(shù)據(jù)接收端各自采用面向?qū)ο蟮腃++編程語(yǔ)言，封裝兩個(gè)類--負(fù)責(zé)安全協(xié)議處理的HH_RSSP_I類和負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的DataInterface類；同時(shí)在HH_RSSP_I類中封裝有安全通信協(xié)議初始化函數(shù)Init、鏈接建立與維護(hù)函數(shù)DoReceWork、重連請(qǐng)求函數(shù)SendSSE和重建鏈接響應(yīng)函數(shù)SendSSR；在DataInterface類中封裝有底層接收純虛函數(shù)ReceData、底層發(fā)送純虛函數(shù)SendData、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理純虛函數(shù)PushData；

步驟2，數(shù)據(jù)發(fā)送端的HH_RSSP_I類調(diào)用底層發(fā)送純虛函數(shù)SendData發(fā)送原始數(shù)據(jù)；

步驟3，數(shù)據(jù)接收端的底層接收純虛函數(shù)ReceData接收原始數(shù)據(jù)；

步驟4，數(shù)據(jù)接收端將原始數(shù)據(jù)傳送給HH_RSSP_I類，HH_RSSP_I類通過(guò)分析原始數(shù)據(jù)中的校驗(yàn)位及時(shí)間戳記號(hào)判斷原始數(shù)據(jù)是否丟失、是否完整、是否有時(shí)效、是否正確，若原始數(shù)據(jù)完整、有時(shí)效且正確，則將原始數(shù)據(jù)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)剝離出來(lái)，傳送給DataInterface類中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理函數(shù)進(jìn)行處理。

采用這種方法實(shí)現(xiàn)RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議時(shí)，只需要實(shí)現(xiàn)DataInterface類中的三個(gè)純虛函數(shù)即可。

數(shù)據(jù)發(fā)送端需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)HH_RSSP_I類將數(shù)據(jù)傳送給DataInterface類，并發(fā)送出去。

如圖1所示，所述步驟4的具體步驟為：

步驟4.1，數(shù)據(jù)接收端的DataInterface類定義一個(gè)DataInterface類對(duì)象DataInterface DI，HH_RSSP_I類調(diào)用初始化函數(shù)Init，將DataInterface DI傳入HH_RSSP_I類中；

步驟4.2，數(shù)據(jù)接收端通過(guò)調(diào)用鏈接建立與維護(hù)函數(shù)DoReceWork函數(shù)與數(shù)據(jù)發(fā)送端建立安全協(xié)議鏈接；

步驟4.3，數(shù)據(jù)接收端調(diào)用底層接收純虛函數(shù)ReceData接收原始數(shù)據(jù)，并判斷原始數(shù)據(jù)的類型，若原始數(shù)據(jù)的類型為重連請(qǐng)求響應(yīng)數(shù)據(jù)SSR，則循環(huán)執(zhí)行步驟4.3；若原始數(shù)據(jù)的類型為重連請(qǐng)求數(shù)據(jù)SSE，則直接執(zhí)行步驟4.4；若原始數(shù)據(jù)的類型為業(yè)務(wù)處理數(shù)據(jù)RSD，則直接執(zhí)行步驟4.5；

步驟4.4，數(shù)據(jù)接收端調(diào)用重建鏈接響應(yīng)函數(shù)SendSSR與數(shù)據(jù)發(fā)送端重建鏈接響應(yīng)，數(shù)據(jù)發(fā)送端調(diào)用底層發(fā)送純虛函數(shù)SendData重新發(fā)送原始數(shù)據(jù)；

步驟4.5，數(shù)據(jù)接收端檢驗(yàn)原始數(shù)據(jù)，若正確，則繼續(xù)判斷原始數(shù)據(jù)幀號(hào)是否連續(xù)、幀序號(hào)順序是否錯(cuò)亂，若幀號(hào)連續(xù)且?guī)蛱?hào)順序正確，則調(diào)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理純虛函數(shù)PushData處理傳入原始數(shù)據(jù)；若校驗(yàn)錯(cuò)誤或幀號(hào)不連續(xù)或幀序號(hào)順序錯(cuò)亂，則調(diào)用重連請(qǐng)求函數(shù)SendSSE與數(shù)據(jù)發(fā)送端重新建立鏈接關(guān)系，數(shù)據(jù)發(fā)送端通過(guò)調(diào)用底層發(fā)送純虛函數(shù)SendData重新發(fā)送原始數(shù)據(jù)。

在系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，如果RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議的任何一端發(fā)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)包出現(xiàn)校驗(yàn)錯(cuò)誤、幀號(hào)不連續(xù)、幀序號(hào)順序錯(cuò)亂等不能保證數(shù)據(jù)完整、正確的情況時(shí)，則立即調(diào)用SendSSE()函數(shù)發(fā)送重建協(xié)議鏈接請(qǐng)求SSE數(shù)據(jù)，RSSP-I鐵路信號(hào)安全通信協(xié)議協(xié)議的另一端接收到SSE數(shù)據(jù)后，立即調(diào)用SendSSR()發(fā)送接受重建協(xié)議鏈接SSR數(shù)據(jù)，由于SSE數(shù)據(jù)與SSR數(shù)據(jù)中包含有重建安全通訊協(xié)議需要的心跳、時(shí)間戳、幀序號(hào)等握手信息，互相交換后，安全通訊協(xié)議得以重新鏈接起來(lái)。RSD為協(xié)議正常鏈接的情況下，協(xié)議雙端所發(fā)送的有效業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)幀類型。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。