CN102291413B - 基于互联网的发现协议系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于互联网的发现协议系统，包括局域网内部的用户终端和设置在每个所述局域网的互联网出口处的代理服务器；每个所述代理服务器保存有路由表，所述路由表包括互联网上其它的代理服务器的路由信息和局域网内部的用户终端的路由信息；所述代理服务器接收局域网内部的用户终端通过局域网上发的广播信息，根据所述代理服务器的路由信息转发至互联网上其它的代理服务器；并且接收互联网上其它的代理服务器转发的广播信息，根据所述局域网内部的用户终端的路由信息转发至局域网内部的用户终端。通过本发明的技术，无需用户终端进行任何操作即可发现在互联网上的其它局域网的用户终端，使用者无须主动的寻找用户终端即可查看到用户终端的在线情况。
Description
技术领域
本发明涉及发现协议技术，特别涉及一种基于互联网的发现协议系统。
背景技术
发现协议是指用户终端发现其它用户终端的实现方式，自发现协议，是指用户终端不需要显示的去寻找使用者，程序会自动的发现程序使用者的实现方式。
目前自发现协议主要还是应用于同一个局域网内，由于自发现协议是通过发送广播信息来实现，而广播信息只能够局限在局域网内，不能通过互联网进行广播发送，否则大量的广播信息就会造成整个互联网的拥塞，当需要在不同的局域网类要实现发现协议时，主要是通过互通的两个网段进行双向通信，添加对方网段的IP地址，发送点对点的消息来实现发现协议，因此对于互联网上的用户终端，无法自动发现跨网段、跨地区的用户终端。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于互联网的发现协议系统，解决了目前自发现协议技术中，无法实现自动发现跨网段、跨地区的用户终端的问题。
一种基于互联网的发现协议系统，包括局域网内部的用户终端和设置在每个所述局域网的互联网出口处的代理服务器；
每个所述代理服务器保存有路由表，所述路由表包括互联网上其它的代理服务器的路由信息和局域网内部的用户终端的路由信息；
所述代理服务器接收局域网内部的用户终端通过局域网上发的广播信息，根据所述代理服务器的路由信息转发至互联网上其它的代理服务器；
并且，所述代理服务器接收互联网上其它的代理服务器转发的广播信息，根据所述局域网内部的用户终端的路由信息转发至局域网内部的用户终端。
本发明的技术通过在每个局域网的互联网出口处设置了代理服务器，该代理服务器保存互联网上的外部代理服务器信息和内部用户终端信息的路由表，先由两个在互联网接口的代理服务进行互通，再由代理服务器将自发现信息进行转发，无需用户终端进行任何操作即可发现在互联网上的其它局域网的用户终端。
相比较现有技术的由用户终端发起的被动服务提供方式，本发明自动发现用户终端的技术是一种基于自主服务的方式，使用者无须主动的寻找用户终端是否在线，便可以直观的查看到用户终端的在线情况，与之直接沟通与交流，可以给用户终端带来更加便捷的服务和更直观的体验。
附图说明
图1是本发明基于互联网的发现协议系统的结构示意图；
图2是新登录的代理服务器和已登录的代理服务器进行连接更新路由表的工作流程图；
图3是正序表和反向表的结构示例图；
图4是应用实例中用户登录方式的流程图；
图5是应用实例中用户注销/信息变更方式的流程图；
图6是整个发现协议消息的协议数据包的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的基于互联网的发现协议系统作详细描述。
参见图1，图1是本发明基于互联网的发现协议系统的结构示意图，包括：包括局域网内部的用户终端和设置在每个局域网的互联网出口处的代理服务器。
每个所述代理服务器保存有路由表，该路由表包括互联网上其它的代理服务器的路由信息和局域网内部的用户终端的路由信息。
所述代理服务器接收局域网内部的用户终端通过局域网上发的广播信息，根据所述代理服务器的路由信息转发至互联网上其它的代理服务器。
并且，所述代理服务器接收互联网上其它的代理服务器转发的广播信息，根据所述局域网内部的用户终端的路由信息转发至局域网内部的用户终端。
对于每个代理服务器，如果没有暴露在互联网上，可以通过端口映射的方式实现与互联网上的其它用户终端进行通信，从而达到访问局域网内部的代理服务器功能的功能。
对于普通的局域网内部的用户终端，若与代理服务器属于同一网段，则不需要任何的配置，若与代理服务器不属于同一网段，可以在其它网段增加一个代理服务器，在新增加的代理服务器上与已存在的另一网段代理服务器进行通信，也可以通过用户手动添加已存在的代理服务器，将用户终端的广播信息转发至其它的代理服务器，进而完成自动发现的过程。
进一步地，代理服务器在登录后，即与互联网上其它的代理服务器的建立通信连接，在接收局域网内部的用户终端通过局域网上发广播信息后，将接收到的广播信息转发至互联网上其它的代理服务器。
并且，代理服务器接收互联网上其它的代理服务器转发的广播信息后，将所述广播信息在局域网内部进行广播发送。
作为另一种实施方式，代理服务器之间进行通信时，可以采用集中式服务的方式，所有代理服务器首先与一个公共服务器进行通信连接，注册自身配置信息以及获取互联网上其它的代理服务器配置信息，根据配置信息与互联网上其它的代理服务器建立通信连接，在接收局域网内部的用户终端通过局域网上发的广播信息后，然后再进行代理服务器之间的广播信息的转发。
并且，接收所述互联网上其它的代理服务器转发的广播信息后，将所述广播信息在局域网内部进行广播发送。
对于上述的转发广播信息过程，代理服务器都需要首先与互联网上的代理服务器建立通信连接，所有的局域网内部的用户终端的广播信息在经过代理服务器时代理服务器都进行记录，然后再转发至需要实现自发现功能的代理服务器，收到其它代理服务器的转发的广播信息时，再向局域网内部的用户终端进行转发。
对于新登录的代理服务器，在启动的时候需要获取其它代理服务器的地址，可以通过配置的方式动态的增加其它已登录的代理服务器。
具体地，新登录的代理服务器启动后，主动与配置的已登录的代理服务器进行通信，建立双方的连接信息及路由信息，获取对方路由信息并更新各自的路由表。
其中，新登录的代理服务器发送局域网内部的用户终端的路由信息至所述已登录的代理服务器，同时接收所述已登录的代理服务器发送的局域网内部的路由信息，新登录的代理服务器根据该接收的路由信息对路由表进行更新。
已登录的代理服务器接收所述新登录的代理服务器发送的路由信息并根据该路由信息对路由表进行更新；同时将局域网内部的路由信息发送至所述新登录的代理服务器。
作为另一种实施方式，互联网上的新登录的代理服务器登录后，首先与互联网上的公共代理服务器的建立通信连接，注册自身配置信息以及获取互联网上已登录的代理服务器的配置信息，根据该配置信息与互联网上已登录的代理服务器建立通信连接，互联网上的新登录的代理服务器和已登录的代理服务器通过互联网建立通信连接获取对方路由信息并更新各自的路由表。
其中，新登录的代理服务器发送局域网内部的用户终端的路由信息至已登录的代理服务器，同时接收已登录的代理服务器发送的局域网内部的路由信息，新登录的代理服务器根据该接收的路由信息对路由表进行更新。
已登录的代理服务器接收新登录的代理服务器发送的路由信息并根据该路由信息对路由表进行更新；同时将局域网内部的路由信息发送至所述新登录的代理服务器。
对于新登录的代理服务器和已登录的代理服务器进行连接更新路由表的工作流程图的工作流程图，如图2所示，包括以下步骤：
新登录的代理服务器首先进行初始化，读取代理配置的信息并建立路由表。
然后主动与互联网上的已登录的代理服务器建立连接，新登录的代理服务器发送局域网内部的用户终端的路由信息至已登录的代理服务器，确认建立连接后，请求已登录的代理服务器发送局域网内部的在线用户终端的路由信息，已登录的代理服务器更新新登录的代理服务器为在线状态。
已登录的代理服务器根据新登录的代理服务器发送的路由信息更新路由表中的新登录的代理服务器的局域网内部的在线用户终端的路由信息，同时响应新登录的代理服务器的请求，将所维护的局域网内部的在线用户终端的路由信息发送至新登录的代理服务器。
新登录的代理服务器根据该路由信息更新路由表中的已登录的代理服务器的局域网内部的在线用户终端的路由信息并转发至局域网内部的用户终端。
通过上述操作，代理服务器建立了一份所通信的代理服务器的路由信息，可以实现信息准确地路由到目的代理服务器。
优选地，代理服务器接收互联网上其它的代理服务器转发的广播信息，然后查找路由表，若路由表中不存在发送该广播信息的用户终端的路由信息，则将上述广播信息中携带的该用户终端的路由信息添加到路由表中。
通过上述操作，动态监测互联网上其它的代理服务器的局域网内部的用户终端的路由信息，维护了路由表的完整性。
进一步地，代理服务器还监测局域网内部的用户终端的登录/注销状态，当有局域网内部的用户终端登录时，将该用户终端的路由信息添加到路由表中；当有局域网内部的用户终端注销时，将该用户终端的路由信息从所述路由表中删除。通过上述操作，实现了用户终端的登录/注销状态的自发现功能。
对于代理服务器的路由表，优选地，包括用于记录局域网内部的用户终端的路由信息的正序表和用于互联网上其它的代理服务器的路由信息的反向表。如图3所示，图3是正序表和反向表的结构示例图。其中，正序表为存储代理服务器的IP地址及该IP地址下所包含的用户终端的内网地址的路由表；反向表为根据用户终端的标志索引建立的反序索引路由表。
其中，正序表按照代理服务器的IP地址及该IP地址下所包含的用户终端的身份信息(mac地址或guid)来进行存储，代理服务器通过正序表的IP地址，快速的路由到该IP下的所有用户终端，反向表是根据用户终端的标志索引建立的反序索引路由表，代理服务器通过反向表可以根据信息接收用户终端，快速的找到该目的用户终端地址的代理服务器，将信息转发出去。
进一步地，代理服务器还接收局域网内部的用户终端通过局域网上发的点对点信息，在接收根据点对点信息后，根据代理服务器的路由信息转发至互联网上其它的代理服务器。
并且，代理服务器还接收互联网上其它的代理服务器转发的点对点信息，根据所述局域网内部的用户终端的路由信息转发至局域网内部的用户终端。
代理服务器接收的信息包括广播信息和点对点信息，而点对点信息实现了不同网段的用户终端与用户终端之间信息交互。
具体地，代理服务器根据接收的局域网内部的用户终端上发的点对点信息中所携带的目的用户终端路由信息，从路由表中的互联网上其它的代理服务器的路由信息中，查找出接收该点对点信息的目的用户终端所在的代理服务器，然后将所述点对点信息发送至该代理服务器。
并且，代理服务器接收来自互联网上其它的代理服务器转发的点对点信息，并根据该点对点信息中所携带的目的用户终端路由信息，从路由表中的局域网内部的用户终端的路由信息中查找出接收该点对点信息的目的用户终端的路由信息，根据该路由信息将所述点对点信息发送至该目的用户终端，若路由表中不存在该目的用户终端的路由信息，返回一个路由错误信息包转发至该点对点信息的代理服务器。
下面结合附图和具体应用实例作更详细的阐述。
(1)用户登录：参见图4所示，用户A在登录的时候，发起一个局域网广播信息，代理服务器A接收到此广播信息后将其进行转发，代理服务器B收到所述广播信息后将其转发到局域网B内部，当局域网B中的用户B收到广播后，返回一个确认信息给代理服务器B，B根据确认信息中的接收用户信息路由到代理服务器A，将此信息转发给代理服务器A，代理服务器A收到此信息再转发给用户A，至此完成广播消息的发送和返回信息的接收操作。
(2)用户注销/信息变更：参见图5所示，用户在注销/信息变更时，发起局域网注销/信息变更广播信息，代理服务器接收到注销/信息变更广播信息后，将其在互联网上进行广播，互联网上的其它代理服务器接收该广播信息后再转发给局域网内的用户，至此完成用户注销/信息变更操作。
对于发现协议信息的协议数据包，需要有两个字段记录发送用户终端的信息和接收用户终端的信息，对于广播数据不需要记录接收用户终端的信息，在发送点对点信息时则需要将接收用户终端的信息记录下，代理服务器根据接收用户终端的信息查找路由表，然后将其转发到对应的代理服务器上。对于同网段的用户终端来说，收到信息数据包后，可以忽略接收用户终端的信息字段。
由于在本发明的技术中引用了代理服务器，所以使用的发现协议信息的协议数据包可以在现有的发现协议信息的协议数据包基础上增加适应本发明的自发现协议信息的协议数据包。
增加的协议数据包包括：代理服务器握手数据包、代理服务器握手确认数据包、代理服务器用户信息请求数据包、代理服务器用户信息响应数据包、本地路由错误消息数据包、外网路由错误消息数据包、用户登录数据包、用户登录响应数据包、用户登录信息数据包、用户登录信息响应数据包、用户信息变更数据包、用户注销数据包以及用户握手数据包。
请参阅图6，图6是整个发现协议消息的协议数据包的结构示意图。
其中，AddFriendRequest为添加好友请求的内容部分，可以存放mac地址，IP地址，请求人的个人信息等内容。
InfoChangeNotice为消息变更的内容部分，可以存放用户具体变更的信息内容。
ResponsePdu为消息响应的内容部分，具体地，根据该内容部分的succe字段可以判断请求是否成功。
AddFriendResponse为添加好友响应的内容部分，可以存放用户对于响应请求人的附带信息。
其中，Pdu为协议数据单元，Header为头信息部分，BasePdu为消息内容部分，根据不同的消息类型，对消息内容部分进行扩展。
对于登录请求消息：用户在启动程序时发起登录请求广播消息，该广播消息只是通知局域网的其它用户有用户进行登录，并不包含用户本身的信息，所以可以使用BasePdu数据包。
对于登录请求响应消息：当用户收到其它用户的登录请求时，根据发送者的IP地址，返回一个对应的响应消息数据包，响应消息数据包也不需要包含用户本身的信息，所以可以使用ResponsePdu数据包。当登录的用户收到请求响应消息时需要判断响应包中的succ字段的值，如果为false表示对方请求失败，此时不应该继续发送登录请求消息数据包。
对于添加好友请求消息：登录用户发起一个添加好友的请求，同时附带上自己的相应信息，目前只需要提供用户名、状态及头像ID即可。
对于添加好友请求响应消息：用户收到添加好友请求后，成功将用户添加为好友后，返回一个请求响应消息通知，同时附带上自身的信息，以便对方将其自己加为好友。
对于状态变更消息：在用户更改自己状态或信息的时候，发起一个广播消息通知其它用户即可。
对于握手通知信息：握手通知消息只是一个通知广播信息，所以不需要附加任何数据，可以使用公共消息中的BasePdu数据包。
对于注销通知消息：注销通知消息是通知其它用户自己已下线，并不需要包含其它数据，所以可以使用公共消息中的BasePdu数据包。
对于代理服务器握手消息：在代理服务器启动时，向其它代理服务器发起的数据包，该消息通知其它代理服务器自己已经登录，并不包含其它信息，可以使用BasePdu数据包。
对于代理服务器握手响应消息：当代理服务器收到其它代理服务器的握手请求时，返回一个对应的响应消息包，响应消息数据包不需要包含其它信息，可以使用ResponsePdu数据包。当登录的代理服务器收到请求的时候需要判断响应数据包中的succ字段的值，如果为false表示对方清求失败，则停止继续发送请求用户信息消息数据包。
对于代理服务器请求用户消息：代理服务器请求用户消息在代理服务器握手成功后，需要向所握手的代理服务器发起请求代理服务器所维护的用户列表消息，因为只是发起一个请求操作，所以不需要增加额外的数据，可以直接使用公共消息BasePdu数据包。
对于代理服务器请求用户响应消息：代理服务器请求用户响应消息在代理服务器收到请求用户消息的时候，将返回自己所维护的用户列表给请求者。
对于本地路由错误消息：若在查找本地路由表的时候出错，则给消息发起者返回一个本地路由错误的响应消息数据包。
对于外网路由错误消息：在查找外部地址路由表的时候出错，此时应该给消息发起者返回一个外网路由错误的响应消息数据包。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于互联网的发现协议系统，其特征在于，包括局域网内部的用户终端和设置在每个所述局域网的互联网出口处的代理服务器；其中，所述代理服务器之间通过端口映射方式进行互相访问；
每个所述代理服务器保存有路由表，所述路由表包括互联网上其它的代理服务器的路由信息和局域网内部的用户终端的路由信息；
所述代理服务器接收局域网内部的用户终端通过局域网上发的广播信息，根据所述代理服务器的路由信息转发至互联网上其它的代理服务器，以及与互联网上其它的代理服务器建立通信连接，在接收局域网内部的用户终端通过局域网上发的广播信息后，将所述广播信息转发至所述互联网上其它的代理服务器；
并且，所述代理服务器接收互联网上其它的代理服务器转发的广播信息，根据所述局域网内部的用户终端的路由信息转发至局域网内部的用户终端，以及接收所述互联网上其它的代理服务器转发的广播信息后，将所述广播信息在局域网内部进行广播发送；
所述代理服务器进一步用于与互联网上的公共代理服务器建立通信连接，注册自身配置信息以及获取互联网上其它的代理服务器的配置信息，根据其它的代理服务器的配置信息与互联网上其它的代理服务器建立通信连接，在接收局域网内部的用户终端通过局域网上发的广播信息后，将所述广播信息转发至所述互联网上其它的代理服务器；
并且，接收所述互联网上其它的代理服务器转发的广播信息后，将所述广播信息在局域网内部进行广播发送；
互联网上的新登录的代理服务器与互联网上的公共代理服务器的建立通信连接，注册自身配置信息以及获取互联网上已登录的代理服务器的配置信息，根据已登录的代理服务器的配置信息与互联网上已登录的代理服务器建立通信连接，互联网上的新登录的代理服务器和已登录的代理服务器通过互联网建立通信连接获取对方路由信息并更新各自的路由表；
其中，所述新登录的代理服务器发送局域网内部的用户终端的路由信息至所述已登录的代理服务器，同时接收所述已登录的代理服务器发送的局域网内部的路由信息，新登录的代理服务器根据该接收的路由信息对路由表进行更新；
所述已登录的代理服务器接收所述新登录的代理服务器发送的路由信息并根据该路由信息对路由表进行更新；同时将局域网内部的路由信息发送至所述新登录的代理服务器；
其中，所述代理服务器的路由表包括用于记录局域网内部的用户终端的路由信息的正序表和用于互联网上其它的代理服务器的路由信息的反向表；所述正序表为存储代理服务器的IP地址及该IP地址下所包含的用户终端的内网地址的路由表，所述反向表为根据用户终端的标志索引建立的反序索引路由表。
2.根据权利要求1所述的基于互联网的发现协议系统，其特征在于，所述代理服务器监测局域网内部的用户终端的登录/注销状态，当有局域网内部的用户终端登录时，将该用户终端的路由信息添加到路由表中；当有局域网内部的用户终端注销时，将该用户终端的路由信息从所述路由表中删除。
3.根据权利要求1所述的基于互联网的发现协议系统，其特征在于，所述代理服务器还接收局域网内部的用户终端通过局域网上发的点对点信息，根据所述代理服务器的路由信息转发至互联网上其它的代理服务器；
并且，所述代理服务器还接收互联网上其它的代理服务器转发的点对点信息，根据所述局域网内部的用户终端的路由信息转发至局域网内部的用户终端。
4.根据权利要求3所述的基于互联网的发现协议系统，其特征在于，
所述代理服务器进一步用于根据接收的局域网内部的用户终端上发的点对点信息中所携带的目的用户终端路由信息，从路由表中的互联网上其它的代理服务器的路由信息中，查找出接收该点对点信息的目的用户终端所对应的代理服务器，然后将所述点对点信息发送至该代理服务器；
并且，所述代理服务器接收来自互联网上其它的代理服务器转发的点对点信息，并根据该点对点信息中所携带的目的用户终端路由信息，从路由表中的局域网内部的用户终端的路由信息中查找出接收该点对点信息的目的用户终端的路由信息，根据该路由信息将所述点对点信息发送至该目的用户终端，若路由表中不存在该目的用户终端的路由信息，返回一个路由错误信息包转发至该点对点信息的其它的代理服务器。
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