CN117651006A - 一种链路检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种链路检测方法及装置，包括：设定自学习定时器，并根据所述自学习定时器获取地址信息进行链路检测；统计待检测链路的网络接口的第一报文接收数量，根据所述自学习定时器的检测周期统计待检测链路的网络接口的第二报文接收数量；根据所述第一报文接收数量和第二报文接收数量调整所述自学习定时器的第一计数器；根据所述第一计数器判断所述待检测链路是否存在异常，并根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理。本发明根据自学习定时器，自动获取各个服务器的地址信息，从而根据所述地址信息进行链路检测，无需***预设地址信息或人工手动配置，提高链路检测的效率和准确率。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种链路检测方法及装置。
背景技术
网络链路是指连接网络设备之间的通信路径，可以是有线或无线的，如光纤、网线、无线电波等。当网络链路出现故障时，数据的传输会受阻或中断，导致网站访问延迟、数据丢失以及在线服务中断等问题。为了快速解决这些故障，我们需要对网络链路进行链路故障检测和分析。
现有的网络链路故障分析，需要预设***内置或人工手动配置链路检测目的地址，在不同网络环境下需要根据现场网络拓扑配置不同的链路检测地址，耗时较长且检测效率和准确率不高。
发明内容
本发明提供了一种链路检测方法及装置，以解决现有链路检测方法需要预设***内置或人工手动配置链路检测目的地址，耗时长且效率和准确率低的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种链路检测方法，包括：
设定自学习定时器，并根据所述自学习定时器获取地址信息进行链路检测；
统计待检测链路的网络接口的第一报文接收数量，根据所述自学习定时器的检测周期统计待检测链路的网络接口的第二报文接收数量；
根据所述第一报文接收数量和第二报文接收数量调整所述自学习定时器的第一计数器；
根据所述第一计数器判断所述待检测链路是否存在异常，并根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理。
本发明根据自学习定时器，自动获取各个服务器的地址信息，从而根据所述地址信息进行链路检测，无需***预设地址信息或人工手动配置，提高链路检测的效率和准确率。
进一步的，所述设定自学习定时器，并根据所述自学习定时器获取地址信息进行链路检测，具体为：
***初始化，根据预设周期设定自学习定时器，并将所述自学习定时器的第一计数器复位；
根据所述自学习定时器的预设周期获取地址信息进行链路检测。
进一步的，所述根据所述自学习定时器的预设周期获取地址信息进行链路检测，具体为：
获取连接跟踪表，并根据所述连接跟踪表和预设的第一条件筛选出地址信息集合，所述地址信息集合包括第一地址信息、第二地址信息和第三地址信息；
根据所述连接跟踪表和预设的第二条件筛选出第一连接信息。
进一步的，所述根据所述连接跟踪表和预设条件筛选出地址信息集合，具体为：
根据所述连接跟踪表获取路由出口属于链路检测的网络接口且处于应答状态的ICMP地址信息；并根据活跃时刻对所述I CMP地址信息进行排序，并筛选出若干个I CMP地址信息作为第一地址信息；
根据所述第一条件在连接跟踪表中获取DNS地址信息；根据活跃时刻对所述DNS地址信息进行排序，并筛选出若干个DNS地址信息作为第二地址信息；
根据所述第一条件在连接跟踪表中获取ntp地址信息，根据活跃时刻对所述ntp地址信息进行排序，并筛选出若干个ntp地址信息作为第三地址信息；
所述第一条件规定所述地址信息的路由出口属于链路检测的网络接口且所述地址信息处于应答状态。
进一步的，所述根据所述连接跟踪表和预设的第二条件筛选出第一连接信息，具体为：
根据所述连接跟踪表获取所有处于连接成功状态且路由出口属于链路检测的网络接口的TCP连接信息；
根据活跃时刻对所述TCP连接信息进行排序，并筛选出若干个TCP连接信息作为第一连接信息。
进一步的，所述根据所述第一报文接收数量和第二报文接收数量调整所述自学习定时器的第一计数器，具体为：
若所述第二报文接收数量大于所述第一报文接收数量，则对所述第一计数器进行复位。
进一步的，所述根据所述第一计数器判断所述待检测链路是否存在异常，并根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理，具体为：
获取所述第一计数器的计数值，并判断所述计数值是否超出预设阈值；
若所述计数值超出预设阈值，则根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理；
若所述计数值并未超出预设阈值，则检测各个服务器的连接状态。
进一步的，所述检测各个服务器的连接状态，具体为：
检测所述第一地址信息中目的地址是否连接成功，若连接成功，则对所述第一计数器进行复位；
否则，检测所述第二地址信息中网络接口向服务器进行域名解释是否成功，若成功，则对所述第一计数器进行复位；
否则，检测所述第三地址信息中网络接口向服务器获取时间是否成功，若成功，则对所述第一计数器进行复位；
否则，根据第一连接信息中的端口信息向服务器发送报文，并检测是否接收成功，若成功，则对所述第一计数器进行复位。
第二方面，本发明提供了一种链路检测装置，包括：定时模块、报文统计模块、计数模块和检测模块；
所述定时模块，用于设定自学习定时器，并根据所述自学习定时器进行链路检测；
所述报文统计模块，用于统计待检测链路的网络接口的第一报文接收数量，根据所述自学习定时器的检测周期统计待检测链路的网络接口的第二报文接收数量；
所述计数模块，用于根据所述第一报文接收数量和第二报文接收数量调整所述自学习定时器的第一计数器；
所述检测模块，用于根据所述第一计数器判断所述待检测链路是否存在异常，并根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理。
第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现所述的链路检测方法。
附图说明
图1为本发明实施例提供的链路检测方法的一种流程示意图；
图2为本发明实施例提供的链路检测方法的另一种流程示意图；
图3为本发明实施例提供的链路检测装置的一种结构示意图。
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。
实施例一
请参照图1，图1为本发明实施例提供的链路检测方法的一种流程示意图，包括步骤101至步骤104，具体如下：
步骤101：设定自学习定时器，并根据所述自学习定时器获取地址信息进行链路检测；
在本实施例中，所述链路检测方法在CPE(Customer Premise Equipment，无线接入终端)设备中进行链路检测及故障修复。
在本实施例中，CPE设备作为一个网络设备，它为下挂设备提供上网功能，CPE设备通常需要为下挂设备做NAT网络地址转换功能连接到服务器。
在本实施例中，由于下挂设备所使用的服务包括：下挂设备连接到NTP服务器做时间同步、下挂设备连接到DNS服务器做域名解释、下挂设备使用ping检测目的IP连通性、下挂设备使用TCP发起连接到服务器做相关业务。因此，在不同网络环境下，CPE设备可以基于下挂设备连接到常用服务器的网络行为来自动学习到ping/dns/ntp/tcp的目的地址信息用于链路检测。
在本实施例中，所述设定自学习定时器，并根据所述自学习定时器获取地址信息进行链路检测，具体为：
***初始化，根据预设周期设定自学习定时器，并将所述自学习定时器的第一计数器复位；
根据所述自学习定时器的预设周期获取地址信息进行链路检测。
在本实施例中，CPE设备的路由***初始化，netfilter子***初始化，开启自学习定时器，开启链路检测定时器，初始化设置第一计数器timeout-count为0。
在本实施例中，所述自学子定时器根据预设周期周期性触发。
在本实施例中，所述根据所述自学习定时器的预设周期获取地址信息进行链路检测，具体为：
获取连接跟踪表，并根据所述连接跟踪表和预设的第一条件筛选出地址信息集合，所述地址信息集合包括第一地址信息、第二地址信息和第三地址信息；
根据所述连接跟踪表和预设的第二条件筛选出第一连接信息。
在本实施例中，所述根据所述连接跟踪表和预设条件筛选出地址信息集合，具体为：
根据所述连接跟踪表获取路由出口属于链路检测的网络接口且处于应答状态的ICMP地址信息；并根据活跃时刻对所述ICMP地址信息进行排序，并筛选出若干个ICMP地址信息作为第一地址信息；
根据所述第一条件在连接跟踪表中获取DNS地址信息；根据活跃时刻对所述DNS地址信息进行排序，并筛选出若干个DNS地址信息作为第二地址信息；
根据所述第一条件在连接跟踪表中获取ntp地址信息，根据活跃时刻对所述ntp地址信息进行排序，并筛选出若干个ntp地址信息作为第三地址信息；
所述第一条件规定所述地址信息的路由出口属于链路检测的网络接口且所述地址信息处于应答状态。
在本实施例中，从netfilter获取***记录的Conntrack表，即连接跟踪表，并根据所述跟踪连接表获取所有处于已应答的ICMP地址信息，仅仅匹配路由出口属于链路检测的网络接口，对所述ICMP地址信息基于最后活跃时刻排序，保留预设的N条记录为icmp-table，即第一地址信息。
在本实施例中，从Conntrack表获取所有处于已应答的DNS地址信息，仅仅匹配路由出口属于链路检测的网络接口，对所述dns地址信息基于最后活跃时刻排序，保留预设的N条记录为dns-table，即第二地址信息。其中，通常DNS默认是udp的53端口。
在本实施例中，从Conntrack表获取所有处于已应答的ntp地址信息，仅仅匹配路由出口属于链路检测的网络接口，对所述ntp地址信息基于最后活跃时刻排序，保留预设的N条记录为ntp-table，即第三地址信息。其中，(通常NTP默认是udp的123端口。
在本实施例中，所述根据所述连接跟踪表和预设的第二条件筛选出第一连接信息，具体为：
根据所述连接跟踪表获取所有处于连接成功状态且路由出口属于链路检测的网络接口的TCP连接信息；
根据活跃时刻对所述TCP连接信息进行排序，并筛选出若干个TCP连接信息作为第一连接信息。
在本实施例中，从Conntrack表，获取所有处于ESTABLISHED状态TCP连接信息，仅仅匹配路由出口属于链路检测的网络接口，对所述TCP连接信息基于最后活跃时刻排序，保留预设的N条记录为tcp-table，即第一连接信息。
步骤102：统计待检测链路的网络接口的第一报文接收数量，根据所述自学习定时器的检测周期统计待检测链路的网络接口的第二报文接收数量；
在本实施例中，CPE设备记录待检测链路的网络接口的接收报文计数为recv-count1，即第一报文接收数量。
在本实施例中，CPE设备根据预设周期判断是否已到自学其定时器的周期时间，所述预设周期默认设置为每15秒触发。当获取第一报文接收数量后到达预设周期的周期时间时，CPE设备记录待检测链路的网络接口的报文计数为recv-count2，即第二报文接收数量。
步骤103：根据所述第一报文接收数量和第二报文接收数量调整所述自学习定时器的第一计数器；
在本实施例中，判断recv-count2是否大于recv-count1，若大于，则对所述第一计数器进行复位；否则，CPE设备的第一计时器timeout-count加1，并判断所述第一计数器的计数值是否超过预设的阈值。其中所述阈值设置为5。
步骤104：根据所述第一计数器判断所述待检测链路是否存在异常，并根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理。
在本实施例中，在一定时间内，网络接口的报文接收计数器没有增加，触发链路检测计数器加一，并开始使用ping/ntp/dns/tcp等多种方式尝试链路检测，如果触发链路检测计数值达到一定次数，网络接口的报文接收计数器一直没有增加，则认为链路异常。
在本实施例中，所述根据所述第一计数器判断所述待检测链路是否存在异常，并根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理，具体为：
获取所述第一计数器的计数值，并判断所述计数值是否超出预设阈值；
若所述计数值超出预设阈值，则根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理；
若所述计数值并未超出预设阈值，则检测各个服务器的连接状态。
在本实施例中，述检测各个服务器的连接状态，具体为：
检测所述第一地址信息中目的地址是否连接成功，若连接成功，则对所述第一计数器进行复位；
否则，检测所述第二地址信息中网络接口向服务器进行域名解释是否成功，若成功，则对所述第一计数器进行复位；
否则，检测所述第三地址信息中网络接口向服务器获取时间是否成功，若成功，则对所述第一计数器进行复位；
否则，根据第一连接信息中的端口信息向服务器发送报文，并检测是否接收成功，若成功，则对所述第一计数器进行复位。
在本实施例中，若所述第一计数器大于预设阈值，则CPE设备从icmp-table表获取icmp地址信息，使用ping工具指定特定网络接口检测目的地址是否成功，如果ping成功，则对所述第一计数器进行复位，并进行下一周期的链路检测。
在本实施例中，如果ping连接失败，则CPE设备从dns-table表获取dns服务器地址信息，使用dns工具指定特定网络接口向服务器解释域名是否成功，如果域名解释成功，则对所述第一计数器进行复位，并进行下一周期的链路检测。
在本实施例中，如果域名解释失败，则CPE设备从ntp-table表获取ntp服务器地址信息，使用ntp工具指定特定网络接口向服务器获取时间是否成功，如果时间获取成功，则对所述第一计数器进行复位，并进行下一周期的链路检测。
在本实施例中，如果获取时间失败，则CPE设备从tcp-table表获取tcp服务器地址端口信息，构造SYN报文指定特定网络接口向服务器发送，接收SYN-ACK是否成功，如果接收成功则对所述第一计数器进行复位，并进行下一周期的链路检测。如果接收失败则重新统计待检测链路接口的接收报文计数。
在本实施例中，CPE设备使用一个TCP端口构造SYN报文(TCP的第一次握手报文)发送到服务器，CPE设备接收服务器的SYN-ACK报文(TCP的第二次握手报文)，CPE设备收到SYN-ACK报文时表示链路正常，在标准的TCP建立连接需要CPE设备发送ACK报文(第三次握手报文)，当时CPE设备不会响应ACK报文，而是伪造CPE设备没有收到SYN-ACK报文的假象让服务器继续重传SYN-ACK报文到CPE设备。
在本实施例中，使用TCP方式做链路检测时，CPE设备将会周期发送SYN报文，除非CPE设备在停止使用TCP方式对链路检测时，CPE设备在收到SYN-ACK将会响应RST报文到服务器，让其释放TCP半连接资源。因此服务器会一直发送SYN-ACK报文，CPE设备采用一种不响应TCP第三次握手让服务器一直重传SYN-ACK的方式来对链路检测，区别于下挂设备与TCP服务器真正建立三次握手进行TCP业务。
在本实施例中，在进行链路保活机制恢复网络时，根据不同接口进行不同链路保活，例如5G网路接口做链路检测，如果检测发现该链路异常，那么保活的机制可以是重新驻网拨号。针对WiFi的网络接口做链路检测，如果检测发现该链路异常，那么保活的机制可以是控制WiFi驱动复位、控制电源等等。
请参照图2，图2为本发明实施例提供的链路检测方法的另一种流程示意图。
在本实施例中，CPE设备基于下挂设备连接到常用服务器的网络行为来自主学习到ping/dns/ntp的目的地址信息用于链路检测、以及CPE设备自主学习到TCP服务器开放的TCP端口用于链路检测。同时，通过一直发送SYN报文不响应TCP第三次握手让服务器一直重传SYN-ACK的方法实现链路检测，一个方面不影响TCP服务器的应用层功能(TCP未真正建立连接)，另一个方面也不会让TCP服务器产生较多TCP半连接消耗其***资源。
请参照图3，图3为本发明实施例提供的链路检测装置的一种结构示意图，包括：定时模块301、报文统计模块302、计数模块303和检测模块304；
所述定时模块301，用于设定自学习定时器，并根据所述自学习定时器进行链路检测；
所述报文统计模块302，用于统计待检测链路的网络接口的第一报文接收数量，根据所述自学习定时器的检测周期统计待检测链路的网络接口的第二报文接收数量；
所述计数模块303，用于根据所述第一报文接收数量和第二报文接收数量调整所述自学习定时器的第一计数器；
所述检测模块304，用于根据所述第一计数器判断所述待检测链路是否存在异常，并根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器所述的链路检测方法。
在本实施例中，CPE设备作为网络的中间设备为下挂设备提供上网功能，当下挂设备使用的icmp、dns、ntp向对应服务器请求相关服务时，CPE设备可以自动学习对应的icmp、dns、ntp的目的地址，CPE设备将会用于链路检测；同时当下挂设备使用TCP连接到服务器的目的IP和端口时，CPE设备也可以学习到IP地址和TCP端口，用于链路检测，无需预设***内置或人工手动配置检测目的地址。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种链路检测方法，其特征在于，包括：
设定自学习定时器，并根据所述自学习定时器获取地址信息进行链路检测；
统计待检测链路的网络接口的第一报文接收数量，根据所述自学习定时器的检测周期统计待检测链路的网络接口的第二报文接收数量；
根据所述第一报文接收数量和第二报文接收数量调整所述自学习定时器的第一计数器；
根据所述第一计数器判断所述待检测链路是否存在异常，并根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理。
2.如权利要求1所述的链路检测方法，其特征在于，所述设定自学习定时器，并根据所述自学习定时器获取地址信息进行链路检测，具体为：
***初始化，根据预设周期设定自学习定时器，并将所述自学习定时器的第一计数器复位；
根据所述自学习定时器的预设周期获取地址信息进行链路检测。
3.如权利要求2所述的链路检测方法，其特征在于，所述根据所述自学习定时器的预设周期获取地址信息进行链路检测，具体为：
获取连接跟踪表，并根据所述连接跟踪表和预设的第一条件筛选出地址信息集合，所述地址信息集合包括第一地址信息、第二地址信息和第三地址信息；
根据所述连接跟踪表和预设的第二条件筛选出第一连接信息。
4.如权利要求3所述的链路检测方法，其特征在于，所述根据所述连接跟踪表和预设条件筛选出地址信息集合，具体为：
根据所述连接跟踪表获取路由出口属于链路检测的网络接口且处于应答状态的ICMP地址信息；并根据活跃时刻对所述ICMP地址信息进行排序，并筛选出若干个ICMP地址信息作为第一地址信息；
根据所述第一条件在连接跟踪表中获取DNS地址信息；根据活跃时刻对所述DNS地址信息进行排序，并筛选出若干个DNS地址信息作为第二地址信息；
根据所述第一条件在连接跟踪表中获取ntp地址信息，根据活跃时刻对所述ntp地址信息进行排序，并筛选出若干个ntp地址信息作为第三地址信息；
所述第一条件规定所述地址信息的路由出口属于链路检测的网络接口且所述地址信息处于应答状态。
5.如权利要求3所述的链路检测方法，其特征在于，所述根据所述连接跟踪表和预设的第二条件筛选出第一连接信息，具体为：
根据所述连接跟踪表获取所有处于连接成功状态且路由出口属于链路检测的网络接口的TCP连接信息；
根据活跃时刻对所述TCP连接信息进行排序，并筛选出若干个TCP连接信息作为第一连接信息。
6.如权利要求5所述的链路检测方法，其特征在于，所述根据所述第一报文接收数量和第二报文接收数量调整所述自学习定时器的第一计数器，具体为：
若所述第二报文接收数量大于所述第一报文接收数量，则对所述第一计数器进行复位。
7.如权利要求6所述的链路检测方法，其特征在于，所述根据所述第一计数器判断所述待检测链路是否存在异常，并根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理，具体为：
获取所述第一计数器的计数值，并判断所述计数值是否超出预设阈值；
若所述计数值超出预设阈值，则根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理；
若所述计数值并未超出预设阈值，则检测各个服务器的连接状态。
8.如权利要求7所述的链路检测方法，其特征在于，所述检测各个服务器的连接状态，具体为：
检测所述第一地址信息中目的地址是否连接成功，若连接成功，则对所述第一计数器进行复位；
否则，检测所述第二地址信息中网络接口向服务器进行域名解释是否成功，若成功，则对所述第一计数器进行复位；
否则，检测所述第三地址信息中网络接口向服务器获取时间是否成功，若成功，则对所述第一计数器进行复位；
否则，根据第一连接信息中的端口信息向服务器发送报文，并检测是否接收成功，若成功，则对所述第一计数器进行复位。
9.一种链路检测装置，其特征在于，包括：定时模块、报文统计模块、计数模块和检测模块；
所述定时模块，用于设定自学习定时器，并根据所述自学习定时器进行链路检测；
所述报文统计模块，用于统计待检测链路的网络接口的第一报文接收数量，根据所述自学习定时器的检测周期统计待检测链路的网络接口的第二报文接收数量；
所述计数模块，用于根据所述第一报文接收数量和第二报文接收数量调整所述自学习定时器的第一计数器；
所述检测模块，用于根据所述第一计数器判断所述待检测链路是否存在异常，并根据链路保活机制对异常的待检测链路进行故障处理。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8任一项所述的链路检测方法。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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