CN112565220A - 一种基于国网隔离装置安全的http服务网关实现方法 - Google Patents

一种基于国网隔离装置安全的http服务网关实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,包括以下步骤:1)外网网关负责接收外网客户端的请求后对请求进行安全检查和过滤,将合法请求序列化后并写入隔离装置;2)内网网关服务以一定频率从隔离装置获取客户端请求实体,反序列化为HTTP请求并调用目标服务,将响应信息序列化后写入隔离装置;3)外网网关服务以一定频率从隔离装置获取响应信息实体反序列并返回给外网客户端。本发明可实现外网客户端安全高效的访问内网服务。

Description

一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法
技术领域
本发明涉及一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,属于内外网穿透访问的系统技术领域。
背景技术
随着智能设备的普及、移动互联网应用条件的不断成熟,智能设备为移动办公开发提供了技术支持;不断提高的劳动力成本以及企业高效运营管理的需求,促使形成了移动办公的趋势。
移动办公在给企业带来工作流程规范自动化、高效处理事务、高效利用劳动力、节约成本这些好处的同时,在实现上也给企业带来了挑战各种各样的挑战,其中安全属于众多挑战中比较突出的一个。
为了解决内外网穿透所带来的安全问题,国家电网采用了电力专用网络安全隔离装置,该装置是一种专门为电力系统“二次安全防护设计”的一款单向电力系统隔离装置。
目前基于隔离装置的内外网穿透的主要实现方式是将业务相关的表创建在隔离装置存储数据库中,内外网通过操作同一个数据库的方式来达到交互的目的。这种方式的缺点主要有以下三个:
1)内网网的通信通过数据库表,每次业务变化都修改修改数据库表;
2)对于每个业务都需要提供一张单独的表,随着业务的增多表的数量也会随之增长,增加了系统维护的负担;
3)不支持HTTP请求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,通过序列化以及反序列化HTTP请求和响应将内网穿透的实现方式统一,增加了内外网服务调用的灵活性。
为达到上述目的,本发明提供一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,包括以下步骤:
1)外网网关服务接收外网客户端的请求后对外网客户端的请求进行安全检查和过滤,将安全的外网网关服务的请求序列化后写入国网隔离装置;
2)内网网关服务以一定频率从国网隔离装置获取外网客户端的请求,内网网关服务将外网客户端的请求反序列化为HTTP请求并调用目标服务,内网网关服务将目标服务的HTTP响应信息进行解析得到响应信息反序列后写入国网隔离装置;
3)外网网关服务以一定频率从国网隔离装置获取响应信息反序列并返回给外网客户端。
优先地,步骤1)包括以下内容:
当外网网关服务接收到外网客户端的请求时,外网网关服务根据配置的白名单对外网客户端的请求进行检查过滤,判断外网客户端的请求是否安全,白名单中预先写入安全的外网客户端的请求;
如果外网客户端的请求不在白名单中,外网网关服务判断外网客户端的请求为不安全服务,外网网关服务立即返回请求不合法的响应信息给外网客户端,外网网关服务拒绝外网客户端的请求进入内网网关服务;
如果外网客户端的请求在白名单中,外网网关服务为外网客户端的请求生成一个唯一标志,并将外网客户端的请求以及唯一标志以键值对的形式保留在外网网关服务中并持久化存入国网隔离装置中,最后建立外网客户端与外网网关服务的长连接。
优先地,步骤2)包括以下内容:
内网网关服务以一定频率从国网隔离装置中获取外网客户端的请求以及唯一标志,内网网关服务根据外网客户端的请求构造出HTTP请求并通过异步的方式去调用目标服务;在获取目标服务的HTTP响应信息之后,内网网关服务将目标服务的HTTP响应信息进行解析得到响应信息反序列以及唯一标志持久化后存入国网隔离装置中。
优先地,步骤2)包括以下内容:
外网网关服务定时从国网隔离装置中获取响应信息反序列以及唯一标志,根据唯一标志找到对应的长连接,外网网关服务将响应信息反序列构造成HTTP响应信息并通过对应的长连接返回给外网客户端。
优先地,步骤2)还包括以下内容:
外网网关服务以一定的频率从国网隔离装置数据库中获取响应信息反序列,根据响应信息反序列中的请求的唯一标志对目标服务的HTTP响应信息进行逻辑判断;
当唯一标志存在于请求标志与消息订阅发布对象构成的一一对应关系中时,找到对应的消息订阅发布对象,调用消息订阅发布对象的发布方法将响应消息反序列发布出去,消息订阅者在接收到响应消息反序列之后,从响应消息反序列中获取响应头信息反序列以及响应消息体,并将响应头信息反序列和响应消息体构造成HTTP响应信息返回给外网客户端,并将与响应消息对应的外网客户端的请求从键值对中删除;
外网网关服务会以一定的频率对外网网关服务中以键值对形式保留的外网客户端的请求进行超时判断,即超过3秒请求仍未被处理则认为是请求超时;若检测出外网客户端的请求为超时请求,外网网关服务会返回给外网客户端请求超时响应信息,响应信息为请求超时,并将对应的外网客户端请求存入超时请求记录中,最后将超时的外网客户端请求从键值对中删除。
当唯一标志存在于超时请求记录中时,则更新国网隔离装置的响应信息表中对应的响应信息状态为超时状态;
当唯一标志既不存在于请求标志与外网客户端的请求构成键值对中,也不存在于超时请求记录中时,则更新国网隔离装置的响应信息表中对应的响应信息状态为丢失。
优先地,外网网关服务和内网网关服务之间的请求传递是通过持久化的HTTP请求实现的。
优先地,外网客户端的请求的信息包括请求的唯一标志、目标服务的URL、HTTP请求的方法、请求是否处理的状态、请求发起时间、HTTP内容类型、HTTP请求头和消息主体。
本发明所达到的有益效果:
本发明提供一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,通过序列化以及反序列化HTTP请求和响应将内网穿透的实现方式统一,增加了内外网服务调用的灵活性。使用本发明为HTTP服务网关,适用于所有内外网服务调用的业务,改变了以往对于每一种数据的穿透都需要定制化开发的状况。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,包括以下步骤:
1)外网网关服务接收外网客户端的请求后对外网客户端的请求进行安全检查和过滤,将安全的外网网关服务的请求序列化后写入国网隔离装置;
2)内网网关服务以一定频率从国网隔离装置获取外网客户端的请求,内网网关服务将外网客户端的请求的信息反序列化为HTTP请求并调用目标服务,内网网关服务将目标服务的HTTP响应信息进行解析得到响应信息反序列后写入国网隔离装置;目标服务的HTTP响应信息也指内网业务系统(印章系统)响应消息,包括Content-type:application/jsonutf-8,HTTP响应消息体内容为{successful:true}。
3)外网网关服务以一定频率从国网隔离装置获取响应信息反序列并返回给外网客户端。
进一步地,本实施例中步骤1)包括以下内容:
当外网网关服务接收到外网客户端的请求时,外网网关服务根据配置的白名单对外网客户端的请求进行检查过滤,判断外网客户端的请求是否安全;
如果外网客户端的请求不在白名单中,外网网关服务判断外网客户端的请求为不安全服务,外网网关服务立即返回请求不合法的响应信息给外网客户端,外网网关服务拒绝外网客户端的请求进入内网网关服务;请求不合法的响应信息,HTTP Code为500,响应消息体为“请求为非安全请求”吗,
如果外网客户端的请求在白名单中,外网网关服务为外网客户端的请求生成一个唯一标志,并将外网客户端的请求以及唯一标志以键值对的形式保留在外网网关服务中持久化存入国网隔离装置中,最后建立外网客户端与外网网关服务的长连接。
进一步地,本实施例中步骤2)包括以下内容:
内网网关服务以一定频率从国网隔离装置中获取外网客户端的请求的信息以及唯一标志,内网网关服务根据网客户端的请求的信息构造出HTTP请求并通过异步的方式去调用目标服务;在获取目标服务的响应信息之后,内网网关服务将目标服务的响应信息进行解析得到响应信息反序列以及唯一标志持久化后存入国网隔离装置中。
进一步地,本实施例中步骤2)包括以下内容:
外网网关服务定时从国网隔离装置中获取响应信息反序列以及唯一标志,根据唯一标志找到对应的长连接,外网网关服务将响应信息反序列构造成HTTP响应信息并通过对应的长连接返回给外网客户端。
进一步地,本实施例中步骤2)还包括以下内容:外网网关服务以一定的频率定时从国网隔离装置中获取响应信息反序列以及唯一标志,并对响应信息反序列进行检测,如果超过了指定的时间后响应信息反序列仍未返回则作为超时处理,存入超时请求记录中;将响应信息反序列对应的唯一标志作为后续更新国网隔离装置中响应信息反序列的状态;
外网网关服务以一定的频率从国网隔离装置数据库中获取响应信息反序列,根据响应信息反序列中的请求的唯一标志对目标服务的HTTP响应信息进行逻辑判断;
外网网关服务会以每3秒的频率对外网网关服务中以键值对形式保留的外网客户端的请求进行超时判断,即超过3秒请求仍未被处理则认为是请求超时;若检测出外网客户端的请求为超时请求,外网网关服务会返回给外网客户端请求超时响应信息,响应信息为请求超时,并将对应的外网客户端请求存入超时请求记录中,最后将超时的外网客户端请求从键值对中删除。
当唯一标志存在于请求标志与消息订阅发布对象构成的一一对应关系中时,找到对应的消息订阅发布对象,调用消息订阅发布对象的发布方法将响应消息反序列发布出去,消息订阅者在接收到响应消息反序列之后,从响应消息反序列中获取响应头信息反序列以及响应消息体,构造成HTTP响应信息返回给外网客户端;
当唯一标志存在于超时请求记录中时,则更新国网隔离装置响应信息表中对应的响应信息状态为超时状态;
当唯一标志既不存在于请求标志与外网客户端的请求构成键值对中,也不存在于超时请求记录中时,则更新国网隔离装置响应信息表中对应的响应信息状态为丢失。
进一步地,本实施例中外网网关服务和内网网关服务之间的请求传递是通过持久化的HTTP请求实现的。
进一步地,本实施例中外网客户端的请求的信息包括请求的唯一标志、目标服务的URL、HTTP请求的方法、请求是否处理的状态,请求发起时间、HTTP内容类型、HTTP请求头和消息主体。
本发明的具体实施如图1所示的流程图进行。
(1)外网网关服务接收外网客户端请求
外网网关服务接收到外网客户端的请求后根据配置的白名单检查外网客户端的请求,主要检查外网客户端的HOST名称是否符合要求。将符合要求的请求信息序列化为请求实体并存储到隔离装置的数据库请求信息表中。请求实体主要包括以下信息:请求的唯一标志、目标服务的URL、HTTP请求的方法、状态、时间、Content-Type、HEAD、参数及消息主体。
客户端的请求需要将目标服务在微服务环境中的服务名包含在URL中。
在将请求实体保存到数据库之后,创建一个消息订阅发布对象,创建请求唯一标志和消息订阅发布对象的一一对应关系。
客户端将请求发送到外网网关之后,需要等待响应信息,这里采用了非阻塞IO方式实现,大大提升了性能以及资源的利用率。
(2)内网网关服务从隔离装置获取请求信息并访问目标服务
内网服务网关从隔离装置数据库中的请求信息表获取到请求信息,将信息反序列化为原始HTTP请求,然后调用部署于内网的目标服务。因为目标服务的服务名已经包含在原始请求的URL中,利用微服务环境的服务发现可以直接访问到目标服务。
在目标服务返回响应之后,将响应信息序列化为实体存入隔离装置中的响应信息表中。响应信息实体包含以下信息:请求的唯一标志、请求的URL、HTTP响应码、响应时间、Content-Type、HEAD、消息主体。
为了合理的利用资源,系统会根据当前请求的负载,自动调整获取请求消息的频率。
(3)外网网关服务以一定的频率从隔离装置获取响应实体并反序列化后推送给外网客户端。
外网网关服务以一定的频率中定时从隔离装置中获取请求并对请求信息进行检测,如果超过了指定的时间响应信息仍未返回则作为超时处理。将记录请求对应的唯一标志,用于后续更新隔离装置中响应信息的状态。
外网服务网关以一定的频率从隔离装置数据库中获取响应信息,根据响应信息中的请求的唯一标志对消息进行逻辑判断。
当唯一标志存在于请求标志与消息订阅发布对象构成的一一对应关系中时,找到对应的消息订阅发布对象,调用消息订阅发布对象的发布方法将响应消息发布出去,消息订阅者在接收到响应消息之后,从响应消息中获取响应头信息以及响应消息体,构造成响应信息返回给外网客户端。
当唯一标志存在于超时请求记录中时,则更新隔离装置响应信息表中对应的响应信息状态为超时状态。
当唯一标志既不存在于请求标识与消息订阅发布对象构成一一对应关系中,也不存在于超时请求唯一标志记录中时,则更新隔离装置响应信息表中对应的响应信息状态为丢失。
如果某请求在指定时间内没有获取响应结果, 外网网关将其设置为超时。
目标服务包括微服务1,微服务2,……,微服务N。消息订阅发布对象、HTTP响应信息、响应消息反序列、响应头信息反序列和响应消息体是现有技术中的专业术语
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)外网网关服务接收外网客户端的请求后对外网客户端的请求进行安全检查和过滤,将安全的外网网关服务的请求序列化后写入国网隔离装置;
2)内网网关服务以一定频率从国网隔离装置获取外网客户端的请求,内网网关服务将外网客户端的请求反序列化为HTTP请求并调用目标服务,内网网关服务将目标服务的HTTP响应信息进行解析得到响应信息反序列后写入国网隔离装置;
3)外网网关服务以一定频率从国网隔离装置获取响应信息反序列并返回给外网客户端。
2.根据权利要求1所述的一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,其特征在于,步骤1)包括以下内容:
当外网网关服务接收到外网客户端的请求时,外网网关服务根据配置的白名单对外网客户端的请求进行检查过滤,判断外网客户端的请求是否安全,白名单中预先写入安全的外网客户端的请求;
如果外网客户端的请求不在白名单中,外网网关服务判断外网客户端的请求为不安全服务,外网网关服务立即返回请求不合法的响应信息给外网客户端,外网网关服务拒绝外网客户端的请求进入内网网关服务;
如果外网客户端的请求在白名单中,外网网关服务为外网客户端的请求生成一个唯一标志,并将外网客户端的请求以及唯一标志以键值对的形式保留在外网网关服务中并持久化存入国网隔离装置中,最后建立外网客户端与外网网关服务的长连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,其特征在于,步骤2)包括以下内容:
内网网关服务以一定频率从国网隔离装置中获取外网客户端的请求以及唯一标志,内网网关服务根据外网客户端的请求构造出HTTP请求并通过异步的方式去调用目标服务;在获取目标服务的HTTP响应信息之后,内网网关服务将目标服务的HTTP响应信息进行解析得到响应信息反序列以及唯一标志持久化后存入国网隔离装置中。
4.根据权利要求1所述的一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,其特征在于,步骤2)包括以下内容:
外网网关服务定时从国网隔离装置中获取响应信息反序列以及唯一标志,根据唯一标志找到对应的长连接,外网网关服务将响应信息反序列构造成HTTP响应信息并通过对应的长连接返回给外网客户端。
5.根据权利要求4所述的一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,其特征在于,步骤2)还包括以下内容:
外网网关服务以一定的频率从国网隔离装置数据库中获取响应信息反序列,根据响应信息反序列中的请求的唯一标志对目标服务的HTTP响应信息进行逻辑判断;
当唯一标志存在于请求标志与消息订阅发布对象构成的一一对应关系中时,找到对应的消息订阅发布对象,调用消息订阅发布对象的发布方法将响应消息反序列发布出去,消息订阅者在接收到响应消息反序列之后,从响应消息反序列中获取响应头信息反序列以及响应消息体,并将响应头信息反序列和响应消息体构造成HTTP响应信息返回给外网客户端,并将与响应消息对应的外网客户端的请求从键值对中删除;
外网网关服务会以一定的频率对外网网关服务中以键值对形式保留的外网客户端的请求进行超时判断,即超过3秒请求仍未被处理则认为是请求超时;若检测出外网客户端的请求为超时请求,外网网关服务会返回给外网客户端请求超时响应信息,响应信息为请求超时,并将对应的外网客户端请求存入超时请求记录中,最后将超时的外网客户端请求从键值对中删除。
6.当唯一标志存在于超时请求记录中时,则更新国网隔离装置的响应信息表中对应的响应信息状态为超时状态;
当唯一标志既不存在于请求标志与外网客户端的请求构成键值对中,也不存在于超时请求记录中时,则更新国网隔离装置的响应信息表中对应的响应信息状态为丢失。
7.根据权利要求1所述的一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,其特征在于,外网网关服务和内网网关服务之间的请求传递是通过持久化的HTTP请求实现的。
8.根据权利要求1所述的一种基于国网隔离装置安全的HTTP服务网关实现方法,其特征在于,外网客户端的请求的信息包括请求的唯一标志、目标服务的URL、HTTP请求的方法、请求是否处理的状态、请求发起时间、HTTP内容类型、HTTP请求头和消息主体。
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