CN113014492B - 中间件tcp通信应用层数据路由方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中间件TCP通信应用层数据路由方法，自主中间件应用软件根据不同的业务功能，将数据转发到有能力处理的服务器；并在数据通信总线总线的基础上增加功能节点；在承担数据总线通信节点的自主中间件应用软件中，提供数据可控路由转发的功能，根据实际应用环境进行动态控制；具体包括以下步骤：S1、将业务功能进行分类并进行编号，同时将提供不同功能的通信服务处理的节点进行编号；S2、维护一份功能和通信节点的路由配置表；S3、根据中间件传送协议进行判断本功能是否由本服务器处理，要转发的数据确定转发的目标地址。本发明通过多个中间件节点构建统一标准的数据传送总线，满足分布式业务系统功能整合、负载均衡和业务扩展的需求。

Description

中间件TCP通信应用层数据路由方法

技术领域

本发明涉及计算机网络信息技术领域，更具体涉及一种中间件TCP通信应用层数据路由方法。

背景技术

中间件通信应用软件，包括目前各个行业推出的中台应用软件，都是计算信息系统数据传送的处理基础单元，这一领域的软件技术和标准目前主要还是被以美国为首的西方国家主导。我国在计算机基础软件方面长期是受制于国外，主要体现在操作系统、数据库软件、中间层软件和部分专业领域设计软件等。同时，我国的计算软件应用也取得了快速的发展，各类信息系统也越来越完善，技术也越来越复杂，但90％以上的软件都是建立在西方软件架构的基础之上，非常容易受制于人，且存在信息安全的隐患。通用计算机软件国产化、自主可控是我国计算机软件发展的目标和方向，也受到了国家的大力支持。

国产中间件应用软件的不足：中间件应用软件开发难度比较高，需要经过长时间的应用验证和完善，可靠性和稳定性才能达到使用要求，国内的软件企业成长时间短，关注的重点是实现业务功能，一般都不会自己开发基础软件。就算自己开发中间件软件，开始功能都非常简单，也没有制定严谨的发展方向和技术标准，很难形成与业务无关的标准化产品，软件在短时间内很难达到应用的要求，还会直接影响业务系统的正常交付。

目前在中间件用软件使用TCP协议进行数据传送的通信标准中，客户端一般只能简单地将数据传送到指定IP地址的数据接收端口，中间件服务器接收端口收到数据进行处理，然后原路返回发送应答数据，就完成了一个业务功能的数据传送。这种应用模式，要求中间件服务器的功能非常强大，能处理所有的业务功能请求，但在比较复杂的信息系统中，要简化客户端，将功能全部后台处理，一个中间件服务器并不能实现所有业务功能的处理，对自己不能处理的业务功能需要转发给有能力处理的服务器进行处理，因此，数据路由转发的功能是必不可少的。

使用国外中间件应用软件的问题：国外中间件应用软件功能比较强大，标准也完善和统一，运行也比较稳定，但也并不全部具有数据可控路由转发的功能，就算提供这些高级功能的产品，也依赖其他软件组件或硬件来实现，使用成本和维护成本也非常高，不利于应用推广。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种中间件TCP通信应用层数据路由方法，以解决在多级中间件服务器(软件)之间数据传递的目标节点的选择的问题，以及国内外纯中间件应用软件发展应用上的不足，以满足国内软件行业低成本应用需求，实现数据可控路由转发的功能，不需要增加专用的硬件设备。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

中间件TCP通信应用层数据路由方法，自主中间件应用软件根据不同的业务功能，将数据转发到有能力处理的服务器；并在数据通信总线总线的基础上增加功能节点；在承担数据总线通信节点的自主中间件应用软件中，提供数据可控路由转发的功能，根据实际应用环境进行动态控制；具体包括以下步骤：

S1、将业务功能进行分类并进行编号，同时将提供不同功能的通信服务处理的节点进行编号；

S2、维护一份功能和通信节点的路由配置表；

S3、根据中间件传送协议进行判断本功能是否由本服务器处理，要转发的数据根据路由配置表确定转发的目标地址；

所述中间件传送协议包括数据传送目标节点编号和当前执行的功能编号。

进一步优化技术方案，所述步骤S2中，在每个中间件服务器维护一份功能和通信节点的路由配置表；路由配置表中包括：

实现功能的服务器IP地址和端口；

节点编号；以及能处理的功能编号和信息系统名称。

进一步优化技术方案，所述数据路由方法包括以下三种模式：

S10、数据根据通信节点编号转发；

S20、在无法进行步骤S10时，数据根据业务功能编号转发；

S30、在无法进行步骤S10和步骤S20时，数据由业务脚本控制转发。

进一步优化技术方案，所述步骤S10中，每一个中间件服务器及客户端中均包含通信节点编号，中间件服务器软件根据通信节点与服务器自身的通信节点编号进行比较；

如果通信节点编号相同，则不进行路由转发；

如果通信节点编号不同，则查找路由配置表，从中找到匹配的目标服务器，建立通信连接，将数据转发到目标服务器，等待目标服务器的返回应答数据，接收到后再次发送到客户端，完成一次业务功能的数据传送；

如果在路由配置表中找不到对应的通信节点配置，则进行步骤S20。

进一步优化技术方案，所述步骤S20中，根据业务功能编号查询所有路由配置表，找到能提供此业务功能编号的通信节点作为目标服务器，建立通信连接，将数据转发到目标服务器，等待目标服务器的返回应答数据，接收到后再次发送到客户端，完成一次业务功能的数据传送。

进一步优化技术方案，所述步骤S30中，使用中间件服务器的脚本指令来进行逻辑运行，实现动态的数据路由转发；

所述步骤S30是通过中间件服务器的脚本解释器来实现。

进一步优化技术方案，所述脚本解释器提供以下脚本指令完成数据转发：

ROUTETO：发送到指定的通信节点服务器，指令参数中包括通信节点编号、业务功能编号以及要发送的数据；

RECVFROM：接收远程通信节点服务器返回的数据，由除RECVFROM之外的脚本指定对接收到的数据进行分析和处理；

RECVANSWER：接收远程通信节点服务器返回的数据，并自动发送到请求的客户端。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明通过多个中间件节点构建统一标准的数据传送总线，满足分布式业务系统功能整合、负载均衡和业务扩展的需求。本发明是一种利用TCP可靠连接网络通信协议应用层数据传送技术，将应用环境中所有功能进行分类编号，根据配置或解释执行脚本实现数据传送到指定节点的数据路由路径选择方法，不需要增加专用的硬件设备，解决了国内外纯中间件应用软件发展应用上的不足，满足了国内软件行业低成本应用需求。

本发明通过在自主中间件应用软件中增加数据路由转发的功能，不依赖于专用的硬件设备，在分布式应用中发挥显著的作用：

1、采用中间件技术建设的系统可以分步进行，先期部署的通信节点不需要重建，只需要增加配置和扩展后台功能节点服务器的节点就可以实现，节约了成本，保护了前期投资。

2、客户端与各功能服务器之间不需要打通点对点的TCP通信网络，可以由中间件服务器转发数据到各个功能服务器，简化了网络配置的同时，实现了通信节点的容错，提高了系统的安全性和稳定性。

3、提高了业务软件系统的开发效率，业务功能的实现与网络分离，业务软件系统开发者无需再考虑数据传送的技术问题和运行网络的结构问题，更专注于功能的实现，降低了开发成本。

4、本发明的中间件基础软件技术填补了国内空白，不再依赖于国外产品技术，能够完全自主开发，实现了计算机软件的自主可控，安全可靠。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

一种软件中间件TCP通信应用层数据路由方法，自主中间件应用软件根据不同的业务功能，将数据转发到有能力处理的服务器，实现功能统一的数据通信总线。并在数据通信总线的基础上增加功能节点。而且是能够满足功能的动态扩展和分布式应用的需求。在承担数据总线通信节点的自主中间件应用软件中，提供数据可控路由转发的功能，数据路由转发的目的地不是简单固定，而是根据实际应用环境进行动态控制。

本发明具体包括以下步骤：

S1、将业务功能进行分类并进行编号，称为功能编号。如访问数据库执行SQL语句的功能编号为1000。

同时将提供不同功能的通信服务处理的节点进行编号，称为节点编号。

S2、在每个中间件服务器维护一份功能和通信节点的路由配置表。

路由配置表中包括：

实现功能的服务器IP地址和端口；节点编号；以及能处理的功能编号和信息系统名称。

S3、接收到此数据的中间件服务器可以根据中间件传送协议进行判断本功能是由本服务器处理，还是转发到相应的服务器，要转发的数据根据路由配置表确定转发的目标地址；

中间件传送协议包括数据传送目标节点编号和当前执行的功能编号。

本发明中的软件程序结构：

系统环境一般由多个自主中间件应用软件服务器和其他特定功能的服务器组成，所有的中间件服务器向所有的客户端提供统一的功能服务(数据总线)，任何一个中间件服务器收到数据时都可以完成所有业务功能的处理，自身不能完成的功能转发到其他相对应的服务器进行处理。同时也实现中间件服务器的容错和满足动态扩展的需求。

数据路由方法包括以下三种模式：

S10、数据根据通信节点编号转发。

每一个中间件服务器都配置了通信节点编号，客户端每一次功能请求的数据包中，可以包含通信节点编号，中间件服务器软件根据通信节点与服务器自身的通信节点编号进行比较。

如果通信节点编号相同，则不进行路由转发；

如果通信节点编号不同，则查找路由配置表，从中找到匹配的目标服务器，建立通信连接，将数据转发到目标服务器，等待目标服务器的返回应答数据，接收到后再次发送到客户端，完成一次业务功能的数据传送。

如果在路由配置表中找不到对应的通信节点配置，则会根据业务功能编号进行转发，即进行步骤S20。

S20、在无法进行步骤S10时，数据根据业务功能编号转发。

在实际的业务环境中，直接在客户端指定功能对应的通信节点的场合不多，通信协议中此参数一般都是默认为0(不指定的功能处理的服务器节点)，由中间件服务器根据路由配置表自主选择。中间件服务器在收到这种数据时，根据业务功能编号查询所有路由配置表，找到能提供此业务功能编号的通信节点作为目标服务器，建立通信连接，将数据转发到目标服务器，等待目标服务器的返回应答数据，接收到后再次发送到客户端，完成一次业务功能的数据传送。

S30、在无法进行步骤S10和步骤S20时，数据由业务脚本控制转发。

在以上两种模式都没有办法确定数据转发的目标服务器的环境下，使用中间件服务器的脚本指令来进行逻辑运行，实现动态的数据路由转发。

步骤S30是通过中间件服务器的脚本解释器来实现，脚本解释器提供以下脚本指定完成数据转发：

ROUTETO：发送到指定的通信节点服务器，指令参数中包括通信节点编号、业务功能编号以及要发送的数据。

RECVFROM：接收远程通信节点服务器返回的数据，由除RECVFROM之外的其他脚本指定对接收到的数据进行分析和处理。

RECVANSWER：接收远程通信节点服务器返回的数据，并自动发送到请求的客户端。

本发明通过多个中间件节点构建统一标准的数据传送总线，满足分布式业务系统功能整合、负载均衡和业务扩展的需求。本发明是一种利用TCP可靠连接网络通信协议应用层数据传送技术，将应用环境中所有功能进行分类编号，根据配置或解释执行脚本实现数据传送到指定节点的数据路由路径选择方法，不需要增加专用的硬件设备，解决了国内外纯中间件应用软件发展应用上的不足，满足了国内软件行业低成本应用需求。

Claims (5)

1.中间件TCP通信应用层数据路由方法，其特征在于，自主中间件应用软件服务器根据不同的业务功能，将数据转发到有能力处理的服务器；并在数据通信总线的基础上增加功能节点；在承担数据总线通信节点的自主中间件应用软件服务器中，提供数据可控路由转发的功能，根据实际应用环境进行动态控制；具体包括以下步骤：

S1、将业务功能进行分类并进行编号，同时将提供不同功能的通信服务处理的节点进行编号；

S2、维护一份功能和通信节点的路由配置表；

S3、根据中间件传送协议进行判断本功能是否由本服务器处理，要转发的数据根据路由配置表确定转发的目标地址；

所述中间件传送协议包括数据传送目标节点编号和当前执行的功能编号；

所述数据路由方法包括以下三种模式：

S10、数据根据通信节点编号转发；

所述步骤S10中，每一个中间件服务器及客户端中均包含通信节点编号，中间件服务器软件根据通信节点与服务器自身的通信节点编号进行比较；

如果通信节点编号相同，则不进行路由转发；

如果通信节点编号不同，则查找路由配置表，从中找到匹配的目标服务器，建立通信连接，将数据转发到目标服务器，等待目标服务器的返回应答数据，接收到后再次发送到客户端，完成一次业务功能的数据传送；

如果在路由配置表中找不到对应的通信节点配置，则进行步骤S20；

S20、在无法进行步骤S10时，数据根据业务功能编号转发；

S30、在无法进行步骤S10和步骤S20时，数据由业务脚本控制转发。

2.根据权利要求1所述的中间件TCP通信应用层数据路由方法，其特征在于，所述步骤S2中，在每个中间件服务器维护一份功能和通信节点的路由配置表；路由配置表中包括：

实现功能的服务器IP地址和端口；

节点编号；以及能处理的功能编号和信息系统名称。

3.根据权利要求1所述的中间件TCP通信应用层数据路由方法，其特征在于，所述步骤S20中，根据业务功能编号查询所有路由配置表，找到能提供此业务功能编号的通信节点作为目标服务器，建立通信连接，将数据转发到目标服务器，等待目标服务器的返回应答数据，接收到后再次发送到客户端，完成一次业务功能的数据传送。

4.根据权利要求1所述的中间件TCP通信应用层数据路由方法，其特征在于，所述步骤S30中，使用中间件服务器的脚本指令来进行逻辑运行，实现动态的数据路由转发；

所述步骤S30是通过中间件服务器的脚本解释器来实现。

5.根据权利要求4所述的中间件TCP通信应用层数据路由方法，其特征在于，所述脚本解释器提供以下脚本指定完成数据转发：

ROUTETO：发送到指定的通信节点服务器，指令参数中包括通信节点编号、业务功能编号以及要发送的数据；

RECVFROM：接收远程通信节点服务器返回的数据，由除RECVFROM之外的脚本指定对接收到的数据进行分析和处理；

RECVANSWER：接收远程通信节点服务器返回的数据，并自动发送到请求的客户端。