CN112019499A - 一种握手过程中对连接请求的优化方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种握手过程中对连接请求的优化方法和系统，其中应用在服务端的方法包括：服务端接收到客户端的第一连接请求时，响应于半连接队列已满，向客户端返回服务端Syn码和安全信息；在接收到客户端的第二连接请求时，对客户端连接请求中的安全信息进行校验；响应于安全信息的校验通过，在半连接队列未满时，继续与客户端执行握手过程。本发明通过优化方法，在未连接队列已满时仍能继续客户端与服务端之间的握手以建立连接。

Description

一种握手过程中对连接请求的优化方法和系统

技术领域

本发明涉及网络传输领域，特别地涉及一种握手过程中对连接请求的优化方法和系统。

背景技术

TCP是一种面向连接的单播协议。在发送数据前，通信双方必须在彼此间建立一条连接。所谓的“连接”，其实是客户端和服务器的内存里保存的一份关于对方的信息，如IP地址、端口号等。客户端和服务端通过三次握手来建立连接，三次握手的作用是使双方能明确自己和对方的收、发能力是否正常；其中，在三次握手过程中，服务端保持一个半连接队列(syn queue)和一个全连接队列(accept queue)。如图8所示，在第一次握手时，服务端接收到客户端发送的Syn码，把连接请求相关信息放到半连接队列中，同时回复syn+ack给客户端。第三次握手时，服务端接收到客户端的ack确认码,对其校验成功后将连接请求加入到全连接队列。当半连接队列全满时，如当前状态，服务端将不再处理来自客户端的请求，则客户端与服务端的连接失败。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种握手过程中对连接请求的优化方法和系统，用于在未连接队列已满时仍能继续握手以建立连接。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种握手过程中对连接请求的优化方法，其应用在服务端，包括：服务端接收到客户端的第一连接请求时，响应于半连接队列已满，向客户端返回包括服务端Syn码和安全信息的应答消息；在接收到客户端的第二连接请求时，对客户端连接请求中的安全信息进行校验；以及响应于安全信息的校验通过，在半连接队列未满时，继续与客户端执行握手过程。

优选地，所述安全信息为服务端随机生成的安全令牌tocken。

优选地，响应于安全信息的校验通过，在半连接队列已满时，检验预置的应答逻辑，响应于符合预置的应答逻辑，向客户端返回应答消息，所述应答消息包括服务端Syn码和新安全信息。

优选地，所述预置应答逻辑包括发送安全信息的次数阈值或从响应所述客户端第一次连接请求起的超时阈值。

优选地，服务端接收到客户端的第一连接请求时，响应于半连接队列已满，还包括：查询预置处理策略，根据预置处理策略向客户端返回应答消息。

优选地，所述预置处理策略包括：根据业务需求修改应答消息的应答逻辑，或者根据业务需求控制是否需要重发应答消息。

为了解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种握手过程中对连接请求的优化系统，其位于服务端，至少包括安全信息生成模块、应答模块和校验模块，所述安全信息生成模块经配置以生成安全信息；所述应答模块经配置以在半连接队列已满时，响应客户端第一连接请求将服务端Syn码和安全信息作为应答消息返回给客户端；所述校验模块经配置以对客户端第二连接请求中的安全信息进行校验。

优选地，所述的系统还包括处理策略模块，与所述应答模块相连接，在所述处理策略模块根据预置处理策略完成相应的处理后，所述应答模块将包括服务端Syn码和安全信息的应答消息返回给客户端。

优选地，所述的系统还包括应答逻辑模块，经配置以设置所述应答模块对同一客户端发送应答消息的重发逻辑。

为了解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种握手过程中对连接请求的优化方法，其应用在客户端，其中包括：检测服务端返回的对第一连接请求的应答消息；以及响应于所述应答消息中包含了安全信息，向服务端发送第二连接请求，在第二连接请求中包括所述安全信息。

优选地，所述的方法还进一步包括：在发送第二连接请求后计时，响应于在预置时间内没有收到服务端应答消息，停止握手过程。

为了解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种握手过程中对连接请求的优化系统，其位于客户端，其包括消息提取模块和请求发送模块。所述消息提取模块用以从服务端返回的应答消息中提取出服务端发送的安全信息；所述请求发送模块用以向服务端发送第二连接请求，并在所述第二连接请求包括所述安全信息。

本发明解决了由于半连接队列满时服务端不再处理客户端请求的问题，本发明在半连接队列满时向客户端发送安全令牌，使客户端得以继续发送连接请求，从而在服务端处理半连接队列中的连接请求时，仍能与客户端保持关联，一旦半连接队列出现空位时，就可以与此客户端建立连接，因而提高了连接成功率，并且由于此过程发生在握手过程中，不会增加系统的额外消耗。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的握手过程中对连接请求的优化方法流程图；

图2是根据本发明的一个实施例的服务端对连接请求的优化方法流程图；

图3是根据本发明的一个实施例的服务端对客户端第一连接请求的处理流程图；以及

图4是根据本发明的一个实施例的服务端对客户端第一连接请求的另一处理流程图；

图5是根据本发明一个实施例的握手过程中对连接请求的优化系统原理框图；

图6是根据本发明另一个实施例的服务端的优化系统原理框图；

图7是根据本发明另一个实施例的服务端的优化系统原理框图；以及

图8是现有技术中服务端在握手过程中的处理过程示。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

图1为根据本发明一个实施例的握手过程中对连接请求的优化方法流程图。客户端与服务端在建立TCP连接时，首先要经过三次握手完成连接的建立，然后再进行数据的传输。当服务端的半连接队列已满时，本发明通过以下方法对该次连接进行优化：

步骤S11，客户端向服务端发送连接请求，为区别以后再次发送的连接请求，将首次发送的连接请求称为第一连接请求。第一连接请求中包括了客户端Syn码。

步骤S21，服务端接收到该第一连接请求时查询半连接队列状态。

步骤S22，在半连接队列已满时，向客户端返回应答消息，在应答消息中包括了服务端Syn码和一个安全信息。在一个实施例中，所述的安全信息为服务端随机生成的安全令牌tocken。

步骤S12，客户端接收到服务端的应答消息时，查看信息内容。

步骤S13，如果服务端的应答消息中有安全令牌tocken，则将该安全令牌tocken放到请求中，再次发送连接请求，将其称为第二连接请求，该连接请求是响应服务端的应答消息中有安全令牌tocken而发出的。

步骤S23，服务端接收到该第二连接请求时，校验所述安全信息，即校验安全令牌tocken是否与发出去的安全令牌tocken一致，如果一致，在步骤S24，查询半连接队列状态。在当前半连接队列未满时，在步骤S25将该连接请求加入到半连接队列，并向客户端返回其Syn码和ACK确认码，完成第二次握手。

步骤S14，客户端接收到服务端Syn码和ACK后，向服务端发送ACK码，完成第三次握手，则在服务端与客户端之间建立起连接。

本发明在服务端半连接队列已满时，通过向客户端发送安全信息以通知客户端再次提出请求。由于该处理是在三次握手的过程中进行的，即提高了连接成功率，也不会产生额外消耗。

图2为根据本发明一个实施例的服务端对连接请求的优化方法流程图。本实施例中的服务端对连接请求的优化方法包括以下步骤：

步骤S201，服务端接收到一个客户端连接请求，并作为处理对象。

步骤S202，查看其中是否有安全令牌tocken，如果有，说明该客户端之前已经发过连接请求，由于半连接队列已满未能与之建立连接。因而转到步骤S203。如果连接请求没有安全令牌tocken，说明这是第一次接收到该客户端的连接请求。转到步骤S301。

步骤S203，校验所述安全令牌tocken，例如，通过计算当前安全令牌tocken的MD5值，与原发出的安全令牌tocken的MD5值相比较。

步骤S204，判断对所述安全令牌tocken的校验是否通过，即计算到的MD5值与原发出的安全令牌tocken的MD5值是否一致，如果二者一致，则校验通过，执行步骤S205。如果二者不一致，则在步骤S2041确定连接失败，并结束。

步骤S205，查看半连接队列的状态是否已满，如果已满，则在步骤S206查看是否已符合设定的重发逻辑，例如，设置的重发次数阈值，或者超时阈值。如果当前符合重发逻辑，例如，当前重发次数小于预置的重发次数阈值，或者从响应所述客户端第一次连接请求起的时间小于超时阈值，则在步骤S207重新向客户端返回应答消息，并在应答消息中包括服务端Syn码和新的安全令牌tocken，结束该次处理流。如果已超过设置的重发逻辑，则在步骤S2061确定连接失败，结束流程。

如果半连接队列未满，则在步骤S2051，执行第二次握手，即向客户端发送服务端的Syn和ACK确认码。并结束此次处理流程。

如图3所示，为服务端对客户端第一连接请求的处理流程图。该流程连接图2的步骤S202。在步骤S202中确定当前接收到的连接请求为客户端第一连接请求时，在本流程中继续执行如下步骤：

步骤S301，判断半连接队列是否已满，如果已满，则执行步骤S302，如果未满，则执行图2中的步骤S2051。执行第二次握手，并结束此次处理流程。

步骤S302，生成随机安全令牌tocken。

步骤S303，向所述客户端发送应答消息，在所述应答消息中包括服务端的Syn码和所述的安全令牌tocken。并结束此次处理流程。

在另一个实施例中，如图4所示，在按照图3所示的流程处理客户端第一连接请求时，在半连接队列已满时，还包括步骤S401查询预置处理策略，例如是否需要根据业务需求重设应答逻辑，或者是否需要应答。

步骤S402，在一个实施例中，根据业务需求修改应答逻辑，例如，根据业务的性质，处理半连接队列中的请求的时间会比较长，因而此时可以增加原应答逻辑中的超时阈值，或者增加重发次数。

步骤S403，生成安全信息，即安全令牌tocken。

步骤S403，向客户端返回应答消息，在应答消息中包括服务端Syn码和安全信息，而后结束该流程。

图5是根据本发明提供的握手过程中对连接请求的优化系统原理框图，其包括服端和客户端。其中，服务端除了包括服务端握手处理模块511之外，还包括安全信息生成模块512、应答模块513和校验模块514，服务端握手处理模块511用于接收客户端的连接请求并与之通过三次握手建立连接。在服务端握手处理模块511与客户端握手过程中，当半连接队列已满时，生成安全信息请求，将其发送给所述安全信息生成模块512，同时向应答模块513发送应答指令；所述安全信息生成模块512响应安全信息请求生成安全信息，并将所述安全信息发送给应答模块513。应答模块513响应应答指令，在半连接队列已满时将服务端Syn码和安全信息作为应答消息返回给客户端。服务端握手处理模块511在接收到客户端发送的连接请求中包含了安全信息时，说明该客户端已发送过连接请求，因而将所述安全信息发送给校验模块514请求校验。校验模块514对该安全信息进行校验，并将校验结果返回给服务端握手处理模块511。如果校验通过，且半连接队列有空闲位，则服务端握手处理模块511继续与客户端的握手过程。如果校验通过，但半连接队列仍然处于已满状态，则生成安全信息请求，将其发送给所述安全信息生成模块512，同时向应答模块513发送应答指令。安全信息生成模块512生成新的安全信息，并将其发送给应答模块513。应答模块513响应应答指令将服务端Syn码和新的安全信息返回给客户端。如果校验没有通过，则确定此次连接失败。其中，安全信息生成模块512在生成安全信息的同时，计算其MD5值并保存，所述校验模块514在校验安全信息时，首先计算其MD5值，然后再与原保存的MD5值进行比较，如果二者一致，则校验通过，如果不一致，没对该安全信息的校验没有通过。

客户端除了包括常规的客户端握手处理模块501外，还包括消息提取模块502和请求发送模块503。当客户端握手处理模块501接收到服务端返回的应答消息中除了服务端Syn码外，还有安全信息时，由消息提取模块502从服务端返回的应答消息中提取出服务端发送的安全信息，并将其发送给请求发送模块503。请求发送模块503向服务端发送第二连接请求，并在所述第二连接请求除了包括客户端Syn码外，还包括所述安全信息。

图6为根据本发明另一个实施例的服务端的优化系统部分原理框图。在本实施例中，除了图5中的结构外，还包括处理策略模块515，其与应答模块513相连接，在响应客户端第一连接请求，在未连接队列已满的情况下，在向户端发送服务端Syn码和安全信息的应答消息之前，应答模块513查询所述处理策略模块515，查询系统中是否对该种情况的处理设置，如预置等待时间、是否需要修改重发次数或超时阈值。根据预置处理策略完成相应的处理后，再发送所述应答消息给客户端。

图7为根据本发明另一个实施例的服务端的优化系统部分原理框图。在本实施例中，除了图5中的结构外还包括应答逻辑模块516，用以设置对同一客户端发送安全信息的重发逻辑。例如，设置的重发次数阈值，或者超时阈值。应答逻辑模块516与应答模块513相连接，应答模块513在发送应答消息之前确定是否符合设定的逻辑。例如，当设置为重发次数时，应答逻辑模块516对应答模块513的发送次数进行计数，当达到阈值时，通知所述应答模块513。应答模块513没有收到该通知可以继续发送，如果收到该通知，则不再发送应答消息。当设置的逻辑为超时阈值时，应答逻辑模块516在应答模块513发送第一次应答消息时开始计时，在计时时间到时通知所述应答模块513。

本发明解决了由于半连接队列满时服务端不再继续处理客户端请求的问题，本发明在半连接队列满时向客户端发送安全令牌，使客户端得以继续发送连接请求，从而在服务端处理半连接队列中的连接请求时，仍能与客户端保持关联，一旦半连接队列出现空位时，就可以与此客户端建立连接，因而提高了连接成功率，并且由于此过程发生在握手过程中，不会增加系统的额外消耗。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。

Claims (12)

1.一种握手过程中对连接请求的优化方法，其应用在服务端，包括：

服务端接收到客户端的第一连接请求时，响应于半连接队列已满，向客户端返回包括服务端Syn码和安全信息的应答消息；

在接收到客户端的第二连接请求时，对第二连接请求中的安全信息进行校验；以及

响应于安全信息的校验通过，在半连接队列未满时，继续与客户端执行握手过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述安全信息为服务端随机生成的安全令牌tocken。

3.根据权利要求1所述的方法，其中响应于安全信息的校验通过，在半连接队列已满时，检验预置的应答逻辑，响应于符合预置的应答逻辑，向客户端返回应答消息，所述应答消息包括服务端Syn码和新安全信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述预置应答逻辑包括发送安全信息的次数阈值或从响应所述第一连接请求起的超时阈值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中服务端接收到客户端的第一连接请求时，响应于半连接队列已满，还包括：查询预置处理策略，根据预置处理策略向客户端返回应答消息。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述预置处理策略包括：根据业务需求修改发送应答消息的应答逻辑，或者根据业务需求控制是否需要重发应答消息。

7.一种握手过程中对连接请求的优化系统，其位于服务端，至少包括：

安全信息生成模块，经配置以生成安全信息；

应答模块，经配置以在半连接队列已满时，响应客户端第一连接请求将服务端Syn码和安全信息作为应答消息返回给客户端；以及

校验模块，经配置以对客户端第二连接请求中的安全信息进行校验。

8.根据权利要求7所述的系统，其中还包括处理策略模块，经配置与所述应答模块相连接，在所述处理策略模块根据预置处理策略完成相应的处理后，所述应答模块将包括服务端Syn码和安全信息的应答消息返回给客户端。

9.根据权利要求7所述的系统，其中还包括应答逻辑模块，经配置以设置所述应答模块对同一客户端发送应答消息的重发逻辑。

10.一种握手过程中对连接请求的优化方法，其应用在客户端，包括：

检测服务端返回的对第一连接请求的应答消息；以及

响应于所述应答消息中包含了安全信息，向服务端发送第二连接请求，在第二连接请求中包括所述安全信息。

11.根据权利要求10所述的方法，其中还进一步包括：在发送第二连接请求后计时，响应于在预置时间内没有收到服务端应答消息，停止握手过程。

12.一种握手过程中对连接请求的优化系统，其位于客户端，其包括：

消息提取模块，经配置以从服务端返回的应答消息中提取出服务端发送的安全信息；以及

请求发送模块，经配置以向服务端发送第二连接请求，并在所述第二连接请求包括所述安全信息。

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