[发明专利]一种基于TCP Socket和改进心跳机制的内网穿透方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于TCP Socket和改进心跳机制的内网穿透方法和系统，包括如下步骤：用户请求外网第一服务端，外网第一服务端接收到用户请求后与用户建立连接；外网心跳服务端向内网心跳客户端发送激活数据包；内网心跳客户端接收到激活数据包后，激活内网客户端，使得内网第一客户端主动连接部署在内网的应用，内网第二客户端主动连接外网第二服务端；内网应用程序将响应发送到内网第一客户端，内网第一客户端接收到数据包后放入缓冲区，由内网第二客户端转发给外网第二服务端，外网第二服务端接收到请求后将数据包放入缓冲区，由外网第一服务端转发给用户。本发明提出的方法能够解决现有技术中部署成本高昂，配置复杂等问题，同时本发明还具有可分布式配置、扩展性强等特征。

技术领域

本发明涉及内网访问领域，特别是指一种基于TCP Socket和改进心跳机制的内网穿透方法和系统。

背景技术

在企业、学校等环境中，常在企业内网或者校园网内部署应用程序，例如实验室管理平台、员工管理系统等。但是有些应用程序不一定只能在内网进行访问，比如教务系统等，这时就要考虑将这些内网应用映射到互联网上。

由于IPV4地址在整个互联网环境中有着举足轻重的地位，随着IPV4资源的枯竭，使得目前IPV4地址的使用越发紧张，内网应用向外网映射的需求越发迫切。

由于内网的ip地址是不能直接在因特网上进行路由的，因此常使用NAT(网络地址转换)技术来解决此类问题，NAT技术又分为静态NAT、动态NAT和网络地址端口转换NAPT。在被分配到的公网IP地址极为有限的情况下，一般使用NAPT。除了NAT技术，还有一种常用的方式是使用VPN，通过隧道连接来从外网访问内部网络。同时，一些公司也提供了自己的商用内网穿透方案。

基于网络地址转换的内外网访问技术，通常需要硬件设备的支持，而且需要经过繁琐的配置，若利用VPN进行内外网访问，部署成本高、而且后期需要专人进行账号密码管理等相关维护操作，且用户配置起来难度较大。若使用现成的商用解决方案，购买成本高昂也是一个需要面对的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种基于TCP Socket和改进心跳机制的内网穿透方法，可以解决现有技术中部署成本高昂，配置复杂等问题，同时本发明还具有可分布式配置、扩展性强等特征。

本发明采用如下技术方案：

一种基于TCP Socket和改进心跳机制的内网穿透方法，包括如下步骤：

用户请求外网第一服务端，外网第一服务端接收到用户请求后与用户建立连接；

外网心跳服务端向内网心跳客户端发送激活数据包；

内网心跳客户端接收到激活数据包后，激活内网客户端，使得内网第一客户端主动连接部署在内网的应用，内网第二客户端主动连接外网第二服务端；

内网应用程序将响应发送到内网第一客户端，内网第一客户端接收到数据包后放入缓冲区，由内网第二客户端转发给外网第二服务端，外网第二服务端接收到请求后将数据包放入缓冲区，由外网第一服务端转发给用户。

具体地，当没有接收到用户请求时；

外网心跳服务端向内网心跳客户端发送心跳包；

内网心跳客户端判断外网心跳服务端发送的是心跳包后，回应握手包。

具体地，用户请求外网第一服务端，外网第一服务端接收到用户请求后与用户建立连接之前，还包括如下步骤：

将外网第一服务端、外网心跳服务端以及外网第二服务端的模式设置为阻塞式，并在外网心跳服务端程序中设置心跳标志变量标示心跳服务是否建立；

将外网第一服务端和外网第二服务端加入监听列表。