一种应用于游戏网络的网关连入方法与系统技术方案

本发明专利技术提供了一种应用于游戏网络的网关连入方法与系统，通过网络拓扑结构的全新设计、网络安全的精细控制、对网络负载数据的创新性分配，实现多个网关进程之间的负载均衡，从而解决网络游戏在切换服务器过程中出现的客户端与服务器连接问题。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于游戏网络的网关连入方法与系统
本专利技术涉及计算机网络领域，特别涉及在计算机网络中进行网关接入的技术,尤其涉及一种应用于游戏网络的网关接入方法与系统。
技术介绍
随着计算机网络技术的发展，尤其是因特网技术的广泛应用，很多网络公司，尤其是具有网络游戏业务的公司都在研发稳定的网关拓扑结构，使得网关进程更趋均衡，游戏客户端在切换服务器过程中连接更加稳定。现有的技术中包括网络游戏多层服务器结构，包括运营商平台、网关、IDC路由器和服务器层，所述服务器层为三层结构，分别为大区层、交互层和线路层；每层分别通过一交换机与IDC路由器相连，且每层服务器与其对应的交换机采用星型拓朴结构相连；然而这样的结构虽然有层级上的扩展，但是并没有解决负载均衡的问题，更不能实现服务器的无缝切换。也就是说，现有技术虽然针对网关拓扑结构进行了改进，但是针对目前大规模网络数据的升级，如何更合理地解决网关进程的负载问题，实现多个网关进程的负载均衡，并未得到根本解决。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述缺陷，本专利技术提供了一种应用于游戏网络的网关连入方法，同时提供了一种应用于游戏网络的网关连入系统，通过网络拓扑结构的全新设计，通过网络安全的精细控制，通过对网络负载数据的创新性分配，实现多个网关进程之间的负载均衡，从而解决网络游戏在切换服务器过程中出现的客户端与服务器连接问题。本结构原则上提供了任意数量客户端的连入。基于此，本专利技术提供了一种应用于游戏网络的网关连入方法，所述方法包括：S1)当前客户端通过预先设定的IP地址和端口号连接至网络连入服务器；S2)网络连入服务器计算多个网关设备中的每一个的负载值,并根据所述负载值为当前客户端分配网关设备；S3)所分配的网关设备与当前客户端建立连接；S4)所分配的网关设备为当前客户端建立消息报ID列表，根据所述消息报ID列表确定当前客户端可以与哪些数据服务器进行发包通信；其中，当前客户端与多个数据服务器之间的所有通信包，均需要通过所分配的网关设备进行转发。本专利技术还提供了一种应用于游戏网络的网关连入系统，所述系统包括：多个客户端,所述多个客户端中的每一个通过预先设定的IP地址和端口号连接至网络连入服务器；网络连入服务器，所述网络连入服务器计算多个网关设备中的每一个的负载值,并根据所述负载值为当前客户端分配网关设备；多个网关设备，所述多个网关设备中的每一个为连入的每一个客户端建立消息报ID列表，根据所述消息报ID列表确定连入的每一个客户端可以与哪些数据服务器进行发包通信；多个数据服务器，通过多个网关设备与多个客户端进行发包通信；其中，多个客户端与多个数据服务器之间的所有通信包，均需要通过多个网关设备进行转发。优选地，根据所述负载值为当前客户端分配网关设备为：将负载值最小的网关设备分配给当前客户端。优选地，网络连入服务器选择负载值最小的网关设备发起询问，询问是否允许当前客户端连入，如果对方不允许，则选择负载值次小的网关设备发起询问，直到有网关设备同意连入时才将同意连入的网关设备分配给当前客户端。优选地，步骤S2)与步骤S3)之间包括步骤S21)：将所分配的网关设备的IP地址、端口号以及一个随机的加密连接密钥发送给当前客户端，同时将所述加密连接秘钥发送给所选择的网关设备。优选地，步骤S21)与步骤S3)之间包括步骤S22)：当前客户端通过从网络连入服务器收到的IP地址和端口号与所选择的网关设备建立连接，之后将从网络连入服务器收到的加密连接密钥发送给所选择的网关设备；所选择的网关设备将从当前客户端收到的加密连接密钥与从网络连入服务器收到的加密连接密钥进行比对，如果一致，则与客户端建立连接。优选地，步骤S4)进一步包括：所选择的网关设备为当前客户端分配一个专属ID，并将所述专属ID发送给当前客户端需要访问的数据服务器，使得当前客户端与数据服务器进行发包通信；在当前客户端需要与不同的数据服务器进行通信时，只需要在消息报ID中增加相应的索引，所选择的网关设备会根据索引来选择当前客户端的消息包发往哪个数据服务器；而数据服务器发给当前客户端的消息包，也可以通过当前客户端的专属ID，来找到当前客户端的IP地址与端口，并实现消息报的发送。优选地，其中多个网关设备中的每一个运行过程中，通过网络发包将以下信息定时同步给网络连入服务器：网关设备ID、所连接的客户端数量、单位时间收发报文量，网络连入服务器为多个网关设备中的每一个建立队列来管理这些信息。优选地，其中，步骤S2)进一步包括：S21)网络连入服务器通过以下公式计算多个网关设备中的每一个的负载值：其中，L(i)为第i个网关设备的负载值，N(i)为已经连入第i个网关设备的客户端数量，Nmax(i)为第i个网关设备可连入客户端数量的最大值，B(i)为第i个网关设备单位时间收发报文量，C为当前客户端单位时间收发报文量，Bmax(i)为第i个网关设备单位时间收发报文量的最大值，N为网关设备的数量，p为客户端数量权重值，q为单位时间收发报文量权重值，其中满足p+q＝1；S22)将L(i)值最小的网关设备分配给当前客户端。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1示出了根据本专利技术示例性实施例的应用于游戏网络的网关连入方法的流程图；图2示出了根据本专利技术示例性实施例的应用于游戏网络的网关连入系统框图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术的技术方案，并使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术的核心技术至少包括：(1)在客户端向服务器发起连接时，客户端通过事先已经得到的网络连入进程的IP地址和端口号，与其建立网络通讯关系；(2)网络连入进程是整组游戏服务器的唯一连接入口，所有客户端如果需要连接这组服务器，只能通过连接网络连入进程的IP地址和端口号来实现连接。(3)一个网络连入进程会管理隶属于整组服务器的任意多个网关进程，并能够掌握每一个网关进程上所连接的客户端数、单位时间收发报文量等信息，这些信息是在网关进程运行过程中，通过网络发包，定时同步给网络连入进程的，网络连入服务器进程会建立一个队列来管理这些信息。(4)网络连入进程与客户端建立连接后，前者会检索自己管理的所有网关进程的负载情况，从中选择一个承载客户端数量最少，或流量最低的网关进程；(5)网络连入服务器向选好的网关进程发起询问，看是否允许客户端连入，如果对方不允许，则选择倒数第二符合条件的网关进程发起询问，知道同意连入为止；(6)网络连入服务器会将选择好的网关进程的IP、端口号告知客户端，并生成一个随机的加密连接密钥，告知客户端；(7)网络连入进程将加密连接密钥告知对应的网关进程；(8)客户端通过得到的IP和端口号，与网关进程建立连接，之后将加密后的连接密钥发给网关进程；(9)网关进程得到客户端发来的密钥后，与之前得到的密钥进行比对，如果一致，则与客户端建立正式连接。(10)连接建立后，网关进程会为这个客户端分配一个专属ID，并将该ID告知游戏逻辑服务器，这样客户端就可以与游戏服务器进行发包通信了，客户端与游戏服务器之间的所有通信包，均需要通过网关进程来转发。(11)当客户端与不同的游戏服务器进行通信时，只需要在消息报本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于游戏网络的网关连入方法，所述方法包括：S1）当前客户端通过预先设定的IP地址和端口号连接至网络连入服务器；S2）网络连入服务器计算多个网关设备中的每一个的负载值,并根据所述负载值为当前客户端分配网关设备；S3）所分配的网关设备与当前客户端建立连接；S4）所分配的网关设备为当前客户端建立消息报ID列表，根据所述消息报ID列表确定当前客户端可以与哪些数据服务器进行发包通信；其中，当前客户端与多个数据服务器之间的所有通信包，均需要通过所分配的网关设备进行转发。

【技术特征摘要】
1.一种应用于游戏网络的网关连入方法，所述方法包括：S1)当前客户端通过预先设定的IP地址和端口号连接至网络连入服务器；S21’)网络连入服务器通过以下公式计算多个网关设备中的每一个的负载值：其中，L(i)为第i个网关设备的负载值，N(i)为已经连入第i个网关设备的客户端数量，Nmax(i)为第i个网关设备可连入客户端数量的最大值，B(i)为第i个网关设备单位时间收发报文量，C为当前客户端单位时间收发报文量，Bmax(i)为第i个网关设备单位时间收发报文量的最大值，N为网关设备的数量，p为客户端数量权重值，q为单位时间收发报文量权重值，其中满足p+q＝1；S22’)将L(i)值最小的网关设备分配给当前客户端；S3)所分配的网关设备与当前客户端建立连接；S4)所分配的网关设备为当前客户端建立消息报ID列表，根据所述消息报ID列表确定当前客户端可以与哪些数据服务器进行发包通信；其中，当前客户端与多个数据服务器之间的所有通信包，均需要通过所分配的网关设备进行转发。2.根据权利要求1所述的方法，其中，网络连入服务器选择负载值最小的网关设备发起询问，询问是否允许当前客户端连入，如果对方不允许，则选择负载值次小的网关设备发起询问，直到有网关设备同意连入时才将同意连入的网关设备分配给当前客户端。3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S22’)与步骤S3)之间包括步骤S21)：将所分配的网关设备的IP地址、端口号以及一个随机的加密连接密钥发送给当前客户端，同时将所述加密连接密钥发送给所选择的网关设备。4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤S21)与步骤S3)之间包括步骤S22)：当前客户端通过从网络连入服务器收到的IP地址和端口号与所选择的网关设备建立连接，之后将从网络连入服务器收到的加密连接密钥发送给所选择的网关设备；所选择的网关设备将从当前客户端收到的加密连接密钥与从网络连入服务器收到的加密连接密钥进行比对，如果一致，则与客户端建立连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪晓健，
申请(专利权)人：北京畅游天下网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11