CN107645528A - 集群式透网服务的处理系统与方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种集群式透网服务的处理系统与方法，其提供多透网服务器的群集服务。本申请的集群式透网服务的处理系统包括目标端、请求端与透网服务器集群。透网服务器集群包括追迹服务器、第一透网服务器与第二透网服务器，请求端连接至第一透网服务器，目标端连接于第二透网服务器，请求端与目标端都网络连接于追迹服务器。请求端发送连网请求至追迹服务器，追迹服务器向请求端发送关于目标端的透网连接讯息，包括目标端网络地址、端口号、网络地址转换类型资讯、以及第二透网服务器的网络地址。请求端根据透网连接讯息分别向目标端与第二透网服务器发出连线穿透要求，第二透网服务器或目标端接获连线穿透要求后，向请求端返回连接确认讯息。

Description

集群式透网服务的处理系统与方法

技术领域

本申请涉及网络服务器的处理系统与方法，具体涉及一种集群式透网服务的处理系统与方法。

背景技术

建立P2P (对等网络)连接的基础就是在NAT (网络地址转换)中建立节点的内外部地址(或者称之为端口映射)，从而使节点可以接收来自NAT之外发起的连接。目前主流的两种P2P NAT端口映射建立标准为:1、UPnP (通用即插即用)协议；2、STUN (NAT的UDP简单穿越)协议。

STUN协议(Session Traversal Utilities for NAT, STUN)是一种基于互联网的P2P NAT端口映射技术，在NAT后面的节点通过发送STUN数据包给运行在NAT外部的STUN服务器。STUN服务器通过反射技术测试该节点封包在NAT上所分配的外部地址与端口，如果这些反射封包能够顺利从NAT外部转发到内部的节点，则STUN协议就会成功地在NAT上建立了一个外部到内部的地址与端口映像。

但是在实际的运行环境中，NAT会非常严格。比如根本不允许外部的连接被转发进内部，并且所建立的NAT端口映射有非常短的生命周期。所以STUN协议具有较长端口映射的建立时间与连接不稳定等缺点。因此当STUN服务器发生中断，将会对网络中的穿透处理产生重大的影响。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于提供一种集群式透网服务的处理系统，提供了多透网服务器的群集服务。

为了解决上述问题，本申请揭示了一种集群式透网服务的处理系统包括目标端、请求端与透网服务器集群。透网服务器集群包括追迹服务器(tracker server)、第一透网服务器(STUN server)与第二透网服务器，目标端连接于第二透网服务器；请求端连接至第一透网服务器，请求端与目标端网络连接于追迹服务器，请求端发送连网要求至追迹服务器，服务器向请求端发送关于目标端的透网连接讯息；请求端根据透网连接讯息分别向目标端与第二透网服务器发出连线穿透要求，第二透网服务器或目标端接获连线穿透要求后，向请求端返回连接确认讯息。

为了解决上述问题，本申请另外提供一种集群式透网服务的处理方法，包括以下步骤：由请求端连接至第一透网服务器；将目标端连接于第二透网服务器；由目标端向第二透网服务器发出类型查询要求；由第二透网服务器回应目标端的内网类型讯息；由请求端向追迹服务器发出透网类型讯息；由追迹服务器向请求端发送关于目标端的透网连接讯息；由请求端根据透网连接讯息分别向目标端与第二透网服务器发出连线穿透要求；由第二透网服务器或目标端接获连线穿透要求后，向请求端返回连接确认讯息

与现有技术相比，本申请的集群式透网服务的处理系统与方法可以确保单一透网服务器失效时还可以维持透网服务。而且透网服务器集群中可以随时添加新的透网服务器，将透网任务分散到多台服务器上以减轻单台压力，且不需中断现有服务器的服务。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请一实施方式的对等网络架构图。

图2A为本申请一实施方式的运作流程的步骤示意图。

图2B为本申请一实施方式的请求端发起索取要求示意图。

图2C为本申请一实施方式的目标端发起类型查询要求示意图。

图2D为本申请一实施方式的目标端接收内网类型讯示意图。

图2E为本申请一实施方式的目标端发起透网类型讯示意图。

图2F为本申请一实施方式的请求端接收透网连接讯息示意图。

图2G为本申请一实施方式的请求端发起连线穿透要求示意图。

图2H为本申请一实施方式的请求端接收连接确认讯息示意图。

具体实施方式

以下请配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本申请的集群式透网服务的处理系统可应用于对等网络(peer-to-peernetwork)中位于不同内部网络的各客户端，并保证所述客户端的透网服务的不会中断。请参考图1为本申请一实施方式的系统硬体架构示意图。本申请的集群式透网服务的处理系统包括请求端110、目标端120与透网服务器集群130。请求端110与目标端120网络连结于透网服务器集群130。请求端110与目标端120可以是但不限定为个人计算机、笔记本计算机、行动电话或平板(tablet)。

请求端110具有第一处理单元111、第一存储单元112与第一网络单元113。第一处理单元111电性连接第一存储单元112与第一网络单元113。第一存储单元112用于存储网络封包的资料数据与资料数据的相关种子(seed)。第一网络单元113连接于对等网络、透网服务器集群130与目标端120。

目标端120具有第二处理单元121、第二存储单元122与第二网络单元123。第二处理单元121连接于第二存储单元122与第二网络单元123。第二存储单元122用于存储网络封包的资料数据与资料数据的相关种子。第二网络单元123连接于对等网络、请求端110与透网服务器集群130。

透网服务器集群130包括追迹服务器131、第一透网服务器132与第二透网服务器133。第一透网服务器132与第二透网服务器133可能是同一服务器，也可以是两台独立的服务器，在本申请中为能清楚说明运作过程因此以两透网服务器作为说明。在本申请中，透网服务器的数量不限于两台透网服务器。为清楚说明本申请的透网过程，请配合图2A~图2H的本申请一实施方式的步骤说明与运作图解说明。本申请的集群式透网服务的处理方法包括以下步骤：

步骤S210：由请求端连接至第一透网服务器；

步骤S220：将目标端连接于第二透网服务器；

步骤S230：由目标端向第二透网服务器发出类型查询要求；

步骤S240：由第二透网服务器回应目标端的内网类型讯息；

步骤S250：由请求端向追迹服务器发出透网类型讯息；

步骤S260：由追迹服务器向请求端发送关于目标端的透网连接讯息；

步骤S270：由请求端根据透网连接讯息分别向目标端与第二透网服务器发出连线穿透要求；以及

步骤S280：由第二透网服务器或目标端接获连线穿透要求后，向请求端返回连接确认讯息。

首先，请求端110从透网服务器集群130中选择任一透网服务器，并定义所选出的透网服务器为第一透网服务器132。目标端120也会从透网服务器集群130中选择第二透网服务器133。请求端110与目标端120选择透网服务器是分别独立进行的，选择的方法包括但不限于使用一个域名服务。请求端110与目标端120选择的透网服务器也可能是同一服务器。

接着，目标端120向第二透网服务器133发出类型查询要求。第二透网服务器133会侦测目标端120的网络地址穿透(Network Address Translation，简称NAT)的类型。并且第二透网服务器133会回应目标端120的内网类型讯息。一般而言，网络地址穿透可分为四类，分别为1.开放型(OPEN_OR_FULL_CORE)，2.IP地址限制型(IP_RESTRICTED)，3.IP地址和端口号限制型(IP_PORT_RESTRICTED)，4.对称型(SYMMETRIC)。为清楚说明，在此根据前述网络地址穿透的四种类型间是否可穿透整理如下表：

目标端120根据内网类型讯息向追迹服务器131汇报透网类型讯息，其中透网类型讯息包括所述目标端120的一网络地址、一端口号、一网络地址转换类型资讯与所述第二透网服务器133的网络地址。

同理，请求端110连接于第一透网服服务器时，也会取得请求端110的网络地址穿透的类型。并且请求端110也会向追迹服务器131汇报所属的透网类型讯息。

请求端110向追迹服务器131请求目标端列表，而追迹服务器131会根据请求端110的透网类型讯息选择兼容性高的目标端120。举例来说，追迹服务器131可以根据请求端110所在省份、网络供应商或网络地址转换类型资讯等，进而选择适合的目标端120。

追迹服务器131向请求端110发送关于目标端120的透网连接讯息。请求端110可以根据透网连接讯息知道目标端120与第二透网服务器133的网络地址。请求端110根据透网连接讯息向目标端120与第二透网服务器133发出连线穿透要求。第二透网服务器133或目标端120接获透网确认要求后，向请求端110返回连接确认讯息。换句话说，第二透网服务器133或目标端120任一在接获透网确认要求后，会将连接确认讯息返回给请求端110。请求端110接收确认讯息后，请求端110即可与目标端120开始进行连线。

所述装置与前述的方法流程描述对应，不足之处参考上述方法流程的叙述，不再一一赘述。上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其它实施例的排除，而可用于各种其它组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种集群式透网服务的处理系统，提供多透网服务器的群集服务，其特征在于，所述集群式透网服务的处理系统包括：

一目标端；

一透网服务器集群，包括一追迹服务器(tracker server)、一第一透网服务器(STUNserver)与一第二透网服务器， 所述目标端连接于所述第二透网服务器；以及

一请求端，所述请求端连接至所述第一透网服务器，所述请求端与所述目标端网络连接于所述追迹服务器，所述请求端发送一连网要求至所述追迹服务器，追迹服务器向所述请求端发送关于所述目标端的一透网连接讯息；

其中，所述请求端根据所述透网连接讯息分别向所述目标端与所述第二透网服务器发出一连线穿透要求，所述第二透网服务器或所述目标端接获所述连线穿透要求后，向所述请求端返回一连接确认讯息。

2.如权利要求1所述之集群式透网服务的处理系统，其特征在于，所述透网连接讯息包括目标端网络地址、端口号、网络地址转换类型资讯、以及第二透网服务器的网络地址。

3.如权利要求1所述之集群式透网服务的处理系统，其特征在于，所述目标端向所述第二透网服务器发出一类型查询要求。

4.如权利要求1所述之集群式透网服务的处理系统，其特征在于，所述第二透网服务器回应所述目标端的一内网类型讯息。

5.如权利要求1所述之集群式透网服务的处理系统，其特征在于，所述目标端向所述追迹服务器汇报一透网类型讯息，所述透网类型讯息包括所述目标端的一网络地址、一端口号、一网络地址转换类型资讯与所述第二透网服务器的网络地址。

6.一种集群式透网服务的处理方法，提供多透网服务器的群集服务，其特征在于，所述的集群式透网服务的处理方法包括以下步骤：

由一请求端连接至一第一透网服务器；

将一目标端连接于一第二透网服务器；

所述请求端与所述目标端都连接于一追迹服务器；

由请求端发送一连网要求至所述追迹服务器，追迹服务器向所述请求端发送关于所述目标端的一透网连接讯息；

由所述请求端根据所述透网连接讯息分别向所述目标端与所述第二透网服务器发出一连线穿透要求；以及

由所述第二透网服务器或所述目标端接获所述连线穿透要求后，向所述请求端返回一连接确认讯息。

7.如权利要求6所述之集群式透网服务的处理方法，其特征在于，在所述目标端连接至所述第二透网服务器后还包括以下步骤：

由所述目标端向所述第二透网服务器发出一类型查询要求；以及

由所述第二透网服务器回应所述目标端的一内网类型讯息。

8.如权利要求6所述之集群式透网服务的处理方法，其特征在于，所述透网类型讯息包括所述目标端的一网络地址、一端口号、一网络地址转换类型资讯与所述第二透网服务器的网络地址。

9.如权利要求6所述之集群式透网服务的处理方法，其特征在于，所述目标端向所述追迹服务器的步骤更包括：所述目标端向所述追迹服务器发出一透网类型讯息，其中所述透网类型讯息包括所述目标端的一网络地址、一端口号、一网络地址转换类型资讯与所述第二透网服务器的网络地址。