CN102938782A - 一种报文处理方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种报文处理方法、装置和系统，所述方法包括：接收客户端发往服务器的对定制化服务的超文本传送协议HTTP请求报文；将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域；基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改。本发明解决了现有技术中在将用户属性信息传递给分组业务提供商时，无法维护TCP序列号的正确性和TCP连接完整性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文处理方法、装置和系统。
背景技术
第三代合作伙伴计划（3GPP，3rd Generation Partnership Project）演进的分组系统（EPS，Evolved Packet System）由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网（E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）、移动管理单元（MME，Mobility Management Entity）、服务网关（S-GW，ServingGateway）、分组数据网络网关（P-GW或者PDN GW，Packet Data NetworkGateway)、归属用户服务器（HSS，Home Subscriber Server）、策略和计费规则功能实体（PCRF，Policy and Charging Rules Function）及其他支撑节点组成。
如图1所示，为根据相关技术的EPS系统架构的示意图，其中P-GW提供数据包在移动网和外部数据网之间的路由封装，是同外部IP分组网之间的功能接口。
HTTP协议规定扩展报头机制允许在不改变协议的前提下定义额外的实体头域，服务端可以定制化获取额外的实体头域。
移动分组业务提供商为了提供差异化的服务，需要获取用户的相关属性（如用户类型，接入的运营商网络，接入的地理位置等）。通常需要网关（如P-GW）在用户的HTTP请求报文上加上用户的这些属性信息。那么，在把用户的相关属性传递到分组业务提供商后，如何解决插入用户属性信息后，维护TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）序列号的正确性和TCP连接的完整性，成为了目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种报文处理方法、装置和系统，用以解决现有技术中在将用户属性信息传递给分组业务提供商时，无法维护TCP序列号的正确性和TCP连接完整性的问题。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案具体如下：
一方面，本发明提供一种报文处理方法，包括：
接收客户端发往服务器的对定制化服务的超文本传送协议HTTP请求报文；
将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域；
基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改。
可选地，本发明实施例所述方法中，所述基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改，具体包括：
建立用以维护报文序列号和用户属性信息长度值的传输控制协议TCP流上下文；
基于所述TCP流上下文，将客户端发往服务器的HTTP请求报文的序列号加上所述用户属性信息长度值，以及将服务器反馈给客户端的请求响应报文的序列号减去所述用户属性信息长度值。
可选地，本发明实施例所述方法中，所述将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域具体包括：将用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的实体头域的结束位置前。
可选地，本发明实施例所述方法中，所述将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域后，还包括：检测所述HTTP请求报文是否为HTTP长连接请求，并在检测结果为是时，将HTTP长连接修改为多个HTTP短连接。
可选地，本发明实施例所述方法中，所述将HTTP长连接修改为多个HTTP短连接的方式包括：将HTTP请求报文中的HTTP版本号更改为短连接支持的版本号，以及将HTTP请求报文中的连接状态位由连接保持keep-live改为连接关闭close。
另一方面，本发明还提供一种网关，包括：
消息接收模块，用于接收客户端发往服务器的对定制化服务的HTTP请求报文；
信息处理模块，用于将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域；
报文转发模块，用于基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改。
可选地，本发明所述网关中，所述报文转发模块，具体包括：
上下文建立子模块，用于建立用以维护报文序列号和用户属性信息长度值的TCP流上下文；
序列号修改子模块，用于基于所述TCP流上下文，将客户端发往服务器的HTTP请求报文的序列号加上所述用户属性信息长度值，以及将服务器反馈给客户端的请求响应报文的序列号减去所述用户属性信息长度值。
可选地，本发明所述网关中，所述信息处理模块，进一步用于与所述服务器进行协商，得到用户属性信息，并将所述用户属性信息配置到本地；和/或，
所述信息处理模块，进一步用于将用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的实体头域的结束位置前。
可选地，本发明所述网关中，所述信息处理模块，还用于将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域后，检测所述HTTP请求报文是否为HTTP长连接请求，并在检测结果为是时，将HTTP长连接修改为多个HTTP短连接。
可选地，本发明所述网关中，所述消息接收模块，进一步用于通过将HTTP请求报文中的HTTP版本号修改为短连接支持的版本号，以及将HTTP请求报文中的连接状态位由连接保持keep-live修改为连接关闭close的方式将HTTP长连接更改为多个HTTP短连接。
第三，本发明还提供一种客户端，该客户端，与本发明实施例提供的网关进行通信，用于向所述网关发送HTTP请求报文，以及接收所述网关反馈的请求响应报文。
第四，本发明还提供一种服务器，该服务器，与本发明实施例提供的网关进行通信，用于接收所述网关发送的HTTP请求报文，以及向所述网关反馈请求响应报文。
第五，本发明还提供一种报文处理系统，包括：本发明提供的所述的客户端、本发明提供的所述的网关、以及本发明提供的所述的服务器。
本发明有益效果如下：
本发明所述方法、装置和系统，在客户端对定制化服务发起请求时，对客户端与服务器间交互的报文进行处理，该处理过程实现了将用户属性信息传递至服务器，且能够正常的维护二者间交互报文的序列号，该处理过程对客户端和服务器来说是无感知的，所以本发明在保证用户体验的前提下，很好的维护了TCP序列号的正确性和TCP连接完整性，解决了现有技术中存在的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中EPG系统架构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种报文处理方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的又一报文处理方法的流程图；
图4为本发明实施例中HTTP插入用户属性的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种网关的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术中在将用户属性信息传递给分组业务提供商后，无法维护TCP序列号的正确性和TCP连接完整性的问题，本发明提供一种报文处理方法、装置和系统。所述方法、装置和系统提供了在HTTP请求的头域中插入定制化的实体头域，把用户的相关属性带给移动分组业务提供商，并维护了TCP连接的完整性和正确性。
下面通过几个具体实施例对本发明所述方法、装置和系统实现报文处理的过程进行详细阐述。
实施例一
如图2所示，本发明实施例提供一种报文处理方法，包括：
步骤S201，接收客户端发往服务器的对定制化服务的HTTP请求报文；
该步骤中，判定客户端发往服务器的HTTP请求报文是对定制化服务的请求的方式为：解析HTTP请求报文，判断所请求的URL是否为有定制化服务的URL，若是，则判定客户端发往服务器的HTTP请求报文是针对定制化服务的请求报文。
步骤S202，将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域；
优选地，该步骤中，将用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的实体头域的结束位置前。
优选地，该步骤中，将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域后，还包括：检测所述HTTP请求报文是否为HTTP长连接请求，并在检测结果为是时，将HTTP长连接修改为多个HTTP短连接。
其中，将HTTP长连接修改为多个HTTP短连接的方式包括：将HTTP请求报文中的HTTP版本号更改为短连接支持的版本号，以及将HTTP请求报文中的连接状态位由连接保持keep-live改为连接关闭close。
确切地说，如果头域中发现HTTP版本号是1.1，则修改成HTTP 1.0，头域中如果出现connection:keep-live修改成connection:close。HTTP头域中connection:close表示最后一次请求，该请求响应后需要关闭。修改HTTP1.1因为HTTP1.0不支持长连接，只支持短连接，当服务器认为客户端HTTP版本号是HTTP1.0时，响应也为短连接。
步骤S203，基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改。
优选地，该步骤通过如下方式实现：
（1）建立用以维护报文序列号和用户属性信息长度值的TCP流上下文；
（2）基于所述TCP流上下文，将客户端发往服务器的HTTP请求报文的序列号加上所述用户属性信息长度值，以及将服务器反馈给客户端的请求响应报文的序列号减去所述用户属性信息长度值。
综上所述，本发明所述方法，在用户进行HTTP业务时，网关（P-GW）识别出请求的URL有定制化服务，则在HTTP头域中插入用户的相关属性(插入的属性内容是跟分组业务提供商（服务器）协商的）。
插入用户属性后，网关需要建立TCP流上下文，维护插入后的TCP序列号的正确性，让服务端和手机端感知不到中间设备修改了HTTP报文。对于客户端发往服务器的请求报文，将用户属性信息插入到请求报文中，并将请求序列号加上插入的字节数。对于服务器发往客户端（如手机）的报文，如果是对插入用户属性信息后报文的响应，即为应答报文，则将应答序列号减去插入的字节数。
并且，本发明实施例为了解决HTTP长连接（HTTP长连接利用同一个TCP连接处理多个HTTP请求和响应）多次请求多次插入用户属性后，用户请求中间报文如果出现乱序和重传，TCP序列号无法维护问题，本发明实施例中在插入用户属性的同时，把HTTP长连接改为多个短连接，短连接不会发起多次请求，每个短连接只会发起一次请求，如果出现重传和乱序，可以判断出是在插入前发生，还是插入后发生，如果是插入前发生不需要按本发明实施例上述方式修改序列号，如果是插入后发生，则需要按本发明实施例上述方式修改序列号。
为了更清楚的阐述本发明实施例所述方法的实现过程，下面通过一具体实施例进行进一步阐述，涉及如下内容：
本发明实施例中，当P-GW收到手机客户端HTTP请求时，P-GW解析出该HTTP请求需要进行插入用户属性信息，从配置中读出要插入的用户属性，在HTTP头域的结束位置前插入用户相关属性并建立TCP流上下文，在TCP流上下文中保存插入的请求序列号和插入的用户属性长度。把HTTP请求的版本号修改为1.0，判断该HTTP请求中是否包含connection:keep-live，如果包含则修改成connection:close。当HTTP后续报文到达时，如果是手机客户端发往服务器的报文，则修改上行请求序列号，上行请求序列号需要加上插入用户属性长度，如果是服务器发给手机客户端的报文，则修改下行应答序列号，应答序列号需要减去插入的用户属性长度。
如图3所示，本发明实施例中网关进行报文处理的方式具体包括：
301，用户发起HTTP请求。
302，P-GW解析该HTTP请求，判断是否需要插入用户的相关属性信息，判断如果需要插入，读取需要插入的用户属性信息，插入到HTTP请求头中，修改HTTP版本号。HTTP请求中如果有connection:keep-live修改成connection:close。建立TCP流上下文，保存报文序列号和插入的用户属性信息长度。
303，HTTP头插入后，下行响应报文是插入后的，修改应答序列号。
304，HTTP头插入后，上行请求报文是插入后的，修改请求序列号。
上述为报文处理的实现过程，下面结合一具体示例对上述过程HTTP插入用户属性的实现过程进行进一步解释说明。
如图4所示，为HTTP插入用户属性的示意图，具体包括：
步骤1，手机客户端向P-GW发送HTTP请求报文；
该步骤中，HTTP请求报文具体格式为：
GET/HTTP/1.1
User-Agent:Mozilla/4.0Accept-Encoding:gzip,deflate
Host:wap.digi.com.my
Connection:Keep-Alive
该步骤中，请求报文的序列号Next Seque：50；预先与服务器协商的服务器侧响应报文的序列号ACK：20。
步骤2，P-GW接收到HTTP请求报文后，在报文的头域插入用户属性信息，将HTTP长连接修改为短连接，以及将请求报文的序号列加上用户属性信息的长度值（本示例中假定用户属性信息长度为34）；
该步骤中，处理后的HTTP请求报文为：
GET/HTTP/1.0
User-Agent:Mozilla/4.0Accept-Encoding:gzip,deflate
Host:wap.digi.com.my
Connection:close
x-up-calling-line-id:60102214026
该步骤中，Next Seque：50+34；ACK：20。
步骤3，服务器接收到HTTP请求报文后进行定制化服务；
步骤4，服务器向P-GW反馈请求响应报文；
该步骤中，请求响应报文具体格式为：
HTTP/1.1304Not Modified
Server:Apache-Coyote/1.1
Date:Wed,14Dec 201109:18:08GMT
Connection:close
该步骤中，Next Seque：20+102；ACK：50+34；
步骤5，P-GW接收到请求响应报文后，修改响应报文的序列号，转发至手机客户端；
其中，修改序列号的方式为：将ACK序列号减去34，即ACK：50。
手机客户端接收到请求响应报文后，进行后续处理。后续处理中报文的处理方式与上述处理方式相同。
综上所述，本发明实施例所述方法，在客户端对定制化服务发起请求时，对客户端与服务器间交互的报文进行处理，该处理过程实现了将用户属性信息传递至服务器，且能够正常的维护二者间交互报文的序列号，该处理过程对客户端和服务器来说是无感知的，所以本发明在保证用户体验的前提下，很好的维护了TCP序列号的正确性和TCP连接的完整性。
实施例二
如图5所示，本发明实施例提供一种网关，具体包括：
消息接收模块510，用于接收客户端发往服务器的对定制化服务的HTTP请求报文；
信息处理模块520，用于将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域；
报文转发模块530，用于基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改。
优选地，所述报文转发模块530，具体包括：
上下文建立子模块531，用于建立用以维护报文序列号和用户属性信息长度值的TCP流上下文；
序列号修改子模块532，用于基于所述TCP流上下文，将客户端发往服务器的HTTP请求报文的序列号加上所述用户属性信息长度值，以及将服务器反馈给客户端的请求响应报文的序列号减去所述用户属性信息长度值。
优选地，本发明实施例中：
所述信息处理模块520，进一步用于与所述服务器进行协商，得到用户属性信息，并将所述用户属性信息配置到本地；和/或，
所述信息处理模块520，进一步用于将用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的实体头域的结束位置前。
优选地，本发明实施例中：所述信息处理模块520，还用于将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域后，检测所述HTTP请求报文是否为HTTP长连接请求，并在检测结果为是时，将HTTP长连接修改为多个HTTP短连接。
其中，将HTTP长连接修改为多个HTTP短连接的方式包括：将HTTP请求报文中的HTTP版本号修改为短连接支持的版本号，以及将HTTP请求报文中的连接状态位由连接保持keep-live修改为连接关闭close。
综上所述，本发明实施例所述网关，在客户端对定制化服务发起请求时，对客户端与服务器间交互的报文进行处理，该处理过程实现了将用户属性信息传递至服务器，且能够正常的维护二者间交互报文的序列号，该处理过程对客户端和服务器来说是无感知的，所以本发明在保证用户体验的前提下，很好的维护了TCP序列号的正确性和TCP连接的完整性。
实施例三
本发明实施例提供一种客户端，该客户端，与实施例二所述的网关进行通信，用于向网关发送HTTP请求报文，以及接收所述网关反馈的请求响应报文。
其中，网关与客户端间的通信主要涉及如下内容；
接收客户端发往服务器的对定制化服务的HTTP请求报文；
将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域；
基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改。
其中，基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改，具体包括：
建立用以维护报文序列号和用户属性信息长度值的传输控制协议TCP流上下文；
基于所述TCP流上下文，将客户端发往服务器的HTTP请求报文的序列号加上所述用户属性信息长度值，以及将服务器反馈给客户端的请求响应报文的序列号减去所述用户属性信息长度值。
综上所述，本发明实施例中，客户端向网关发起HTTP请求，网关在检测到客户端是对定制化服务发起请求时，对客户端与服务器间交互的报文进行处理，该处理过程实现了将用户属性信息传递至服务器，且能够正常的维护二者间交互报文的序列号，该处理过程对客户端和服务器来说是无感知的，所以本发明在保证用户体验的前提下，很好的维护了TCP序列号的正确性和TCP连接的完整性。
实施例四
本发明实施例提供一种服务器，该服务器，与实施例二所述的网关进行通信，用于接收所述网关发送的HTTP请求报文，以及向所述网关反馈请求响应报文。
其中，网关与服务器间的通信主要涉及如下内容；
接收客户端发往服务器的对定制化服务的HTTP请求报文；
将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域；
基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改。
其中，基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改，具体包括：
建立用以维护报文序列号和用户属性信息长度值的传输控制协议TCP流上下文；
基于所述TCP流上下文，将客户端发往服务器的HTTP请求报文的序列号加上所述用户属性信息长度值，以及将服务器反馈给客户端的请求响应报文的序列号减去所述用户属性信息长度值。
实施例五
本发明实施例还提供一种报文处理系统，具体包括：实施例三所述的客户端、实施例二所述的网关、以及实施例四所述的服务器。
本发明实施例所述系统，在客户端对定制化服务发起请求时，对客户端与服务器间交互的报文进行处理，该处理过程实现了将用户属性信息传递至服务器，且能够正常的维护二者间交互报文的序列号，该处理过程对客户端和服务器来说是无感知的，所以本发明在保证用户体验的前提下，很好的维护了TCP序列号的正确性和TCP连接的完整性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (13)
1.一种报文处理方法，其特征在于，包括：
接收客户端发往服务器的对定制化服务的超文本传送协议HTTP请求报文；
将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域；
基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改，具体包括：
建立用以维护报文序列号和用户属性信息长度值的传输控制协议TCP流上下文；
基于所述TCP流上下文，将客户端发往服务器的HTTP请求报文的序列号加上所述用户属性信息长度值，以及将服务器反馈给客户端的请求响应报文的序列号减去所述用户属性信息长度值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域具体包括：将用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的实体头域的结束位置前。
4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域后，还包括：检测所述HTTP请求报文是否为HTTP长连接请求，并在检测结果为是时，将HTTP长连接修改为多个HTTP短连接。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将HTTP长连接修改为多个HTTP短连接的方式包括：将HTTP请求报文中的HTTP版本号更改为短连接支持的版本号，以及将HTTP请求报文中的连接状态位由连接保持keep-live改为连接关闭close。
6.一种网关，其特征在于，包括：
消息接收模块，用于接收客户端发往服务器的对定制化服务的HTTP请求报文；
信息处理模块，用于将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域；
报文转发模块，用于基于所述用户属性信息的插入，将客户端发往服务器的报文的序列号进行匹配修改，以及将服务器向客户端反馈的请求响应报文的序列号进行与所述匹配修改相对应的逆向修改。
7.如权利要求6所述的网关，其特征在于，所述报文转发模块，具体包括：
上下文建立子模块，用于建立用以维护报文序列号和用户属性信息长度值的TCP流上下文；
序列号修改子模块，用于基于所述TCP流上下文，将客户端发往服务器的HTTP请求报文的序列号加上所述用户属性信息长度值，以及将服务器反馈给客户端的请求响应报文的序列号减去所述用户属性信息长度值。
8.如权利要求6所述的网关，其特征在于，
所述信息处理模块，进一步用于与所述服务器进行协商，得到用户属性信息，并将所述用户属性信息配置到本地；和/或，
所述信息处理模块，进一步用于将用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的实体头域的结束位置前。
9.如权利要求6或7或8所述的网关，其特征在于，所述信息处理模块，还用于将配置的用户属性信息插入到所述HTTP请求报文的头域后，检测所述HTTP请求报文是否为HTTP长连接请求，并在检测结果为是时，将HTTP长连接修改为多个HTTP短连接。
10.如权利要求9所述的网关，其特征在于，所述消息接收模块，进一步用于通过将HTTP请求报文中的HTTP版本号修改为短连接支持的版本号，以及将HTTP请求报文中的连接状态位由连接保持keep-live修改为连接关闭close的方式将HTTP长连接更改为多个HTTP短连接。
11.一种客户端，其特征在于，所述客户端，与权利要求6至10任意一项所述网关进行通信，用于向所述网关发送HTTP请求报文，以及接收所述网关反馈的请求响应报文。
12.一种服务器，其特征在于，所述服务器，与权利要求6至10任一项所述的网关进行通信，用于接收所述网关发送的HTTP请求报文，以及向所述网关反馈请求响应报文。
13.一种报文处理系统，其特征在于，包括：权利要求11所述的客户端、权利要求6至10任一项所述的网关、以及权利要求12所述的服务器。
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