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java链路层封包协议, 实现数据包完整性校验 可用于无线模块通信 java Data Link Layer protocol

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java链路层封包协议, 实现数据包完整性校验 可用于无线收发模块(激光/可见光/2.4G/433Mhz/315Mhz ...)实现TCP/IP通信 java Data Link Layer protocol

说明

  • 没有重传确认功能, 发送不保证对方一定收到包,亦不保证顺序。需要结合 tun/tap 才能实现TCP通信
  • 如果收到包,则可保证包数据完整性(使用md5算法校验和)
  • 配合 tun/tap 使用,可实现多终端全双工通信, 建议MTU设置为256以下,恶劣环境下需设置更低的值
  • 虽然433Mhz, 315Mhz, Infrared-ray功耗低,但传输速率也较低,因此不适合用来浏览互联网,建议用在物联网少量数据传输场景

user-program -> tun/tap -> rawip4j -> wireless(zigbee, 433Mhz, 315Mhz, Infrared-ray) -> (THE AIR) -> wireless -> rawip4j -> tun/tap -> user-program

使用方法:

public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {

		// 定义队列用于存储接收到的包 received packet queue
		final BlockingQueue<byte[]> queue = new LinkedBlockingQueue<>();

		// 通过 rxtx 获取设备的InputStream 和 OutputStream
		//TODO get the InputStream & OutputStream from SerialPort devices
		// you can use librxtx-java (aptitude install librxtx-java)
		// or http://mvnrepository.com/artifact/org.rxtx/rxtx (untested)
		InputStream ins = null;
		OutputStream outs = null;




		/* *********************************************************************************************************************** */

		// 开始读取包,读到的包将放入BlockingQueue队列中
		// 这个方法是立即返回的(无阻塞)
		// 非线程安全, 如用于多线程场景,请做好加锁同步
		// receive packet into the queue
		RxdUtil.register(ins, queue);


		/* *********************************************************************************************************************** */

    // 新开线程处理接收到的包
		// start a received packet handler thread
		new Thread(new Runnable() {

			@Override
			public void run() {
				while(true){
					try {
						final byte[] data = queue.take();
						System.out.println("received packet: " + new String(data));
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		}).start();


		/* *********************************************************************************************************************** */

		// 发送包,不保证对方一定接收到包,但如果接收到,则能保证包的数据完整性
   	 	// chksumlength: 校验和字节,可以设置为2-16,越大越安全, 建议8
		// send a data packet
		// chksumlength: use md5 to checksum a packet, the value can be 2-16, recommend 8
		new PacketFrame((byte)8, "hello, rawip4j".getBytes()).write(outs);


		/* *********************************************************************************************************************** */


		TimeUnit.SECONDS.sleep(Long.MAX_VALUE);


	}

效果图

433MHz模块距离20米,隔2墙1窗1门,ping丢包率5%, wget 600bytes/s


单工激光传输文件

可见光通信

https://www.youtube.com/embed/jwORKOSE3NA

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