CN112019559A - 数据传输系统 - Google Patents

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刘涵
张树茂
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Abstract

本申请实施例提供了一种数据传输系统，包括：前置子系统，后置子系统，客户端以及服务器端；前置子系统的一端与客户端通信连接，前置子系统的另一端与后置子系统通信连接；前置子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至后置子系统或客户端；后置子系统与服务器端通信连接；后置子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至服务器端或前置子系统。本申请实施例提供的数据传输系统，作为客户端到目标服务器传输数据通道，对数据做到完全无解析，同时保护了客户和目标服务器的信息安全，提高了客户和目标服务器之间的连接效率以及数据传送速度。

Description

数据传输系统
技术领域
本申请实施例涉及网络安全领域，尤其涉及一种数据传输系统。
背景技术
随着连接服务器的客户群体的数量急剧增加，目标服务器的压力越来越大，从而导致连接速度下降；另外传统的代理服务器需要对协议数据进行分析，影响数据传输速度，同时服务器直接面对客户连接时会暴露出服务器的IP地址以及客户的IP地址，增加了服务器和客户的安全风险。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种数据传输系统，用以克服上述问题。
本申请实施例提供了一种数据传输系统，包括：
前置子系统，后置子系统，客户端以及服务器端；
前置子系统的一端与客户端通信连接，前置子系统的另一端与后置子系统通信连接；
前置子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至后置子系统或客户端；
后置子系统与服务器端通信连接；
后置子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至服务器端或前置子系统。
可选地，在一种具体地实施方式中，数据包的地址数据包括源IP地址和目标IP地址，源IP地址用于指示数据包的发送端的IP地址，目标IP地址用于指示数据包的接收端的IP地址。
可选地，在一种具体地实施方式中，前置子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至后置子系统或客户端，包括：
前置子系统在接收到客户端发送的数据包后，将数据包的源IP地址修改为前置子系统的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为后置子系统的IP地址；
前置子系统在接收到后置子系统发送的数据包后，将数据包的源IP地址修改为前置子系统的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为客户端的IP地址。
可选地，在一种具体地实施方式中，后置子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至服务器端或前置子系统，包括：
后置子系统在接收到前置子系统发送的数据包后，将数据包的源IP地址修改为客户端的IP地址，将数据包的目标IP地址修改服务器端的IP地址；
后置子系统在接收到服务器端发送的数据包后，将数据包的目标IP地址修改为前置子系统的IP地址。
可选地，在一种具体地实施方式中，数据传输系统还包括：至少一个快速通道子系统；
至少一个快速通道子系统分别与前置子系统通信连接，至少一个快速通道子系统分别与后置子系统通信连接；
快速通道子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至前置子系统或后置子系统；
快速通道子系统还用于存储客户端的IP地址与前置子系统的IP地址的映射关系，客户端的IP地址与快速通道子系统的IP地址的映射关系。
可选地，在一种具体地实施方式中，快速通道子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至前置子系统或后置子系统，包括：
快速通道子系统在接收到前置子系统发送的数据包后，将数据包的源IP地址修改为快速通道子系统的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为后置子系统的IP地址；
快速通道子系统在接收到后置子系统发送的数据包后，将数据包的目标IP地址修改为前置子系统的IP地址。
可选地，在一种具体地实施方式中，前置子系统还包括第一探测模块和第一缓存模块；后置子系统话包括第二探测模块和第二缓存模块；快速通道子系统还包括第三探测模块和第三缓存模块；
第一探测模块，第二探测模块以及第三探测模块用于确定数据传输路径；
第一缓存模块用于存储数据传输路径；
第二缓存模块用于存储客户端的IP地址与前置子系统的IP地址的映射关系；
第三缓存模块用于存储客户端的IP地址与快速通道子系统的IP地址的映射关系。
可选地，在一种具体地实施方式中，第一探测模块，第二探测模块以及第三探测模块用于确定数据传输路径，包括：
第一探测模块，第二探测模块以及第三探测模块根据数据传输速度，丢包率，网络稳定性以及网络速度确定数据传输路径。
可选地，在一种具体地实施方式中，数据包的地址数据隐藏于数据包的头部数据中。
可选地，在一种具体地实施方式中，数据包为TCP或UDP协议的数据包。
本申请实施例提供的数据传输系统，做为客户端到目标服务器传输数据通道，对数据做到完全无解析。同时保护了客户和目标服务器的信息安全，提高了客户和目标服务器之间的连接效率以及数据传送速度。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：
图1为本申请实施例提供的一种数据传输系统的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种又一种数据传输系统的示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例的具体实现。
请参阅图1，本申请实施例提供了一种数据传输系统，包括：
前置子系统，后置子系统，客户端以及服务器端；
前置子系统的一端与客户端通信连接，前置子系统的另一端与后置子系统通信连接；
前置子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至后置子系统或客户端；
后置子系统与服务器端通信连接；
后置子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至服务器端或前置子系统。
具体地，数据包可以为TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)或UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)协议的数据包，需要特别说明的是，本申请实施例所提供的数据传输系统，可以支持所有基于TCP或IP协议的代理系统，即可以在任何基于TCP或IP协议的数据传输中作为代理系统使用。通信连接是指互相可以通信的连接。前置子系统和后置子系统可以为计算机等可以执行应用程序的设备。可选地，在一种具体地实施方式中，数据包的地址数据包括源IP地址和目标IP地址，源IP地址用于指示数据包的发送端的IP地址，目标IP地址用于指示数据包的接收端的IP地址。例如前置子系统要将数据包发送至后置子系统，前置子系统就是数据包的发送端，后置子系统就是数据包的接收端。
数据传输的过程可以为：首先客户端先将数据包发送至前置子系统，前置子系统基于Linux系统利用netfilter获取客户端发送的数据包，解析数据包的头部数据，将客户端的IP地址隐藏于数据包的头部数据中，并将数据包的源IP地址修改为前置子系统的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为后置子系统的IP地址，重组数据包后发送至后置子系统；然后后置子系统基于Linux系统利用netfilter获取前置子系统发送的数据包，解析数据包的头部数据，将数据包的源IP地址修改为客户端的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为服务器端的IP地址，重组数据包后发送至服务器端，如此，服务器端接收到的数据包的IP地址是客户端的IP地址，从服务器端视角来看数据包是客户端直接发送的，即本申请实施例所提供的数据传输系统具有透明性；服务器端对数据包进行处理，并将处理后的数据包发送至后置子系统；后置子系统基于Linux系统利用netfilter获取服务器端发送的数据包，解析处理后的数据包的头部数据，将数据包的目标IP地址修改为前置子系统的IP地址，将客户端的IP地址隐藏于数据包的头部数据中，重组数据包后发送至前置子系统；前置子系统基于Linux系统利用netfilter获取后置子系统发送的数据包，解析数据包的头部数据，将数据包的源IP地址修改为前置子系统的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为客户端的IP地址，重组数据包后发送至客户端。如此，整个数据传输过程只需解析数据包的头部数据，不需要分析协议，提高了数据传输的速度。同时，在数据传输过程隐藏了客户端的IP地址以及服务器端的IP地址，有效地保护了客户端以及服务器端的网络安全。
可选地，在一种具体地实施方式中，前置子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至后置子系统或客户端，包括：
前置子系统在接收到客户端发送的数据包后，将数据包的源IP地址修改为前置子系统的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为后置子系统的IP地址；
前置子系统在接收到后置子系统发送的数据包后，将数据包的源IP地址修改为前置子系统的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为客户端的IP地址。
具体地，在数据包从客户端传输至服务器端的过程中，前置子系统接收到的是客户端发送的数据包，在服务器处理过数据包后数据包从服务器传输至客户端的过程中，前置子系统接收到的为后置子系统发送的数据包。
可选地，在一种具体地实施方式中，后置子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至服务器端或前置子系统，包括：
后置子系统在接收到前置子系统发送的数据包后，将数据包的源IP地址修改为客户端的IP地址，将数据包的目标IP地址修改服务器端的IP地址，如此，服务器端接收到的数据包的IP地址是客户端的IP地址，从服务器端视角来看数据包是客户端直接发送的，即本申请实施例所提供的数据传输系统具有透明性；
后置子系统在接收到服务器端发送的数据包后，将数据包的目标IP地址修改为前置子系统的IP地址。
具体地，在数据包从客户端传输至服务器端的过程中，后置子系统接收到的是前置子系统发送的数据包，在服务器处理过数据包后数据包从服务器传输至客户端的过程中，后置子系统接收到的为服务器端发送的数据包。
请参阅图2，可选地，在一种具体地实施方式中，数据传输系统还包括：至少一个快速通道子系统；
至少一个快速通道子系统分别与前置子系统通信连接，至少一个快速通道子系统分别与后置子系统通信连接；
快速通道子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至前置子系统或后置子系统；
快速通道子系统还用于存储客户端的IP地址与前置子系统的IP地址的映射关系，客户端的IP地址与快速通道子系统的IP地址的映射关系。
具体地，至少一个快速通道子系统设置在前置子系统与后置子系统之间，不同的数据包可以选择不同的路径从前置子系统传输至后置子系统，如此能够提高数据传输的速度。
快速通道子系统还用于存储客户端的IP地址与前置子系统的IP地址的映射关系，客户端的IP地址与快速通道子系统的IP地址的映射关系，如此以便于服务器端处理完数据包后数据包能够沿原路径返回，提高了数据传输的效率。
可选地，在一种具体地实施方式中，快速通道子系统用于在接收到数据包后修改数据包的地址数据，并将修改完地址数据的数据包发送至前置子系统或后置子系统，包括：
快速通道子系统在接收到前置子系统发送的数据包后，将数据包的源IP地址修改为快速通道子系统的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为后置子系统的IP地址；
快速通道子系统在接收到后置子系统发送的数据包后，将数据包的目标IP地址修改为前置子系统的IP地址。
具体地，在数据包从客户端传输至服务器端的过程中，快速通道子系统接收到的是前置子系统发送的数据包，在服务器处理过数据包后数据包从服务器传输至客户端的过程中，快速通道子系统接收到的为后置子系统发送的数据包。
可选地，在一种具体地实施方式中，前置子系统还包括第一探测模块和第一缓存模块；后置子系统话包括第二探测模块和第二缓存模块；快速通道子系统还包括第三探测模块和第三缓存模块；
第一探测模块，第二探测模块以及第三探测模块用于确定数据传输路径；
第一缓存模块用于存储数据传输路径；
第二缓存模块用于存储客户端的IP地址与前置子系统的IP地址的映射关系；
第三缓存模块用于存储客户端的IP地址与快速通道子系统的IP地址的映射关系。
具体地，第一缓存模块用于存储数据传输路径，以便于前置子系统确定将数据包传输至哪一个快速通道子系统，从而提高数据传输速度。第二缓存模块用于存储客户端的IP地址，第三缓存模块用于存储所述客户端的IP地址与所述快速通道子系统的IP地址的映射关系，以便于服务器端处理完数据包后可以将数据包沿源路径传输会客户端，提高数据传输的效率。
可选地，在一种具体地实施方式中，第一探测模块，第二探测模块以及第三探测模块用于确定数据传输路径，包括：
第一探测模块，第二探测模块以及第三探测模块根据数据传输速度，丢包率，网络稳定性以及网络速度确定数据传输路径。
具体地，可以为数据传输速度，丢包率，网络稳定性以及网络速度设定不同的权值，将各个传输路径的数据传输速度，丢包率，网络稳定性以及网络速度与对应的权值相乘，将乘积相加作为计算结果，比较各传输路径的计算结果，确定出最优的数据传输路径，当然，此处只是示例性说明，并不代表本申请局限于此。
可选地，在一种具体地实施方式中，数据包的地址数据隐藏于数据包的头部数据中。
如此，能够有效地保护客户端IP地址以及服务器端IP地址的安全。
可选地，在一种具体地实施方式中，数据包为TCP或UDP协议的数据包。
其中，TCP为传输控制协议，UDP为用户数据报协议。
另一种数据传输过程可以为：首先第一探测模块，第二探测模块以及第三探测模块根据数据传输速度，丢包率，网络稳定性以及网络速度确定数据传输路径，并将数据传输路径保存在第一缓存模块中，具体地，可以为数据传输速度，丢包率，网络稳定性以及网络速度设定不同的权值，将各个传输路径的数据传输速度，丢包率，网络稳定性以及网络速度与对应的权值相乘，将乘积相加作为计算结果，比较各传输路径的计算结果，确定出最优的数据传输路径，当然，此处只是示例性说明，并不代表本申请局限于此。然后，客户端先将数据包发送至前置子系统，前置子系统基于Linux系统利用netfilter获取客户端发送的数据包，解析数据包的头部数据，并获取第一缓存模块中的数据传输路径，即将数据包传输至哪一个快速通道子系统的信息，将客户端的IP地址隐藏于数据包的头部数据中，并将数据包的源IP地址修改为前置子系统的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为数据传输路径对应的快速通道子系统的IP地址，重组数据包后发送至数据传输路径对应的快速通道子系统；然后数据传输路径对应的快速通道子系统基于Linux系统利用netfilter获取前置子系统发送的数据包，存储客户端的IP地址与前置子系统的IP地址的映射关系，解析数据包的头部数据，将数据包的源IP地址修改为数据传输路径对应的快速通道子系统的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为后置子系统的IP地址，重组数据包后发送至后置子系统；然后后置子系统基于Linux系统利用netfilter获取数据传输路径对应的快速通道子系统发送的数据包，存储客户端的IP地址与数据传输路径对应的快速通道子系统的IP地址的映射关系，解析数据包的头部数据，将数据包的源IP地址修改为客户端的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为服务器端的IP地址，重组数据包后发送至服务器端，如此，服务器端接收到的数据包的IP地址是客户端的IP地址，从服务器端视角来看数据包是客户端直接发送的，即本申请实施例所提供的数据传输系统具有透明性；服务器端对数据包进行处理，并将处理后的数据包发送至后置子系统；后置子系统基于Linux系统利用netfilter获取服务器端发送的数据包，解析处理后的数据包的头部数据，根据客户端的IP地址和快速通道子系统的IP地址的映射关系，获取数据传输路径对应的快速通道子系统的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为数据传输路径对应的快速通道子系统的IP地址，将客户端的IP地址隐藏于数据包的头部数据中，重组数据包后发送至数据传输路径对应的快速通道子系统；数据传输路径对应的快速通道子系统基于Linux系统利用netfilter获取后置子系统发送的数据包，解析处理后的数据包的头部数据，将数据包的目标IP地址修改为前置子系统的IP地址，获取前置子系统的IP地址与客户端的IP地址的映射关系，获取数据传输路径对应的前置子系统的IP地址，将客户端的IP地址隐藏于数据包的头部数据中，重组数据包后发送至数据传输路径对应的前置子系统；数据传输路径对应的前置子系统基于Linux系统利用netfilter获取快速通道子系统发送的数据包，解析数据包的头部数据，将数据包的源IP地址修改为前置子系统的IP地址，将数据包的目标IP地址修改为客户端的IP地址，重组数据包后发送至客户端。如此，整个数据传输过程只需解析数据包的头部数据，不需要分析协议，提高了数据传输的速度。同时，在数据传输过程隐藏了客户端的IP地址以及服务器端的IP地址，有效地保护了客户端以及服务器端的网络安全。
本申请实施例提供的数据传输系统，做为客户端到目标服务器传输数据通道，对数据做到完全无解析。同时保护了客户和目标服务器的信息安全，提高了客户和目标服务器之间的连接效率以及数据传送速度；并且，本申请实施例所提供的数据传输系统，可以支持所有基于TCP或IP协议的代理系统，即可以在任何基于TCP或IP协议的数据传输中作为代理系统使用，可用性较高；另外，本申请实施例所提供的数据传输系统，服务器端接收到的数据包的IP地址是客户端的IP地址，从服务器端视角来看数据包是客户端直接发送的，即本申请实施例所提供的数据传输系统透明性较好。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种数据传输系统，其特征在于，包括：
前置子系统，后置子系统，客户端以及服务器端；
所述前置子系统的一端与所述客户端通信连接，所述前置子系统的另一端与所述后置子系统通信连接；
所述前置子系统用于在接收到数据包后修改所述数据包的地址数据，并将所述修改完地址数据的数据包发送至所述后置子系统或所述客户端；
所述后置子系统与所述服务器端通信连接；
所述后置子系统用于在接收到数据包后修改所述数据包的地址数据，并将所述修改完地址数据的数据包发送至所述服务器端或所述前置子系统。
2.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于，所述数据包的地址数据包括源IP地址和目标IP地址，所述源IP地址用于指示所述数据包的发送端的IP地址，所述目标IP地址用于指示所述数据包的接收端的IP地址。
3.根据权利要求2所述的数据传输系统，其特征在于，所述前置子系统用于在接收到数据包后修改所述数据包的地址数据，并将所述修改完地址数据的数据包发送至所述后置子系统或所述客户端，包括：
所述前置子系统在接收到所述客户端发送的数据包后，将所述数据包的源IP地址修改为所述前置子系统的IP地址，将所述数据包的目标IP地址修改为后置子系统的IP地址；
所述前置子系统在接收到所述后置子系统发送的数据包后，将所述数据包的源IP地址修改为所述前置子系统的IP地址，将所述数据包的目标IP地址修改为所述客户端的IP地址。
4.根据权利要求2所述的数据传输系统，其特征在于，所述后置子系统用于在接收到数据包后修改所述数据包的地址数据，并将所述修改完地址数据的数据包发送至所述服务器端或所述前置子系统，包括：
所述后置子系统在接收到所述前置子系统发送的数据包后，将所述数据包的源IP地址修改为所述客户端的IP地址，将所述数据包的目标IP地址修改服务器端的IP地址；
所述后置子系统在接收到所述服务器端发送的数据包后，将所述数据包的目标IP地址修改为所述前置子系统的IP地址。
5.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于，所述数据传输系统还包括：至少一个快速通道子系统；
所述至少一个快速通道子系统分别与所述前置子系统通信连接，所述至少一个快速通道子系统分别与所述后置子系统通信连接；
所述快速通道子系统用于在接收到数据包后修改所述数据包的地址数据，并将所述修改完地址数据的数据包，发送至所述前置子系统或所述后置子系统；
所述快速通道子系统还用于存储所述数据包中客户端的IP地址与所述前置子系统的IP地址的映射关系，所述客户端的IP地址与所述快速通道子系统的IP地址的映射关系。
6.根据权利要求2和5所述的数据传输系统，其特征在于，所述快速通道子系统用于在接收到数据包后修改所述数据包的地址数据，并将所述修改完地址数据的数据包发送至所述前置子系统或所述后置子系统，包括：
所述快速通道子系统在接收到所述前置子系统发送的数据包后，将所述数据包的源IP地址修改为所述快速通道子系统的IP地址，将所述数据包的目标IP地址修改为后置子系统的IP地址；
所述快速通道子系统在接收到所述后置子系统发送的数据包后，将所述数据包的目标IP地址修改为所述前置子系统的IP地址。
7.根据权利要求5所述的数据传输系统，其特征在于，所述前置子系统还包括第一探测模块和第一缓存模块；所述后置子系统话包括第二探测模块和第二缓存模块；所述快速通道子系统还包括第三探测模块和第三缓存模块；
所述第一探测模块，第二探测模块以及第三探测模块用于确定数据传输路径；
所述第一缓存模块用于存储数据传输路径；
所述第二缓存模块用于存储所述客户端的IP地址与所述前置子系统的IP地址的映射关系；
所述第三缓存模块用于存储所述客户端的IP地址与所述快速通道子系统的IP地址的映射关系。
8.根据权利要求7所述的数据传输系统，其特征在于，所述第一探测模块，第二探测模块以及第三探测模块用于确定数据传输路径，包括：
所述第一探测模块，第二探测模块以及第三探测模块根据数据传输速度，丢包率，网络稳定性以及网络速度确定数据传输路径。
9.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于，所述数据包的地址数据隐藏于所述数据包的头部数据中。
10.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于，所述数据包为TCP或UDP协议的数据包。
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