申请/专利权人：西安电子科技大学

申请日：2022-03-16

公开（公告）日：2023-10-20

公开（公告）号：CN114629963B

主分类号：H04L69/04

分类号：H04L69/04;H04L69/22;G06F18/231

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.10.20#授权;2022.07.01#实质审查的生效;2022.06.14#公开

摘要：本发明提出了一种基于层次聚类的网络协议报头压缩方法，用于解决现有网络协议报头压缩方法适用范围窄的问题，实现步骤为：1发送端获取待聚类数据集和待压缩数据集；2发送端对待聚类数据集进行层次聚类和获取聚类结果；3发送端向接收端发送压缩参考信息4发送端向接收端传输数据；5接收端接收数据并恢复网络协议报头信息。本发明采用层次聚类方法获取网络协议报头中可压缩的部分信息，并根据得到的网络协议报头中可压缩部分信息对网络协议报头进行压缩的方法，不仅可以适用于现有大部分网络协议报头，也可适用于未来存在大量冗余信息的未知网络协议，具有广泛适用性。

主权项：1.一种基于层次聚类的网络协议报头压缩方法，其特征在于，包括如下步骤：1发送端获取待聚类数据集和待压缩数据集：发送端在向接收端发送的数据流中依次采集连续的M个数据包，并将其中前N个数据包组成待聚类数据集P＝{Mn|1≤n≤N}，将其余的I个数据包组成待压缩数据集Q＝{Qi|1≤i≤I}，其中，M≥100，M2≥N≥M4，Mn表示第n个待聚类数据包，I＝M-N，Qi表示第i个待压缩数据包；2发送端对待聚类数据集进行层次聚类并获取聚类结果：2a发送端以长度L为标准，对待聚类数据集P中的数据包进行裁剪，得到长度均为L的网络协议报头集合，然后再将每个网络协议报头xln和包括L个布尔值为1的布尔型数组flagn初始化为xln的类簇Cn＝{xln,flagn}，得到类簇集合C＝{Cn|1≤n≤N}，20≤L≤60；2b发送端通过类簇距离度量函数d对类簇集合C进行自底向上的层次聚类，得到包含K个类簇聚类结果的类簇集合C'＝{C'k|1≤k≤K}，C'k＝{xlk,flagk'}，1＜K＜5；3发送端向接收端发送压缩参考信息：发送端在每个类簇Ck'中添加标识idk，得到添加有标识的类簇集合C”＝{C”k|1≤k≤K}，C”k＝{idk,xlk,flagk'}，并对L、K和C”进行拼接，然后再将拼接所得到的数组作为压缩参考信息，并在该压缩参考信息前添加值为0x40的标识字节后，发送至接收端；4发送端向接收端传输数据：4a发送端将待压缩数据集Q中长度大于L的S个待压缩数据包组成待压缩数据集Q'＝{Q's|1≤s≤S}后，执行步骤4b,并在剩余的每个待压缩数据包前添加值为0x00的标识字节后，将添加有标识字节的I-S个待压缩数据包发送至接收端；4b发送端截取每个待压缩数据包Q's的前L个字节xls，并在添加有标识的类簇集合C”中，查找满足flagk'中所有值为1的字节位置处xls与xlk取值相同的一个类簇C”u，然后从C”u中取出flagu'，并删除xls中flagu'为1的所有字节位置，得到Q's的网络协议报头的压缩结果xls'；4c发送端将查找到的C”u对应的idu和xls'顺次拼接在Q's的剩余字节之前，并将拼接结果作为Q's的压缩结果，然后在压缩结果前添加值为0x80的标识字节后，发送至接收端；5接收端接收数据并恢复网络协议报头信息：5a接收端判断接收到的数据的第一个字节信息，若字节值为0x40，则判定所接收的数据为压缩参考信息，并删除该压缩参考信息前的标识字节0x40，以得到由L、K和C”拼接的数据，然后保存L和C”，实现对压缩参考信息的恢复；若字节值为0x00，执行步骤5b；若字节值为0x80，执行步骤5c；5b删除标识字节0x00，实现对长度小于L的待压缩数据的恢复；5c删除标识字节0x80，依次获取idu，xls'，从集合C”中，找到idu对应的xlu和flagu'，复制xlu到xlu'，依次读取xls'的每一个字节，依次填入flagu'为0的同字节位置xlu'，得到网络协议报头恢复结果xlu”，然后再将xlu”与接收到的剩余字节拼接，实现对网络协议报头的恢复。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安电子科技大学 基于层次聚类的网络协议报头压缩方法

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