基于CNAPS的流水号管理方法

3）当一天结束时，SB端会向CNAPS发送一个结束流水号请求，当SB接收到CNAPS的结束流水号回答后，SB断开链路。

证实流水号请求和证实流水号回答（或初始化流水号请求和初始化流水号回答）这两个步骤称为流水号同步，通过流水号同步，SB可以知道已经接收到CNAPS发送数据流的什么位置。（这类似于TCP的三步握手）。在TCP的三步握手协议中，因为数据传输是双向的，所以要完成客户和服务器的同步需要三个步骤。在CNAPS系统中，CNAPS发送信息路径上数据是由CNAPS向SB端单向传输，因此在该路径上CNAPS和SB的流水号同步只需两个步骤。

下面是日初系统开始时， CNAPS向SB发送信息路径上，CNAPS端有2个未发送信息时流水号的处理过程（文件接收路径上流水号的处理过程与此类似）：

CNAPS(日初流水号初始化为0) SB(流水号为上日终止时的

图2-1 没有电文丢失、重复等错误的理想情况（未到一天结束时）

图2-1直线两侧数值是CNAPS端和SB端的流水号，斜线上表示是SB和CNAPS之间的传送电文。CNAPS端流水号是指CNAPS已发送且被SB正确接收到的信息的个数（如CNAPS端流水号为3，表示CNAPS已发送出去3个信息且这时SB接收到的信息个数也是3）。SB流水号是指SB已正确接收到信息的个数。

CNAPS流水号的更新是在CNAPS接收到SB请求下一个流水号时，这时CNAPS就知道上一个流水号已被SB正确接收到了。SB端流水号的更新是当SB正确接收到了信息。

规定SB必须正确接收到一个流水号才能请求下一个流水号。 斜线上SB信息请求报文中请求的流水号为SB 端的流水号+1，即SB希望接收到的下一个CNAPS信息的流水号。

2) 在CNAPS向SB发送文件的路径上

流水号处理过程与CNAPS向SB发送信息路径上流水号处理类似。

把CNAPS生成的文件分成若干分块，给予每个分块一个流水号，以标志该文件分块在CNAPS数据流中的位置（分块大小的指标是保证SB文件分块请求的响应时间可以接受）。通信上SB请求一个流水号，CNAPS才发送流水号为对应值的文件分块。当文件传输过程中出现错误时，SB能及时发现，只需要CNAPS重传某个文件分块，而不用整个文件重新传送。由于文件分块的数据量不大而且SB能及时处理错误，因此SB正确接收到整个文件的响应时间比不采用流水号管理时的响应时间大大缩短了。当一个文件接收完毕，SB才请求下一个文件，这样每个文件也能独立开来。流水号处理过程与图2-1类似。

二、对传输层只能提供有限可靠性的解决

流水号管理中采用了类似于传输层TCP协议的一些机制，相当于在应用层进一步增强传输层可靠性。

1) 超时重传机制

TCP协议中为了解决分组的丢失，采用的是超时重传机制。客户发出连接请求的同时启动一个定时器，不管请求或者响应丢失，定时器总会超时溢出。一旦定时器超时，客户再次发起连接请求，并重新启动定时器。直到成功建立连接，或当重传次数到达一定限度时，认为连接不可建立而放弃。

在CNAPS向SB发送信息或文件路径上的流水号管理采用了类似TCP的超时重传机制，SB发出信息或文件分块请求的同时启动一个定时器。当CNAPS返回的信息或文件分块因线路噪声损坏，SB方就会检测到出错，从而丢弃它们。在SB定时器时间到达时仍未收到正确的信息或文件分块，SB就会断开连接。

2) 序号机制

TCP协议中通过给数据流中每个八位组赋予序号并要求接收方记住所收八位组的序号来检测重复现象。为了避免迟到的确认和重复确认带来的混乱，TCP的"带重传的肯定确认"协议在确认信息中携带一个序号，这样接收方就能正确地把分组与确认关联起来。

在CNAPS向SB发送信息或文件路径上对信息或文件分块进行编号，这种编号称为流水号，每个待发送数据都对应一个流水号的机制使得接收端能够辨别接收数据是否重复。

4 结论

CNAPS系统在我国金融界举足轻重的地位决定了必须从多方面保证它的可靠性，否则一个失误可能会导致上百亿元的资金流失。在CNAPS系统中运用流水号的管理方法是非常必要的，它可以进一步增强系统可靠性，缩短系统的响应时间。

[参考文献]

[1] 周明天 汪文勇,《TCP/IP网络原理与技术》，清华大学出版社，1993年12月

[2] 中国人民银行支付与科技司，《中国国家现代化支付系统》，中国金融出版社，1995年8月

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