基于广域网数据压缩的改进TCP代理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于广域网数据压缩的改进TCP代理方法，当代理服务器监听到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发出连接请求，则代理服务器会将带有广域网标记的连接请求发往代理客户端；代理服务器与代理客户端之间在连接建立过程中进行私有选项协商；连接完成后，代理客户端与代理服务器采用本地终结模式对数据进行应答；基于广域网环境，代理服务器和代理客户端之间的数据通信采用改进的TCP协议机制并配合使用广域网压缩技术。本发明专利技术能够有效减少广域网数据传输的时间开销，提高广域网带宽的利用率，加快文件和数据传输的速度。

【技术实现步骤摘要】
基于广域网数据压缩的改进TCP代理方法
本专利技术涉及广域网加速技术，特别是一种基于广域网数据压缩的改进TCP代理方法。
技术介绍
随着经济的快速发展和科技的快速进步，企业的形态和规模也发生了巨大的变化。无论是大型的企业集团，还是处于快速发展过程中的中小型企业，分布式的企业结构都是企业在进行信息系统的建设和自动化办公中需要面临的难题。大量国内甚至国外的异地分部和办事处(以下统称分支)的存在，每个分支都有自己的业务系统和数据，为了实现高效率的协同办公，利用网络互联的方式将分散在各地分支的内部小型信息系统和工作网络连接起来协同工作，在整个公司内部实现全天时大范围的数据传输和应用服务的共享式最好的解决方案。由于TCP协议本身应答机制和拥塞控制所带来的时延，以及诞生之初TCP协议在安全性方面未做过多考虑，再加上受到广域网的传输效率、网络时延和网络拥塞等所种因素的影响，企业的各个分支在使用TCP进行数据传输时主要问题在于能否有效提高数据传输的效率。广域网一般跨区域跨运营商的情况非常普遍，大量的路由及网关导致的丢包和延时使得传输系统的使用效果大打折扣。提高广域网的传输速度从硬件和基础设施建设方面而言，需要多方面的投入，并且是一个长期建设和发展的过程。对于像企业这样的用户而言，能否提供一些基于软件和通信协议的解决方案，使企业异地之间的数据和网络通信能够通过广域网实现高效传输，就成为了企业迫在眉睫的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于广域网数据压缩的改进TCP代理方法，从而有效减少广域网数据传输的时间开销，加快文件和数据传输的速度。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于广域网数据压缩的改进TCP代理方法，在本地局域网中，客户端与代理服务器连接，在目标局域网中，代理客户端与服务器连接，方法包括以下步骤：步骤1、基于广域网环境，代理服务器和客户端在本地注册侦听驱动事件；步骤2、当代理服务器侦听到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发出TCP连接请求，在本地创建一个LANTCP，并向应用层上报连接请求事件；然后创建一个与LANTCP对应的WANTCP，由WANTCP构造一个新的连接请求SYN’报文，并发送给代理客户端；步骤3、当代理客户端侦听到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发出TCP连接请求，在本地创建一个WANTCP，并向应用层上报连接请求事件；然后将请求报文中的WAN优化选项与本地WAN优化选项取交集，保存在本地；最后，创建一个与WANTCP对应的LANTCP，由LANTCP构造一个新的连接请求SYN报文，并发送给服务器；所述的WAN优化选项包括透明代理功能、冗余数据消除功能及数据压缩功能中的一种或多种，保存在TCP报文中；步骤4、当代理客户端接收到服务器回复的SYN+ACK报文，匹配到本地LANTCP；然后获取与之相对应的WANTCP，由WANTCP构造一个新的SYN+ACK’报文，并发送给代理服务器；步骤5、代理服务器接收到SYN+ACK’报文后，匹配到本地WANTCP；然后将报文中的WAN优化选项与本地WAN优化选项取交集，保存在本地；最后获取与之相对应的LANTCP，由LANTCP构造一个新的SYN+ACK报文，报文中不携带本地WAN优化选项，并发送给客户端；步骤6、代理服务器收到客户端发送的ACK报文，本地两个TCP连接建立完成，向应用层上报DATA_READY事件；然后构造新的ACK’报文，携带本地WAN优化选项，发送到代理客户端；步骤7、代理客户端收到代理服务器发送的ACK’报文，本地两个TCP连接建立完成，向应用层上报DATA_READY事件；然后将报文中的WAN优化选项与本地WAN优化选项取交集，保存在本地；最后构造新的ACK报文，不携带本地WAN优化选项，发送到服务器；至此，TCP代理连接建立完成；步骤8、连接建立后，代理服务器中的LANTCP接收到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发送的数据报文，伪造ACK报文，发送给客户端；然后通知应用层读取数据；最后，应用层调用数据发送接口，由WANTCP将数据发送给代理客户端；步骤9、代理客户端中的WANTCP接收到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发送的数据报文，伪造ACK报文，发送给代理服务器；然后通知应用层读取数据；最后，应用层调用数据发送接口，由LANTCP将数据发送给服务器；通信过程完成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术将代理技术和广域网压缩技术进行组合，在代理服务器和代理客户端之间使用改进后的TCP协议栈进行加速；相对于需要服务端和客户端的传输加速方法，本专利技术没有修改服务端和客户端的连接配置和网络拓扑结构，不影响所代理对象的应用软件的使用；(2)相对于实现应用层加速的TCP代理技术，本专利技术在代理服务器和客户端之间的传输层使用改进后的TCP协议栈对TCP数据进行控制，提高了广域网数据传输速率；(3)针对大文件下载的典型网络应用，本专利技术大幅度提高了广域网瓶颈带宽的利用率；针对Web网页访问的典型网络应用，本专利技术大幅减少了数据收发的时间，减少了网页的下载时间；(4)本专利技术结合广域网压缩技术对广域网中的数据进行处理，减少数据的载荷大小，减轻广域网链路的负载，大大提高了Web访问典型应用的网页下载速度。附图说明图1为本专利技术的网络部署示意图。图2为本专利技术应用层与传输层交互示意图。图3为本专利技术系统连接建立时序图。图4为本专利技术的客户端和服务器的交互时序图。图5为本专利技术实施例中系统测试组网图。具体实施方式结合图1、图2，一种基于广域网数据压缩的改进TCP代理方法，在本地局域网中，客户端与代理服务器连接，在目标局域网中，代理客户端与服务器连接，方法包括以下步骤：步骤1、基于广域网环境，代理服务器和客户端在本地注册侦听驱动事件；步骤2、当代理服务器侦听到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发出TCP连接请求，在本地创建一个LANTCP，并向应用层上报连接请求事件；然后创建一个与LANTCP对应的WANTCP，由WANTCP构造一个新的连接请求SYN’报文，并发送给代理客户端；步骤3、当代理客户端侦听到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发出TCP连接请求，在本地创建一个WANTCP，并向应用层上报连接请求事件；然后将请求报文中的WAN优化选项与本地WAN优化选项取交集，保存在本地；最后，创建一个与WANTCP对应的LANTCP，由LANTCP构造一个新的连接请求SYN报文，并发送给服务器；所述的WAN优化选项包括透明代理功能、冗余数据消除功能及数据压缩功能中的一种或多种，保存在TCP报文中；步骤4、当代理客户端接收到服务器回复的SYN+ACK报文，匹配到本地LANTCP；然后获取与之相对应的WANTCP，由WANTCP构造一个新的SYN+ACK’报文，并发送给代理服务器；步骤5、代理服务器接收到SYN+ACK’报文后，匹配到本地WANTCP；然后将报文中的WAN优化选项与本地WAN优化选项取交集，保存在本地；最后获取与之相对应的LANTCP，由LANTCP构造一个新的SYN+ACK报文，报文中不携带本地WAN优化选项，并发送给客户端；步骤6、代理服务器收到客户端发送的AC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于广域网数据压缩的改进TCP代理方法，在本地局域网中，客户端与代理服务器连接，在目标局域网中，代理客户端与服务器连接，其特征在于，方法包括以下步骤：步骤1、基于广域网环境，代理服务器和客户端在本地注册侦听驱动事件；步骤2、当代理服务器侦听到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发出TCP连接请求，在本地创建一个LAN TCP，并向应用层上报连接请求事件；然后创建一个与LAN TCP对应的WAN TCP，由WAN TCP构造一个新的连接请求SYN’报文，并发送给代理客户端；步骤3、当代理客户端侦听到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发出TCP连接请求，在本地创建一个WAN TCP，并向应用层上报连接请求事件；然后将请求报文中的WAN优化选项与本地WAN优化选项取交集，保存在本地；最后，创建一个与WAN TCP对应的LAN TCP，由LAN TCP构造一个新的连接请求SYN报文，并发送给服务器；所述的WAN优化选项包括透明代理功能、冗余数据消除功能及数据压缩功能中的一种或多种，保存在TCP报文中。步骤4、当代理客户端接收到服务器回复的SYN+ACK报文，匹配到本地LAN TCP；然后获取与之相对应的WAN TCP，由WAN TCP构造一个新的SYN+ACK’报文，并发送给代理服务器；步骤5、代理服务器接收到SYN+ACK’报文后，匹配到本地WAN TCP；然后将报文中的WAN优化选项与本地WAN优化选项取交集，保存在本地；最后获取与之相对应的LAN TCP，由LAN TCP构造一个新的SYN+ACK报文，报文中不携带本地WAN优化选项，并发送给客户端；步骤6、代理服务器收到客户端发送的ACK报文，本地两个TCP连接建立完成，向应用层上报DATA_READY事件；然后构造新的ACK’报文，携带本地WAN优化选项，发送到代理客户端；步骤7、代理客户端收到代理服务器发送的ACK’报文，本地两个TCP连接建立完成，向应用层上报DATA_READY事件；然后将报文中的WAN优化选项与本地WAN优化选项取交集，保存在本地；最后构造新的ACK报文，不携带本地WAN优化选项，发送到服务器；至此，TCP代理连接建立完成；步骤8、连接建立后，代理服务器中的LAN TCP接收到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发送的数据报文，伪造ACK报文，发送给客户端；然后通知应用层读取数据；最后，应用层调用数据发送接口，由WAN TCP将数据发送给代理客户端；步骤9、代理客户端中的WAN TCP接收到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发送的数据报文，伪造ACK报文，发送给代理服务器；然后通知应用层读取数据；最后，应用层调用数据发送接口，由LAN TCP将数据发送给服务器；通信过程完成。...

【技术特征摘要】
1.一种基于广域网数据压缩的改进TCP代理方法，在本地局域网中，客户端与代理服务器连接，在目标局域网中，代理客户端与服务器连接，其特征在于，方法包括以下步骤：步骤1、基于广域网环境，代理服务器和客户端在本地注册侦听驱动事件；步骤2、当代理服务器侦听到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发出TCP连接请求，在本地创建一个LANTCP，并向应用层上报连接请求事件；然后创建一个与LANTCP对应的WANTCP，由WANTCP构造一个新的连接请求SYN’报文，并发送给代理客户端；步骤3、当代理客户端侦听到本地局域网内的客户端向目标局域网内的服务器发出TCP连接请求，在本地创建一个WANTCP，并向应用层上报连接请求事件；然后将请求报文中的WAN优化选项与本地WAN优化选项取交集，保存在本地；最后，创建一个与WANTCP对应的LANTCP，由LANTCP构造一个新的连接请求SYN报文，并发送给服务器；所述的WAN优化选项包括透明代理功能、冗余数据消除功能及数据压缩功能中的一种或多种，保存在TCP报文中。步骤4、当代理客户端接收到服务器回复的SYN+ACK报文，匹配到本地LANTCP；然后获取与之相对应的WANTCP，由WANTCP构造一个新的SYN+ACK’报文，并发送给代理服务器；步骤5、代理服务器接收到SYN+ACK’报文后，匹配到本地WANTCP；然后将报文中的WAN优化选项与本地WAN优化选项取交集，保存在本地；最后获取与之相对应的LANTCP，由LANTCP构造一个新的SYN+ACK报文，报文中不携带本地WAN优化选项，并发送给客户端；步骤6、代理服务器收到客户端发送的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈弘原，李文达，阚珊蕾，余丽丽，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32