CN110830461B

CN110830461B - 基于tls长连接的跨区的rpc服务调用方法及系统

Info

Publication number: CN110830461B
Application number: CN201911029409.5A
Authority: CN
Inventors: 李停; 吕永猛
Original assignee: Hangzhou Tuya Information Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Tuya Information Technology Co Ltd
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2021-08-20
Anticipated expiration: 2039-10-28
Also published as: CN110830461A

Abstract

本发明公开了一种基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用的方法及系统，其中该方法包括根据所述服务的服务信息生成所述本区域的网关调用请求；根据预设选举机制选择TLS长连接专线；通过所述优选TLS通道将所述网关调用请求传输至所述远程区域的负载均衡器；所述负载均衡器选择TCP通道；通过所述优选TCP通道将所述网关调用请求传输至所述远程区域的网关；所述远程区域的网关根据所述网关调用请求识别出所述服务信息；根据所述服务信息获取所述远程区域的所述服务；将所述调用结果通过所述优选TLS通道传输至所述本区域的网关。通过本申请实现了跨区数据交流的稳定、通畅、耗时短的特点。

Description

基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用方法及系统

技术领域

本发明涉及通信工程技术领域，尤其涉及一种基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用方法、一种基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用系统。

背景技术

在贸易全球化的今天，越来越多公司走出去，服务全球。这时就需要我们的微服务出海，存在跨区的服务调用。在同区域内可用RPC(Remote Procedure Call Protocol——远程过程调用协议)完成服务调用，对于跨区域而言，当前已有的技术方案是通过将RPC服务转换成http服务，然后通过http服务完成跨区调用。造成现有技术方案存在缺点原因：(1)服务调用过程中传输耗时过长。因跨区需通过公网，网络环境较为恶劣，http调用需要每次建立连接和断开连接，增加请求耗时。(2)增加研发工作量，每次新增RPC服务都需要开发对应的http服务接口。(3)无法自动切换请求到网络情况最好的连接上进行调用。因每次请求的连接所经历的外网路由路径不一样。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用方法，其能够通过长连接减少服务调用过程的耗时。

本发明的另一个目的在于提供一种基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用系统，其能够不增加研发工作量，就像调用本地服务一样调用跨区服务。

为实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用方法，用于本区域的第一注册中心调用远程区域的第二注册中心的服务，包括以下步骤：根据服务的服务信息生成本区域的网关调用请求；根据预设选举机制选择TLS长连接专线，得到优选TLS通道；通过优选TLS通道将网关调用请求传输至远程区域的负载均衡器；负载均衡器选择TCP通道，得到优选TCP通道；通过优选TCP通道将网关调用请求传输至远程区域的网关；远程区域的网关根据网关调用请求识别出服务信息；根据服务信息获取远程区域的服务，生成调用结果；将调用结果通过优选TLS通道传输至本区域的网关。

在该技术方案中，通过预设选举机制优选TLS通道，使用该通道传输服务请求信息至远程区域的负载均衡器，使用特定的负载均衡规则优选得到TCP通道，调用结果通过原路径传输到本区域。在此过程中，服务请求通道经过两层优选机制进行优选，确保服务信息传输的稳定与流畅，同时，在得到调用结果后再次使用原路径进行传输，传输质量可以得到保证。

在上述技术方案中，优选的，第一注册中心与第二注册中心共享同一个注册中心；和/或注册中心包括zookeeper；和/或服务的服务信息包括远程区域标识、远程区域的第二注册中心的服务标识。

在该技术方案中，确保本区域和远程区域实现数据库的交互。

在上述技术方案中，优选的，在根据服务的服务信息生成本区域的网关调用请求之前，还包括：根据服务的服务信息生成远程区域服务调用请求；控制本区域的网关拦截远程区域服务调用请求。

在该技术方案中，本区域的网关接收到服务信息，根据该服务信息的标识识别该服务的具体位置，同时，确定该服务信息应该使用RPC调用本领域网关，向本领域网关发送调用请求，确定使用优选通道进行服务信息传输。

在上述技术方案中，优选的，预设选举机制包括zookeeper的Leader选举机制和心跳机制中的至少一种。

在该技术方案中，确保TLS长连接专线通道质量的稳定和流畅。

为实现上述目的，本发明第二方面的技术方案提供了一种基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用系统，用于本区域的第一注册中心调用远程区域的第二注册中心的服务，包括：网关调用请求模块，被设置为用于根据服务的服务信息生成本区域的网关调用请求；TLS连接模块，被设置为用于被设置为用于根据预设选举机制选择TLS长连接专线，得到优选TLS通道；第一传输模块，被设置为用于通过优选TLS通道将网关调用请求传输至远程区域的负载均衡器；负载均衡器，被设置为用于选择TCP通道，得到优选TCP通道；第二传输模块，被设置为用于通过优选TCP通道将网关调用请求传输至远程区域的网关；识别模块，被设置为用于远程区域的网关根据网关调用请求识别出服务信息；调用结果生成模块，被设置为用于根据服务信息获取远程区域的服务，生成调用结果；第三传输模块，被设置为用于将调用结果通过优选TLS通道传输至本区域的网关。

在上述技术方案中，优选的，第一注册中心与所述第二注册中心共享同一个注册中心；和/或所述注册中心包括zookeeper；和/或服务的服务信息包括远程区域标识、远程区域的第二注册中心的服务标识。

在该技术方案中，优选的，根据服务的服务信息生成本区域的网关调用请求，还包括：调用请求模块，被设置为用于根据服务的服务信息生成远程区域服务调用请求；拦截模块，被设置为用于控制本区域的网关拦截远程区域服务调用请求。

同时应当注意的是，负载均衡器包括如阿里云的SLB、AWS的ELB/NLB等可支持TCP或TLS协议的负载均衡服务。

RPC是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在，如TCP或UDP，为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中，RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。

RPC采用客户机/服务器模式。请求程序就是一个客户机，而服务提供程序就是一个服务器。首先，客户机调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程，然后等待应答信息。在服务器端，进程保持睡眠状态直到调用信息的到达为止。当一个调用信息到达，服务器获得进程参数，计算结果，发送答复信息，然后等待下一个调用信息，最后，客户端调用进程接收答复信息，获得进程结果，然后调用执行继续进行。

TLS协议包括两个协议组——TLS记录协议和TLS握手协议——每组具有很多不同格式的信息。

TLS记录协议是一种分层协议。每一层中的信息可能包含长度、描述和内容等字段。记录协议支持信息传输、将数据分段到可处理块、压缩数据、应用MAC、加密以及传输结果等。对接收到的数据进行解密、校验、解压缩、重组等，然后将它们传送到高层客户机。

TLS握手协议由三个子协议组构成，允许对等双方在记录层的安全参数上达成一致、自我认证、例示协商安全参数、互相报告出错条件。

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。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，用户数据报协议(UDP)是同一层内另一个重要的传输协议。在因特网协议族(Internet protocol suite)中，TCP层是位于IP层之上，应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。

应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分区成适当长度的报文段(通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传输单元(MTU)的限制)。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。

负载均衡英文缩写SLB，它的主要算法如下：

加权轮询(WRR)算法：为每台分配一个权重，权重表示相对于其他服务器，自身能处理连接的能力。权重为n表示SLB为下一服务器分配流量之前，要为这台服务器分配n条新连接。

加权最小连接(WLC)算法：SLB会将新连接分配给活动连接数最少的真实服务器。为每台真实服务器分配权重m，服务器处理活动连接的能力等于m除以所有服务器权重之和。SLB会将新连接分配给活动连接数远少于其能力范围的真实服务器。

使用加权最小连接(WLC)算法时，SLB使用一种慢启动的方式来控制对新加真实服务器的访问。“慢启动”限制了新连接的建立频率并允许逐渐增加，以此来防范服务器的过载。

附图说明

本发明的上述附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明一个实施例所涉及方法的流程框图；

图2示出了本发明另一个实施例所涉及方法的流程框图；

图3示出了本发明第三个实施例所涉及系统的结构框图；

图4示出了本发明第四个实施例所涉及系统的结构框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例的基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用方法及系统。

如图1所示，按照本发明一个实施例的基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用方法，包括以下步骤：

S10，根据服务的服务信息生成本区域的网关调用请求；

S20，根据预设选举机制选择TLS长连接专线，得到优选TLS通道；

S30，通过优选TLS通道将网关调用请求传输至远程区域的负载均衡器；

S40，负载均衡器选择TCP通道，得到优选TCP通道；

S50，通过优选TCP通道将网关调用请求传输至远程区域的网关；

S60，远程区域的网关根据网关调用请求识别出服务信息；

S70,根据服务信息获取远程区域的服务，生成调用结果；

S80,将调用结果通过优选TLS通道传输至本区域的网关。

在该实施例中，通过预设选举机制优选TLS通道，使用该通道传输服务请求信息至远程区域的负载均衡器，使用特定的负载均衡规则优选得到TCP通道，

调用结果通过原路径传输到本区域。在此过程中，服务请求通道经过两层优选机制进行优选，确保服务信息传输的稳定与流畅，同时，在得到调用结果后再次使用原路径进行传输，传输质量可以得到保证。

如图2所示，按照本发明第二个实施例的基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用方法，在根据服务的服务信息生成本区域的网关调用请求之前，还包括以下步骤：

S90，根据服务的服务信息生成远程区域服务调用请求；

S100，控制本区域的网关拦截远程区域服务调用请求。

在该实施例中，本区域的网关接收到服务信息，根据该服务信息的标识识别该服务的具体位置，同时，确定该服务信息应该使用RPC调用本领域网关，向本领域网关发送调用请求，确定使用优选通道进行服务信息传输。

如图3所示，按照本发明第三个实施例的基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用系统1000，用于本区域的第一注册中心调用远程区域的第二注册中心的服务，包括：

网关调用请求模块10，被设置为用于根据服务的服务信息生成本区域的网关调用请求；

TLS连接模块20，被设置为用于被设置为用于根据预设选举机制选择TLS长连接专线，得到优选TLS通道；

第一传输模块30，被设置为用于通过优选TLS通道将网关调用请求传输至远程区域的负载均衡器；

负载均衡器40，被设置为用于选择TCP通道，得到优选TCP通道；

第二传输模块50，被设置为用于通过优选TCP通道将网关调用请求传输至远程区域的网关；

识别模块60，被设置为用于远程区域的网关根据网关调用请求识别出服务信息；

调用结果生成模块70，被设置为用于根据服务信息获取远程区域的服务，生成调用结果；

第三传输模块80，被设置为用于将调用结果通过优选TLS通道传输至本区域的网关。

如图4所示，按照本发明第四个实施例的基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用系统1000，还包括：

调用请求模块90，被设置为用于根据服务的服务信息生成远程区域服务调用请求；

拦截模块100，被设置为用于控制本区域的网关拦截远程区域服务调用请求。

在上述任一实施例中，优选的，预设选举机制包括zookeeper的Leader选举机制和心跳机制中的至少一种。

在该实施例中，确保TLS长连接专线通道质量的稳定和流畅。

在上述任一实施例中，优选地，第一注册中心与第二注册中心共享同一个注册中心；注册中心包括zookeeper；服务的服务信息包括远程区域标识、远程区域的第二注册中心的服务标识。

负载均衡英文缩写SLB，它的主要算法如下：

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用方法，用于本区域的第一注册中心调用远程区域的第二注册中心的服务，其特征在于，包括以下步骤：

根据所述服务的服务信息生成所述本区域的网关调用请求；

根据预设选举机制选择TLS长连接专线，得到优选TLS通道；

通过所述优选TLS通道将所述网关调用请求传输至所述远程区域的负载均衡器；

所述负载均衡器选择TCP通道，得到优选TCP通道；

通过所述优选TCP通道将所述网关调用请求传输至所述远程区域的网关；

所述远程区域的网关根据所述网关调用请求识别出所述服务信息；

根据所述服务信息获取所述远程区域的所述服务，生成调用结果；

将所述调用结果通过所述优选TLS通道传输至所述本区域的网关。

2.根据权利要求1所述的基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用方法，其在于：

所述第一注册中心与所述第二注册中心共享同一个注册中心；和/或

所述注册中心包括zookeeper；和/或

所述服务的服务信息包括远程区域标识、所述远程区域的第二注册中心的服务标识。

3.根据权利要求1所述的基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用方法，其特征在于，在根据所述服务的服务信息生成所述本区域的网关调用请求之前，还包括：

根据所述服务的服务信息生成远程区域服务调用请求；

控制所述本区域的网关拦截所述远程区域服务调用请求。

4.根据权利要求1所述的基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用方法，其特征在于：

所述预设选举机制包括zookeeper的Leader选举机制和心跳机制中的至少一种。

5.一种基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用系统，用于本区域的第一注册中心调用远程区域的第二注册中心的服务，其特征在于，包括：

网关调用请求模块，被设置为用于根据所述服务的服务信息生成所述本区域的网关调用请求；

TLS连接模块，被设置为用于根据预设选举机制选择TLS长连接专线，得到优选TLS通道；

第一传输模块，被设置为用于通过所述优选TLS通道将所述网关调用请求传输至所述远程区域的负载均衡器；

所述负载均衡器，被设置为用于选择TCP通道，得到优选TCP通道；

第二传输模块，被设置为用于通过所述优选TCP通道将所述网关调用请求传输至所述远程区域的网关；

识别模块，被设置为用于所述远程区域的网关根据所述网关调用请求识别出所述服务信息；

调用结果生成模块，被设置为用于根据所述服务信息获取所述远程区域的所述服务，生成调用结果；

第三传输模块，被设置为用于将所述调用结果通过所述优选TLS通道传输至所述本区域的网关。

6.根据权利要求5所述的基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用系统，其特征在于：

所述注册中心包括zookeeper；和/或

7.根据权利要求5所述的基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用系统，其特征在于，还包括：

调用请求模块，被设置为用于根据所述服务的服务信息生成远程区域服务调用请求；

拦截模块，被设置为用于控制所述本区域的网关拦截所述远程区域服务调用请求。

8.根据权利要求5所述的基于TLS长连接的跨区的RPC服务调用系统，其特征在于，所述预设选举机制包括zookeeper的Leader选举机制和心跳机制中的至少一种。