CN102546794A - 浏览器客户端与后端服务器直通的方法、网关和通信*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供浏览器客户端与后端服务器直通的方法、网关和通信***,以在浏览器客户端与后端服务器之间实现端到端的全双工通信的同时提高资源利用率。所述方法包括:通过网关与浏览器客户端的传输控制协议TCP连接接收浏览器客户端发送的用户请求消息;根据所述浏览器客户端的IP地址和端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的IP地址和端口;根据所述后端服务器的IP地址和端口,通过网关与所述后端服务器的TCP连接将所述用户请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器。本发明提供的方法无需耗费额外资源实现HTTP与后端服务器之间的协议转换,因此节省了开销。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及浏览器客户端与后端服务器直通的方法、网关和通信***。
背景技术
实时Web是Web2.0体系中的一类互联网应用,其典型代表主要包括互联网的社交网站Facebook和twitter微博。在诸如社交网站Facebook和twitter微博此类的实时Web应用中,网站服务器需要实时地将用户好友的产出(Feed)信息主动推送给用户,使用户及其好友之间可以随时随地产生、分享和消费内容。其他诸如监控、即时通信和即时报价***等Web应用也需要服务器将后台发生的变化实时传送到客户端。由此可知,实时Web应用的主要特征是高交互性及实时性,即非常需要在浏览器与后端服务器之间提供端到端的、双向(全双工)的实时通信。
现有的实现浏览器与后端服务器实时交互获取实时更新信息方法有基于超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol,HTTP)轮询(Polling)和基于HTTP长连接的“服务器推”技术(即Comet技术)等。以下以基于HTTP轮询为例,说明现有技术提供的浏览器与后端服务器实时交互获取实时更新信息方法,包括如下步骤:
S11,浏览器通过Web连接到Web应用服务器,并基于HTTP向Web应用服务器发送HTTP请求;
S12,Web应用服务器接收并解析浏览器的HTTP请求,将HTTP请求转换为对其扩展定制应用服务程序的调用;
S13,扩展定制应用服务程序解析Web应用逻辑及协议,并将这些Web应用逻辑及协议转换为对后端服务器的标准API或者消息调用;
S14,扩展定制应用服务程序调用相应的消息客户端程序,例如,RSS(Really Simple Syndication)客户端、JMS(Java Message Service)客户端、EJB(Enterprise Java Bean)客户端或XMPP(The Extensible Messaging andPresence Protocol)客户端程序,建立一个全双工的TCP/IP连接到后端服务器,并基于相应的消息协议交互,从后端服务器获取更新信息;
S14,浏览器基于HTTP轮询向Web服务器请求,或者Web服务器使用Comet技术将信息发送给浏览器显示。
上述现有技术提供的浏览器与后端服务器实时交互获取实时更新信息方法中,浏览器与Web应用服务器之间的会话以及Web应用服务器与后端服务器之间的会话是完全独立和割裂的,因此,上述现有技术存在如下缺陷:
1)资源浪费严重。由于采用的HTTP协议所承载的信息往往只有几个字节,而HTTP头过大(近1K),即无效信息载荷多,因此,频繁的轮询造成***带宽消耗大、延迟高;
2)***具有性能瓶颈。由于浏览器与后端服务器之间的Web服务器需要运行主要的业务逻辑与计算,因此,Web服务器的性能成为***的性能瓶颈;
3)无法实现端到端的全双工通信。浏览器与Web应用服务器之间通信是基于HTTP协议,例如传统的HTTP轮询或者Comet技术,以获取实时信息;由于传统的HTTP轮询是半双工,基于HTTP协议的Comet技术需要在两条连接上实现双向通信,因此比较耗费服务器资源,在浏览器与后端服务器之间无法很好地实现端到端的全双工的通信。
发明内容
本发明实施例提供浏览器客户端与后端服务器直通的方法、网关和通信***,以在浏览器客户端与后端服务器之间实现端到端的全双工通信的同时提高资源利用率。
本发明实施例提供一种浏览器客户端与后端服务器直通的方法,所述方法包括:通过网关与浏览器客户端的传输控制协议TCP连接接收浏览器客户端发送的用户请求消息,所述用户请求消息包括:所述浏览器客户端的IP地址和端口;
根据所述浏览器客户端的IP地址和端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的IP地址和端口;
根据所述后端服务器的IP地址和端口,通过网关与所述后端服务器的TCP连接将所述用户请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器。
本发明实施例提供一种网关,所述网关包括:
接收模块,用于通过网关与浏览器客户端的传输控制协议TCP连接接收浏览器客户端发送的用户请求消息,所述用户请求消息包括:所述浏览器客户端的IP地址和端口;
第一获取模块,用于根据所述浏览器客户端的IP地址和端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的IP地址和端口;
发送模块,用于根据所述后端服务器的IP地址和端口,通过网关与所述后端服务器的TCP连接将所述用户请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器。
本发明实施例提供一种通信***,所述通信***包括:浏览器客户端、网关和后端服务器;
所述浏览器客户端,用于通过与所述网关的传输控制协议TCP连接发送用户请求消息,所述用户请求消息包括:所述浏览器客户端的IP地址和端口;
所述网关,用于通过与浏览器客户端的所述TCP连接接收浏览器客户端发送的所述用户请求消息;根据所述用户请求消息中浏览器客户端的IP地址和端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的IP地址和端口;根据所述后端服务器的IP地址和端口,通过与所述后端服务器的TCP连接将所述用户请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器;
所述后端服务器,用于接收所述网关转发的用户请求消息。从上述本发明实施例可知,由于网关与浏览器客户端以及后端服务器建立的是TCP长连接,一方面,浏览器客户端可以与后端服务器实现全双工通信,浏览器客户端的实时信息几近发布时间就能实时发送到后端服务器,因此实时性强;另一方面,网关通过TCP连接负责转发浏览器客户端到后端服务器之间的用户请求消息,主要的业务逻辑与计算分布在浏览器客户端和后端服务器,网关不需要承担主要的业务逻辑与计算,无需耗费额外资源实现HTTP与后端服务器之间的协议转换,因此节省了开销。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对现有技术或实施例描述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,对于本领域技术人员来讲,还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的浏览器客户端与后端服务器直通的方法流程示意图;
图2是本发明实施例提供的浏览器客户端与后端服务器直通的方法中浏览器客户端、WebSocket网关和后端服务器之间的交互示意图;
图3是本发明实施例提供的网关结构示意图;
图4是本发明另一实施例提供的网关结构示意图;
图5是本发明另一实施例提供的网关结构示意图;
图6是本发明另一实施例提供的网关结构示意图;
图7本发明实施例提供的通信***结构示意图;
图8是本发明实施例提供的通信***物理连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅附图1,是本发明实施例提供的浏览器客户端与后端服务器直通的方法流程示意图。附图1示例的方法是以浏览器为网页(Web)浏览器、网关是WebSocket网关、WebSocket网关与浏览器客户端、后端服务器进行通信的通信协议是HTML5标准WebSocket协议为例进行,其执行主体可以是WebSocket网关,主要包括步骤:
S101,通过网关与浏览器客户端的传输控制协议TCP连接接收浏览器客户端发送的用户请求消息,所述用户请求消息包括:所述浏览器客户端的IP地址和端口。
可选地,所述方法还可以包括:通过网关与浏览器客户端的TCP连接接收浏览器客户端发送的握手请求消息,所述握手请求消息包含后端服务器的IP地址和端口;根据所述握手请求消息建立网关与所述后端服务器的TCP连接;将所述浏览器客户端的IP地址、端口与所述后端服务器的IP地址、端口关联,并将所述关联关系更新到所述消息转发表中。其中,所述根据所述握手请求消息建立网关与所述后端服务器的TCP连接可以为:析取所述握手请求消息包含的所述后端服务器的IP地址和端口;根据所述后端服务器的IP地址和端口建立网关与所述后端服务器的TCP连接。
在本发明实施例中,用户在访问网关时,浏览器客户端向网关发送一个应用程序下载请求,从网关下载Web应用程序到浏览器客户端。此后,用户为了从后端服务器获取实时信息,在浏览器客户端运行所述Web应用程序以请求与网关建立传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)连接。
在浏览器客户端与网关的TCP连接建立后,浏览器客户端可以通过该TCP连接向网关发送、网关通过该TCP接收用户请求消息,例如,订阅请求,该用户请求消息包含浏览器客户端的IP地址和端口等表明信源的信息。为了提高浏览器客户端与网关之间消息传输的效率,在浏览器客户端与网关建立TCP连接后,浏览器客户端可以向网关发送一个握手请求消息,该握手请求消息是基于HTTP协议。网关通过其与浏览器客户端的TCP连接接收浏览器客户端发送的握手请求消息。当网关向浏览器客户端发送一个握手成功的响应消息时,浏览器客户端与网关之间协商成功,后续浏览器客户端与网关之间的交互都是基于WebSocket协议进行,WebSocket协议消息可通过该TCP连接进行传输。由于WebSocket协议消息的消息头(Head)非常小即消息的开销小,因此,与现有技术中浏览器与Web应用服务器采用HTTP协议进行传输相比,效率要高;另一方面,由于网关与浏览器客户端、后端服务器进行通信的通信协议是HTML5标准WebSocket协议而不是私有定制协议,因此,通用性好。
网关接收的握手请求消息可以包含后端服务器的IP地址、端口以及所述后端服务器的通信协议等信息,其中,后端服务器的通信协议是握手请求消息中的可选项,即握手请求消息可以不包含后端服务器的通信协议,后端服务器的通信协议这一信息可以预先配置。后端服务器的IP地址、端口以及所述后端服务器的通信协议等信息可以通过在握手请求消息中新增信元而成,如下所示,是握手请求消息中新增信元的HTTP Upgrade握手请求消息的示例:
其中,新增的信元“DestHost:tcp://myDestHostAddress:9960”,即用于声明后端服务器的IP地址、端口以及所述后端服务器的通信协议,本实施例中,后端服务器的通信协议是TCP。
在接收到浏览器客户端发送的握手请求消息后,网关根据所述握手请求消息建立其与后端服务器的TCP连接。具体地,网关析取所述握手请求消息包含的所述后端服务器的IP地址和端口,然后根据所述后端服务器的IP地址和端口建立网关至所述后端服务器的TCP连接。
S102,根据所述浏览器客户端的IP地址和端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的IP地址、端口。
在本发明实施例中,网关维护一个消息转发表,当有新的连接建立时,网关可以将该消息转发表进行更新。例如,网关在收到握手请求消息并据此建立网关至所述后端服务器的TCP连接后,可以更新消息转发表,即,记录所述后端服务器的IP地址、端口、所述后端服务器的通信协议以及所述浏览器客户端的IP地址和端口等信息。在本发明实施中,网关根据浏览器客户端发送的握手请求消息建立网关与所述后端服务器的TCP连接后,将浏览器客户端的IP地址、端口与后端服务器的IP地址、端口关联,并将所述关联关系更新到所述消息转发表中。因此,更新后的消息转发表包含所述后端服务器的IP地址、端口、所述后端服务器的通信协议以及所述浏览器客户端的IP地址和端口等信息,并且可以记录所述浏览器客户端的IP地址、端口与所述后端服务器的IP地址、端口关联关系。消息转发表记录这些关联关系的意义在于,根据浏览器客户端的IP地址、端口,通过查询消息转发表,可以获取与之关联的后端服务器的IP地址、端口,或者反之,根据后端服务器的IP地址、端口,通过查询消息转发表,可以获取与之关联的浏览器客户端的IP地址、端口。
需要说明的是,由于后端服务器可以广播“建立连接请求”消息,因此,网关也可以在侦听到这些广播的建立连接请求”消息后,建立与后端服务器的TCP连接,本发明对网关建立与后端服务器的TCP连接的方式可不做限制。
S103,根据后端服务器的IP地址和端口,通过网关与后端服务器的TCP连接将用户请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器。
当用户通过浏览器客户端发送一个请求消息时,网关接收浏览器客户端发送的请求消息。由于在应用层以下的网络协议层(例如,IP层),网关可以解析出该请求消息包含的后端服务器的IP地址、端口、后端服务器的通信协议,因此,网关可以查询所述更新后的消息转发表,即,网关根据浏览器客户端的IP地址、端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的的IP地址和端口。然后,根据获取的所述后端服务器IP地址和端口,将所述请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器,从而实现通过所述网关与所述后端服务器的TCP连接,转发所述浏览器客户端与所述后端服务器之间的交互的消息。
可选地,本发明实施例提供的方法还可以包括:通过网关与后端服务器的TCP连接接收所述后端服务器发送的请求响应消息,所述请求响应消息包括:所述后端服务器的IP地址和端口;根据所述后端服务器的IP地址和端口查询所述消息转发表,获得与所述后端服务器的IP地址和端口关联的浏览器客户端的IP地址和端口;根据所述浏览器客户端的IP地址和端口,通过网关与所述浏览器客户端的TCP连接将所述请求响应消息发送至与所述浏览器客户端的IP地址和端口对应的浏览器客户端。
后端服务器接收到通过网关转发的请求消息时,向网关发送请求响应消息。网关通过其与后端服务器的TCP连接接收所述后端服务器发送的请求响应消息,该请求响应消息为对浏览器客户端发送的用户请求消息的响应,其中包含后端服务器的IP地址和端口,还可以包含后端服务器的通信协议等信息。
由于在应用层以下的网络协议层(例如,IP层),网关可以解析出该请求响应消息包含的后端服务器的IP地址、端口和后端服务器的通信协议等信息,因此,网关可以查询所述更新后的消息转发表,即,网关根据后端服务器的IP地址和端口,查询所述更新后的消息转发表,获取与所述后端服务器的IP地址、端口关联的浏览器客户端的IP地址、端口。然后,根据获取的所述浏览器客户端的IP地址、端口,将所述请求响应消息转发至与所述浏览器客户端的IP地址和端口对应的浏览器客户端,从而实现通过事前网关建立的与所述浏览器客户端的TCP连接,转发所述浏览器客户端与所述后端服务器之间交互的消息。
从上述本发明实施例提供的浏览器客户端与后端服务器直通的方法可知,由于网关与浏览器客户端以及后端服务器可以建立的是TCP长连接,一方面,浏览器客户端可以与后端服务器实现全双工通信,浏览器客户端的实时信息几近发布时间就能实时发送到后端服务器,因此实时性强;另一方面,网关通过TCP连接负责转发浏览器客户端发送给后端服务器之间的用户请求消息,主要的业务逻辑与计算分布在浏览器客户端和后端服务器,网关不需要承担主要的业务逻辑与计算,无需耗费额外资源实现HTTP与后端服务器之间的协议转换,因此节省了开销。
以下以浏览器客户端、WebSocket网关和后端服务器之间的交互,并且浏览器客户端通过建立的TCP连接向WebSocket网关发送消息订阅请求以请求订阅新的消息为例,进一步说明浏览器与后端服务器直通的方法,请参阅附图2,浏览器客户端、WebSocket网关和后端服务器之间的交互主要包括:
S201,浏览器客户端向WebSocket网关发送Web应用程序下载请求。
Web应用程序下载请求是在用户访问网关时,浏览器客户端在接收这一访问请求后向WebSocket网关发送。
S202,WebSocket网关将Web应用程序下载到浏览器客户端。
S203,浏览器客户端运行Web应用程序。
S204,浏览器客户端接收用户输入的实时信息请求消息。
S205,浏览器客户端通过Web应用程序向WebSocket网关发送握手请求消息。
在通信开始时,浏览器客户端可以向网关发送一个基于HTTP格式的握手请求消息,以请求与网关协商通信协议。该握手请求消息包含后端服务器的IP地址、端口,可选地,还可以包含所述后端服务器的通信协议等。后端服务器的IP地址、端口,可选地,还可以包含所述后端服务器的通信协议等信息可以通过在握手请求消息中新增信元而成,以下是握手请求消息中新增信元的HTTP Upgrade握手请求消息的示例:
其中,新增的信元“DestHost:tcp://myDestHostAddress:9960”,即用于声明后端服务器的IP地址、端口以及所述后端服务器的通信协议,本实施例中,后端服务器的通信协议是TCP。
S206,WebSocket网关解析握手请求消息。
网关通过解析握手请求消息,析取其中包含的所述后端服务器的IP地址和端口,然后根据所述后端服务器的IP地址和端口建立网关与所述后端服务器的TCP连接,包括:
S207,WebSocket网关向后端服务器发送TCP连接建立请求。
S208,后端服务器向WebSocket网关返回响应消息。
S209,WebSocket网关更新消息转发表。
即,WebSocket网关在消息转发表中记录所述后端服务器的IP地址、端口、所述后端服务器的通信协议以及所述浏览器客户端的IP地址和端口等,更新后的消息转发表包含所述后端服务器的IP地址、端口、所述后端服务器的通信协议以及所述浏览器客户端的IP地址和端口等信息,并且可以记录所述浏览器客户端的IP地址、端口与所述后端服务器的IP地址、端口关联关系。在本实施中,网关根据浏览器客户端发送的握手请求消息建立网关与所述后端服务器的TCP连接后,将浏览器客户端的IP地址、端口与后端服务器的IP地址、端口关联,并将所述关联关系更新到所述消息转发表中。因此,更新后的消息转发表包含所述后端服务器的IP地址、端口、所述后端服务器的通信协议以及所述浏览器客户端的IP地址和端口等信息,并且包含所述浏览器客户端的IP地址、端口与所述后端服务器的IP地址、端口关联关系。消息转发表记录这些关联关系的意义在于,根据浏览器客户端的IP地址、端口,通过查询消息转发表,可以获取与之关联的后端服务器的IP地址、端口,或者反之,根据后端服务器的IP地址、端口,通过查询消息转发表,可以获取与之关联的浏览器客户端的IP地址、端口。
S210,WebSocket网关向浏览器客户端发送握手请求响应消息。
WebSocket网关向浏览器客户端发送的握手请求响应消息表明WebSocket网关与浏览器客户端以及后端服务器成功建立TCP连接,后续的浏览器客户端与后端服务器的消息交互都可以通过该TCP连接进行。
S211,浏览器客户端向WebSocket网关发送消息订阅请求。
对于应用层以下的网络协议层,例如,IP层,该消息订阅请求包含所述后端服务器的IP地址、端口和所述后端服务器的通信协议等信息。
S212,WebSocket网关解析该消息订阅请求。
在应用层以下的网络协议层(例如,IP层),WebSocket网关可以解析出该消息订阅请求包含的所述后端服务器的IP地址、端口和所述后端服务器的通信协议等信息,因此,WebSocket网关可以查询步骤S209中更新后的消息转发表,即,WebSocket网关根据浏览器客户端的IP地址和端口,查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端关联的后端服务器的IP地址和端口。
S213,WebSocket网关向后端服务器发送消息订阅请求。
WebSocket网关根据获取的后端服务器的IP地址和端口,将所述消息订阅请求发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器。
S214,后端服务器向WebSocket网关发送与消息订阅请求相应的请求响应消息。
对于应用层以下的网络协议层,例如,IP层,与消息订阅请求相应的响应消息包含后端服务器的IP地址和端口,,还可以包含后端服务器的通信协议等信息。
S215,WebSocket网关将后端服务器的响应消息转发至浏览器客户端。
S216,后端服务器向WebSocket网关发送更新消息。
该更新消息即为消息订阅请求所请求订阅的消息。
S217,WebSocket网关解析与消息订阅请求相应的响应消息。
由于在应用层以下的网络协议层(例如,IP层),WebSocket网关可以解析出与消息订阅请求相应的请求响应消息包含的所述后端服务器后端服务器的IP地址、端口和后端服务器的通信协议等信息,因此,WebSocket网关可以查询步骤S209中更新后的消息转发表,即,WebSocket网关根据后端服务器的IP地址和端口,查询所述更新后的消息转发表,获取与所述后端服务器关联的浏览器客户端的IP地址、端口。
S218,WebSocket网关向浏览器客户端转发更新消息。
WebSocket网关根据获取的与所述后端服务器关联的浏览器客户端的IP地址、端口后,通过浏览器客户端的IP地址、端口查询到相应的浏览器通信连接,将步骤S216中后端服务器向WebSocket网关发送的更新消息转发至与所述浏览器客户端的IP地址和端口对应的浏览器客户端。
S219,浏览器客户端向WebSocket网关发送与更新消息相应的响应消息。
该响应消息是对WebSocket网关转发的更新消息的确认。
S220,WebSocket网关将与更新消息相应的响应消息发送至后端服务器。
请参阅附图3,是本发明实施例提供的网关结构示意图。为了便于说明,仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图3示例的网关可以是WebSocket网关,其与浏览器客户端、后端服务器进行通信的通信协议可以是HTML5标准WebSocket协议。附图3示例的网关包括接收模块301、第一获取模块302和发送模块303,其中:
接收模块301,用于通过网关与浏览器客户端的传输控制协议TCP连接接收浏览器客户端发送的用户请求消息,所述用户请求消息包括:所述浏览器客户端的IP地址和端口;
第一获取模块302,用于根据所述浏览器客户端的IP地址和端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的IP地址和端口;
发送模块303,用于根据所述后端服务器的IP地址和端口,通过网关与所述后端服务器的TCP连接将所述用户请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器。
当用户通过浏览器客户端发送一个请求消息时,接收模块301接收浏览器客户端发送的请求消息。由于在应用层以下的网络协议层(例如,IP层),网关可以解析出该请求消息包含的后端服务器的IP地址、端口、后端服务器的通信协议,因此,第一获取模块302可以查询所述更新后的消息转发表,即,第一获取模块302根据浏览器客户端的IP地址、端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的的IP地址和端口。然后,发送模块303根据获取的所述后端服务器IP地址和端口,将所述请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器,从而实现通过所述网关与所述后端服务器的TCP连接,转发所述浏览器客户端与所述后端服务器之间的交互的消息。
从上述本发明实施例提供的网关可知,由于网关与浏览器客户端以及后端服务器可以建立的是TCP长连接,一方面,浏览器客户端可以与后端服务器实现全双工通信,浏览器客户端的实时信息几近发布时间就能实时发送到后端服务器,因此实时性强;另一方面,网关通过TCP连接负责转发浏览器客户端发送给后端服务器之间的用户请求消息,主要的业务逻辑与计算分布在浏览器客户端和后端服务器,网关不需要承担主要的业务逻辑与计算,无需耗费额外资源实现HTTP与后端服务器之间的协议转换,因此节省了开销。
需要说明的是,以上网关的实施方式中,各功能模块的划分仅是举例说明,实际应用中可以根据需要,例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑,而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将所述网关的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。而且,实际应用中,本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现,也可以由相应的硬件执行相应的软件完成,例如,前述的接收模块,可以是具有执行前述通过网关与浏览器客户端的传输控制协议TCP连接接收浏览器客户端发送的用户请求消息的硬件,例如接收器,也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备;再如前述的第一获取模块,可以是具有执行前述将根据所述浏览器客户端的IP地址和端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的IP地址和端口功能的硬件,例如第一获取器,也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备(本说明书提供的各个实施例都可应用上述描述原则)。在附图3示例的网关可以进一步包括握手消息接收模块401、连接建立模块402和更新模块403,如附图4所示本发明另一实施例提供的网关,其中:
握手消息接收模块401,用于通过网关与浏览器客户端的TCP连接接收浏览器客户端发送的握手请求消息,所述握手请求消息包含后端服务器的IP地址和端口;
为了提高浏览器客户端与网关之间消息传输的效率,在浏览器客户端与网关建立TCP连接后,浏览器客户端可以向网关发送一个握手请求消息,该握手请求消息是基于HTTP协议。握手消息接收模块401通过网关与浏览器客户端的TCP连接接收浏览器客户端发送的握手请求消息。当网关向浏览器客户端发送一个握手成功的响应消息时,浏览器客户端与网关之间协商成功,后续浏览器客户端与网关之间的交互都是基于WebSocket协议进行,WebSocket协议消息可通过该TCP连接进行传输。由于WebSocket协议消息的消息头(Head)非常小即消息的开销小,因此,与现有技术中浏览器与Web应用服务器采用HTTP协议进行传输相比,效率要高;另一方面,由于网关与浏览器客户端、后端服务器进行通信的通信协议是HTML5标准WebSocket协议而不是私有定制协议,因此,通用性好。
握手消息接收模块401接收的握手请求消息可以包含后端服务器的IP地址、端口以及所述后端服务器的通信协议等信息,其中,后端服务器的通信协议是握手请求消息中的可选项,即握手请求消息可以不包含后端服务器的通信协议,后端服务器的通信协议这一信息可以预先配置。后端服务器的IP地址、端口以及所述后端服务器的通信协议等信息可以通过在握手请求消息中新增信元而成,如下所示,是握手请求消息中新增信元的HTTP Upgrade握手请求消息的示例:
其中,新增的信元“DestHost:tcp://myDestHostAddress:9960”,即用于声明后端服务器的IP地址、端口以及所述后端服务器的通信协议,本实施例中,后端服务器的通信协议是TCP。
连接建立模块402,用于根据所述握手请求消息建立网关与所述后端服务器的TCP连接;
更新模块403,用于将所述浏览器客户端的IP地址、端口与所述后端服务器的IP地址、端口关联,并将所述关联关系更新到所述消息转发表中。附图3示例的网关可以进一步包括响应消息接收模块501、第二获取模块502和响应消息发送模块503,如附图5所示本发明另一实施例提供的网关,其中:
响应消息接收模块501,用于通过网关与后端服务器的TCP连接接收所述后端服务器发送的请求响应消息,所述请求响应消息包括:所述后端服务器的IP地址和端口;
第二获取模块502,用于根据所述后端服务器的IP地址和端口查询所述消息转发表,获得与所述后端服务器的IP地址和端口关联的浏览器客户端的IP地址和端口;
响应消息发送模块503,用于根据所述浏览器客户端的IP地址和端口,通过网关与所述浏览器客户端的TCP连接将所述请求响应消息发送至与所述浏览器客户端的IP地址和端口对应的浏览器客户端。
应当理解的是,附图4示例的网关也可以进一步包括如附图5所示的响应消息接收模块501、第二获取模块502以及响应消息发送模块503,功能如上,在此不再赘述。
在本发明实施例中,网关维护一个消息转发表,当有新的连接建立时,更新模块403可以将该消息转发表进行更新。例如,连接建立模块402在收到握手请求消息并据此建立网关至所述后端服务器的TCP连接后,更新模块403可以更新消息转发表,即,记录所述后端服务器的IP地址、端口、所述后端服务器的通信协议以及所述浏览器客户端的IP地址和端口等信息。在本发明实施中,连接建立模块402根据浏览器客户端发送的握手请求消息建立网关与所述后端服务器的TCP连接后,更新模块403将浏览器客户端的IP地址、端口与后端服务器的IP地址、端口关联,并将所述关联关系更新到所述消息转发表中。因此,更新后的消息转发表包含所述后端服务器的IP地址、端口、所述后端服务器的通信协议以及所述浏览器客户端的IP地址和端口等信息,并且可以记录所述浏览器客户端的IP地址、端口与所述后端服务器的IP地址、端口关联关系。消息转发表记录的关联关系的意义在于,第一获取模块302根据浏览器客户端的IP地址、端口,通过查询消息转发表,可以获取与之关联的后端服务器的IP地址、端口,或者反之,第二获取模块502根据后端服务器的IP地址、端口,通过查询消息转发表,可以获取与之关联的浏览器客户端的IP地址、端口。
在附图4示例的网关中,连接建立模块402可以进一步包括解析单元601和建立单元602,如附图6所示本发明另一实施例提供的网关,其中:
解析单元601用于析取所述握手请求消息包含的所述后端服务器的IP地址和端口;
建立单元602,用于根据所述后端服务器的IP地址和端口建立网关与所述后端服务器的TCP连接。
请参阅附图7,本发明实施例提供的一种通信***。为了便于说明,仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图7示例的通信***包括浏览器客户端701、后端服务器703和附图3至附图6任一示例的网关702,其中:
浏览器客户端701用于,用于通过与所述网关的传输控制协议TCP连接发送用户请求消息,所述用户请求消息包括:所述浏览器客户端的IP地址和端口;
网关702,用于用于通过与浏览器客户端的所述TCP连接接收浏览器客户端发送的所述用户请求消息;根据所述用户请求消息中浏览器客户端的IP地址和端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的IP地址和端口;根据所述后端服务器的IP地址和端口,通过与所述后端服务器的TCP连接将所述用户请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器;
后端服务器703,用于接收所述网关转发的用户请求消息。
在附图7示例的通信***中,浏览器客户端701还用于通过与所述网关702的TCP连接发送握手请求消息,所述握手请求消息包含所述后端服务器的IP地址和端口;所述网关702还用于通过与所述浏览器客户端701的TCP连接接收所述浏览器客户端701发送的所述握手请求消息;根据所述握手请求消息建立与所述后端服务器703的所述TCP连接;将所述浏览器客户端701的IP地址、端口与所述后端服务器的IP地址、端口关联,并将所述关联关系更新到所述消息转发表中。
在附图7示例的通信***中,后端服务器703还用于通过与所述网关702的TCP连接向所述网关702发送请求响应消息,所述请求响应消息包括:所述后端服务器的IP地址和端口;所述网关702还用于通过与所述后端服务器的TCP连接接收所述后端服务器703发送的请求响应消息;根据所述请求响应消息中的后端服务器703的IP地址和端口查询所述消息转发表,获得与所述后端服务器703的IP地址和端口关联的浏览器客户端701的IP地址和端口;根据所述浏览器客户端701的IP地址和端口,通过与所述浏览器客户端701的TCP连接将所述请求响应消息发送至与所述浏览器客户端701的IP地址和端口对应的浏览器客户端;所述浏览器客户端701还用于:接收所述网关发送的所述请求响应消息。
附图8是附图7示例的通信***物理连接(实际部署)示意图。附图7示例的网关702可以是WebSocket网关,采用WebSocket协议与浏览器客户端交互,通过浏览器客户端、后端服务器建立的TCP连接,转发浏览器客户端与后端服务器之间交互的实时信息。
从上述本发明实施可知,由于网关与浏览器客户端以及后端服务器建立的是TCP长连接,一方面,浏览器客户端可以与后端服务器实现全双工通信,浏览器客户端的实时信息几近发布时间就能实时发送到后端服务器,因此实时性强;另一方面,网关通过TCP连接负责转发浏览器客户端到后端服务器之间的用户请求消息,主要的业务逻辑与计算分布在浏览器客户端和后端服务器,网关不需要承担主要的业务逻辑与计算,无需耗费额外资源实现HTTP与后端服务器之间的协议转换,因此节省了开销。
需要说明的是,上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明方法实施例基于同一构思,其带来的技术效果与本发明方法实施例相同,具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,比如以下各种方法的一种或多种或全部:
通过网关与浏览器客户端的传输控制协议TCP连接接收浏览器客户端发送的用户请求消息,所述用户请求消息包括:所述浏览器客户端的IP地址和端口;
根据所述浏览器客户端的IP地址和端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的IP地址和端口;
根据所述后端服务器的IP地址和端口,通过网关与所述后端服务器的TCP连接将所述用户请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例提供的浏览器客户端与后端服务器直通的方法、网关和通信***进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (11)
1.一种浏览器客户端与后端服务器直通的方法,其特征在于,所述方法包括:
通过网关与浏览器客户端的传输控制协议TCP连接接收浏览器客户端发送的用户请求消息,所述用户请求消息包括:所述浏览器客户端的IP地址和端口;
根据所述浏览器客户端的IP地址和端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的IP地址和端口;
根据所述后端服务器的IP地址和端口,通过网关与所述后端服务器的TCP连接将所述用户请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过网关与浏览器客户端的TCP连接接收浏览器客户端发送的握手请求消息,所述握手请求消息包含后端服务器的IP地址和端口;
根据所述握手请求消息建立网关与所述后端服务器的TCP连接;
将所述浏览器客户端的IP地址、端口与所述后端服务器的IP地址、端口关联,并将所述关联关系更新到所述消息转发表中。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过网关与后端服务器的TCP连接接收所述后端服务器发送的请求响应消息,所述请求响应消息包括:所述后端服务器的IP地址和端口;
根据所述后端服务器的IP地址和端口查询所述消息转发表,获得与所述后端服务器的IP地址和端口关联的浏览器客户端的IP地址和端口;
根据所述浏览器客户端的IP地址和端口,通过网关与所述浏览器客户端的TCP连接将所述请求响应消息发送至与所述浏览器客户端的IP地址和端口对应的浏览器客户端。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述握手请求消息建立网关与所述后端服务器的TCP连接,具体包括:
析取所述握手请求消息包含的所述后端服务器的IP地址和端口;
根据所述后端服务器的IP地址和端口建立网关与所述后端服务器的TCP连接。
5.一种网关,其特征在于,所述网关包括:
接收模块,用于通过网关与浏览器客户端的传输控制协议TCP连接接收浏览器客户端发送的用户请求消息,所述用户请求消息包括:所述浏览器客户端的IP地址和端口;
第一获取模块,用于根据所述浏览器客户端的IP地址和端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的IP地址和端口;
发送模块,用于根据所述后端服务器的IP地址和端口,通过网关与所述后端服务器的TCP连接将所述用户请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器。
6.如权利要求5所述的网关,其特征在于,所述网关还包括:
握手消息接收模块,用于通过网关与浏览器客户端的TCP连接接收浏览器客户端发送的握手请求消息,所述握手请求消息包含后端服务器的IP地址和端口;
连接建立模块,用于根据所述握手请求消息建立网关与所述后端服务器的TCP连接;
更新模块,用于将所述浏览器客户端的IP地址、端口与所述后端服务器的IP地址、端口关联,并将所述关联关系更新到所述消息转发表中。
7.如权利要求5或6所述的网关,其特征在于,所述网关还包括:
响应消息接收模块,用于通过网关与后端服务器的TCP连接接收所述后端服务器发送的请求响应消息,所述请求响应消息包括:所述后端服务器的IP地址和端口;
第二获取模块,用于根据所述后端服务器的IP地址和端口查询所述消息转发表,获得与所述后端服务器的IP地址和端口关联的浏览器客户端的IP地址和端口;
响应消息发送模块,用于根据所述浏览器客户端的IP地址和端口,通过网关与所述浏览器客户端的TCP连接将所述请求响应消息发送至与所述浏览器客户端的IP地址和端口对应的浏览器客户端。
8.如权利要求6所述的网关,其特征在于,所述连接建立模块具体包括:
解析单元,用于析取所述握手请求消息包含的所述后端服务器的IP地址和端口;
建立单元,用于根据所述后端服务器的IP地址和端口建立网关与所述后端服务器的TCP连接。
9.一种通信***,其特征在于,所述通信***包括浏览器客户端、网关和后端服务器;
所述浏览器客户端,用于通过与所述网关的传输控制协议TCP连接发送用户请求消息,所述用户请求消息包括:所述浏览器客户端的IP地址和端口;
所述网关,用于通过与浏览器客户端的所述TCP连接接收浏览器客户端发送的所述用户请求消息;根据所述用户请求消息中浏览器客户端的IP地址和端口查询消息转发表,获得与所述浏览器客户端的IP地址和端口关联的后端服务器的IP地址和端口;根据所述后端服务器的IP地址和端口,通过与所述后端服务器的TCP连接将所述用户请求消息发送至与所述后端服务器的IP地址和端口对应的后端服务器;
所述后端服务器,用于接收所述网关转发的用户请求消息。
10.根据权利要求9所述的***,其特征在于,
所述浏览器客户端还用于通过与所述网关的TCP连接发送握手请求消息,所述握手请求消息包含所述后端服务器的IP地址和端口;
所述网关还用于通过与所述浏览器客户端的TCP连接接收所述浏览器客户端发送的所述握手请求消息;根据所述握手请求消息建立与所述后端服务器的所述TCP连接;将所述浏览器客户端的IP地址、端口与所述后端服务器的IP地址、端口关联,并将所述关联关系更新到所述消息转发表中。
11.根据权利要求9或10所述的***,其特征在于,
所述后端服务器还用于通过与所述网关的TCP连接向所述网关发送请求响应消息,所述请求响应消息包括:所述后端服务器的IP地址和端口;
所述网关还用于通过与所述后端服务器的TCP连接接收所述后端服务器发送的请求响应消息;根据所述请求响应消息中的后端服务器的IP地址和端口查询所述消息转发表,获得与所述后端服务器的IP地址和端口关联的浏览器客户端的IP地址和端口;根据所述浏览器客户端的IP地址和端口,通过与所述浏览器客户端的TCP连接将所述请求响应消息发送至与所述浏览器客户端的IP地址和端口对应的浏览器客户端;
所述浏览器客户端还用于:接收所述网关发送的所述请求响应消息。
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