CN113507465A - socket与http共用端口及其报文处理方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种socket与http共用端口及其报文处理方法与装置，该方法包括：接收并读取请求报文的前五个字节；将所述前五个字节与预设的http请求报文的多个开头字节一一比对；在所述前五个字节中任一个字节与所述多个开头字节中任一个字节一致时，确定所述请求报文为http请求报文，并按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析；在所述前五个字节与所述多个开头字节均不一致时，则按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析。本发明能实现单一端口对socket报文与报文进行处理，实现端口复用。

Description

socket与http共用端口及其报文处理方法与装置

技术领域

本发明涉及报文技术领域，尤其涉及一种socket与http共用端口及其报文处理方法与装置。

背景技术

大型的服务框架，比如tomcat，iis，无法实现一个端口同时处理socket和http，主要是因为对socket报文的格式无法限制，同时他们承载的http服务要处理的请求以数据请求为主，要求灵活复杂，功能全面。所以socket和http一定是分开在两个网络端口，然后由功能全面的网络功能模块在前面负责区分和转发。

对于专门处理特定请求的小型服务和一般的计算机后台服务来说，接受的请求以功能调用为主而非网页或者数据资源，来源主要是本地请求，或者局域网请求，或者说请求可以被简单穷举，甚至只有个位数的请求种类，都是固定的功能。这个场景下，发起的请求都非常单一，结构也简单，发起请求的应用情况会远远复杂于一般的浏览器请求或者客户端请求，发起请求的应用会是本地的任意程序或者局域网内的任意设备，这些程序和设备会用各种不同的技术开发，很多老的程序和设备对应于网络的支持能力十分有限，很多物联网设备甚至都无法发出http请求，所以这个场景里的服务，不仅要支持http，还要支持基础的socket。

同时支持http和socket都是使用了不同的端口，但是实践来看，多端口的情况并不好管理。一般的PC机和小型的服务器往往不像大型服务器管理那么周到，常常对端口缺乏管理，很多程序随机启动各种端口的监听，常常出现端口冲突的情况。在大规模的部署运行环境中，确认服务端口是否都正常启动成功是十分耗费精力的，尤其是一个服务有多个端口，部分端口监听失败的情况，特别难以排查。甚至会有一个机器内启动多个相同服务的情况，对端口有关的管理要求会非常高，减少端口数量，可以极大的降低管理成本，尤其是避免多个端口部分失败的情况。单一端口对于应用也更加友好，避免了应用保存许多端口设置难以管理和容易混淆的问题。

因此，如何提供一种socket与http共用端口的报文处理方法实现单一端口对socket报文与报文进行处理，实现端口复用，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种socket与http共用端口及其报文处理方法与装置，实现单一端口对socket报文与报文进行处理，实现端口复用。

一方面，socket与http共用端口的报文处理方法，所述报文处理方法包括：

接收并读取请求报文的前五个字节；

将所述前五个字节与预设的http请求报文的多个开头字节一一比对；

在所述前五个字节中任一个字节与所述多个开头字节中任一个字节一致时，确定所述请求报文为http请求报文，并按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析；

在所述前五个字节与所述多个开头字节均不一致时，则按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析。

进一步地，所述按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析，包括：

根据预先定义的socket格式解析所述请求报文；

在所述请求报文中包含多种socket格式时，判断所述请求报文是否为合法的socket请求报文，在所述请求报文为合法的socket请求报文时，对所述请求报文进行解析。

进一步地，所述根据预先定义的socket格式解析所述请求报文之后，还包括：

在所述请求报文不符合预先定义的socket格式时，抛弃所述请求报文。

进一步地，所述的报文处理方法还包括：

在按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析后，以http报文的形式返回数据；

在按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析后，以socket报文的形式返回数据。

进一步地，所述接收并读取请求报文的前五个字节，包括：

创建socket监听流程的socket句柄；

利用socket监听流程的bind函数绑定监听端口；

利用socket监听流程的listen函数执行监听；

利用socket监听流程的accept函数接收连接；

通过accept函数获取到握手成功的socket连接以后，通过socket监听流程的recv函数读取所述请求报文的前五个字节。

另一方面，本发明提供一种socket与http共用端口的报文处理装置，所述报文处理装置包括：

报文监听模块，用于接收并读取请求报文的前五个字节；

报文比对模块，用于将所述前五个字节与预设的http请求报文的多个开头字节一一比对；

http解析模块，用于在所述前五个字节中任一个字节与所述多个开头字节中任一个字节一致时，确定所述请求报文为http请求报文，并按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析；

socket解析模块，用于在所述前五个字节与所述多个开头字节均不一致时，则按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析。

进一步地，述socket解析模块具体用于：根据预先定义的socket格式解析所述请求报文；以及在所述请求报文中包含多种socket格式时，判断所述请求报文是否为合法的socket请求报文，在所述请求报文为合法的socket请求报文时，对所述请求报文进行解析。

进一步地，所述的报文处理装置还包括：报文返回模块，用于在所述http解析模块按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析后，以http报文的形式返回数据；在所述socket解析模块按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析后，以socket报文的形式返回数据。

进一步地，所述报文监听模块具体用于：创建socket监听流程的socket句柄；利用socket监听流程的bind函数绑定监听端口；利用socket监听流程的listen函数执行监听；利用socket监听流程的accept函数接收连接；通过accept函数获取到握手成功的socket连接以后，进而通过socket监听流程的recv函数读取所述请求报文的前五个字节。

又一方面，本发明提供一种socket与http共用端口，包括所述的报文处理装置。

本发明socket与http共用端口及其报文处理方法与装置，通过将请求报文的前五个字节与预设的http请求报文的多个开头字节一一比对在所述前五个字节中任一个字节与所述多个开头字节中任一个字节一致时，确定所述请求报文为http请求报文，并按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析；在所述前五个字节与所述多个开头字节均不一致时，则按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析，进而实现socket与http共用端口。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为根据本发明示例性第一实施例的socket与http共用端口的报文处理方法的流程图。

图2为根据本发明示例性第二实施例的socket与http共用端口的报文处理方法的流程图。

图3为根据本发明示例性第三实施例的socket与http共用端口的报文处理装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并且，基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

本发明的理论技术简述如下：http报文本质也是一种socket报文结构，区分http和普通的socket主要是区分不同socket的报文结构。常用的报文结构有两大类，带长度和不带长度。不带长度的报文主要靠括号或相似结构的完整性来确定报文结束，如json，xml，理论上都可以不带长度，通过计算json的大括号，或者xml的标签结构，来判断数据结束。还有一种不带长度的报文以特定的数据结尾，如内容中只有数字和字母的时候，可以通过换行符作为结束符。带长度的方案一般是长度或者一个固定的标识开头，在真正的数据内容结构之前，有数据内容结构的长度，如tlv，tag length value，A003123，标识A字段的长度为3，值为123。大部分socket通信一般约定前两个或者四个字节是长度(有大小端问题，但是与本发明无关)，然后就是对应长度的数据，如十六进制数据00 05 31 32 33 34 35，前两个字节表示长度是5，后面五个字节表示一个字符串“12345”。http也是一种有长度的socket报文，其结构包括请求行，包含属性的请求头，请求数据。报文体前的各个部分都以一组回车符换行符作为结束符，报文体开头以两组回车符换行符(有些称为空行)为标志，长度保存在请求头的字段中。

在实际使用中，虽然json和xml可以通过流式解析器动态匹配结构判断结束，但是往往还是通过有长度的方式传递，有助于兼容各种情况，便于没有“流”处理能力的开发语言和环境。比如http请求的报文体部分使用json，或者四字节长度加json报文等方式。具体的例子比如通过http请求获取网页，本质就是通过有长度的socket传递xml报文。这里前提是已知http报文一定带有长度信息，因为http标准设计上要支持很多复杂的内容结构。

匹配http和socket的前提是，设定的socket方案和http不会有冲突。匹配的关键部分是http请求的前几个字节是请求方法，是可以穷举的，只要socket能够从规范上排除这种冲突，就可以共用端口。由于get和put方法请求本身的长度只有三，少于四字节长度开头的socket报文匹配能力，所以拓展到http报文请求url部分开头的正斜线，也就是请求方法，加空格分隔符，加URL开头的正斜线，最少5个字节。即socket前五个字节肯定与http不冲突即可。肯定存在一些开头和http相似，但是不是标准http请求的socket通信模式，但是使用价值极低。在实际的场景中，一般认为，带四字节长度的json报文最实用。

另外，socket前五个字节肯定与http不冲突，需要满足：以长度开头的socket报文，长度部分不能超过四个字节，因为长度可以是连续的任意值，每个字节的数值范围都是十六进制的0x00到0xff，所以任意的内容匹配相同个数字节的数值一定会存在冲突的可能。比如"GET/"与五个字节的十六进制数47 45 54 20 2F会冲突，也就是十进制的306105819183。一般四个字节的长度已经非常大了，完全足够使用。在此基础上，内容开头的第一字节(或者说前五个字节中的某一个字节)一定与http报文对应字节不同，就能保证不会冲突。也就是两字节长度的时候，第三四五字节之一只要有一个不同即可，四字节长度的时候，第五个字节不同即可，以此类推。如果是tlv格式，只要规范所有tag的第一个字母或者前五个字母，不会与http请求的开头冲突即可。

以下基于发明人的上述分析，利用图1-图3所示实施方式进行详细介绍说明。

图1为根据本发明示例性第一实施例的socket与http共用端口的报文处理方法的流程图，如图1所示，本发明一种报文处理方法，包括：

步骤101：接收并读取请求报文的前五个字节。

步骤102：将所述前五个字节与预设的http请求报文的多个开头字节一一比对。

步骤103：在所述前五个字节中任一个字节与所述多个开头字节中任一个字节一致时，确定所述请求报文为http请求报文，并按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析。

步骤104：在所述前五个字节与所述多个开头字节均不一致时，则按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析。

本实施例通过将请求报文的前五个字节与预设的http请求报文的多个开头字节一一比对在所述前五个字节中任一个字节与所述多个开头字节中任一个字节一致时，确定所述请求报文为http请求报文，并按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析；在所述前五个字节与所述多个开头字节均不一致时，则按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析，进而实现socket与http共用端口,对于应用来说，不必关心http和socket请求的细节差异，屏蔽了底层通信的细节差异，降低了应用配置管理的复杂性；节约了端口资源，有助于单机部署多个实例的时候管理端口配置；降低了网络资源冲突的；简化服务提供的模块，有一个统一的请求报文入口，不需要根据socket和http做不同的处理。

图2为根据本发明示例性第二实施例的socket与http共用端口的报文处理方法的流程图。图2为图1所示方法的优选实施方式。如图2所示，报文处理方法包括：

1)创建监听socket流程，具体包括：创建socket句柄，bind函数绑定监听端口，listen执行监听。

2)accept接收连接，同步异步不影响，步骤1)以及2)都是正常的socket监听流程。

3)通过accept获取到握手成功的socket连接以后，通过recv读取前五个字节。

以上过程如果使用ssl加密，只是替换相关的api为ssl通信的对应api，代码流程不变，得到的前五个字节不变。

4)匹配http请求，穷举所有的开头，看是否与这五个字节匹配。如代码判断：

逐个请求，比对前五个字节，只要有一个符合，就可以认定为http请求。

5)将已经收到的五个字节和socket连接共同交给http解析模块，http解析模块就是常规的http解析模块，处理过程的异常也是普通的http请求处理过程的异常。

6)http解析模块中最后获取到的请求数据部分，则为目标请求数据。

7)如果匹配不上，则根据预先定义的socket格式解析，如果有多种socket格式并存，要再做一层解析，判断socket是否合法，是哪种请求。

8)如果符合，用当前已经读取内容长度，减去长度字段长度，得到当前数据部分长度，用长度字段的值，减去当前数据部分长度，得到还需读取数据长度。根据长度读取完通信以后，拼接上已经读取成功的内容，就是目标请求。如果遇到超时等异常也可以直接抛弃。

9)如果也不符合预定的socket格式，则可以抛弃。

对于http请求返回的数据也是http报文，socket请求返回的数据也是相似格式的socket报文。

本实施例通过socket与http共用端口,对于应用来说，不必关心http和socket请求的细节差异，屏蔽了底层通信的细节差异；降低了应用配置管理的复杂性，比如有些应用一方面又常规程序模块，同时还加载浏览器内核，执行js逻辑，其中js逻辑使用http请求，常规程序模块使用socket请求，可以使用同一个端口，和同一套逻辑处理模块；节约了端口资源，有助于单机部署多个实例的时候管理端口配置；降低了网络资源冲突的；简化服务提供的模块，有一个统一的请求报文入口，不需要根据socket和http做不同的处理。

图3为根据本发明示例性第三实施例的socket与http共用端口的报文处理装置的结构框图。图1及图2所示实施例可以适用于本实施例，具体如图3所示，报文处理装置包括：

报文监听模块301，用于接收并读取请求报文的前五个字节；

报文比对模块302，用于将所述前五个字节与预设的http请求报文的多个开头字节一一比对；

http解析模块303，用于在所述前五个字节中任一个字节与所述多个开头字节中任一个字节一致时，确定所述请求报文为http请求报文，并按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析；

socket解析模块304，用于在所述前五个字节与所述多个开头字节均不一致时，则按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析。

优选地，所述socket解析模块304具体用于：根据预先定义的socket格式解析所述请求报文；以及在所述请求报文中包含多种socket格式时，判断所述请求报文是否为合法的socket请求报文，在所述请求报文为合法的socket请求报文时，对所述请求报文进行解析。

优选地，所述的报文处理装置还包括：报文返回模块305，用于在所述http解析模块303按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析后，以http报文的形式返回数据；在所述socket解析模块304按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析后，以socket报文的形式返回数据。

优选地，所述报文监听模块301具体用于：创建socket监听流程的socket句柄；利用socket监听流程的bind函数绑定监听端口；利用socket监听流程的listen函数执行监听；利用socket监听流程的accept函数接收连接；通过accept函数获取到握手成功的socket连接以后，进而通过socket监听流程的recv函数读取所述请求报文的前五个字节。

本实施例只区分有格式的socket和http，主要是作为一般客户机后台程序或者轻量级服务器，同时面对各种不同的请求来源，提供的服务是一致的。请求来源可能是web没有socket，可能是一些比较简单的应用程序，使用http和socket都可以，可能是嵌入式开发板，由于性能和基础模块的限制只能用socket。向所有这些应用提供一致的服务入口。

本发明还提供一种socket与http共用端口，包括上述的报文处理装置。该socket与http共用端口具有上述报文处理装置相应的技术效果，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种socket与http共用端口的报文处理方法，其特征在于，所述报文处理方法包括：

接收并读取请求报文的前五个字节；

将所述前五个字节与预设的http请求报文的多个开头字节一一比对；

在所述前五个字节中任一个字节与所述多个开头字节中任一个字节一致时，确定所述请求报文为http请求报文，并按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析；

在所述前五个字节与所述多个开头字节均不一致时，则按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析。

2.根据权利要求1所述的报文处理方法，其特征在于，所述按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析，包括：

根据预先定义的socket格式解析所述请求报文；

在所述请求报文中包含多种socket格式时，判断所述请求报文是否为合法的socket请求报文，在所述请求报文为合法的socket请求报文时，对所述请求报文进行解析。

3.根据权利要求2所述的报文处理方法，其特征在于，所述根据预先定义的socket格式解析所述请求报文之后，还包括：

在所述请求报文不符合预先定义的socket格式时，抛弃所述请求报文。

4.根据权利要求3所述的报文处理方法，其特征在于，还包括：

在按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析后，以http报文的形式返回数据；

在按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析后，以socket报文的形式返回数据。

5.根据权利要求4所述的报文处理方法，其特征在于，所述接收并读取请求报文的前五个字节，包括：

创建socket监听流程的socket句柄；

利用socket监听流程的bind函数绑定监听端口；

利用socket监听流程的listen函数执行监听；

利用socket监听流程的accept函数接收连接；

通过accept函数获取到握手成功的socket连接以后，通过socket监听流程的recv函数读取所述请求报文的前五个字节。

6.一种socket与http共用端口的报文处理装置，其特征在于，所述报文处理装置包括：

报文监听模块，用于接收并读取请求报文的前五个字节；

报文比对模块，用于将所述前五个字节与预设的http请求报文的多个开头字节一一比对；

http解析模块，用于在所述前五个字节中任一个字节与所述多个开头字节中任一个字节一致时，确定所述请求报文为http请求报文，并按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析；

socket解析模块，用于在所述前五个字节与所述多个开头字节均不一致时，则按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析。

7.根据权利要求6所述的报文处理装置，其特征在于，所述socket解析模块具体用于：根据预先定义的socket格式解析所述请求报文；以及在所述请求报文中包含多种socket格式时，判断所述请求报文是否为合法的socket请求报文，在所述请求报文为合法的socket请求报文时，对所述请求报文进行解析。

8.根据权利要求7所述的报文处理装置，其特征在于，还包括：报文返回模块，用于在所述http解析模块按照预设的http请求报文解析流程对所述请求报文进行解析后，以http报文的形式返回数据；在所述socket解析模块按照预设的socket请求报文解析流程对所述请求报文进行解析后，以socket报文的形式返回数据。

9.根据权利要求8所述的报文处理装置，其特征在于，所述报文监听模块具体用于：创建socket监听流程的socket句柄；利用socket监听流程的bind函数绑定监听端口；利用socket监听流程的listen函数执行监听；利用socket监听流程的accept函数接收连接；通过accept函数获取到握手成功的socket连接以后，进而通过socket监听流程的recv函数读取所述请求报文的前五个字节。

10.一种socket与http共用端口，其特征在于，包括如权利要求6-9中任一项所述的报文处理装置。

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