CN110830326A - 一种便携式机房网络设备远程调试*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式机房网络设备远程调试***，所述***包括：远端调试设备、调试电脑、服务器和通信网络；服务器架设在内网侧，设定一个永久固定IP，永久固定IP端口映射至内网服务器，远端调试设备和调试电脑主动向内网服务器发起通信，建立通信连接，调试电脑将近端调试指令通过IP数据包封装，通过通信网络传输至远端调试设备，远端调试设备进行数据包解封装，将数据包还原成调试指令，对远端设备进行远程调试，本***解决了传统网络设备远程调试的问题以及解决了调试电脑在不同网络环境下异地调试问题。

Description

一种便携式机房网络设备远程调试***

技术领域

本发明涉及设备远程调试领域，具体地，涉及一种便携式机房网络设备远程调试***。

背景技术

日常网络设备调试工作需要工程师赶赴现场，通过RS232数据线把调试电脑与网络设备的console口相连，使用超级终端或者SecureCRT等软件对网络设备进行调试，该方法适合近距离网络设备调试。若网络设备安放的位置在偏远山区、交通不便等地方，设备调试周期变长，网络恢复时间无法确定，导致网络可用率低、用户体验差等。

发明内容

本发明提供了一种便携式机房网络设备远程调试***，目的是解决网络设备远程调试的问题以及解决调试电脑在不同网络环境下异地调试问题。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种便携式机房网络设备远程调试***，所述***包括：

远端调试设备、调试电脑、服务器和通信网络；服务器架设在内网侧，设定一个永久固定IP，永久固定IP端口映射至内网服务器，远端调试设备和调试电脑主动向内网服务器发起通信，建立通信连接，调试电脑将近端调试指令通过IP数据包封装，通过通信网络传输至远端调试设备，远端调试设备进行数据包解封装，将数据包还原成调试指令，对远端设备进行远程调试。

优选的，通信网络采用2G/3G/4G/5G网络。

优选的，通过NAT将永久固定IP端口映射至内网服务器。

优选的，内网服务器将各个通信端口进行预设配对，远端调试设备和调试电脑预设需要通信的服务器IP地址和目标端口号，并主动向固定IP的服务器的某个端口号发起通信，与内网服务器建立连接，内网服务器先判断远端调试设备和调试电脑端的两个连接端口是否都建立成功，如果只建立了一个端口，则直接将数据包丢弃；如果双方都建立成功，则将收到来自调试电脑的数据包转发给远端调试设备，将来自远端调试设备的数据转发给调试电脑，实现双方通信。

优选的，远端调试设备包括集成在一起的电源模块、2G/3G/4G/5G通信模块和数据采集模块。

优选的，数据采集模块为RS232/RS485数据采集模块。

优选的，所述调试电脑还用于基于远端调试设备返回的数据生成调试报告。

优选的，所述调试电脑还用于当调试报告显示被调试设备调试失败时，对调试过程数据进行分析，分析出调试失败的原因，自动进行二次调试，当二次调试失败时，生成调试失败报告，并进行告警。

优选的，所述***还包括通讯模块，用于将调试失败报告发送至预设终端。

优选的，所述***还包括存储器，用于存储调试报告。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.远端采集设备将采集模块、2G/3G/4G/5G通信模块、电源模块整合成一体，设备小巧，轻便，易操作，远端运维不需要调试电脑，只需一根数据线和采集设备，通过运营商2G/3G/4G/5G网络，就可实现不同地方或不同环境下的网络设备调试工作。

2.服务器端使用运营商永久固定IP，当采集端设备和调试电脑都与之建立连接时，将收到的信息相互转发，从而实现采集端设备和调试电脑可以在同一局域网，只要两者能与服务器建立连接，就能实现异地相互通信，从而达到远程调试，工程师无需赶赴现场，就能在舒适的办公室轻松实现异地调试，大力提高工作效率。

3.通过NAT端口映射，使用不同端口(注：网络中TCP端口可以使用1-65535)，每个采集端设备和调试电脑在通信过程中，首先预设置需要通信的服务器IP地址和通信的端口号，并主动发起通信与服务器建立连接。服务器再将采集端设备和调试电脑使用的端口进行配对，如：采集端设备通信使用TCP 1001端口，调试电脑使用TCP 2001端口，服务器定义TCP 1001与TCP 2001进行相互转发，当两个设备都与服务器建立连接后，服务器就将来自TCP 1001和TCP 2001端口的数据进行相互转发，从而实现通信。服务器未定义的端口就不能通信，如TCP 1001与TCP 2002，由于未定义就不能通信。调试电脑在调试过程中可以随时更改通信端口号。由于服务器中预设了不同端口号匹配的不同设备，更改通信端口号，就能实现与不同采集端设备通信，打破常规调试方式只能一对一调试模式，实现一对多，从而提高调试效率，节约人力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；

图1是传统网络调试模式示意图；

图2是改造后网络调试模式示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

请参考图1-图2，发明主要是改进传统网络设备调试方式，具体结构如图2所示。

改造结构设计说明：调试设备侧增加一套数据采集装置，该装置将RS232/RS485数据采集模块和2G/3G/4G/5G网络模块进行集成，然后通过运营商网络将采集到的数据进行发送；公司机房侧租用一条运营商通道，租用一个固定的IP地址，并部署一台防火墙和一台服务器，固定IP设置在防火墙WAN口；调试设备侧只需要一台能上互联网的终端电脑。

原理说明：所有网络结构搭建好之后，在调试电脑和调试终端先预设需要通信的服务器IP地址和通信的端口号，并主动发起通信与服务器建立连接。服务器预设采集端设备和调试电脑需要用到的端口进行配对，如：采集端设备通信使用TCP 1001端口，调试电脑使用TCP2001端口，服务器定义TCP 1001与TCP 2001进行相互转发，当两个设备都与服务器建立连接后，服务器就将来至TCP 1001和TCP 2001端口的数据进行相互转发，从而实现相互通信，服务器未定义的端口之间不能通信。调试电脑和调试终端都主动访问运营商的固定IP特定的端口号，通过机房的防火墙进行NAT端口映射，将网络数据包转发给服务器的不同数据端口，让调试电脑、调试终端均与服务器建立起通信连接，服务器根据预设的配对端口号进行相互转发，从而实现通信。

过程如下：调试电脑将指令数据包送至服务器，服务器将收到数据包进行转发，通过运营商网络、防火墙送至调试终端，调试终端将指令还原，通过RS232数据线，将指令送给网络设备，从而完成指令下发过程。网络设备回复信息为相反路径，从而完成整个调试过程。

本***的关键点为：

1.远距离数据调试方式，远端利用带2G/3G/4G/5G模块的RS232调试终端和调试电脑，在互联网上建设通信服务器，服务器先预先配对需要通信的通信端口(可以设置1-65535个)，调试电脑、调试终端主动与服务器建立连接，一旦配对的通信端口连接建立成功，数据相互转发，从而实现远程调试。

本发明能带来的有益效果：

1.打破传统网络设备调试方式，通过运营商网络和自建的服务器数据转发，实现异地、远程调试。

2.工程师无需赶赴现场，就能远程集中故障处理，节约人力。

3.操作简单，易上手。远端执行一个带2G/3G/4G/5G功能的采集终端，大小为12.3*9*3CM，重量1KG，可放置于工具箱、工具袋进行携带；远端人员只需将采集终端与设备相连，通电开机，工程师就可远程调试。

本***支持RS232\RS485协议，可广泛用于电力行业的自动化装置与网络设备，操作简单，目前已广泛用于国网四川雅安电力(集团)股份有限公司自动化、信息专业网络设备的远程调试。公司现有路由器85台，交换机268台，信息内网用户2251台，外网258台，从事信息运维人员共7人，负责雅安6县2区办公区、营业点、供电所、变电站所有网络设备，工作任务重。常规设备调试需工程技术人员赶赴现场，路途花费时间长，存在交通风险，且一人只能处理一起故障，不能多起故障一起处理，浪费人力物力，检修及时性无法保障。

远端调试设备：硬件大小为长12cm*宽9cm*高3cm，重量1kg，可支持交直流供电，支持移动2G/3G/4G、联通2G/3G/4G、电信4G无线通信，支持RS232/RS485终端数据采集。服务器端为***软件，主要功能将收集到的数据转发到制定的IP地址。调试设备端为应用软件，主要功能是在调试电脑上虚拟一个COM口，并将网络数据包还原成采集信号，从而实现通信。整个便携式机房网络设备调试装置小巧，易于携带。调试人员无需赶赴现场，就可实现远程调试。

经过一线运维人员实际使用，调试装置使用效果良好，远端人员无需具备多强的专业技能，只需稍加讲解就可协作工程技术人员进行环境搭建，从而让工程技术人员独立开展网络设备调试工作，大大节约了人力物力，提升工作质效。对于易发生山洪、泥石流、地震的偏远地区处理网络设备问题具有举足轻重的作用。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种便携式机房网络设备远程调试***，其特征在于，所述***包括：

远端调试设备、调试电脑、服务器和通信网络；服务器架设在内网侧，设定一个永久固定IP，永久固定IP端口映射至内网服务器，远端调试设备和调试电脑主动向内网服务器发起通信，建立通信连接，调试电脑将近端调试指令通过IP数据包封装，通过通信网络传输至远端调试设备，远端调试设备进行数据包解封装，将数据包还原成调试指令，对远端设备进行远程调试。

2.根据权利要求1所述的便携式机房网络设备远程调试***，其特征在于，通信网络采用2G/3G/4G/5G网络。

3.根据权利要求1所述的便携式机房网络设备远程调试***，其特征在于，通过NAT将永久固定IP端口映射至内网服务器。

4.根据权利要求1所述的便携式机房网络设备远程调试***，其特征在于，内网服务器将各个通信端口进行预设配对，远端调试设备和调试电脑预设需要通信的服务器IP地址和目标端口号，并主动向固定IP的服务器的某个端口号发起通信，与内网服务器建立连接，内网服务器先判断远端调试设备和调试电脑端的两个连接端口是否都建立成功，如果只建立了一个端口，则直接将数据包丢弃；如果双方都建立成功，则将收到来自调试电脑的数据包转发给远端调试设备，将来自远端调试设备的数据转发给调试电脑，实现双方通信。

5.根据权利要求1所述的便携式机房网络设备远程调试***，其特征在于，远端调试设备包括集成在一起的电源模块、2G/3G/4G/5G通信模块和数据采集模块。

6.根据权利要求5所述的便携式机房网络设备远程调试***，其特征在于，数据采集模块为RS232/RS485数据采集模块。

7.根据权利要求1所述的便携式机房网络设备远程调试***，其特征在于，所述调试电脑还用于基于远端调试设备返回的数据生成调试报告。

8.根据权利要求7所述的便携式机房网络设备远程调试***，其特征在于，所述调试电脑还用于当调试报告显示被调试设备调试失败时，对调试过程数据进行分析，分析出调试失败的原因，自动进行二次调试，当二次调试失败时，生成调试失败报告，并进行告警。

9.根据权利要求8所述的便携式机房网络设备远程调试***，其特征在于，所述***还包括通讯模块，用于将调试失败报告发送至预设终端。

10.根据权利要求7所述的便携式机房网络设备远程调试***，其特征在于，所述***还包括存储器，用于存储调试报告。

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