CN103825683A

CN103825683A - 基于tcp重传机制的内核代理方法及装置

Info

Publication number: CN103825683A
Application number: CN201410099474.6A
Authority: CN
Inventors: 徐琛
Original assignee: BEIJING JIKEJIKE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING JIKEJIKE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2034-03-17
Also published as: CN103825683B

Abstract

本发明提供一种基于TCP重传机制的内核代理方法及装置，该方法包括：三次握手不进行代理处理，当在内核中收到第四个数据报文时，在内核中对应用层的第一个数据报文进行分析处理，以决定是否进行代理处理；当需要进行代理处理时，通过伪造数据报文触发TCP重传机制，将数据报文送到用户态去处理。本发明利用TCP的重传机制，提出一种高效的应用层代理解决方案，解决了传统应用层代理解决方案用户体验不好，或设计复杂，或性能差的问题。

Description

基于TCP重传机制的内核代理方法及装置

技术领域

本发明属于计算机通信技术领域，具体涉及一种基于TCP重传机制的内核代理方法及装置。

背景技术

代理指的是在原有的客户端与服务器的通讯过程中加入代理处理逻辑，这样，客户端实际是在与代理进行通讯，然后代理再将客户端发送过来的数据转发给服务器；服务器与客户端之间的通讯也是通过代理转发的，因此，代理可以监听客户端与服务器之间的通讯，并修改其中的数据，以满足上层各种业务的需求。应用层指的是网络协议栈中传输层的上一层，应用层代理指的是在应用层加入代理逻辑，以处理我们关心的业务数据。这是一个通用的技术，但是不同的设计，对性能的影响、代码的复杂度、可扩展性各不相同。当前的通用设计是在内核中，将所有的TCP报文通过网络地址转换（Network Address Translation，简称NAT)机制送到用户态去处理，这样，无论应用层是否关注的数据都会被送到用户态去处理，虽然处理简洁，但会降低使用性能，同时代理容易出错；另一种方案是直接在内核中实现代理，这样的额编码难度较大，并且维护非常难，不易扩展。

超时重传是TCP协议保证数据可靠性的另一个重要机制，其原理是：在发送某一个数据以后就开启一个计时器，在一定时间内如果没有得到发送的数据报的报文，那么就重新发送数据，直到发送成功为止。数据要送到用户态去是需要在TCP层，对三次握手的第一个报文就通过NAT或者其他手段向上送，但是在TCP三次握手完成后，我们才能看见应用层的数据，也即当我们看到应用层数据时，再做代理，已经晚了。

当前的通用设计是在内核中，将所有的TCP报文通过NAT机制送到用户态去处理，这样，无论应用层是否关注的数据都会送到用户态去处理，虽然处理简介，但是会降低使用性能，出现代理出错；另一种方案是直接在内核中实现处理，这样，编码难度大，难维护，不易扩展。

发明内容

本发明提供一种基于TCP重传机制的内核代理方法及装置，解决了传统应用层代理解决方案用户体验不好，或设计复杂，或性能差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于TCP重传机制的内核代理方法，该方法包括：

在内核中对应用层的第一个数据报文进行分析处理，以决定是否进行代理处理；

当需要进行代理处理时，通过伪造数据报文触发TCP重传机制，将数据报文送到用户态去处理。

可选地，当需要进行代理处理时，通过伪造数据报文触发TCP重传机制，将数据报文送到用户态去处理包括：

三次握手不进行代理处理，当内核收到第四个数据报文时，对应用层数据进行简单的分析，记录此服务器的IP地址，在内核中伪造一个握手报文发给客户端，客户端重新发送握手报文；

当内核发现服务器的IP地址与当期记录的相同时，将其发送到用户态去处理。

可选地，该方法还包括：当不需要进行代理处理时，则进行正常的报文处理流程。

为实现上述目的，本发明提供一种基于TCP重传机制的内核代理装置，包括：

分析单元，用于在内核中对应用层的第一个数据报文进行分析处理，以决定是否进行代理处理；

处理单元，用于当需要进行代理处理时，通过伪造数据报文触发TCP重传机制，将数据报文送到用户态去处理。

可选地，所述处理单元，用于当需要进行代理处理时，通过伪造数据报文触发TCP重传机制，将数据报文送到用户态去处理包括：

可选地，所述分析单元分析出不需要进行代理处理时，则所述处理单元进行正常的报文处理流程。

本发明提供的基于TCP重传机制的内核代理方法及装置中，三次握手不做代理，这个服务器如果有问题，客户端能够很快发现问题，加强用户体验，当内核中收到第四个数据报文时，会对应用层数据进行简单的分析，如果不需要代理处理，则继续走正常的报文处理的流程，毫无性能损耗；若需要代理的处理，便记录服务器的IP地址，并在内核中伪造一个握手报文发给客户端，以欺骗客户端说握手不成功，客户端会重新发送握手报文，当内核中发现服务器的IP地址与前期记录的相同时，便将其发送到用户态去处理。本发明提供技术方案可以识别出需要进行代理的应用层数据，将其送到用户态中去处理，其他大多数不需要代理的数据直接通过，在保持内核处理简洁性的同时，提高了内核性能，并降低了内核处理出错的概率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的基于TCP重传机制的内核代理方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的基于TCP重传机制的内核代理装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明实施例一提供的基于TCP重传机制的内核代理方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：

步骤S101、三次握手不进行代理处理，当在内核中收到第四个数据报文时，在内核中对应用层的第一个数据报文进行分析处理，以决定是否进行代理处理。

具体地，数据要送到用户态去是需要在TCP层，对三次握手的第一个报文就通过NAT或其它手段向上送。但是在TCP的三次握手完成后，我们才能看到应用层的数据。换言之，当我们看到应用层数据时，再做代理，看起来已经晚了。

本发明的技术方案中在三次握手中不做代理，这个服务器如果有问题，客户端能够很快的发现问题，加强用户体验。当内核收到第4个数据报文时，会对应用层数据进行简单的分析，若不需要代理处理，则继续走正常的报文处理的流程，毫无性能省耗。若需要代理的处理，便记录此服务器的IP，并在内核中伪造一个握手报文发给客户端，以欺骗客户端说握手不成功。这样，客户端会重新发送握手报文，当内核发现服务器的IP与前期记录的相同时，便将其发送到用户态去处理，在内核中所有的处理过程相当简洁。

步骤S102、当需要进行代理处理时，通过伪造数据报文触发TCP重传机制，将数据报文送到用户态去处理。

具体地，当需要进行代理处理时，三次握手不进行代理处理，当内核收到第四个数据报文时，对应用层数据进行简单的分析，记录此服务器的IP地址，在内核中伪造一个握手报文发给客户端，客户端重新发送握手报文；

本实施例中，识别出需要代理的应用层数据，送到用户态去处理，其它大多数不需要代理的数据直接放过，在保持简洁性的同时，提高了性能，并减少了出问题的概率，需要代理的报文，能很快检测出网络是否通畅，加强了用户体验。

图2为本发明实施例二提供的基于TCP重传机制的内核代理装置的结构示意图，如图2所示，该装置包括：分析单元201和处理单元202，分析单元201用于，处理单元202用于在内核中对应用层的第一个数据报文进行分析处理，以决定是否进行代理处理；202处理单元用于当需要进行代理处理时，通过伪造数据报文触发TCP重传机制，将数据报文送到用户态去处理。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于TCP重传机制的内核代理方法，其特征在于，包括：

三次握手不进行代理处理，当在内核中收到第四个数据报文时，在内核中对应用层的第一个数据报文进行分析处理，以决定是否进行代理处理；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当需要进行代理处理时，通过伪造数据报文触发TCP重传机制，将数据报文送到用户态去处理包括：

对应用层数据进行简单的分析，记录此服务器的IP地址，在内核中伪造一个握手报文发给客户端，客户端重新发送握手报文；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：当不需要进行代理处理时，则进行正常的报文处理流程。

4.一种基于TCP重传机制的内核代理装置，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理单元，用于当需要进行代理处理时，通过伪造数据报文触发TCP重传机制，将数据报文送到用户态去处理包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分析单元分析出不需要进行代理处理时，则所述处理单元进行正常的报文处理流程。