CN101197681A - Ip机顶盒接收网络数据的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种IP机顶盒接收网络数据的方法，其步骤包括：启动IP机顶盒，加载网卡驱动程序和启动用户进程；该网卡驱动程序接收网络数据，并根据用户进程提供的过滤条件对该网络数据进行过滤及完整性检验；该网卡驱动程序将经过过滤及完整性检验的网络数据写入一内存单元；该用户进程从该内存单元中读取该写入的网络数据，并传递给解码器进行解码。本发明的IP机顶盒接收网络数据的方法对网络数据处理时间短，使得播放节目流畅。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据接收方法，尤其涉及一种IP(Internet protocol，因特网协议)机顶盒接收网络数据的方法。
背景技术
IP机顶盒是一种专用计算设备，它可以充当电视机和宽带网络之间的接口。除了对电视信号进行解码并呈现其内容外，IP机顶盒还可以提供包括视频点播、电子节目指南、数字权限管理等多媒体服务在内的功能。
传统的IP机顶盒采用套接字接口(Socket)来实现用户进程和服务器之间网络数据的通信，网络数据经过整个TCP/IP(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网协议)协议栈处理，再由Socket返回数据，过程非常复杂，具体如下：
a)网卡驱动程序接收数据；
b)以太网数据分析；
c)IP层处理；
d)TCP/UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)层处理；
e)Socket层处理。
上述的接收过程需要进行各种协议的分析和过滤，在这些过程中，有很多的大块数据的复制和搬移及***调用，这就大大的延长了数据的传递时间。会导致播放节目不流畅或失真。特别是接收码流超过10M以上的高清节目时，从接收数据、分析数据、到最后解码这个处理流程上消耗时间过长，会导致播放节目不流畅或失真。
发明内容
为克服现有技术IP机顶盒对网络数据处理时间过长而导致播放节目不流畅或失真的缺陷，有必要提供一种对网络数据处理时间短、播放节目流畅的IP机顶盒接收网络数据的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种IP机顶盒接收网络数据的方法，其步骤包括：启动IP机顶盒，加载网卡驱动程序和启动用户进程；该网卡驱动程序接收网络数据，并根据用户进程提供的过滤条件对该网络数据进行过滤及完整性检验；该网卡驱动程序将经过过滤及完整性检验的网络数据写入一内存单元；该用户进程从该内存单元中读取该写入的网络数据，并传递给解码器进行解码。
相较于现有技术，上述IP机顶盒接收网络数据的方法是在机顶盒中采用直接的内存单元，以供网卡驱动程序及用户进程共享网络数据，在机顶盒中不需要通过TCP/IP协议栈和Socket处理网络数据，而直接返回给用户进程，从而减少了网络数据的处理时间，使得节目播放更流畅，降低了画面失真的几率。
附图说明
图1是本发明实施方式所提供的IP机顶盒的网络数据处理方法的流程图；
图2是本发明实施方式提供的一种数据过滤和完整性校验的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施方式做进一步详细说明。
请参阅图1，是本发明实施方式所提供的IP机顶盒的网络数据处理方法的流程图。当该IP机顶盒启动后，该IP机顶盒的操作***开始加载网卡驱动程序和启动用户进程，同时，分配一内存单元3。该网卡驱动程序用于通过网络从电视节目服务器中接收网络数据，该用户进程用于对该网络数据进行解码而播放电视节目，该内存单元3用于存储网络数据，供该网卡驱动程序、用户进程传递网络数据。
该网卡驱动程序的运行包括如下步骤：
步骤11：网卡驱动程序接收以太网数据；
步骤12：网卡驱动程序接收用户进程的过滤条件，并根据该过滤条件过滤出所需要的网络数据；
步骤13：网卡驱动程序对过滤出的网络数据进行数据完整性检验；
步骤14：网卡驱动程序把数据依序写入该内存单元3，如果该内存单元3写满，则从该内存单元3的首地址重新写入；
返回步骤11，网卡驱动程序继续接收网络数据。
该用户进程包括如下步骤：
步骤21：用户选择播放节目；
步骤22：用户进程开始准备接收网络数据，同时将过滤条件传送至网卡驱动程序；
步骤23：用户进程从该内存单元3读取网络数据；
步骤24：用户进程把从该内存单元3读取的网络数据传递给解码器解码；
步骤25：用户进程判断读取是否结束，如读取不结束则继续读取数据(返回步骤23)，如读取结束则等待用户选择节目(返回步骤21).
在上述实施方式中，该内存单元3不属操作***管辖，而直接为网卡驱动程序和用户进程共享。该网卡驱动程序和该用户进程对该内存单元3采用循环读写的方式。该网卡驱动程序顺序的将网络数据写入该内存单元3，如果写到该内存单元3末尾，则从内存单元3首地址写入。用户进程顺序的从该内存单元3中读取网络数据。该内存单元3的存储容量为解码器处理一次数据所需长度的整数倍，如此可使得该内存单元缓冲一定数据并能连续的传送数据给解码器。
请参阅图2，在上述实施方式中，步骤12及步骤13中的网络数据过滤和完整性校验的详细步骤如下：
步骤401：网卡驱动程序获取网络数据后，对以太网帧进行循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)；如果校验成功，则进入步骤402，如果失败，则丢弃该数据；
步骤402：以太网目的地址校对，将目的以太网地址与需要接收的以太网地址进行比较，如果相同则接收，进入步骤403，如果不同则丢弃该数据；
步骤403：以太网承载协议的类型判断，如果以太网承载协议是PPPOE(Point to Point Protocol over Ethernet，以太网上的点对点协议)协议会话(Session)阶段，则进入步骤404；如果以太网承载协议是IP协议，则进入步骤405；如果以太网承载协议是其他协议，则丢弃该数据；
步骤404：进行PPPOE处理，同时进行PPPOE的数据帧校验，如果PPPOE承载的是IP协议，则进入步骤405，如果是其它协议则丢弃该数据；
步骤405：准备IP处理；
步骤406：IP目的地址校对，将分组的目的地址与应用程序所绑定的地址进行比较，如果是自己需要的数据就进入步骤407，否则就丢弃。
步骤407：IP首部校验，如果校验成功则进入步骤408，校验失败则丢弃该数据；
步骤408：UDP/TCP端口校对，将UDP/TCP的目的端口号与应用程序已绑定的端口号进行比较，如果是需要的端口数据就传到进入步骤409，否则就丢弃该数据；
步骤409：UDP/TCP数据内容校验，如果校验成功，则进入步骤410，如果失败则丢弃该网络数据；
步骤410：把网络数据写入共享的物理内存单元3。
与现有技术相比较，本发明提供的IP机顶盒接收网络数据的方法在机顶盒中采用直接的内存单元，以供网卡驱动程序及用户进程共享网络数据，在机顶盒中不通过TCP/IP协议栈和Socket处理网络数据，而直接返回给用户进程，在机顶盒中通过自己的数据过滤和完整性校验来处理网络数据，从而减少了网络数据的处理时间，使得节目播放更流畅，降低了画面失真的几率。
Claims (8)
1.一种IP机顶盒接收网络数据的方法，其步骤包括：
启动IP机顶盒，加载网卡驱动程序和启动用户进程；
该网卡驱动程序接收网络数据，并根据用户进程提供的过滤条件对该网络数据进行过滤及完整性检验；
该网卡驱动程序将经过过滤及完整性检验的网络数据写入一内存单元；
该用户进程从该内存单元中读取该写入的网络数据，并传递给解码器进行解码。
2.如权利要求1所述的IP机顶盒接收网络数据的方法，其特征在于，该内存单元在IP机顶盒启动时开启共享。
3.如权利要求1所述的IP机顶盒接收网络数据的方法，其特征在于，该内存单元的存储容量为该解码器处理一次数据所需长度的整数倍。
4.如权利要求1所述的所述的IP机顶盒接收网络数据的方法，其特征在于，该网卡驱动程序和该用户进程对该内存单元采用循环读写的方式。
5.如权利要求1所述的IP机顶盒接收网络数据的方法，其特征在于，对网络数据进行过滤及完整性检验的步骤包括如下步骤：对以太网帧进行循环冗余校验，校对以太网目的地址，和判断以太网承载协议的类型。
6.如权利要求5所述的IP机顶盒接收网络数据的方法，其特征在于，在判断以太网承载协议的类型时，如果以太网承载协议是PPPOE协议会话阶段，则对网络数据进行PPPOE处理，同时进行PPPOE的数据帧校验，如果PPPOE承载的是IP协议，则对网络数据准备进行IP处理。
7.如权利要求5所述的IP机顶盒接收网络数据的方法，其特征在于，在判断以太网承载协议的类型时，如果以太网承载协议是IP协议，则对网络数据准备进行IP处理。
8.如权利要求6或7所述的IP机顶盒接收网络数据的方法，其特征在于，对网络数据进行过滤及完整性检验的步骤还包括校对IP目的地址，校验IP首部，校对UDP/TCP端口，和校验UDP/TCP数据内容。
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