CN107493254B - Tcp报文转发的方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种传输控制协议TCP报文转发方法,该方法包括:收发处理节点集群接收客户端发送的TCP业务数据请求报文,其中TCP业务数据请求报文中携带L3/4层的特征字段,以及L7层的特征字段;收发处理节点集群根据L3/4层的特征字段对TCP业务数据请求报文进行预处理,并根据L7层的特征字段确定对应的业务处理服务器,按照第一预设规则对预处理后的TCP业务数据请求报文进行处理;收发处理节点集群将按照第一预设规则处理后的TCP业务数据请求报文发送到对应的业务处理服务器。本发明实施例同时还提供一种传输控制协议TCP报文转发装置和系统。
Description
技术领域
本发明涉及传输控制协议(Transmission Control Protocol,简称TCP)的网络通讯领域,尤其涉及一种TCP报文转发的方法、装置和系统。
背景技术
TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,在实际的传输过程中,TCP需要转发业务数据报文、从而实现负载均衡功能。
目前,TCP业务数据报文的转发一般由网关设备或服务器设备负责。
然而,这些设备不仅需要负责其他网络功能,其本身又缺乏合理的架构规划,不能专门进行TCP业务数据报文的转发,因此负载均衡的能力十分有限,在面对大业务量报文冲击、DoS攻击,抵抗能力相对脆弱。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例期望提供一种传输控制协议TCP报文转发方法方法、装置和系统,以提供一种高效健壮的网络报文转发和最高支持到L7层的TCP报文转发方法、装置和系统。
本发明实施例的技术方案是这样实现的:
一种传输控制协议TCP报文转发方法,所述方法包括:
收发处理节点集群接收客户端发送的TCP业务数据请求报文,其中所述TCP业务数据请求报文中携带L3/4层的特征字段,以及L7层的特征字段;
所述收发处理节点集群根据所述L3/4层的特征字段对所述TCP业务数据请求报文进行预处理;并根据所述L7层的特征字段确定对应的业务处理服务器,按照第一预设规则对预处理后的所述TCP业务数据请求报文进行处理;
所述收发处理节点集群将按照所述第一预设规则处理后的所述TCP业务数据请求报文发送到所述对应的业务处理服务器。
如上所述的方法,所述第一预设规则包括:
将预处理后的所述TCP业务数据请求报文的源IP地址替换为所述收发处理节点集群的内部IP地址、将源端口号替换为所述收发处理节点集群的内部端口号、将目的IP地址替换为所述对应的业务处理服务器的IP地址、将目的端口号替换为所述对应的业务处理服务器的端口号。
如上所述的方法,还包括:
所述收发处理节点集群接收所述业务处理服务器发送的TCP业务数据响应报文;
所述收发处理节点集群根据第二预设规则处理所述TCP业务数据响应报文;
所述收发处理节点集群将按照所述第二预设规则处理后的所述TCP业务数据响应报文发送给所述客户端。
如上所述的方法,所述第二预设规则包括:
将所述TCP业务数据响应报文的源IP地址替换为所述收发处理节点集群的外部IP地址、将源端口号替换为所述收发处理节点集群的外部端口号、将目的IP地址替换为发送所述TCP业务数据请求报文的客户端的IP地址,将目的端口号替换为发送所述TCP业务数据请求报文的客户端的端口号。
如上所述的方法,所述收发处理节点集群接收客户端发送的TCP业务数据请求报文之前,还包括:
所述收发处理节点集群接收所述客户端发送的建链请求报文;
所述收发处理节点集群向所述客户端发送建链请求响应报文;
所述收发处理节点集群接收所述客户端发送的建链请求确认报文,完成和所述客户端间的伪建链。
如上所述的方法,所述收发处理节点集群将按照所述第一预设规则处理后的所述TCP业务数据请求报文发送到所述对应的业务处理服务器之前,还包括:
所述收发处理节点集群根据所述L7层的特征字段,确定所述对应的业务处理服务器,并向所述对应的业务处理服务器发送建链请求报文;
所述收发处理节点集群接收所述业务处理服务器发送的建链请求响应报文;
所述收发处理节点集群向所述业务处理服务器发送建链请求确认报文,完成和所述业务处理服务器间的伪建链。
如上所述的方法,所述收发处理节点集群将按照所述第二预设规则处理后的所述TCP业务数据响应报文发送给所述客户端之后还包括:
所述收发处理节点集群接收客户端发送的业务数据响应确认报文并发送给所述业务处理服务器。
一种传输控制协议TCP报文转发方法,所述方法包括:
客户端按照第三预设规则向收发处理节点集群发送TCP业务数据请求报文,其中所述TCP业务数据请求报文中携带L3/4层的特征字段,以及L7层的特征字段;
所述客户端接收所述收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应报文。
如上所述的方法,第三预设规则包括:
所述TCP业务数据请求报文的源IP地址为所述客户端的IP地址、源端口号为所述客户端的端口号,目的IP地址为所述收发处理节点集群对外的IP地址、目的端口号为所述收发处理节点集群对外的端口号。
如上所述的方法,所述客户端按照第三预设规则向所述收发处理节点集群发送TCP业务数据请求报文之前还包括:
所述客户端向所述收发处理节点集群发送TCP建链请求报文;
所述客户端接收所述收发处理节点集群发送的TCP建链请求响应报文;
所述客户端向所述收发处理节点集群发送TCP建链请求确认报文,完成和所述收发处理节点间的伪建链。
如上所述的方法,所述客户端接收所述收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应报文之后,还包括:所述客户端向所述收发处理节点集群发送TCP业务数据响应确认报文。
一种传输控制协议TCP报文转发方法,所述方法包括:
业务处理服务器接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据请求报文;
所述业务处理服务器按照构造TCP业务数据响应报文,并第四预设规则向所述收发处理节点集群发送TCP业务数据响应报文。
如上所述的方法,所述第四预设规则包括:
所述TCP业务数据响应报文的源IP地址为所述业务处理服务器的IP地址、源端口号为所述业务处理服务器的端口号,目的IP地址为所述收发处理节点集群对内的IP地址、目的端口号为所述收发处理节点集群对内的端口号。
如上所述的方法,所述业务处理服务器接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据请求报文之前还包括:
所述业务处理服务器接收所述收发处理节点集群发送的TCP建链请求报文;
所述业务处理服务器向所述收发处理节点集群发送TCP建链请求响应报文;
所述业务处理服务器接收所述收发处理节点集群发送的TCP建链请求确认报文,完成和所述收发处理节点间的伪建链。
如上所述的方法,所述业务处理服务器构造TCP业务数据响应报文,并按照第四预设规则向所述收发处理节点集群发送TCP业务数据响应报文之后,还包括:
所述业务处理服务器接收所述收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应确认报文。
一种收发处理节点集群,所述收发处理节点集群包括:
第一接收模块,用于接收客户端发送的TCP业务数据请求报文,其中所述TCP业务数据请求报文中携带L3/4层的特征字段,以及L7层的特征字段;
第一处理模块,用于根据所述L3/4层的特征字段对所述TCP业务数据请求报文进行预处理;并根据所述L7层的特征字段确定对应的业务处理服务器,按照第一预设规则对预处理后的所述TCP业务数据请求报文进行处理;
第一发送模块,用于向所述对应的业务处理服务器发送按照所述第一预设规则处理后的所述TCP业务数据请求报文。
如上所述的收发处理节点集群,所述第一预设规则包括:
将预处理后的所述TCP业务数据请求报文的源IP地址替换为所述收发处理节点集群的内部IP地址、将源端口号替换为所述收发处理节点集群的内部端口号、将目的IP地址替换为所述对应的业务处理服务器的IP地址、将目的端口号替换为所述对应的业务处理服务器的端口号。
如上所述的收发处理节点集群,所述第一接收模块,还用于接收所述业务处理服务器发送的TCP业务数据响应报文;
所述第一处理模块,还用于根据第二预设规则处理所述TCP业务数据响应报文;
所述第一发送模块,还用于向所述客户端发送按照所述第二预设规则处理后的所述TCP业务数据响应报文。
如上所述的收发处理节点集群,所述第二预设规则包括:
将所述TCP业务数据响应报文的源IP地址替换为所述收发处理节点集群的外部IP地址、将源端口号替换为所述收发处理节点集群的外部端口号、将目的IP地址替换为发送所述TCP业务数据请求报文的客户端的IP地址,将目的端口号替换为发送所述TCP业务数据请求报文的客户端的端口号。
如上所述的收发处理节点集群,所述第一接收模块,还用于接收所述客户端发送的建链请求报文;
所述第一发送模块,还用于向所述客户端发送建链请求响应报文;
所述第一接收模块,还用于接收所述客户端发送的建链请求确认报文,完成和所述客户端间的伪建链。
如上所述的收发处理节点集群,所述第一处理模块:还用于根据所述L7层的特征字段,确定所述对应的业务处理服务器;
所述第一发送模块,还用于向所述业务处理服务器发送建链请求报文;
所述第一接收模块,还用于收所述业务处理服务器发送的建链请求响应报文;
所述第一发送模块,还用于向所述业务处理服务器发送建链请求确认报文,完成和所述业务处理服务器间的伪建链。
如上所述的收发处理节点集群,所述第一接收模块,还用于接收客户端发送的业务数据响应确认报文;
所述第一发送模块,还用于向所述业务处理服务器发送所述业务数据响应确认报文。
一种客户端,所述客户端包括:
第二发送模块,用于向收发处理节点集群按照第三预设规则发送TCP业务数据请求报文,其中所述TCP业务数据请求报文中携带L3/4层的特征字段,以及L7层的特征字段;
第二接收模块,用于接收所述收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应报文。
如上所述的客户端,所述第三预设规则包括:
所述TCP业务数据请求报文的源IP地址为所述客户端的IP地址、源端口号为所述客户端的端口号,目的IP地址为所述收发处理节点集群对外的IP地址、目的端口号为所述收发处理节点集群对外的端口号。
如上所述的客户端,所述第二发送模块,还用于向所述收发处理节点集群发送TCP建链请求报文;
所述第二接收模块,还用于接收所述收发处理节点集群发送的TCP建链请求响应报文;
所述第二发送模块,还用于向所述收发处理节点集群发送TCP建链请求确认报文,完成和所述收发处理节点间的伪建链。
如上所述的客户端,所述第二发送模块,还用于向所述收发处理节点集群发送TCP业务数据响应确认报文。
一种业务处理服务器,所述业务处理服务器包括:
第三接收模块,用于接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据请求报文;
第三处理模块,用于构造TCP业务数据响应报文;
第三发送模块,用于向所述收发处理节点集群按照第四预设规则发送所述TCP业务数据响应报文。
如上所述的业务处理服务器,所述第四预设规则包括:
所述TCP业务数据响应报文的源IP地址为所述业务处理服务器的IP地址、源端口号为所述业务处理服务器的端口号,目的IP地址为所述收发处理节点集群对内的IP地址、目的端口号为所述收发处理节点集群对内的端口号。
如上所述的业务处理服务器,所述第三接收模块:还用于接收所述收发处理节点集群发送的TCP建链请求报文;
所述第三发送模块:还用于所述收发处理节点集群发送TCP建链请求响应报文;
所述第三接收模块:还用于接收所述收发处理节点集群发送的TCP建链请求确认报文,完成和所述收发处理节点间的伪建链。
如上所述的业务处理服务器,所述第三接收模块,还用于接收所述收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应确认报文。
一种TCP报文转发系统,所述TCP报文转发系统包括如上所述的收发处理节点集群、所述客户端和所述业务处理服务器。
本发明实施例提供的传输控制协议TCP报文转发的方法、装置和系统,收发处理节点集群接收客户端发送的TCP业务数据请求报文,其中TCP业务数据请求报文中携带L3/4层的特征字段,以及L7层的特征字段;收发处理节点集群根据L3/4层的特征字段对TCP业务数据请求报文进行预处理,并根据L7层的特征字段确定对应的业务处理服务器,按照第一预设规则对预处理后的TCP业务数据请求报文进行处理;收发处理节点集群将按照第一预设规则处理后的TCP业务数据请求报文发送到对应的业务处理服务器;如此,显著提高了TCP业务数据报文的转发、负载均衡能力,从而有效应对大业务量的报文冲击或DoS攻击,提升系统的性能和稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的TCP报文转发方法一的流程图;
图2为为本发明实施例提供的TCP报文转发方法二的流程图;
图3为本发明实施例提供的处理节点集群和客户端之间的伪建链过程;
图4为本发明实施例提供的处理节点集群和业务处理服务器之间的伪建链过程;
图5为本发明实施例提供的TCP报文转发方法三的流程图;
图6为本发明实施例提供的客户端和处理节点集群之间的伪建链过程;
图7为本发明实施例提供的TCP报文转发方法四的流程图;
图8为本发明实施例提供的业务处理服务器和处理节点集群之间的伪建链过程;
图9为本发明实施例提供的收发处理节点集群的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的客户端的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的业务处理服务器的结构示意图。
具体实施方式
伪建链,指在客户端和服务器之间的某节点设备,一端模拟服务器和客户端建立TCP链接,另一端模拟客户端和服务器建立TCP链接,给客户端和服务器一种已经建链的假象。
负载均衡,指的是将业务处理分摊到多个操作单元上执行,例如中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、Web服务器、文本传输协议(File TransferProtocol,简称FTP)服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等,从而共同完成工作任务。
本发明各实施例中,以客户端在一个时间段内只发送单个业务数据请求报文或只接收单个业务数据响应报文,这种较为简单的情况为实例进行方案描述。在实际运用中的情况可能是复杂的,在一个时间段内,客户端发送的业务数据请求报文或接收的业务数据响应报文可以是一个,也可以是多个,也可能是在发送一个或多个业务数据请求报文的同时接收一个或多个业务数据响应报文;如客户端发送多个业务数据请求报文,可以将多个业务数据请求报文等效为每次一个业务数据请求报文,即等效为本发明各实例所描述的发送业务数据请求报文的场景。
需要说明的是,本发明实施例中收发处理节点集群指的是用来转发、负载均衡报文的处理单元集合,它既可以是刀片服务器或定制处理设备上的一块CPU,也可以是整个刀片服务器或定制处理设备。
还需要说明的是,在本发明实施例中,收发处理节点集群中各节点要归属同一虚拟局域网VLAN。
下面结合附图对本发明各实施例提供的TCP报文转发方法进行详细说明。
图1为本发明实施例提供的TCP报文转发方法一的流程图。如图1所示,本实施例提供的方法包括:
步骤10、收发处理节点集群接收客户端发送的TCP业务数据请求报文,其中TCP业务数据请求报文中携带L3/4层的特征字段,以及L7层的特征字段。
需要说明的是,TCP业务数据请求报文中携带L3/4层的特征字段包括TCP业务数据请求报文的源IP地址、源端口号。
还需要说明的是,收发处理节点集群可以包括接收节点、处理节点和发送节点,接收节点接收客户端发送的TCP业务数据请求报文。
步骤11、收发处理节点集群根据L3/4层的特征字段对所述TCP业务数据请求报文进行预处理;并根据L7层的特征字段确定对应的业务处理服务器,按照第一预设规则对预处理后的TCP业务数据请求报文进行处理。
具体的,接收节点根据TCP业务数据请求报文的L3/4层特征字段,即源IP地址、源端口号对TCP业务数据请求报文进行预处理,负载均衡到对应的处理节点上(预处理可以是根据相同的源IP地址或源端口号将TCP业务数据请求报文进行分类,将分好类的TCP业务数据请求报文分发给不同的处理节点);处理节点收到TCP业务数据请求报文后,根据TCP业务数据请求报文中携带的L7层的特征字段确定TCP业务数据请求报文对应的业务处理服务器并记载在TCP业务数据请求报文中,然后按照第一预设规则对预处理后的TCP业务数据请求报文进行再次处理,并将再次处理后的TCP业务数据请求报文发送给发送节点。
具体的,第一预设规则包括:将预处理后的所述TCP业务数据请求报文的源IP地址替换为所述收发处理节点集群的内部IP地址、将源端口号替换为所述收发处理节点集群的内部端口号、将目的IP地址替换为所述对应的业务处理服务器的IP地址、将目的端口号替换为所述对应的业务处理服务器的端口号。
步骤12、收发处理节点集群将按照第一预设规则处理后的TCP业务数据请求报文发送到对应的业务处理服务器。
具体的,发送节点根据处理节点记载在TCP业务数据请求报文中的信息将接收到的TCP业务数据请求报文发送给处理该TCP业务数据请求报文的业务处理服务器。
本实施例提供的TCP报文转发方法,通过收发处理节点集群的两次处理将TCP业务数据请求报文的解析处理压力均衡到收发处理节点集群内部的节点上,从根本上避免这些解析处理压力完全由网关设备或业务服务器承担的情况发生,因此面对大业务量报文冲击、DoS攻击,抵抗能力强。
进一步地,图2为本发明实施例提供的TCP报文转发方法二的流程图。如图2所示,本实施例提供的方法还包括:
步骤20:收发处理节点集群接收业务处理服务器发送的TCP业务数据响应报文;
需要说明的是,收发处理节点集群可以包括接收节点,处理节点和发送节点,接收节点接收业务处理服务器发送的TCP业务数据响应报文。
步骤21:收发处理节点集群根据第二预设规则处理TCP业务数据响应报文;
具体的,接收节点根据TCP业务数据响应报文的目的端口号,找到处理TCP业务数据响应报文所对应的处理节点,并将该TCP业务数据响应报文发送给它,处理节点在对TCP业务数据响应报文进行相关业务处理后,将TCP业务数据响应报文发送给发送节点。
具体的,第二预设规则包括:将TCP业务数据响应报文的源IP地址替换为收发处理节点集群的外部IP地址、将源端口号替换为收发处理节点集群的外部端口号、将目的IP地址替换为发送TCP业务数据请求报文的客户端的IP地址,将目的端口号替换为发送TCP业务数据请求报文的客户端的端口号。
步骤22:收发处理节点集群将按照第二预设规则处理后的TCP业务数据响应报文发送给客户端。
具体的,发送节点将按照第二预设规则处理后的TCP业务数据响应报文发送给客户端。
本实施例提供的TCP报文转发方法,通过对TCP业务数据响应报文的源IP地址、源端口号、目的IP地址和目的端口号进行替换,使TCP业务数据响应报文能够准确地发送到相应的客户端。
进一步地,图3为本发明实施例提供的处理节点集群和客户端之间的伪建链过程,如图3所示,收发处理节点集群接收客户端发送的TCP业务数据请求报文之前,还包括:
步骤101:收发处理节点集群接收客户端发送的建链请求报文;
步骤102:收发处理节点集群向客户端发送建链请求响应报文;
步骤103:收发处理节点集群接收客户端发送的建链请求确认报文,完成和客户端间的伪建链。
图4为本发明实施例提供的处理节点集群和业务处理服务器之间的伪建链过程,如图4所示,收发处理节点集群将按照第一预设规则处理后的TCP业务数据请求报文发送到对应的业务处理服务器之前,还包括:
步骤121:收发处理节点集群根据L7层的特征字段,确定对应的业务处理服务器,并向对应的业务处理服务器发送建链请求报文;
步骤122:收发处理节点集群接收业务处理服务器发送的建链请求响应报文;
步骤123:收发处理节点集群向业务处理服务器发送建链请求确认报文,完成和业务处理服务器间的伪建链。
本实施例提供的TCP报文转发方法,通过在客户端这端模拟服务器和客户端建立TCP链接,在业务处理服务器这端模拟客户端和业务处理服务器建立TCP链接,给客户端和业务处理服务器一种已经建链的假象。从而使得收发处理节点集群先于业务处理服务器获取客户端的业务数据请求信息,并根据信息内部的数据进行相关业务处理,从而能够显著提升TCP业务数据报文的转发、负载均衡能力。
进一步地,收发处理节点集群将按照第二预设规则处理后的TCP业务数据响应报文发送给客户端之后,还包括:收发处理节点集群接收客户端发送的业务数据响应确认报文并发送给业务处理服务器。
本实施例提供的TCP报文转发方法,收发处理节点集群接收客户端发送的业务数据响应确认报文并发送给业务处理服务器,从而使得业务处理服务器得知业务数据响应报文已成功被对应的客户端接收。
图5为本发明实施例提供的TCP报文转发方法三的流程图。如图5所示,本实施例提供的方法包括:
步骤30:客户端按照第三预设规则向收发处理节点集群发送TCP业务数据请求报文。
具体的,第三预设规则包括:TCP业务数据请求报文的源IP地址为客户端的IP地址、源端口号为客户端的端口号,目的IP地址为收发处理节点集群对外的IP地址、目的端口号为收发处理节点集群对外的端口号。
步骤31:客户端接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应报文。
进一步地,图6为本发明实施例提供的客户端和处理节点集群之间的伪建链过程,如图6所示,客户端按照第三预设规则向收发处理节点集群发送TCP业务数据请求报文之前还包括:
步骤301:客户端向收发处理节点集群发送TCP建链请求报文;
步骤302:客户端接收收发处理节点集群发送的TCP建链请求响应报文;
步骤303:客户端向收发处理节点集群发送TCP建链请求确认报文,完成和收发处理节点间的伪建链。
进一步地,客户端接收所述收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应报文之后还包括:客户端向收发处理节点集群发送TCP业务数据响应确认报文。
本实施例提供的TCP报文转发方法,客户端通过完成与收发处理节点集群之间的伪建链,并将TCP业务数据请求报文的目的IP地址、目的端口号分别替换为收发处理节点集群对外的IP地址、收发处理节点集群对外的端口号,从而使得客户端能够向收发处理节点集群发送TCP业务数据请求报文,并接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应报文。
图7为本发明实施例提供的TCP报文转发方法四的流程图。如图7所示,本实施例提供的方法包括:
步骤40:业务处理服务器接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据请求报文;
步骤41:业务处理服务器构造TCP业务数据响应报文,并按照第四预设规则向收发处理节点集群发送TCP业务数据响应报文。
具体的,第四预设规则包括:TCP业务数据响应报文的源IP地址为业务处理服务器的IP地址、源端口号为业务处理服务器的端口号,目的IP地址为收发处理节点集群对内的IP地址、目的端口号为收发处理节点集群对内的端口号。
进一步地,图8为本发明实施例提供的业务处理服务器和处理节点集群之间的伪建链过程,如图8所示,业务处理服务器接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据请求报文之前,还包括:
步骤401:业务处理服务器接收收发处理节点集群发送的TCP建链请求报文;
步骤402:业务处理服务器向收发处理节点集群发送TCP建链请求响应报文;
步骤403:业务处理服务器接收收发处理节点集群发送的TCP建链请求确认报文,完成和收发处理节点间的伪建链。
进一步地,业务处理服务器构造TCP业务数据响应报文,并按照第四预设规则向收发处理节点集群发送TCP业务数据响应报文,还包括:业务处理服务器接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应确认报文。
本实施例提供的TCP报文转发方法,业务处理服务器通过完成与收发处理节点集群之间的伪建链,并将TCP业务数据响应报文的目的IP地址、目的端口号分别替换为收发处理节点集群对内的IP地址、收发处理节点集群对内的端口号,从而使得业务处理服务器能够处理收发处理节点集群发送来的TCP业务数据请求报文,并向收发处理节点集群发送业务数据响应报文。
本发明另外提供一个实施例展示客户端、收发节点集群和业务处理服务器的交互过程,如下:
客户端向发处理节点集群发送TCP建链请求报文;
收发处理节点集群接收客户端发送的建链请求报文,并向客户端发送建链请求响应报文;
客户端接收收发处理节点集群发送的TCP建链请求响应报文,并向收发处理节点集群发送TCP建链请求确认报文;
收发处理节点集群接收客户端发送的建链请求确认报文,完成和客户端间的伪建链;
客户端按照第三预设规则向收发处理节点集群发送TCP业务数据请求报文;
收发处理节点集群接收客户端发送的TCP业务数据请求报文,其中TCP业务数据请求报文中携带L3/4层的特征字段,以及L7层的特征字段;然后根据L3/4层的特征字段对TCP业务数据请求报文进行预处理;并根据L7层的特征字段确定对应的业务处理服务器,并向对应的业务处理服务器发送建链请求报文;
业务处理服务器接收收发处理节点集群发送的TCP建链请求报文,并向收发处理节点集群发送TCP建链请求响应报文;
收发处理节点集群接收业务处理服务器发送的建链请求响应报文,并向业务处理服务器发送建链请求确认报文;
业务处理服务器接收收发处理节点集群发送的TCP建链请求确认报文,完成和收发处理节点间的伪建链;
收发处理节点集群按照第一预设规则对预处理后的TCP业务数据请求报文进行处理;然后将按照第一预设规则处理后的TCP业务数据请求报文发送到对应的业务处理服务器;
业务处理服务器接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据请求报文,然后构造TCP业务数据响应报文,并按照第四预设规则向收发处理节点集群发送TCP业务数据响应报文;
收发处理节点集群接收业务处理服务器发送的TCP业务数据响应报文;然后根据第二预设规则处理TCP业务数据响应报文,并将按照第二预设规则处理后的TCP业务数据响应报文发送给客户端;
客户端接收TCP业务数据响应报文,向收发处理节点集群发送TCP业务数据响应确认报文;
收发处理节点集群接收TCP业务数据响应报文,向业务处理服务器发送TCP业务数据响应确认报文。
图9为本发明实施例提供的收发处理节点集群的结构示意图。如图9所示,本实施例提供的收发处理节点集群包括:第一接收模块50、第一处理模块51和第一发送模块52。
其中,第一接收模块50,用于接收客户端发送的TCP业务数据请求报文,其中TCP业务数据请求报文中携带L3/4层的特征字段,以及L7层的特征字段。
第一处理模块51,用于根据L3/4层的特征字段对TCP业务数据请求报文进行预处理;并所述L7层的特征字段确定对应的业务处理服务器,按照第一预设规则对预处理后的TCP业务数据请求报文进行处理。
具体的,第一预设规则包括:将预处理后的所述TCP业务数据请求报文的源IP地址替换为所述收发处理节点集群的内部IP地址、将源端口号替换为所述收发处理节点集群的内部端口号、将目的IP地址替换为所述对应的业务处理服务器的IP地址、将目的端口号替换为所述对应的业务处理服务器的端口号。
第一发送模块52,用于向对应的业务处理服务器发送按照第一预设规则处理后的TCP业务数据请求报文。
进一步地,第一接收模块50,还用于接收业务处理服务器发送的TCP业务数据响应报文。
第一处理模块51,还用于根据第二预设规则处理TCP业务数据响应报文。
具体的,第二预设规则包括:
将TCP业务数据响应报文的源IP地址替换为收发处理节点集群的外部IP地址、将源端口号替换为收发处理节点集群的外部端口号、将目的IP地址替换为发送TCP业务数据请求报文的客户端的IP地址,将目的端口号替换为发送TCP业务数据请求报文的客户端的端口号。
第一发送模块52,还用于向客户端发送按照第二预设规则处理后的TCP业务数据响应报文。
进一步地,第一接收模块50,还用于接收客户端发送的建链请求报文。
第一处理模块51,还用于向客户端发送建链请求响应报文。
第一发送模块52,还用于接收客户端发送的建链请求确认报文,完成和客户端间的伪建链。
进一步地,第一接收模块50,还用于向业务处理服务器发送建链请求报文。
第一处理模块51,还用于收业务处理服务器发送建链请求响应报文。
第一发送模块52,还用于向业务处理服务器发送建链请求确认报文,完成和业务处理服务器间的伪建链。
进一步地,第一接收模块50,还用于接收客户端发送的业务数据响应确认报文;
第一发送模块52,还用于向业务处理服务器发送业务数据响应确认报文。
本实施例提供的收发处理节点集群,可用于执行上述方法一和方法二实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
在实际应用中,所述第一接收模块50、第一处理模块51和第一发送模块52均可由位于收发处理节点集群中的中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、微处理器(Micro Processor Unit,MPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)等实现。
图10为本发明实施例提供的客户端的结构示意图。如图10所示,本实施例提供的客户端包括:第二发送模块60和第二接收模块61。
其中,第二发送模块60,用于向收发处理节点集群按照第三预设规则发送TCP业务数据请求报文;
具体的,第三预设规则包括:所述TCP业务数据请求报文的源IP地址为所述客户端的IP地址、源端口号为所述客户端的端口号,目的IP地址为所述收发处理节点集群对外的IP地址、目的端口号为所述收发处理节点集群对外的端口号。
第二接收模块61,用于接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应报文。
进一步地,第二发送模块60,还用于向收发处理节点集群发送TCP建链请求报文;
第二接收模块61,还用于接收收发处理节点集群发送的TCP建链请求响应报文。
第二发送模块60,还用于向收发处理节点集群发送TCP建链请求确认报文,完成和收发处理节点间的伪建链。
进一步地,第二接收模块61,还用于向收发处理节点集群发送TCP业务数据响应确认报文。
本实施例提供的客户端,可用于执行上述方法三实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
在实际应用中,所述第二接收模块61和第二发送模块60均可由位于客户端的CPU、MPU、DSP或FPGA等实现。
图11为本发明实施例提供的业务处理服务器的结构示意图。如图11所示,本实施例提供的业务处理服务器包括:第三发送模块70、第三处理模块71和第三接收模块72。
其中,第三接收模块72,用于接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据请求报文;
第三处理模块71,用于构造TCP业务数据响应报文;
第三发送模块70,用于向收发处理节点集群按照第四预设规则发送TCP业务数据响应报文。
具体的,第四预设规则包括:TCP业务数据响应报文的源IP地址为业务处理服务器的IP地址、源端口号为业务处理服务器的端口号,目的IP地址为收发处理节点集群对内的IP地址、目的端口号为收发处理节点集群对内的端口号。
进一步地,第三接收模块72,还用于接收收发处理节点集群发送的TCP建链请求报文。
第三发送模块70,还用于向收发处理节点集群发送TCP建链请求响应报文。
第三接收模块72,还用于接收收发处理节点集群发送的TCP建链请求确认报文,完成和收发处理节点间的伪建链。
进一步地,第三接收模块72,还用于接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应确认报文。
本实施例提供的业务处理服务器,可用于执行上述方法四实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
在实际应用中,所述第三发送模块70、第三处理模块71和第三接收模块72均可由位于业务处理服务器中的CPU、MPU、DSP或FPGA等实现。
本发明实施例还提供的一种TCP报文转发系统,其由上述任一种收发处理节点集群、任一种客户端和任一种业务处理服务器组成,此处不再赘述。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (18)
1.一种传输控制协议TCP报文转发方法,其特征在于,应用于包括接收节点、处理节点和发送节点的收发处理节点集群,所述方法包括:
步骤10:收发处理节点集群与客户端之间建立伪建链后,所述接收节点利用所述伪建链接收客户端按照第三预设规则发送的携带有L3/4层特征字段和L7层特征字段的TCP业务数据请求报文,以及根据所述L3/4层特征字段对所述TCP业务数据请求报文进行分类,并将分类好的所述TCP业务数据请求报文分发到不同的处理节点;
步骤11: 每个处理节点接收到所述分类好的TCP业务数据报文请求后,根据所述L7层特征字段确定对应的业务处理服务器,将所述业务处理服务器记载在所述分类好的TCP业务数据请求报文中,以及按照第一预设规则对所述分类好的TCP业务数据请求报文进行处理,并将按照第一预设规则处理后的分类好的TCP业务数据请求报文发送给发送节点;
步骤12:所述发送节点根据处理节点记载在分类好的TCP业务数据请求报文中的业务处理服务器,与所述业务处理服务器之间建立伪建链,并利用所述伪建链将按照所述第一预设规则处理后的分类好的TCP业务数据请求报文发送到所述业务处理服务器;
其中,所述第三预设规则包括:所述TCP业务数据请求报文的源IP地址为所述客户端的IP地址、源端口号为所述客户端的端口号,目的IP地址为所述收发处理节点集群对外的IP地址、目的端口号为所述收发处理节点集群对外的端口号;
所述第一预设规则包括:将所述分类好的TCP业务数据请求报文的源IP地址替换为所述收发处理节点集群的内部IP地址、将源端口号替换为所述收发处理节点集群的内部端口号、将目的IP地址替换为所述对应的业务处理服务器的IP地址、将目的端口号替换为所述对应的业务处理服务器的端口号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
步骤20:所述收发处理节点集群接收所述业务处理服务器发送的TCP业务数据响应报文;
步骤21:所述收发处理节点集群根据第二预设规则处理所述TCP业务数据响应报文;
步骤22:所述收发处理节点集群将按照所述第二预设规则处理后的所述TCP业务数据响应报文发送给所述客户端。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第二预设规则包括:
将所述TCP业务数据响应报文的源IP地址替换为所述收发处理节点集群的外部IP地址、将源端口号替换为所述收发处理节点集群的外部端口号、将目的IP地址替换为发送所述TCP业务数据请求报文的客户端的IP地址,将目的端口号替换为发送所述TCP业务数据请求报文的客户端的端口号。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤10前,所述方法还包括:
步骤101:所述收发处理节点集群接收所述客户端发送的建链请求报文;
步骤102:所述收发处理节点集群向所述客户端发送建链请求响应报文;
步骤103:所述收发处理节点集群接收所述客户端发送的建链请求确认报文,完成和所述客户端间的伪建链。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤12前,所述方法还包括:
步骤121:所述收发处理节点集群根据所述L7层的特征字段,确定所述对应的业务处理服务器,并向所述对应的业务处理服务器发送建链请求报文;
步骤122:所述收发处理节点集群接收所述业务处理服务器发送的建链请求响应报文;
步骤123:所述收发处理节点集群向所述业务处理服务器发送建链请求确认报文,完成和所述业务处理服务器间的伪建链。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤22后,所述方法还包括:所述收发处理节点集群接收所述客户端发送的业务数据响应确认报文并发送给所述业务处理服务器。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤40:业务处理服务器接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据请求报文;
步骤41:所述业务处理服务器构造TCP业务数据响应报文,并按照第四预设规则向所述收发处理节点集群发送所述TCP业务数据响应报文;其中,所述第四预设规则包括:
所述TCP业务数据响应报文的源IP地址为所述业务处理服务器的IP地址、源端口号为所述业务处理服务器的端口号,目的IP地址为所述收发处理节点集群对内的IP地址、目的端口号为所述收发处理节点集群对内的端口号。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤40前,所述方法还包括:
步骤401:所述业务处理服务器接收所述收发处理节点集群发送的TCP建链请求报文;
步骤402:所述业务处理服务器向所述收发处理节点集群发送TCP建链请求响应报文;
步骤403:所述业务处理服务器接收所述收发处理节点集群发送的TCP建链请求确认报文,完成和所述收发处理节点间的伪建链。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤41后,还包括:所述业务处理服务器接收所述收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应确认报文。
10.一种收发处理节点集群,其特征在于,所述收发处理节点集群包括:
第一接收模块,用于在与客户端之间建立伪建链后,利用所述伪建链接收客户端发送的TCP业务数据请求报文,接收客户端按照第三预设规则发送的携带有L3/4层特征字段和L7层特征字段的TCP业务数据请求报文,以及根据所述L3/4层特征字段对所述TCP业务数据请求报文进行分类,并将分类好的所述TCP业务数据请求报文分发到不同的处理节点;
第一处理模块,用于接收到所述分类好的TCP业务数据报文请求后,根据所述L7层特征字段确定对应的业务处理服务器,将所述业务处理服务器记载在所述分类好的TCP业务数据请求报文中,以及按照第一预设规则对所述分类好的TCP业务数据请求报文进行处理,并将按照第一预设规则处理后的分类好的TCP业务数据请求报文发送给发送节点;
第一发送模块,用于根据处理节点记载在分类好的TCP业务数据请求报文中的业务处理服务器,与所述业务处理服务器之间建立伪建链,并利用所述伪建链将按照所述第一预设规则处理后的分类好的TCP业务数据请求报文发送到所述业务处理服务器;
其中,所述第三预设规则包括:所述TCP业务数据请求报文的源IP地址为所述客户端的IP地址、源端口号为所述客户端的端口号,目的IP地址为所述收发处理节点集群对外的IP地址、目的端口号为所述收发处理节点集群对外的端口号;
所述第一预设规则包括:将预处理后的所述TCP业务数据请求报文的源IP地址替换为所述收发处理节点集群的内部IP地址、将源端口号替换为所述收发处理节点集群的内部端口号、将目的IP地址替换为所述对应的业务处理服务器的IP地址、将目的端口号替换为所述对应的业务处理服务器的端口号。
11.根据权利要求10所述的收发处理节点集群,其特征在于,
所述第一接收模块,还用于接收所述业务处理服务器发送的TCP业务数据响应报文;
所述第一处理模块,还用于根据第二预设规则处理所述TCP业务数据响应报文;
所述第一发送模块,还用于向所述客户端发送按照所述第二预设规则处理后的所述TCP业务数据响应报文;
其中,所述业务处理服务器包括:第三接收模块,用于接收收发处理节点集群发送的TCP业务数据请求报文;第三处理模块,用于构造TCP业务数据响应报文;第三发送模块,用于向所述收发处理节点集群按照第四预设规则发送TCP业务数据响应报文。
12.根据权利要求11所述的收发处理节点集群,其特征在于,所述第二预设规则包括:
将所述TCP业务数据响应报文的源IP地址替换为所述收发处理节点集群的外部IP地址、将源端口号替换为所述收发处理节点集群的外部端口号、将目的IP地址替换为发送所述TCP业务数据请求报文的客户端的IP地址,将目的端口号替换为发送所述TCP业务数据请求报文的客户端的端口号。
13.根据权利要求10所述的收发处理节点集群,其特征在于,
所述第一接收模块,还用于接收所述客户端发送的建链请求报文;
所述第一发送模块,还用于向所述客户端发送建链请求响应报文;
所述第一接收模块,还用于接收所述客户端发送的建链请求确认报文,完成和所述客户端间的伪建链。
14.根据权利要求10所述的收发处理节点集群,其特征在于,
所述第一处理模块,还用于根据所述L7层的特征字段,确定所述对应的业务处理服务器;
所述第一发送模块,还用于向所述业务处理服务器发送建链请求报文;
所述第一接收模块,还用于接收所述业务处理服务器发送的建链请求响应报文;
所述第一发送模块,还用于向所述业务处理服务器发送建链请求确认报文,完成和所述业务处理服务器间的伪建链。
15.根据权利要求10所述的收发处理节点集群,其特征在于,
所述第一接收模块,还用于接收客户端发送的业务数据响应确认报文;
所述第一发送模块,还用于向所述业务处理服务器发送所述业务数据响应确认报文。
16.根据权利要求11所述的收发处理节点集群,其特征在于,所述第四预设规则包括:所述TCP业务数据响应报文的源IP地址为所述业务处理服务器的IP地址、源端口号为所述业务处理服务器的端口号,目的IP地址为所述收发处理节点集群对内的IP地址、目的端口号为所述收发处理节点集群对内的端口号。
17.根据权利要求11所述的收发处理节点集群,其特征在于,
所述第三接收模块,还用于接收所述收发处理节点集群发送的TCP建链请求报文;
所述第三发送模块,还用于向所述收发处理节点集群发送TCP建链请求响应报文;
所述第三接收模块,还用于接收所述收发处理节点集群发送的TCP建链请求确认报文,完成和所述收发处理节点间的伪建链。
18.根据权利要求11所述的收发处理节点集群,其特征在于,所述第三接收模块,还用于接收所述收发处理节点集群发送的TCP业务数据响应确认报文。
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