[發明專利]TCP通訊時客戶端選擇端口的方法、裝置、計算機設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202010517920.6
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111683094B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 苗海柱
• 申請（專利權）人: 中國銀行股份有限公司
• 主分類號: H04L69/163
• 分類號: H04L69/163;H04L67/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;湯在彥

本發明提供一種TCP通訊時客戶端選擇端口的方法及裝置，該方法包括：從預建立的客戶端端口隊列中，調用位于端口隊列首位的端口；以調用的位于端口隊列首位的端口，連接服務端端口；將調用的位于端口隊列首位的端口，放置在客戶端端口隊列的末尾，重新生成一客戶端端口隊列；若連接服務端端口不成功，則以重新生成的客戶端端口隊列中，位于端口隊列首位的端口，連接服務端端口；重復執行上述步驟，直到連接服務端端口成功。本發明可使客戶端端口以隊列順序的方式連接服務端，解決了客戶端某一端口被重復使用導致通訊連接失敗的問題，避免了增加端口范圍帶來的成本增加問題，同時不會增加通訊整體時長，也不需要額外增加應用層，適用于各種場景。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，特別涉及一種TCP通訊時客戶端選擇端口的方法及裝置。

背景技術

在進行TCP(傳輸控制協議，Transmission Control Protocol)通訊編程時，由于操作系統處理TCP協議的底層機制不同，在操作系統為AIX的客戶端向操作系統為 AIX的服務端通訊中、操作系統為Linux的客戶端向操作系統為Linux的服務端通訊中、操作系統為AIX的客戶端向操作系統為Linux的服務端通訊中，基本都不會出現因五元組重復導致建立連接失敗的問題。而在操作系統為Linux的客戶端向操作系統為AIX的服務端通訊時，會因操作系統底層機制問題，導致因Socket通訊五元組重復而出現建立連接失敗問題的發生。

在進行TCP通訊編程時，一般是客戶端發起建立與服務端連接的套接字的指令，并由客戶端的操作系統來選擇端口與服務端連接。而現有技術中，若客戶端的操作系統為AIX操作系統，在選擇端口時會采用以端口的順序在可用范圍內選擇的方式。而在客戶端的操作系統為Linux操作系統時，在選擇端口時會采用隨機方式，在可用端口范圍內進行選擇，這會導致在高并發場景下，有較高的幾率出現相同端口在很短時間內被重復使用，此時如果服務端的端口狀態處于TIME_WAIT狀態(此狀態最短釋放時間為30秒)，則會因為Socket(套接字)通訊五元組重復，而造成建立連接失敗。

現有技術中，針對操作系統為Linux的客戶端向操作系統為AIX的服務端的通訊中，在高并發場景下的因五元組重復導致建立連接失敗的問題，一般會采用擴大可用端口范圍(通過系統參數配置)、增加建立連接超時時間、增加連接重試機制這三種方法解決：

1.增加端口范圍：端口范圍的增加可以使操作系統選擇端口時，隨機到相同端口的可能性降低，但此方法只可以降低五元組重復概率，并不能解決相同端口在很短時間內被重復使用的問題；

2.增加建立連接超時時間：在進行TCP通訊時，如果首次建立連接失敗，操作系統會在間隔1秒后重新發起連接。此方式會使通訊整體時間變長，因為有1秒的等待重連的時間，這在系統處理耗時比較敏感的場景時并不適用；

3.增加連接重試機制：由應用層實現連接重試，此種方法需要考慮各種異常場景，并影響到系統間端到端的監控，所以實施成本較高。

發明內容

本發明實施例提供了一種TCP通訊時客戶端選擇端口的方法，該方法應用于Linux客戶端向AIX服務端發起TCP通訊，用以解決在TCP通訊時客戶端端口連接失敗的問題，該方法包括：

從預建立的客戶端端口隊列中，調用位于端口隊列首位的端口；

以調用的位于端口隊列首位的端口，連接服務端端口；

將調用的位于端口隊列首位的端口，放置在客戶端端口隊列的末尾，重新生成一客戶端端口隊列；

若連接服務端端口不成功，則以重新生成的客戶端端口隊列中，位于端口隊列首位的端口，連接服務端端口；重復執行上述重新生成一客戶端端口隊列，并以重新生成的客戶端端口隊列中位于端口隊列首位的端口，連接服務端端口的步驟，直到連接服務端端口成功，或連接服務端端口次數超過預設次數。