CN109714240A - 基于p2p和vpn技术的路由器联网方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于P2P和VPN技术的路由器联网方法及系统，属于网络通信技术领域，解决了现有技术中的两地路由器通过VPN技术联网时受限于必须至少一方拥有公网IP才能互访的限制。该方法包括：请求路由器向P2P协商服务器发送与目标路由器建立通信关系的访问请求，访问请求中包括请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据，其中，标识数据即为路由器身份唯一标识信息；P2P协商服务器根据请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据协商建立请求路由器与目标路由器的通信关系，生成对应的IP端口组合反馈给请求路由器和目标路由器；请求路由器和目标路由器分别基于各自接收的IP端口组合启动各自端的VPN程序建立通信通道进行数据交互。

Description

基于P2P和VPN技术的路由器联网方法及系统

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种基于P2P和VPN技术的路由器联网方法及系统。

背景技术

VPN(Virtual Private Network，虚拟私有网络)是利用Internet网络(公网)搭建企业内部的私有网络。VPN客户端可以通过VPN网关接入到远程办公地点上，并在VPN网关上实现身份认证，然后通过VPN网关访问企业内部网络，进而实现远程或异地办公。同理，互为异地的两台路由器之间通过VPN互联，原理亦如此，一侧的路由器充当VPN网关，另一侧的路由器充当VPN客户端。

由于虚拟私有网络是通过Internet隧道技术将两个不同地理位置的网络安全的连接起来的技术，这样也就导致了使用VPN技术连网的两地路由器若都使用私有IP地址(私网)请求互联时，它们之间是不能相互访问的，换句话说，现有技术中的VPN远程互联受制于两地路由器网络中需至少一方使用的是公网，显然这限制了VPN技术的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于P2P和VPN技术的路由器联网方法及系统，解决了现有技术中的两地路由器通过VPN技术联网时受限于必须至少一方拥有公网IP才能互访的限制。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种基于P2P和VPN技术的路由器联网方法，包括：

步骤S1，请求路由器向P2P协商服务器发送与目标路由器建立通信关系的访问请求，所述访问请求中包括请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据；

步骤S2，P2P协商服务器根据请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据协商建立请求路由器与目标路由器的通信关系，生成对应的IP端口组合反馈给请求路由器和目标路由器；

步骤S3，请求路由器和目标路由器分别基于各自接收的IP端口组合启动各自端的VPN程序建立通信通道进行数据交互。

优选地，在步骤S1之前还包括：

步骤S0，将多个路由器的本地IP分别与设置在公网或互联网的P2P协商服务器联网。

可选地，所述IP端口组合为包括请求路由器本地IP地址信息、请求路由器本地端口信息、目标路由器目的IP地址信息、目标路由器目的端口信息的UDP协议组合。

优选地，在请求路由器和目标路由器分别基于对应的IP端口组合启动各自端的VPN程序进行数据交互的步骤之后还包括：

在VPN程序中设置心跳机制，所述心跳机制中预设有自检频率；

基于所述自检频率周期性地检查所述通信通道的通畅性，并在检查结果为通信通道非通畅时重新执行步骤S1，或者在检查结果为通信通道通畅时继续下一轮地周期性检查。

示例性地，所述心跳机制的机理为一端VPN程序发出心跳请求，对端的VPN程序在收到心跳请求后对应回复心跳应答，当发出心跳请求的VPN程序在预设时间内收到心跳应答的回复时表明通信通道通畅，否则表明通信通道非通畅。

与现有技术相比，本发明提供的基于P2P和VPN技术的路由器联网方法具有以下有益效果：

本发明提供的基于P2P和VPN技术的路由器联网方法中，通过在公网或互联网上设置P2P协商服务器，并将分布在各地的路由器与P2P协商服务器联网，使得P2P协商服务器能够采集所有路由器标识数据，这样当其中的请求路由器希望与远程的目标路由器建立VPN连接时，会首先向P2P协商服务器发送访问请求，由于访问请求中包括请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据，因此P2P协商服务器在接收到该访问请求后会协商建立请求路由器与目标路由器的通信关系，协商成功后会生成对应的IP端口组合回执给请求路由器和目标路由器，使得请求路由器和目标路由器基于对应的IP端口组合自行建立VPN连接，进而实现远程数据交互。

可见，本发明将P2P技术和VPN技术相融合，使得请求路由器和目标路由器能够采用P2P技术协商得到UDP通道实现VPN连接，很好的解决了VPN连接至少一方拥有公网IP的使用限制，拓展了VPN技术的应用范围。

本发明的另一方面提供一种基于P2P和VPN技术的路由器联网系统，应用于上述技术方案的基于P2P和VPN技术的路由器联网方法中，系统包括：

协商通信单元，用于通过P2P协商服务器根据请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据协商建立请求路由器与目标路由器的通信关系，生成对应的IP端口组合反馈给请求路由器和目标路由器；

数据交互单元，用于使请求路由器和目标路由器分别基于各自接收的IP端口组合启动各自端的VPN程序建立通信通道进行数据交互。

优选地，系统还包括与所述获取单元输入端连接的设置单元，所述设置单元用于将多个路由器的本地IP分别与设置在公网或互联网的P2P协商服务器联网。

优选地，系统还包括心跳机制单元和检测单元：

心跳机制单元用于在VPN程序中设置心跳机制，心跳机制中预设有自检频率；

检测单元用于基于自检频率周期性地检查通信通道的通畅性，并在检查结果为通信通道非通畅时重新确定获取单元，或者在检查结果为通信通道通畅时继续下一轮地周期性检查。

与现有技术相比，本发明提供的基于P2P和VPN技术的路由器联网系统的有益效果与上述技术方案提供的基于P2P和VPN技术的路由器联网方法的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

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

图1为本发明实施例一中基于P2P和VPN技术的路由器联网方法的流程示意图；

图2为图1中P2P协商服务器协商通信的过程示意图；

图3为图1中P2P协商服务器协商完成，请求路由器与目标路由器VPN连接意图；

图4为实施例二中的基于P2P和VPN技术的路由器联网系统的结构框图。

附图标记：

1-设置单元， 2-获取单元；

3-协商通信单元， 4-数据交互单元；

5-心跳机制单元， 6-检测单元。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-图3，本实施例提供一种基于P2P和VPN技术的路由器联网方法，包括：

步骤S1，请求路由器向P2P协商服务器发送与目标路由器建立通信关系的访问请求，访问请求中包括请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据，其中，标识数据包括路由器对应的本地IP地址和本地端口；步骤S2，P2P协商服务器根据请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据协商建立请求路由器与目标路由器的通信关系，生成对应的IP端口组合反馈给请求路由器和目标路由器；步骤S3，请求路由器和目标路由器分别基于各自接收的IP端口组合启动各自端的VPN程序建立通信通道进行数据交互。

本实施例提供的基于P2P和VPN技术的路由器联网方法中，通过在公网或互联网上设置P2P协商服务器，并将分布在各地的路由器与P2P协商服务器联网，使得P2P协商服务器能够采集所有路由器标识数据，这样当其中的请求路由器希望与远程的目标路由器建立VPN连接时，会首先向P2P协商服务器发送访问请求，由于访问请求中包括请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据，因此P2P协商服务器在接收到该访问请求后会协商建立请求路由器与目标路由器的通信关系，如图2所示，协商成功后会生成对应的IP端口组合回执给请求路由器和目标路由器，使得请求路由器和目标路由器基于对应的IP端口组合自行建立VPN连接，进而实现数据交互，如图3所示。

可见，本实施例将P2P技术和VPN技术相融合，使得请求路由器和目标路由器能够采用P2P技术协商得到UDP通道实现VPN连接，很好的解决了VPN连接至少一方拥有公网IP的使用限制，拓展了VPN技术的应用范围。

优选地，在步骤S1之前还包括步骤S0：将多个路由器的本地IP分别与设置在公网或互联网的P2P协商服务器联网。

具体实施时，P2P协商服务器与各地路由器的本地IP联网，然后各地的终端设备通过路由器端口实现联网，一般情况下，终端设备与路由器端口一一对应连接，当任一终端设备通过路由器向P2P协商服务器发送访问请求时，P2P协商服务器解析访问请求后能够得到请求路由器的本地IP地址信息、发送访问请求的本地端口信息，以及目标路由器的本地IP地址信息和接收访问请求的本地端口信息。然后，P2P协商服务器根据解析得到的数据，协商建立请求路由器与目标路由器的通信关系生成对应的IP端口组合，其中，IP端口组合为包括请求路由器本地IP地址信息、请求路由器本地端口信息、目标路由器目的IP地址信息、目标路由器目的端口信息的UDP协议组合，示例性地，请求路由器的IP端口组合为“请求路由器本地IP、请求路由器本地端口-目标路由器本地IP、目标路由器本地端口”，目标路由器的IP端口组合为“目标路由器本地IP、目标路由器本地端口-请求路由器本地IP、请求路由器本地端口”，进而使得P2P协商服务器根据上述IP端口组合建立通信通道进行数据交互。

可以理解的是，上述实施例中的P2P协商服务器与现有技术中的商用服务器并无区别，其主要发明点是在现有技术服务器的基础上结合P2P交互技术的应用，因此，本实施例在此无需对P2P协商服务器的结构进行赘述。

进一步地，在请求路由器和目标路由器分别基于对应的IP端口组合启动各自端的VPN程序进行数据交互的步骤之后还包括：

在VPN程序中设置心跳机制，所述心跳机制中预设有自检频率；基于所述自检频率周期性地检查所述通信通道的通畅性，并在检查结果为通信通道非通畅时重新执行步骤S1，或者在检查结果为通信通道通畅时继续下一轮地周期性检查。

其中，上述心跳机制的机理为一端VPN程序发出心跳请求，对端的VPN程序在收到心跳请求后对应回复心跳应答，当发出心跳请求的VPN程序在预设时间内收到心跳应答的回复时表明通信通道通畅，否则表明通信通道非通畅。

具体实施时，通过上述心跳机制的设置，能够避免数据包通过通信通道时因超时等原因造成的中断交互的情形发生，保证了数据交互的通畅性和完整性，提高了数据的传输质量。

实施例二

请参阅图1和图4，本实施例提供一种基于P2P和VPN技术的路由器联网系统，包括：

获取单元2，用于通过请求路由器向P2P协商服务器发送与目标路由器建立通信关系的访问请求，访问请求中包括请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据；

协商通信单元3，用于通过P2P协商服务器根据请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据协商建立请求路由器与目标路由器的通信关系，生成对应的IP端口组合反馈给请求路由器和目标路由器；

数据交互单元4，用于使请求路由器和目标路由器分别基于各自接收的IP端口组合启动各自端的VPN程序建立通信通道进行数据交互。

优选地，系统还包括与获取单元2输入端连接的设置单元1，设置单元1用于将多个路由器的本地IP分别与设置在公网或互联网的P2P协商服务器联网。

优选地，系统还包括心跳机制单元5和检测单元6：

心跳机制单元6用于在VPN程序中设置心跳机制，心跳机制中预设有自检频率；

检测单元7用于基于自检频率周期性地检查通信通道的通畅性，并在检查结果为通信通道非通畅时重新确定获取单元，或者在检查结果为通信通道通畅时继续下一轮地周期性检查。

与现有技术相比，本发明实施例提供的基于P2P和VPN技术的路由器联网系统的有益效果与上述实施例一提供的基于P2P和VPN技术的路由器联网方法的有益效果相同，在此不做赘述。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述发明方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，上述程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括上述实施例方法的各步骤，而所述的存储介质可以是：ROM/RAM、磁碟、光盘、存储卡等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于P2P和VPN技术的路由器联网方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1，请求路由器向P2P协商服务器发送与目标路由器建立通信关系的访问请求，所述访问请求中至少包括请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据；

步骤S2，P2P协商服务器根据请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据协商建立请求路由器与目标路由器的通信关系，生成对应的IP端口组合反馈给请求路由器和目标路由器；

步骤S3，请求路由器和目标路由器分别基于各自接收的IP端口组合启动各自端的VPN程序建立通信通道进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括：

步骤S0，将多个路由器的本地IP分别与设置在公网或互联网的P2P协商服务器联网。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IP端口组合为包括请求路由器本地IP地址信息、请求路由器本地端口信息、目标路由器目的IP地址信息、目标路由器目的端口信息的UDP协议组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在请求路由器和目标路由器分别基于对应的IP端口组合启动各自端的VPN程序进行数据交互的步骤之后还包括：

在VPN程序中设置心跳机制，所述心跳机制中预设有自检频率；

基于所述自检频率周期性地检查所述通信通道的通畅性，并在检查结果为通信通道非通畅时重新执行步骤S1，或者在检查结果为通信通道通畅时继续下一轮地周期性检查。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述心跳机制的机理为一端VPN程序发出心跳请求，对端的VPN程序在收到心跳请求后对应回复心跳应答，当发出心跳请求的VPN程序在预设时间内收到心跳应答的回复时表明通信通道通畅，否则表明通信通道非通畅。

6.一种基于P2P和VPN技术的路由器联网系统，其特征在于，包括：

获取单元，用于通过请求路由器向P2P协商服务器发送与目标路由器建立通信关系的访问请求，所述访问请求中包括请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据；

协商通信单元，用于通过P2P协商服务器根据请求路由器的标识数据和目标路由器的标识数据协商建立请求路由器与目标路由器的通信关系，生成对应的IP端口组合反馈给请求路由器和目标路由器；

数据交互单元，用于使请求路由器和目标路由器分别基于各自接收的IP端口组合启动各自端的VPN程序建立通信通道进行数据交互。

7.根据权利要求6的系统，其特征在于，还包括与所述获取单元输入端连接的设置单元，所述设置单元用于将多个路由器的本地IP分别与设置在公网或互联网的P2P协商服务器联网。

8.根据权利要求6的系统，其特征在于，还包括心跳机制单元和检测单元；

心跳机制单元用于在VPN程序中设置心跳机制，心跳机制中预设有自检频率；

检测单元用于基于自检频率周期性地检查通信通道的通畅性，并在检查结果为通信通道非通畅时重新确定获取单元，或者在检查结果为通信通道通畅时继续下一轮地周期性检查。