CN101262452A - 网络连接的控制方法和控制装置及路由设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络连接的控制方法和控制装置，适用于为建立该网络连接的双方提供数据路由转发的路由设备。该方法包括：对该连接双方发送的交互报文进行监控，并记录最新监控到的交互报文的信息；在该最新监控到的交互报文之后，当到达预设的第一时间没有监控到新的交互报文时，通过向该连接双方双向发送中止报文断开该网络连接。在一较佳实施例中，该网络连接为TCP连接。通过本发明提供的方法和装置，有效的节省了网络资源，并保证了后续网络连接的建立。

Description

网络连接的控制方法和控制装置及路由设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络连接的控制方法和控制装置，还涉及一种路由设备。

背景技术

随着互联网技术的发展，越来越多的人们在日常的工作和生活中通过大大小小的网络，基于各种互联网协议(IP)实现信息的交流，比如TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)、UDP(User DatagramProtocol，用户数据报协议)等。虽然一些协议如UDP是无连接的，其通过传输数据前发送方和接收方的信息交换实现双方同步；但还有一些协议，比如TCP，需要在传输数据前建立发送方和接收方之间的网络连接，并通过该网络连接进行数据发送，由于该网络连接往往需要借助于发送方或者接收方的主动中止操作实现断开，这就带来了网络资源的占用问题。

以TCP为例，请结合图1，显示了建立有网络连接的典型组网示意图：客户端和服务器/工作站通过路由设备建立TCP连接，那么可能存在很长时间范围内，客户端和服务器/工作站之间没有数据交互，但TCP连接一直保持的情况。

举例来说，在一些银行的网络中，可能存在一台终端从早上登录到服务器以后就没有操作的情形，那么终端和服务器之间的TCP连接将一直保持；

再比如说，当建立有TCP连接的一方出现异常中止TCP连接的情况时，如果作为TCP连接的另一方不具备探测对端存活的机制，那么只能通过路由设备来阻止另一方后续数据流的发送，但连接双方的Socket套接字并未关闭，也就是双方之间的TCP连接事实上还是存在的。

对于服务器/工作站而言，如果与其建立TCP连接的客户端出现上述情况，那无疑导致了网络资源的占用。

发明内容

本发明的实施例旨在提供能够控制网络连接的技术方案，从而有效地节省网络资源。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种网络连接的控制方法，适用于为建立该网络连接的双方提供数据路由转发的路由设备，包括以下步骤：

S1、对该连接双方发送的交互报文进行监控，并记录最新监控到的交互报文的信息；

S2、在该最新监控到的交互报文之后，当到达预设的第一时间没有监控到新的交互报文时，通过向该连接双方双向发送中止报文断开该网络连接。

本发明的实施例还提供了一种网络连接的控制装置，应用在为建立所述网络连接的双方提供数据路由转发的路由设备上，包括：交互报文监控模块，用于对连接双方发送的交互报文进行监控；报文信息记录模块，与该交互报文监控模块连接，用于记录最新监控到的交互报文的信息；第一检测模块，与该交互报文监控模块和报文信息记录模块连接，用于在到达预设的第一时间没有监控到新的交互报文的情况下，触发网络连接断开模块；网络连接断开模块，用于接收该第一检测模块的触发，向连接双方双向发送中止报文断开该网络连接。

本发明的实施例还提供了一种路由设备，设有上述网络连接的控制装置。

由上述技术方案可知，本发明的实施例通过在路由设备上干预网络连接，采用在超时时断开网络连接的方案，具有以下有益效果：

1、有效的节省了网络资源；

2、保证了后续网络连接的建立。

通过以下参照附图对优选实施例的说明，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。

附图说明

图1为建立有网络连接的典型组网示意图；

图2为本发明提供的网络连接的控制方法应用环境的示意图；

图3为本发明提供的网络连接的控制方法一实施例的流程图；

图4A、4B分别为IP报文头和TCP报文头的格式示意图；

图5为TCP连接时断开网络连接的实施例的流程图；

图6为TCP连接时，图3所示方法一具体实施例的流程示意图；

图7为本发明提供的网络连接的控制方法另一实施例的流程图；

图8为图7所示方法一具体实施例的流程示意图；

图9为本发明提供的网络连接的控制装置一实施例的框图；

图10为本发明提供的网络连接的控制装置另一实施例的框图；

图11为本发明提供的网络连接的控制装置再一实施例的框图；

图12为图9或图10或图11所示装置中网络连接断开模块一实施例的框图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。

请结合图2，显示了网络设备通过路由设备建立网络连接的示意图，该网络连接可以建立在工作站和工作站之间，可以建立在客户端和服务器之间，也可以建立在交换机/路由器和应用服务器之间，再由交换机/路由器连接其他的应用终端，图2仅为示意性显示，并未加以一一例举。其中，路由设备用于为双方的网络设备提供路由转发功能。

为了在上述环境下对网络连接的有效性进行控制，本发明的实施例提供了一种网络连接的控制方法，如图3所示，包括以下步骤：

S1、对连接双方发送的交互报文进行监控，并记录最新监控到的交互报文的信息；

一般来说，本步骤S1所记录的信息应当包括最新所监控的交互报文的发送时间，这样才能保证后续的超时检测；同时，根据所采取的网络连接断开操作的不同，可以相应记录交互报文的源IP地址、目的IP地址或者源端口、目的端口或者序列号、回应序列号等信息，以便进行控制指令的发送；当然，还可以记录一些可能使用的信息，如数据长度等。较佳的，可以采用刷新记录的方式来记录该最新监控到的交互报文的信息，以节省记录所占用的存储资源；当然，这种方式并非局限，也可以对所有监控到的报文都加以记录，到一定时间后再统一清除。

S2、在最新监控到的交互报文之后，当到达预设的第一时间没有监控到新的交互报文时，通过向连接双方双向发送中止报文断开网络连接；

当然，如果监控到新的交互报文，那么需要对新的交互报文信息进行记录并重新开始计时。

可以看出，上述步骤S1～S2的执行，可以有效地关闭超过第一时间没有交互报文传输的网络连接，换句话说，上述技术方案支持了网络连接的静默超时功能，从网络连接传输的最后一个数据开始计时，当超过预设的第一时间的时候断开连接，从而有效的节省网络连接资源，保障后续的网络连接的进行。

该技术方案适用于以下的场景：有效的关闭虽然双方状态正常但超时不使用的网络连接；有效的关闭一方由于故障等原因异常关闭而另一方正常的网络连接；有效的关闭一方虽然发送了连接断开指令，但另一方没有正常回应和断开的网络连接。由于该技术方案是借助于路由设备进行中止报文的发送，因此从建立有网络连接的双方或者单方网络设备来看，是连接的正常关闭，无需额外执行连接断开的应急操作。

较为常见的网络连接是TCP连接，其报文形式主要是“IP报文头+TCP报文头+数据”，当然如果没有携带数据就是“IP报文头+TCP报文头”，其中，IP报文头的格式如图4A所示，TCP报文头的格式如图4B所示。

需要指出的是，在TCP报文头中，Flags字段包括URG位、ACK位、PSH位、RST位、SYN位以及FIN位。其中，PSH位在报文携带数据时置1，ACK位和RST位在RESET报文的情况下置1，SYN位在最初的请求报文时置1，FIN位则是网络连接双方进行三次握手关闭网络连接时置1。

以网络连接为TCP连接为例，由于TCP是基于socket套接字的，因此，如果想要正常关闭网络连接的双方，那么可以通过构造RESET报文进行套接字关闭来实现。

具体的，通过向连接双方分别发送RESET报文断开TCP连接的步骤如图5所示，可以包括：

C1、根据最新监控到的交互报文的信息，分别构造TCP RESET报文；

C2、分别将该TCP RESET报文发送给相应的连接方，使其socket套接字关闭，从而以正常关闭的方式实现两个方向的连接断开，释放TCP连接资源。

作为一个具体实施例，请结合图6，显示了路由设备A完成TCP连接超时静默关闭的示意图。

其中，报文1从IP地址为192.168.32.1(源IP地址)的网络设备发送出来；经过路由设备A后，作为报文2被转发给IP地址为192.168.32.2(目的IP地址)的网络设备；在此过程中，路由设备A记录了交互报文的发送时间、源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、序列号、回应序列号以及Flags信息，本实施例中Flags为0x10，即ACK位置位，标识未携带数据的普通交互报文；

此后，基于该交互报文的发送时间开始计时，到达预设的第一时间时，两个网络设备之间再没有报文的交互；

为了断开网络设备之间的连接，路由设备A构造了双向的TCP RESET报文来关闭双方的关闭IP地址，本实施例中Flags为0x14标识TCP RESET报文，即ACK位和RST位置1；其中，报文3发送给IP地址为192.168.32.1的网络设备，使其socket套接字关闭，报文4发送给IP地址为192.168.32.2的网络设备，使其socket套接字关闭。

较佳的，为了更加有效的控制网络连接的断开，路由设备可以同时提供保活支持。具体的，请结合图7，步骤S2之前还包括：

A1、在最新监控到的交互报文之后，当到达预设的第二时间没有监控到新的交互报文时，构造探测报文双向发送给连接双方；

A2、如果接收到连接双方对所述探测报文的回应，则说明双方都处于正常活动状态，因此保持网络连接，并进行后续的第一时间超时检测；

A3、如果未接收到任何一方或者仅接收到其中一方对所述探测报文的回应，则说明至少有一方已经出现了故障，该网络连接事实已经失效，因此通过向连接双方双向发送中止报文断开网络连接，结束；

其中，预设的第二时间小于预设的第一时间。

显然，本方案尤其适用于一方由于故障等原因异常关闭而另一方正常的网络连接，或者两方都因为故障等原因异常关闭的网络连接，能够更加及时、有效的释放网络连接资源。

需要指出，当接收到任何一方对所述探测报文的回应时，还包括响应回应的发送方的步骤，该响应可以靠判断发出去的探测报文的序列号和回应序列号实现。

上述方案在极端的情况下，有可能出现路由设备在向一方发送探测报文的时候，收到了另外一方的交互报文，这样路由设备就不需要再向该另外一方发送谈探测报文，但是还是需要继续响应回应的发送方。

作为一个具体实施例，请结合图8，显示了路由设备A完成TCP连接探测关闭的示意图，其中，Flags为0x18标识携带数据的普通交互报文，其ACK位和PSH位置1。

更佳的，为了方便人们的使用，本发明提供的网络连接的控制方法还可以配合手工操作，即包括以下步骤：当接收到手动的网络连接断开指令时，通过向指定的网络连接的连接双方双向发送中止报文断开所述网络连接；其中，该指定的网络连接可以为一个或多个。具体的，可以通过输入需要断开的网络连接的IP地址和端口号，以双向发送中止报文的方式，实现单独的一条连接，或者一个IP的所有连接，或者一个网络的连接，或者所有通过该路由设备的连接的断开。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序适用于为建立所述网络连接的双方提供数据路由转发的路由设备，在执行时包括如下步骤：

S1、对所述连接双方发送的交互报文进行监控，并记录最新监控到的交互报文的信息；

S2、在所述最新监控到的交互报文之后，当到达预设的第一时间没有监控到新的交互报文时，通过向所述连接双方双向发送中止报文断开所述网络连接。

所述的存储介质包括：ROM/RAM(Read Only Memory/Random-AccessMemory，只读存储器/随机访问内存)、磁碟或者光盘等。

相应的，本发明还提供了一种网络连接的控制装置100，应用在为建立所述网络连接的双方提供数据路由转发的路由设备上。

请结合图9，显示了其一实施例的框图，包括：

交互报文监控模块101，用于对连接双方发送的交互报文进行监控；

报文信息记录模块102，与交互报文监控模块101连接，用于记录最新监控到的交互报文的信息；其中，其记录的信息可以包括：最新监控到的交互报文的发送时间以及源IP地址和目的IP地址、源端口和目的端口、序列号和回应序列号之一或任意组合；具体的记录由管理员根据实际需要加以设置；同时，本报文信息记录模块102可以采用刷新记录的方式来记录最新监控到的交互报文的信息。

第一检测模块103，与交互报文监控模块101和报文信息记录模块102连接，用于在到达预设的第一时间没有监控到新的交互报文的情况下，触发网络连接断开模块104；

网络连接断开模块104，用于接收第一检测模块103的触发，向连接双方双向发送中止报文断开网络连接。

可以看出，上述结构能够实现网络连接超时静默的断开功能，从而有效的节省网络资源。

较佳的，请结合图10，显示了网络连接的控制装置100另一实施例的框图。在图9所示实施例的基础上，还包括：

第二检测模块105，与交互报文监控模块101和报文信息记录模块102连接，用于在到达预设的第二时间没有监控到新的交互报文的情况下，触发探测报文处理模块106；其中，预设的第二时间小于预设的第一时间；

探测报文处理模块106，用于接收第二检测模块105的触发，构造探测报文双向发送给连接双方，以及，识别连接双方对探测报文的回应，在未接收到任何一方或者仅接收到其中一方的回应的情况下，触发网络连接断开模块104断开网络连接。

需要指出，该探测报文处理模块106还包括响应单元(图中未示)，用于对于接收到的对所述探测报文的回应，响应所述回应的发送方。

显然，引入了第二检测模块105和探测报文处理模块106之后，路由设备可以同时提供保活支持，能够及时的探测一些出现异常的网络资源，有利于资源的进一步节约；尤其适用于一方由于故障等原因异常关闭而另一方正常的网络连接，或者两方都因为故障等原因异常关闭的网络连接。

更佳的，请结合图11，显示了网络连接的控制装置100再一实施例的框图。在图9或图10所示实施例的基础上，还包括：

用于人机接口的指令模块107，用于接收手动的网络连接断开指令，并触发网络连接断开模块104断开指定的网络连接；其中，指定的网络连接为一个或多个。

上述网络连接断开的手动实现，能够给用户的使用带来极大的便利。

在上述图9～图11所示的实施例中，连接双方之间的网络连接可以为TCP连接。在此情况下，作为一个具体实施例，如图12所示，网络连接断开模块104可以包括：TCP RESET构造单元1041，用于根据触发，分别构造以双方IP地址为目的地址的TCP RESET报文；TCP RESET发送单元1042，与TCP RESET构造单元1041连接，用于分别将TCP RESET报文发送给相应的连接方，使其socket套接字关闭。

本发明还提供了一种路由设备，设有上述网络连接的控制装置100，用于在进行路由和数据转发之外，提供网络连接的控制功能。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.一种网络连接的控制方法，适用于为建立所述网络连接的双方提供数据路由转发的路由设备，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对所述连接双方发送的交互报文进行监控，并记录最新监控到的交互报文的信息；

S2、在所述最新监控到的交互报文之后，当到达预设的第一时间没有监控到新的交互报文时，通过向所述连接双方双向发送中止报文断开所述网络连接。

2.根据权利要求1所述的网络连接的控制方法，其特征在于，所述步骤S2之前还包括：

A1、在所述最新监控到的交互报文之后，当到达预设的第二时间没有监控到新的交互报文时，构造探测报文双向发送给所述连接双方；

A2、如果接收到所述连接双方对所述探测报文的回应，则保持所述网络连接；

A3、如果未接收到任何一方或者仅接收到其中一方对所述探测报文的回应，则通过向所述连接双方双向发送中止报文断开所述网络连接，结束；

其中，所述预设的第二时间小于所述预设的第一时间。

3.根据权利要求1所述的网络连接的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：当接收到手动的网络连接断开指令时，通过向所述指定的网络连接的连接双方双向发送中止报文断开所述网络连接；其中，所述指定的网络连接为一个或多个。

4.根据权利要求1-3任一所述的网络连接的控制方法，其特征在于，所述记录最新监控到的交互报文的信息包括：记录所述交互报文的发送时间以及源IP地址和目的IP地址、源端口和目的端口、序列号和回应序列号之一或任意组合。

5.根据权利要求1-3任一所述的网络连接的控制方法，其特征在于，所述网络连接为TCP连接。

6.根据权利要求5所述的网络连接的控制方法，其特征在于，所述通过向连接双方分别发送中止报文断开网络连接的步骤包括：

C1、根据所述最新监控到的交互报文的信息，分别构造TCP RESET报文；

C2、分别将所述TCP RESET报文发送给相应的连接方，使其socket套接字关闭。

7.一种网络连接的控制装置，应用在为建立所述网络连接的双方提供数据路由转发的路由设备上，其特征在于，包括：

交互报文监控模块，用于对所述连接双方发送的交互报文进行监控；

报文信息记录模块，与所述交互报文监控模块连接，用于记录最新监控到的交互报文的信息；

第一检测模块，与所述交互报文监控模块和报文信息记录模块连接，用于在到达预设的第一时间没有监控到新的交互报文的情况下，触发网络连接断开模块；

网络连接断开模块，用于接收所述第一检测模块的触发，向所述连接双方双向发送中止报文断开所述网络连接。

8.根据权利要求7所述的网络连接的控制装置，其特征在于，还包括：

第二检测模块，与所述交互报文监控模块和报文信息记录模块连接，用于在到达预设的第二时间没有监控到新的交互报文的情况下，触发探测报文处理模块；其中，所述预设的第二时间小于所述预设的第一时间；

探测报文处理模块，用于接收所述第二检测模块的触发，构造探测报文双向发送给所述连接双方，以及，识别所述连接双方对所述探测报文的回应，在未接收到任何一方或者仅接收到其中一方的回应的情况下，触发所述网络连接断开模块断开所述网络连接。

9.根据权利要求7所述的网络连接的控制装置，其特征在于，还包括设有人机接口的指令模块，用于接收手动的网络连接断开指令，并触发所述网络连接断开模块断开所述指定的网络连接；其中，所述指定的网络连接为一个或多个。

10.根据权利要求7-9任一所述的网络连接的控制装置，其特征在于，所述报文信息记录模块记录的信息包括：最新监控到的交互报文的发送时间以及源IP地址和目的IP地址、源端口和目的端口、序列号和回应序列号之一或任意组合。

11.根据权利要求7-9任一所述的网络连接的控制装置，其特征在于，所述连接双方之间的网络连接为TCP连接。

12.根据权利要求11所述的网络连接的控制装置，其特征在于，所述网络连接断开模块包括：

TCP RESET构造单元，用于根据触发分别构造TCP RESET报文；

TCP RESET发送单元，与所述TCP RESET构造单元连接，用于分别将所述TCP RESET报文发送给相应的连接方，使其socket套接字关闭

13.一种路由设备，其特征在于，设有如权利要求7-12任一所述的网络连接的控制装置。

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