基于终端网络设备的故障实时监听系统及终端网络设备

摘要

本发明公开了基于终端网络设备的故障实时监听系统，应用于终端网络设备中，包括：一监测单元，用以监测所述终端网络设备是否发送故障，以生成监测结果并输出；一输出单元，连接所述监测单元，当所述终端网络设备发送故障时，所述监测单元生成故障信息，所述输出单元用以将所述故障信息发送至服务器和/或客户端。基于终端网络设备的故障实时监听系统通过监测单元可在终端网络设备对网络故障进行监测，通过输出单元可将监测结果发送至互联网服务提供商的服务器，以实现互联网服务提供商无需定位就可确定故障原因。

说明书

技术领域

本发明涉及网络通讯技术，尤其涉及一种基于终端网络设备的故 障实时监听系统及终端网络设备。

背景技术

计算机网络是一个复杂的综合系统。随着网络规模不断扩大，网 络复杂性不断增加，如何实时保证网络系统稳定、可靠的运行，已成 为摆在管理人员和技术负责人面前亟待解决的问题。开放式系统互联 (OpenSystemInterconnection，OSI)模型是国际标准化组织(ISO) 制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系，一般称为OSI 参考模型或七层模型。它包含物理层、数据链路层、网络层、传输层、 会话层、表示层和应用层。所有互联网行为都遵循此模型结构。一般 路由器对数据的处理发生在传输层及传输层以下，下层数据问题可能 导致上层应用出现故障。

网络是日常生活不可缺少的部分。使用网络过程中，用户常常会 遇到各式各样的随机出现的网络故障，如无线信号满格但移动终端访 问网页却变慢甚至打不开网页，电脑上不了网，无线连接忽然断开， 一到晚上打开网页就特别慢。用户使用网页测试却显示速率正常，利 用修复工具修复也显示网络正常。用户拨打互联网服务提供商 (InternetServiceProvider，ISP)客服电话，由于没有实时的日志ISP 通常也无法解决这类问题。当网络出这样的故障时，总是为用户带来 困扰，这些网络故障严重影响用户体验。而现有的网络故障监听都发 生在OSI传输层以上，实际上是一种检测行为，采用监听设备发送检 测数据包，根据是否收到回应以判断网络的状态。针对可能导致访问 网页缓慢的无线数据传输单元收发数据异常、iptables转发数据问题 这种随机的故障都发生在传输层以下的网络层、数据链路层及物理 层，现有的检测技术无法检测出来。现有网络故障监听方法只能检测 已发生故障。

发明内容

针对现有的网络故障监听存在的上述问题，现提供一种旨在实现 可在终端网络设备中对网路故障进行监测的的基于终端网络设备的 故障实时监听系统及终端网络设备。

具体技术方案如下：

一种基于终端网络设备的故障实时监听系统，应用于终端网络设 备中，包括：

一监测单元，用以监测所述终端网络设备是否发送故障，以生成 监测结果并输出；

一输出单元，连接所述监测单元，当所述终端网络设备发送故障 时，所述监测单元生成故障信息，所述输出单元用以将所述故障信息 发送至服务器和/或客户端。

优选的，所述终端网络设备的数据通信协议具有层次结构，所述 层次结构从上至下包括：应用层模块、表示层模块、会话层模块、传 输层模块、网络层模块、数据链路层模块和物理层模块，所述终端网 络设备包括：

一过滤管理单元，与所述监测单元连接，所述过滤管理单元包括 所述物理层模块、数据链路层模块和所述网络层模块，所述过滤管理 单元提供一链路表，用以根据所述链路表中的规则对数据包进行处 理；

所述监测单元用以在预设时间内监测所述过滤管理单元是否对 所述数据包进行处理，以生成监测结果并输出。

优选的，所述监测单元包括：

一检测模块，用以监测在预设时间内所述过滤管理单元是否对所 述数据包进行处理，并输出检测结果；

一匹配模块，连接所述检测模块，提供一预设表单，用以将所述 检测结果与所述表单中的故障类型进行匹配，以获取相应的故障类 型，并输出。

优选的，所述终端网络设备还包括：

一无线数据传输单元，与所述监测单元连接，所述无线数据传输 单元包括所述物理层模块、所述数据链路层模块和所述传输层模块， 所述无线数据传输单元用以收发所述数据包；

所述监测单元用以在所述预设时间内监测所述无线数据传输单 元是否对所述数据包进行处理，以生成监测结果并输出。

优选的，所述检测模块用以在所述预设时间内监测所述无线数据 传输单元是否对所述数据包进行处理，并输出检测结果；

所述匹配模块用以将所述检测结果与所述表单中的故障类型进 行匹配，以获取相应的故障类型，并输出。

优选的，所述终端网络设备还包括：

一网络单元，连接所述监测单元，用以传输网络数据包；

所述监测单元用以在预设时间内监测所述网络单元是否对所述 网络数据包进行处理，以生成监测结果并输出。

优选的，所述网络单元包括：

一连接模块，用以建立所述终端网络设备与所述服务器的连接；

所述监测单元用以监测所述终端网络设备与所述服务器是否正 常连接，以生成监测结果并输出。

优选的，所述网络单元包括：

一路径模块，用以记录所述数据包到达目的地址所经过的路径及 相应的时间节点；

所述监测单元用以监测所述路径模块是否正常，以生成监测结果 并输出。

优选的，所述网络单元包括：

一流媒体模块，用以传输音频文件，和/或视频文件，和/或多媒 体文件；

所述监测单元用以监测所述流媒体模块是否能正常传输所述音 频文件，和/或所述视频文件，和/或所述多媒体文件，以生成监测结 果并输出。

一种终端网络设备，包括上述的基于终端网络设备的故障实时监 听系统。

上述技术方案的有益效果：

本技术方案中，基于终端网络设备的故障实时监听系统通过监测 单元可在终端网络设备对网络故障进行监测，通过输出单元可将监测 结果发送至互联网服务提供商的服务器，以实现互联网服务提供商无 需定位就可确定故障原因。

附图说明

图1为本发明所述的基于终端网络设备的故障实时监听系统的 一种实施例的模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部 分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普 通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例 中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本 发明的限定。

如图1所示，一种基于终端网络设备的故障实时监听系统，应用 于终端网络设备中，包括：

一监测单元2，用以监测终端网络设备是否发送故障，以生成监 测结果并输出；

一输出单元5，连接监测单元2，当终端网络设备发送故障时， 监测单元5生成故障信息，输出单元5用以将故障信息发送至服务器 6和/或客户端7。

在本实施例中，基于终端网络设备的故障实时监听系统通过监测 单元2可在终端网络设备对网络故障进行监测，通过输出单元5可将 监测结果发送至互联网服务提供商的服务器6，以实现互联网服务提 供商无需定位就可确定故障原因。

如图1所示，在优选的实施例中，终端网络设备的数据通信协议 具有层次结构，层次结构从上至下包括：应用层模块、表示层模块、 会话层模块、传输层模块、网络层模块、数据链路层模块和物理层模 块，终端网络设备包括：

一过滤管理单元1，与监测单元2连接，过滤管理单元1包括物 理层模块、数据链路层模块和网络层模块，过滤管理单元1提供一链 路表，用以根据链路表中的规则对数据包进行处理；

监测单元2用以在预设时间内监测过滤管理单元1是否对数据包 进行处理，以生成监测结果并输出。

在本实施例中，基于终端网络设备的故障实时监听系统通过监测 单元2可监测物理层模块、数据链路层模块和网络层模块的故障，以 实现对潜在故障的监测，通过输出单元5可将监测结果发送至互联网 服务提供商的服务器6和客户端7，以实现互联网服务提供商无需定 位就可确定故障原因。

如图1所示，在优选的实施例中，监测单元2包括：

一检测模块21，用以监测在预设时间内过滤管理单元1是否对 数据包进行处理，并输出检测结果；

一匹配模块22，连接检测模块21，提供一预设表单，用以将检 测结果与表单中的故障类型进行匹配，以获取相应的故障类型，并输 出。

在本实施例中，通过输出单元5将监测到的故障行为上报至互联 网服务提供商的服务器6，以方便互联网服务提供商在时无需检测问 题的情况下，可直接获知引起故障的原因，同时通过输出单元5将监 测到的故障类型发送至客户端7，以供用户自行解决故障。

在优选的实施例中，终端网络设备还包括：

一无线数据传输单元3，与监测单元2连接，无线数据传输单元 3包括物理层模块、数据链路层模块和传输层模块，无线数据传输单 元3用以收发数据包；

监测单元2用以在预设时间内监测无线数据传输单元3是否对数 据包进行处理，以生成监测结果并输出。

在本实施例中，监测单元2可对终端网络设备如路由器进行实时 动态的一种监听行为，不仅可以监测因路由器导致的用户断网问题， 还可通过监测单元2对过滤管理单元1和无线数据传输单元3的监测 以实现对传输层以下的潜在故障行为的监测，如在上网高峰期期间出 现的断开，无线客户端无法访问网络，但此行为不影响有线客户端访 问网络，无线数据传输单元3收发数据速率降低，无线客户端访问网 页缓慢，等行为。

在优选的实施例中，检测模块21用以在预设时间内监测无线数 据传输单元3是否对数据包进行处理，并输出检测结果；

匹配模块22用以将检测结果与表单中的故障类型进行匹配，以 获取相应的故障类型，并输出。

在本实施例中，可通过检测模块21实时监听路由器异常行为， 该异常行为包括已发生故障行为如无线断开、客户端拿不到IP地址、 网络断开等；还包括潜在故障行为如无线数据传输单元3收发数据速 率过低、路由器转发数据包时丢包较多、iptables规则丢失、无线干 扰较大等行为导致的访问网络变慢，偶尔网络故障等问题。

在优选的实施例中，终端网络设备还包括：

一网络单元4，连接监测单元2，用以传输网络数据包；

监测单元2用以在预设时间内监测网络单元4是否对网络数据包 进行处理，以生成监测结果并输出。

进一步地，网络单元4可包括应用层模块、表示层模块和会话层 模块。

在本实施例中，通过监测单元2可监测终端网络设备本身的异常 行为，通过监测网络单元4以实现对输层以上的已发生故障行为的监 测，如：无线断开、打不开网页，但通讯软件可以使用等故障问题。

在优选的实施例中，网络单元4包括：

一连接模块41，用以建立终端网络设备与服务器6的连接；

监测单元2用以监测终端网络设备与服务器6是否正常连接，以 生成监测结果并输出。

在本实施例中，通过ping命令监测连接模块41的网络是否通畅 以及网络连接速度。

在优选的实施例中，网络单元4包括：

一路径模块42，用以记录数据包到达目的地址所经过的路径及 相应的时间节点；

监测单元2用以监测路径模块42是否正常，以生成监测结果并 输出。

在本实施例中，通过路由跟踪(tracert)命令确定IP数据包访 问目标所采取的路径。

在优选的实施例中，网络单元4包括：

一流媒体模块43，用以传输音频文件，和/或视频文件，和/或多 媒体文件；

监测单元2用以监测流媒体模块43是否能正常传输音频文件， 和/或视频文件，和/或多媒体文件，以生成监测结果并输出。

本技术方案中，以路由器为例，监测故障的具体过程为：路由器 上电启动监听进程；路由器连接到网络；监测单元2实时监测路由器 异常行为；当发现异常行为时，通过输出单元5将异常行为上报到服 务器6及客户端7。

通过监测单元2可实时动态的监测终端网络设备的异常行为，该 异常行为不仅包括突发性已发生故障，如网络断开、ping失败、DNS (DomainNameSystem，域名系统)解析异常、进程关闭、无线连接 断开等问题的行为，还包括潜在故障行为，如传输层以下的网络层和 数据链路层可能出现的问题，无线数据在干扰强的状态下间接性不收 或不发包导致无线虽连接却打不开网页、数据包通过iptables转发异 常、丢包率高、ping包超时率高等导致客户端随机访问网页缓慢的行 为；还可将这些异常行为上报ISP处，当ISP处理问题时，无需检测 故障就可通过上报的日志信息直接处理问题。

进一步地，还可将此监听行为应用于软件测试，以使测试人员无 需通过分析外界环境、外界数据、无需通过外界工具支持，可直接通 过异常日志排查到问题所在。

一种终端网络设备，包括上述的基于终端网络设备的故障实时监 听系统。

本发明的优点有：

(1)可实时动态的监听路由器异常行为；

(2)可将异常行为日志及时上报到ISP处，ISP无需定位就可确 定故障原因所在；

(3)可将异常行为上报用户，以使用户在第一时间了解引起无 法访问网络的根本原因；

(4)不仅可以监听传输层故障，还可以监听传输层以下网络层、 数据链路层的故障；

(5)不仅监听已发生故障，还可以监听潜在故障。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施 方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用 本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得 到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。