[發明專利]基于網絡協議的網絡交互系統、方法及存儲介質

有效

• 申請號: 202110793208.3
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113259400B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 莊園
• 申請（專利權）人: 南京易科騰信息技術有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/12
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 遠明

本申請公開了一種基于網絡協議的網絡交互系統、方法及存儲介質，所述網絡交互系統應用于網絡設備，所述網絡交互系統包括：用戶態子系統和內核態子系統；所述用戶態子系統包括：用戶態協議棧、網絡接口和網絡應用；所述內核態子系統包括：驅動接口、內核態協議棧和IO接口。所述網絡交互系統、方法及存儲介質旨在解決現有技術中當用戶態協議棧接管網絡接口時，使用套接字編程的網絡應用無法直接接收到來自外部網絡的網絡數據報文而導致無法使用進而需要改進或重新開發的問題。

技術領域

本申請涉及網絡技術領域，具體涉及一種基于網絡協議的網絡交互系統、方法及存儲介質。

背景技術

內核態協議棧（TCP/IP協議棧）是指Linux Kernel(一種開源的類Unix操作系統的單核心)的網絡子系統所提供的完整TCP/IP協議棧。由于內核態協議棧是開源的、標準的，因此，運行于Linux系統的大部分網絡應用都使用內核態協議棧。內核態協議可以接管例如網卡的網絡設備，在內核態接收網絡數據包，并對非本地報文完成路由轉發（網卡開啟轉發功能情況下），以及對本地報文交付給本地應用。內核態協議棧對網絡應用屏蔽了網絡設備級協議棧實現細節，為網絡應用提供了通用的網絡解決方案。

用戶態協議棧（TCP/IP協議棧）在一般情況下是指系統中存在一個運行在用戶態的完整TCP/IP協議棧，用戶態協議棧接管Linux系統的對外接口，將對外接口所接收到的網絡數據報文不經過Linux Kernel的協議棧（即內核態協議棧），而直接被用戶態協議棧處理。相較于內核態協議棧，用戶態協議棧在處理網絡數據報文時具有更高的效率，且具備開發友好、便于維修升級的特點，從而能夠進一步提升Linux系統的整體性能表現。此外，對于一些專用設備，例如以轉發收發包為主要功能的企業級路由器設備，普遍使用用戶態協議棧。

然而，若用戶態協議棧接管對外接口以接收網絡數據報文，大量的第三方使用套接字（socket）編程的網絡應用因不能直接接收到來自外部網絡的網絡數據報文而導致無法正常使用，于是需要對該網絡應用進行改造或重新開發，這樣就造成開發難度增大、周期變長等問題。

因此，需要對現有技術問題提出解決方法。

發明內容

本申請的目的在于，提供一種基于網絡協議的網絡交互系統及方法，其旨在解決現有技術中當用戶態協議棧接管網絡接口時，使用套接字編程的網絡應用不能直接接收到來自外部網絡的網絡數據報文而導致無法正常使用進而需要改進或重新開發的問題。

根據本申請的一方面，本申請一實施例提供了一種基于網絡協議的網絡交互系統，應用于網絡設備，所述網絡交互系統包括：用戶態子系統和內核態子系統；其中，所述用戶態子系統包括：用戶態協議棧和網絡應用；所述用戶態協議棧用于接收從外部網絡所發送的網絡數據報文，并根據預設報文特征得到相應的目標流量信息，并且將所述目標流量信息傳送至位于所述內核態子系統中的驅動接口，以及接收從所述網絡應用經由所述驅動接口返回的回復流量信息，并封裝成相應的響應報文以轉發至所述外部網絡；所述內核態子系統還包括：內核態協議棧和IO接口，所述內核態協議棧用于根據從所述驅動接口所接收到的目標流量信息，重定向至本地目標地址，并轉發至相應網絡應用進程監聽的IO接口，以提供目標流量信息至所述網絡應用。

可選地，所述用戶態子系統還包括網絡接口，所述網絡接口與所述用戶態協議棧相連，所述網絡接口用于接收從外部網絡所發送的網絡數據報文，并透傳至所述用戶態協議棧，以及將所述用戶態協議棧所封裝成的響應報文轉發至所述外部網絡。

可選地，所述用戶態協議棧還用于開啟驅動接口，并獲取所述驅動接口的設備描述符。

可選地，所述預設報文特征為TCP報文特征。

可選地，所述網絡應用支持的協議包括BGP協議、HTTP協議、HTTPS協議及TELNET協議。

可選地，所述內核態協議棧還用于通過使用目標地址轉換方式將目標流量信息重定向至本地目標地址。