[发明专利]心跳机制的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络测试或监控技术领域，尤其涉及一种心跳机制的 实现方法。

背景技术

心跳机制一般是用来判断对方(设备、进程等网络实体或应用) 是否正常运行。

服务器端不能有效的判断客户端是否在线，也就是说，服务器端 无法区分客户端是长时间在空闲，还是已经掉线的情况，这样就需要 心跳机制来实现客户端定时发送简单的信息给服务器端，以告诉服务 器端该客户端还在线。心跳机制通常采用定时发送简单的通讯包的方 式，如果在指定时间段内未收到对方响应，则判断对方已经当掉。

TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)中已实 现了一个心跳机制。如图1所示，即如果在指定的时间内(一般为2 个小时)没有数据传送，客户端会给服务器端发送一个Keep-Alive 数据报文，使用的序列号是曾发出的最后一个报文的最后一个字节的 序列号，服务器端如果收到这个数据，则回送一个TCP的ACK报文 (ACKnowledge Caracter，确认字符)，确认该字节已收到，这样就知 道此连接没有断开。如果一段时间没有收到服务器端的响应，客户端 会进行重试，重试几次后，认为TCP连接异常断开，再向服务器端 发一个RST(Reset the connection，复位连接)报文，然后将连接 关闭。

如果需要在服务器端采用该心跳机制来实现检测多个客户端在 线与否，服务器端与每个客户端之间需要维护一条专门的TCP数据 连接。当某客户端当机时，服务器端会检测到客户端当机，并关闭与 该客户端的连接；而当该客户端再次恢复正常工作时，服务器端则需 要重建与该客户端的TCP数据连接才能开始实时检测该客户端的状 态。因此，该心跳机制应用范围有限，且可靠性差，效率低。另外， 利用TCP报文实现的心跳机制因为发送的TCP报文较长，不符合心 跳数据包信息应相对简短的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种心跳机制的实现方法，该方法独立性、 可靠性强，效率高，且简单易行，通用性强，可克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明提出的一种心跳机制的实现方法，该方法包括步骤：

S1.服务器端向所有客户端发送心跳请求数据包；

S2.在设定时间后，所述服务器端以非阻塞的方式接收数据包， 若接收到数据包，则执行步骤S3，否则判定所有客户端均未正常工作， 并返回步骤S1；

S3.解析接收到的数据包，若所述数据包为心跳应答数据包，则 判定发送该心跳应答数据包的客户端工作正常，未发送任何数据包的 客户端未正常工作，并返回步骤S1，否则判定发送该数据包的客户端 以及未发送任何数据包的客户端均未正常工作，并返回步骤S1。

其中，步骤S1中，所述服务器端以广播的方式发送所述心跳请 求数据包。

其中，在所述设定时间内，所述客户端返回的数据包均存储于接 收缓冲区内。

其中，步骤S2中，所述设定时间为心跳机制的周期。

其中，所述服务器端以及客户端均为统一威胁管理系统中的处理 器。

其中，该方法中的数据包包括：用于表示数据包为心跳数据包或 非心跳数据包的字节，用于辅助进行心跳请求数据包与心跳应答数据 包的匹配的字节，以及用于表示心跳数据包的类型为心跳请求数据包 或心跳应答数据包的字节。

本发明的方法基于UDP，用户可自定义该心跳机制的通信格式， 这样就能够很方便地将心跳接收与其他远程配置的消息格式兼容；本 发明方法实现的心跳机制不需要socket绑定接收端口，不需要去维护 一条专门的连接，所以独立性和可靠性很强。另外，该心跳机制所基 于的系统相当于是在一个设备不同板卡之间，或者说该心跳机制是多 处理器之间通过控制总线实现的，因为不在数据总线上，所以不存在 带宽问题。最后，该心跳机制简单易行，通用性强。

附图说明

图1为传统心跳机制流程图；

图2为依照本发明一种实施方式的心跳机制的实现方法流程图；

图3为依照本发明一种实施方式的心跳机制的实现方法实现的心 跳机制的协议流程图；

图4为实施例中应用本发明方法的UTM系统架构图；

图5为实施例中的UTM系统应用本发明方法的流程图；