實現(xiàn)心跳機制的方法、應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種實現(xiàn)心跳機制的方法、應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)，應(yīng)用服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫建立安全機制；應(yīng)用服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫建立用戶網(wǎng)絡(luò)層身份識別之間的映射關(guān)系；網(wǎng)絡(luò)終端用戶通過應(yīng)用客戶端登錄應(yīng)用服務(wù)器激活業(yè)務(wù)應(yīng)用時，應(yīng)用服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間建立心跳機制。采用本發(fā)明專利技術(shù)，能夠有效減少網(wǎng)絡(luò)與終端之間短數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻率，降低網(wǎng)絡(luò)負荷；此外還有效簡化了應(yīng)用業(yè)務(wù)服務(wù)器的業(yè)務(wù)流程。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及通信
，尤其涉及一種實現(xiàn)心跳機制的方法、應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
在某些業(yè)務(wù)領(lǐng)域如即時消息、長距離遠程監(jiān)控領(lǐng)域里，目前大多采用短數(shù)據(jù)包的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，利用基于TCP (Transmission Control Protocol,傳輸控制協(xié)議)/IP 協(xié)議的 Internet 或 GPRS (General Packet Radio Service,通用分組無線服務(wù)技術(shù))、CDMA (Code Division Multiple Access,碼分多址)等進行數(shù)據(jù)傳送,通信可靠性成為保障業(yè)務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。為了保持基于TCP/IP協(xié)議遠程通信的快速性和穩(wěn)定性，通常采用心跳包機制。所謂心跳包機制，就是收發(fā)心跳數(shù)據(jù)包(簡稱心跳包)機制，實際就是一個自定義協(xié)議的、特定的、循環(huán)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，主要用于判斷網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是否還在連接。該協(xié)議需要各節(jié)點都支持，一般用來判斷對端(設(shè)備，進程或其他網(wǎng)元)是否正常運行，采用定時發(fā)送簡單的通信包，如果在指定時間段內(nèi)未收到對方響應(yīng)，則判斷與對方的連接已經(jīng)中斷。在各種基于客戶端-服務(wù)器模式的技術(shù)方案中，客戶端在登錄到服務(wù)器端后，需要在客戶端與服務(wù)器端之間保持連接，以保證1、服務(wù)器端和客戶端相互能夠知道對方當(dāng)時的狀態(tài)，確定對方是否能夠接收和處理消息；2、服務(wù)器端能正確的定位到客戶端的地址，向客戶端發(fā)送消息。已公開的專利文獻中，申請?zhí)?專利號為200710140469的中國專利公開了《一種實現(xiàn)心跳機制的方法、服務(wù)器和系統(tǒng)》，其目的在于提供一種實現(xiàn)心跳機制的方法、服務(wù)器及系統(tǒng)，以解決上述不能對心跳請求消息進行有目的的客戶端識別的技術(shù)問題。此外，申請?zhí)? 專利號為CN200880127966. 4的中國專利公開了《一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)心跳機制的方法和裝置》，通過在通信網(wǎng)絡(luò)的控制設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備之間引入代理設(shè)備，完成控制設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備之間有關(guān)工作狀態(tài)監(jiān)控的處理，從而極大地降低了控制設(shè)備處理狀態(tài)監(jiān)控相關(guān)信息的負擔(dān)。具體地，代理設(shè)備先獲得多個執(zhí)行設(shè)備的工作狀態(tài)信息，并通過一條或多條上行報告消息上報給控制設(shè)備；控制設(shè)備在接收到來自代理設(shè)備報告的上行報告消息后，基于上述上行報告消息，獲取多個執(zhí)行設(shè)備的工作狀態(tài)信息。本專利技術(shù)尤其適用于軟交換網(wǎng)絡(luò)中基于心跳機制的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控?，F(xiàn)有技術(shù)的相關(guān)方案中，客戶端登錄后，建立了客戶端賬號與地址信息(如，IP地址和端口號)的對應(yīng)關(guān)系。每一次心跳消息交互都需要網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備每隔一定時間將自身的狀態(tài)信息進行收集后，通過心跳數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器上；網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器將心跳數(shù)據(jù)包信息進行地址轉(zhuǎn)換處理后，將心跳數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到中央心跳服務(wù)器上；對于經(jīng)過檢查合格的心跳數(shù)據(jù)包，寫入相關(guān)的記錄信息；檢查不合格的，丟棄當(dāng)前的心跳數(shù)據(jù)包；中央任務(wù)管理器根據(jù)相關(guān)記錄信息進行向客戶端系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng)反饋信息心跳數(shù)據(jù)包的處理，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器將數(shù)據(jù)包發(fā)送給相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)中用于實現(xiàn)客戶端與服務(wù)器端之間心跳連接的方法中，有一種基于UDP (User Datagram Protocol,用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)心跳監(jiān)控方法,該方法包括以下步驟(I)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備每隔一定時間將自身的狀態(tài)信息進行收集并進行壓縮打包處理，然后使用UDP協(xié)議將UDP心跳數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器上；(2)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器將網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備發(fā)送的UDP心跳數(shù)據(jù)包信息進行地址轉(zhuǎn)換處理，即，將網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的IP地址和端口轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器的IP地址和端口，再將該UDP心跳數(shù)據(jù)包信息通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到中央心跳服務(wù)器上；(3)中央心跳服務(wù)器在接收到相應(yīng)的UDP心跳數(shù)據(jù)包信息之后，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)給心跳管理器；(4)心跳管理器對該UDP心跳數(shù)據(jù)包信息進行解壓縮驗證處理，然后對相應(yīng)信息進行格式翻譯處理，如果信息格式不正確，則心跳管理器丟棄當(dāng)前UDP心跳數(shù)據(jù)包，并向客戶端系統(tǒng)發(fā)送UDP心跳數(shù)據(jù)包信息重發(fā)所要求的反饋信息UDP數(shù)據(jù)包；如果信息格式正確，則將相關(guān)記錄信息轉(zhuǎn)發(fā)至中央數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中寫入數(shù)據(jù)庫；(5)中央任務(wù)管理器根據(jù)中央數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中寫入的相關(guān)記錄信息，進行向客戶端系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng)反饋信息UDP心跳數(shù)據(jù)包的處理；(6)網(wǎng)·絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)接收到中央服務(wù)器系統(tǒng)的反饋信息UDP數(shù)據(jù)包，對其進行反向地址轉(zhuǎn)換處理，即將網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器的IP地址和端口轉(zhuǎn)換位網(wǎng)絡(luò)終立而設(shè)備的IP地址和纟而口 ；(7)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器將反饋信息UDP數(shù)據(jù)包發(fā)送給相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備；(8)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備根據(jù)該反饋信息UDP數(shù)據(jù)包進行相應(yīng)的后續(xù)處理。所以，客戶端每次HTTP登錄后，服務(wù)器端根據(jù)所述客戶端的相關(guān)記錄信息中的賬號與地址信息的對應(yīng)關(guān)系，在所述客戶端賬號對應(yīng)的IP地址和端口號上完成心跳數(shù)據(jù)包發(fā)送、接收，即心跳連接的交互。這些心跳消息是由服務(wù)器與客戶端應(yīng)用層發(fā)出，由IP網(wǎng)絡(luò)承載層負責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)的短數(shù)據(jù)報文。由于心跳消息的頻次很高，用戶基數(shù)大，因此會對IP網(wǎng)絡(luò)承載層性能產(chǎn)生影響，特別是對無線蜂窩網(wǎng)等無線方式的承載層產(chǎn)生嚴重影響，具體表現(xiàn)在以下方面—方面，當(dāng)應(yīng)用層消息(如heartbeat)間隔大于去激活定時器(inactivitytimer)時，則會產(chǎn)生如下問題I)無線終端會頻繁的在空閑(Idle)和激活(Active)狀態(tài)轉(zhuǎn)換；2)增加控制面信令，加大無線接入網(wǎng)RAN和分組核心網(wǎng)的信令開銷；3)減少手機電池待機/工作時間，影響用戶體驗；另一方面，當(dāng)應(yīng)用層消息(如heartbeat)間隔小于去激活定時器(inactivitytimer)時，則會產(chǎn)生如下問題I)無線終端會始終占據(jù)無線資源；2)浪費無線資源，降低利用率；3)減少手機電池待機/工作時間，影響用戶體驗。另外，鑒于現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日益惡化，各種各樣的惡意攻擊層出不窮，特別是基于客戶端實現(xiàn)對于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器攻擊的行為，危害更大。因此，也有必要提供心跳交互安全性的技術(shù)方案。此外，現(xiàn)有技術(shù)中還存在如下問題應(yīng)用服務(wù)器需要維護業(yè)務(wù)賬號與IP地址、端口號之間的動態(tài)映射關(guān)系，需實現(xiàn)所屬客戶端登錄過程中登記地址信息，如IP地址和端口號；實現(xiàn)對于所屬客戶端已登記地址信息改變的情況下的安全登錄；還存在因改變地址信息導(dǎo)致的二次登錄的問題；應(yīng)用業(yè)務(wù)服務(wù)器需處理業(yè)務(wù)尋址功能，因而使得業(yè)務(wù)流程過于復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)解決的技術(shù)問題是提供一種實現(xiàn)心跳機制的方法、應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)，能夠有效減少網(wǎng)絡(luò)與終端之間短數(shù)據(jù)包的發(fā)送頻率，降低網(wǎng)絡(luò)負荷。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種實現(xiàn)心跳機制的方法，所述方法包括應(yīng)用服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫建立安全機制；所述應(yīng)用服務(wù)器與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫建立用戶網(wǎng)絡(luò)層身份識別之間的映射關(guān)系；網(wǎng)絡(luò)終端用戶通過應(yīng)用客戶端登錄所述應(yīng)用服務(wù)器激活業(yè)務(wù)應(yīng)用時，所述應(yīng)用服務(wù)器與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間建立心跳機制。進一步地,所述方法還包括所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫維護所述終端用戶的身份識別與位置識別的映射關(guān)系，并根據(jù)所述映射關(guān)系定位到所述終端用戶所在的應(yīng)用客戶端。進一步地,所述方法 還包括所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上報的、或者向網(wǎng)絡(luò)中的其它網(wǎng)元查詢到的信息，并維護所述終端用戶的狀態(tài)信息；所述狀態(tài)信息包括上線狀態(tài)、下線狀態(tài)。進一步地,所述方法還包括所述應(yīng)用服務(wù)器與本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種實現(xiàn)心跳機制的方法，其特征在于，所述方法包括：應(yīng)用服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫建立安全機制；所述應(yīng)用服務(wù)器與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫建立用戶網(wǎng)絡(luò)層身份識別之間的映射關(guān)系；網(wǎng)絡(luò)終端用戶通過應(yīng)用客戶端登錄所述應(yīng)用服務(wù)器激活業(yè)務(wù)應(yīng)用時，所述應(yīng)用服務(wù)器與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間建立心跳機制。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種實現(xiàn)心跳機制的方法，其特征在于，所述方法包括 應(yīng)用服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫建立安全機制； 所述應(yīng)用服務(wù)器與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫建立用戶網(wǎng)絡(luò)層身份識別之間的映射關(guān)系； 網(wǎng)絡(luò)終端用戶通過應(yīng)用客戶端登錄所述應(yīng)用服務(wù)器激活業(yè)務(wù)應(yīng)用時，所述應(yīng)用服務(wù)器與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間建立心跳機制。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫維護所述終端用戶的身份識別與位置識別的映射關(guān)系，并根據(jù)所述映射關(guān)系定位到所述終端用戶所在的應(yīng)用客戶端。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上報的、或者向網(wǎng)絡(luò)中的其它網(wǎng)元查詢到的信息，并維護所述終端用戶的狀態(tài)信息； 所述狀態(tài)信息包括上線狀態(tài)、下線狀態(tài)。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 所述應(yīng)用服務(wù)器與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間建立狀態(tài)預(yù)約機制，所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫將所述終端用戶的狀態(tài)變化通知所述應(yīng)用服務(wù)器。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 所述應(yīng)用服務(wù)器與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間建立查詢機制，所述應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)業(yè)務(wù)需要向所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫查詢終端用戶狀態(tài)信息和/或終端用戶信息。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 所述應(yīng)用客戶端停止業(yè)務(wù)應(yīng)用時，所述應(yīng)用服務(wù)器通知所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫停止心跳機制。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述應(yīng)用服務(wù)器與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間建立安全關(guān)聯(lián)的方式包括但不限于=Internet協(xié)議安全(IPsec)，雙向鑒權(quán)授權(quán)，虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)接入。8.一種實現(xiàn)心跳機制的應(yīng)用服務(wù)器，其特征在于，所述應(yīng)用服務(wù)器包括 應(yīng)用客戶端用戶身份識別管理模塊，用于與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫建立用戶網(wǎng)絡(luò)層身份識別之間的映射關(guān)系； 應(yīng)用客戶端登錄狀態(tài)維護模塊，用于維護應(yīng)用客戶端是否處于登錄狀態(tài)，在所述應(yīng)用客戶端登錄并激活業(yè)務(wù)應(yīng)用時，向所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫請求建立心跳機制； 心跳機制模塊，用于與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫進行心跳交互，以確定應(yīng)用客戶端的狀態(tài)信息； 安全機制模塊，用于與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫進行安全交互，完成應(yīng)用服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間的雙向鑒權(quán)，建立應(yīng)用服務(wù)器與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間的安全關(guān)聯(lián)；以及，與所述的應(yīng)用客戶端進行安全交互，完成對應(yīng)用客戶端的鑒權(quán)。9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用服務(wù)器，其特征在于， 所述應(yīng)用服務(wù)器還包括用戶狀態(tài)查詢模塊，用于與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間建立狀態(tài)預(yù)約機制，向所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫預(yù)約將所述終端用戶的狀態(tài)變化通知所述應(yīng)用服務(wù)器。10.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用服務(wù)器，其特征在于， 所述用戶狀態(tài)查詢模塊還用于與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間建立查詢機制，根據(jù)業(yè)務(wù)需要向所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫查詢終端用戶狀態(tài)信息和/或終端用戶信息。11.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用服務(wù)器，其特征在于， 所述應(yīng)用客戶端登錄狀態(tài)維護模塊還用于所述應(yīng)用客戶端停止業(yè)務(wù)應(yīng)用時，通知所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫停止心跳機制。12.—種實現(xiàn)心跳機制的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫包括 心跳機制單元，用于與應(yīng)用服務(wù)器進行心跳交互，以使所述應(yīng)用服務(wù)器能夠確定應(yīng)用客戶端的狀態(tài)信息； 安全機制單元，用于與應(yīng)用服務(wù)器進行安全交互，完成所述應(yīng)用服務(wù)器與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間的雙向鑒權(quán)，建立所述應(yīng)用服務(wù)器與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間的安全關(guān)聯(lián)。13.如權(quán)利要求12所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫還包括 用戶狀態(tài)維護單元，用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上報的、或者向網(wǎng)絡(luò)中的其它網(wǎng)元查詢到的信息，并維護所述終端用戶的狀態(tài)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳強，江華，符濤，
申請(專利權(quán))人：中興通訊股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：