TW202232922A

TW202232922A - 網路設備管理系統及網路設備管理方法

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Publication number: TW202232922A
Application number: TW110105158A
Authority: TW
Inventors: 余瑞達; 温紹彥; 吳家榮; 許耀文; 張崇嚴; 洪慧純; 蔡坤益; 丁肇君
Original assignee: 康全電訊股份有限公司
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2022-08-16
Also published as: TWI741948B

Abstract

一種網路設備管理系統包括匯集閘道器。匯集閘道器通訊連接複數個網路節點，經適配以執行以下操作：接收網路節點的封包；於DHCP查找表及ARP查找表中獲得共同 IP位址，並於DHCP查找表中獲得對應共同IP位址的共同MAC位址；透過共同IP位址及共同MAC位址來建立映射集合；解析具有映射IP位址的封包的模式欄位，若模式欄位不是節點資訊，則將具有映射IP位址的網路設備分類至客戶端集合；使用節點集合的節點MAC位址於客戶端集合中獲得各客戶端裝置的上行鏈結節點；以及將各客戶端裝置新增至上行鏈結節點的群組，以更新網路拓墣。

Description

網路設備管理系統及網路設備管理方法

本案是有關於一種管理系統及管理方法，且特別是有關於一種設備管理系統及網路設備管理方法。

基於無線通訊傳輸技術的進展，網路服務提供者的軟體及硬體基礎建設越來越龐大。受益於無線通訊技術的普及，每一個人的家中、學校、公司或任何大中小型企業，都需要向網路服務提供者申請安裝路由器或數據機，以對所有在訊號範圍內的終端使用者提供網路服務。

因此，網路服務提供者需要面對相當龐大的服務數量，而這些路由器或數據機是租借及安裝在使用者的家裡、學校或公司，對於維修人員或相關管理人員而言，若欲取得這些設備的資訊或除錯等事項，往往需要親自到使用者的所在地來執行，相當不便。並且，面對這樣龐大的網路系統，要如何確定提供的服務品質，對網路服務提供者而言是具有相當的有難度。

據此，如何提供有效率且具安全性的管理是本技術領域亟需解決的問題。

發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本案內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本案實施例的重要/關鍵元件或界定本案的範圍。

根據本案之一實施例，揭示一種網路設備管理系統，包括匯集閘道器，其通訊連接複數個網路節點。匯集閘道器儲存動態主機組態協定(DHCP)查找表及位址解析協定(ARP)查找表。匯集閘道器經適配以執行以下操作：接收網路節點的封包，封包包括網際網路協定(IP)位址及媒體存取控制(MAC)位址；於DHCP查找表及ARP查找表中獲得共同網際網路協定(IP)位址，並於DHCP查找表中獲得對應共同IP位址的共同媒體存取控制(MAC)位址；透過共同IP位址及共同MAC位址來建立映射集合，映射集合包括映射IP位址；解析具有映射IP位址的封包的模式欄位，若模式欄位是節點資訊，則將具有映射IP位址的網路節點分類至節點集合，以及若模式欄位不是節點資訊，則將具有映射IP位址的網路設備分類至客戶端集合，其中客戶端集合包括複數個客戶端裝置的資訊；使用節點集合的節點MAC位址於客戶端集合中獲得各客戶端裝置的上行鏈結節點；以及將各客戶端裝置新增至上行鏈結節點的群組，並更新包括這些網路節點及客戶端裝置之網路拓墣。

根據另一實施例，揭示一種網路設備管理方法，適用於配置有包括匯集閘道器及匯集閘道器通訊連接的複數個網路節點的網路服務提供系統。匯集閘道器儲存動態主機組態協定(DHCP)查找表及位址解析協定(ARP)查找表。網路設備管理方法包括執行以下步驟：透過匯集閘道器接收網路節點的封包，封包包括網際網路協定(IP)位址及媒體存取控制(MAC)位址；於DHCP查找表及ARP查找表中獲得共同網際網路協定(IP)位址，並於該DHCP查找表中獲得對應共同IP位址的共同媒體存取控制(MAC)位址；透過共同IP位址及共同MAC位址來建立映射集合，映射集合包括映射IP位址；解析具有映射IP位址的封包的模式欄位，若模式欄位是節點資訊，則將具有映射IP位址的網路節點分類至節點集合，以及若模式欄位不是節點資訊，則將具有映射IP位址的網路設備分類至客戶端集合，客戶端集合包括複數個客戶端裝置的資訊；使用節點集合的節點MAC位址於客戶端集合中獲得各客戶端裝置的上行鏈結節點；以及將各客戶端裝置新增至上行鏈結節點的群組，並更新包括這些網路節點及客戶端裝置之網路拓墣。

以下揭示內容提供許多不同實施例，以便實施本案之不同特徵。下文描述元件及排列之實施例以簡化本案。當然，該些實施例僅為示例性且並不欲為限制性。舉例而言，本案中使用「第一」、「第二」等用語描述元件，僅是用以區別以相同或相似的元件或操作，該用語並非用以限定本案的技術元件，亦非用以限定操作的次序或順位。另外，本案可在各實施例中重複元件符號及/或字母，並且相同的技術用語可使用相同及/或相應的元件符號於各實施例。此重複係出於簡明性及清晰之目的，且本身並不指示所論述之各實施例及/或配置之間的關係。

請參照第1圖，其繪示根據本案一些實施例中之一種網路設備管理系統10的方塊圖。如第1圖所示，網路設備管理系統10包括匯集閘道器100、網際網路服務提供者(Internet Service Provider, ISP)伺服器200，以及網路節點300。ISP伺服器200通訊連接於匯集閘道器100。匯集閘道器100通訊連接於網路節點300。值得一提的是，網路節點300可以是一或多個的網路節點。為了簡潔起見，第1圖僅繪示一個網路節點，惟本案不限於運行於網路設備管理系統10中的網路節點個數。此外，ISP伺服器200亦可通訊連接於一個以上的匯集閘道器100，為簡化說明書內容，於本案的實施例係以一個匯集閘道器100來說明。

於一些實施例中，ISP伺服器200、匯集閘道器100及網路節點300為階層式的網路架構。舉例而言，ISP伺服器200例如是中華電信用的伺服器，匯集閘道器100例如是隸屬於中華電信且設置於客戶家中或公司等可接收服務之地點的用戶終端設備(Customer Premise Equipment, CPE)(例如是數據機、寬頻路由器或寬頻閘道器等)，網路節點300則是客戶自行設置且連接於匯集閘道器200的一般網路設備，例如是TCP/IP的網路層、資料鏈結層裝置或網路層與資料鏈結層之混和型裝置。網路節點300可以為終端使用者裝置例如可攜式電子裝置、行動電話、平板電腦(tablet computer)、個人數位助理(PDA，personal digital assistant)、可穿戴裝置、筆記型電腦及桌上型電腦等電子裝置提供資料通訊服務。

於一些實施例中，匯集閘道器100與網路節點300之間的鏈結網路可以是纜線網路、有線網路、光纖網路、電信網路、內部網路、網際網路、區域網路（LAN）、廣域網路（WAN）、無線區域網路（WLAN）、都會網路（MAN）、公共開關電話網路（PSTN）、藍牙網路、紫蜂網路（ZigBee）、或類似物或其任意組合。

匯集閘道器100用以接收網路節點300的封包，匯集閘道器100於解析封包內容之後，往上傳送至ISP伺服器200。ISP伺服器200基於與所有的匯集閘道器100相同之通訊協定，可透過封包內容取得所有網路拓墣的裝置。

於一些實施例中，網路設備管理系統10可以自動偵測接入網路拓墣的匯集閘道器100及網路節點300，並更新設備之間的佈線及連接關係。

為說明網路設備管理系統10建立及更新設備之間的連接關係，請參照第2圖。第2圖繪示根據本案一些實施例中之網路拓墣400的示意圖。如第2圖所示，匯集閘道器100透過鏈結L1通訊連接於網路節點310。網路節點310透過鏈結L11通訊連接於終端使用者裝置311，網路節點310及終端使用者裝置311形成區域網路N1。網路節點310透過鏈結L2通訊連接於網路節點320。網路節點320透過鏈結L21通訊連接於終端使用者裝置321。網路節點320及終端使用者裝置321形成區域網路N2。於第2圖的實施例中，鏈結L1及L11可以是乙太網路鏈結，鏈結L2可以是電力線(power line)鏈結，鏈結L21可以是無線區域網路鏈結。匯集閘道器100也可提供終端使用者裝置110通訊鏈結。

於一些實施例中，若使用者欲加入一網路節點330至網路拓墣400，如第2圖所示，例如是無線存取點裝置(wireless access point)。為說明加入網路節點330至網路拓墣400的自動更新方法，請一併參照第2圖及第3圖。第3圖繪示根據本案一些實施例中網路拓墣400的自動更新方法的流程圖。

於一些實施例中，於網路設備管理系統10中傳送的封包，其標頭格式如表一所示。封包的標頭包括第一記號(MARKER)。網路設備管理系統10中的所有通訊設備需讀取並識別封包標頭的第一標記的內容，於識別出封包之後，才會根據封包的其餘標頭欄位及酬載資料執行對應的處理，否則該封包會被視為無法識別的封包而被丟棄。舉例而言，第一標記的內容是數值66。匯集閘道器100及所有的網路結點送出的封包需對標頭(header)封裝第一標記的數值為66，並且匯集閘道器100及所有的網路節點在收到封包時，也會依據第一標記的數值是否為66，來判斷是否要處理或丟棄該封包。

表一：標頭格式

第一標記(MARKER)

來源端MAC位址/序號

傳送端MAC位址/序號

時間戳(Timestamp)

於一些實施例中，標頭格式包括來源端MAC位址/序號，用以標示來源端是使用MAC位址或序號來作為識別方式。如表一所示，來源端MAC位址/序號欄位可以為數值0或1。當來源端MAC位址/序號欄位為數值0時，代表來源端使用MAC位址來標示身分。當來源端MAC位址/序號欄位為數值1時，代表來源端使用序號來標示身分。標頭格式更包括傳送端MAC位址/序號欄位，用以記錄來源端的MAC位址或序號。如表一所示，當來源端MAC位址/序號欄位為數值0時，傳送端MAC位址/序號欄位中記錄的是來源端的MAC位址。當來源端MAC位址/序號欄位為數值1時，傳送端MAC位址/序號欄位中記錄的是來源端的序號值。如此一來，藉由選擇性地使用MAC位址或序號值的方式，可避免封包經惡意地攔截、竄改、偽裝等資訊安全問題，提升系統整體的安全性。

於一些實施例中，當網路節點330透過鏈結L3接入網路節點320時，透過繞送協定使得網路節點330與其他網路節點交換位址解析協定(Address Resolution Protocol, ARP)查找表的資料(例如IP位址及實體位址的映射關係)。此外，網路節點330也會透過DHCP伺服器(第2圖未繪示)取得一IP位址。於一些實施例中，匯集閘道器100儲存有動態主機組態協定(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP)查找表及ARP查找表。本案一些實施例的網路拓墣400的自動更新方法說明如下。

於步驟S310，接收該些網路節點的封包，其中封包包括網際網路協定(IP)位址及媒體存取控制(MAC)位址。舉例而言，如第2圖所示，區域網路N1的網路節點310、區域網路N2的網路節點320，以及區域網路N3的網路節點330可傳送封包至匯集閘道器100，使得匯集閘道器100解析這些封包的內容。

於一些實施例中，封包的內容包括標頭(如表一所示)及酬載(payload)(如表二所示)。

表二：用於更新網路拓墣之封包格式

第二標記(MARKER)

Host數目

Host狀態

Host IP位址

Host MAC位址

Host名稱

介面類型

Backhaul類型

模式欄位

上一級鏈結之MAC位址

表二所示的酬載，第二標記用以指示該封包的功能為何。於一些實施例中，第二標記的內容是數值88，代表此封包是用來更新目前的網路拓墣400。

於步驟S320，於DHCP查找表及ARP查找表中獲得一共同IP位址，並於DHCP查找表中獲得對應該共同IP位址的一共同MAC位址。

於一些實施例中，DHCP查找表儲存有DHCP伺服器(第2圖未繪示)派發給每一個網路節點的IP位址以及該網路節點的MAC位址。每一個網路節點儲存有ARP查找表，其ARP查找表儲存該網路節點在每一個實體介面(例如乙太網路)的MAC位址以及IP位址。匯集閘道器100搜尋兩個查找表中都有記錄的IP位址。

於步驟S330，透過共同IP位址及共同MAC位址來建立一映射集合。

於一些實施例中，匯集閘道器100建立一映射集合，以儲存DHCP查找表及ARP查找表中的共同IP位址及對應之共同MAC位址。其中，映射集合包括映射IP位址。如此，可以確定各網路節點的IP位址及MAC位址之對應關係。

值得一提的是，網路架構中通常需要設置相當多數量的中繼網路設備，例如在中繼網路設備的後端可能還會接取其他的中繼設備，來達到通訊距離的延展。然而，基於ARP查找表的自動學習機制，可能會使得中繼設備中ARP查找表記錄到連接的另一中繼設備之MAC位址，而不是來源端裝置的MAC位址。因此，透過找出DHCP查找表及ARP查找表的共同IP位址(即取兩者的聯集資料)，可以辨別出關聯於封包之真正的傳送端裝置的MAC位址。如此一來，即使設置了具有多個不同介面的中繼網路設備(例如電力線通訊設備(power line communication, PLC))，本案藉由執行步驟S320及步驟S330來預先找到真正的設備MAC位址並建立設備MAC位址及設備IP位址的映射表(即共同IP位址及共同MAC位址)，可以快速且正確地轉發封包，減少封包在中繼設備中轉傳的路徑，提升封包被成功轉送的效率。

於步驟S340，解析具有該映射IP位址的封包之一模式欄位(如上述表二所示)，以將具有該映射IP位址的網路節點分類至節點集合或客戶端集合。

於一些實施例中，若模式欄位是一節點資訊，代表傳送該封包的網路設備是網路節點的角色，則將具有此映射IP位址的網路節點分類至節點集合。於另一些實施例中，若模式欄位記載的不是節點資訊，則將具有此映射IP位址的網路設備分類至客戶端集合，其中客戶端集合包括複數個客戶端裝置的資訊。

於步驟S350，使用節點集合的節點MAC位址，於客戶端集合中獲得每一個客戶端裝置的上行鏈結節點。

於一些實施例中，如上述表二所示，上一級鏈結之MAC位址記錄此封包可以往上傳遞的目標節點。舉例而言，如第2圖所示，終端使用者裝置331及終端使用者裝置333傳送的封包，其上一級鏈結之MAC位址的欄位是網路節點330的MAC位址。由於已於前述步驟S340分類出哪些是網路節點及客戶端裝置(即使用者終端裝置)，於步驟S350則使用每個網路節點的MAC位址來分別對客戶端集合中的每一個客戶端裝置找出其對應的上行鏈結節點。

於步驟S360，將客戶端裝置新增至上行鏈結節點的群組，並更新包括網路節點及客戶端裝置之網路拓墣。

於一些實施例中，透過逐一比對網路節點的MAC位址及客戶端裝置的封包之上行鏈結節點之欄位，可以得到每一個客戶端裝置所對應的網路節點的連結關係。如第2圖所示，使用者終端裝置331及終端使用者裝置333會被新增至其上行鏈結節點，即網路節點330，之群組中。接著，網路節點330、使用者終端裝置331及終端使用者裝置333會被更新至網路拓墣400中。

如此，網路設備管理系統10透過上述的步驟及表一的標頭和表二的封包格式，完成網路節點330、使用者終端裝置331及終端使用者裝置333接入網路拓墣400之自動更新。

本案的網路設備管理系統10還可提供網路管理者在遠端搜尋特定的網路節點，使該網路節點作出相應的操作。為利於說明搜尋網路節點的方法，請一併參照第2圖及第4圖。第4圖繪示根據本案一些實施例中搜尋網路節點的流程圖。

於步驟S410，透過匯集閘道器100廣播一搜尋節點封包至各該網路節點。其中，搜尋節點封包包括一目標MAC位址。

於一些實施例中，搜尋節點封包包括標頭(如上述表一所示)以及酬載(如下述表三所示)。表三所示的酬載，第三標記用以指示該封包的功能為何。於一些實施例中，第三標記的內容指示此封包是用來搜尋目標節點。第三標記可以是一數值。

表三：搜尋節點封包之封包格式

第三標記 (MARKER)

總數(n)

時間戳(Timestamp)

目標設備(MAC_1)

目標設備(MAC_2)

…

目標設備(MAC_n)

舉例而言，如第2圖所示，若欲搜尋網路節點310，則於封包中的目標設備(MAC_1)欄位寫入網路節點310的MAC位址。若欲同時搜尋多個網路節點，則分別於封包中的其他欄位寫入目標MAC位址。由於匯集閘道器100是廣播此搜尋節點封包，使得所有的網路節點都可以收到此封包。

於步驟S420，具有目標MAC位址的網路節點於收到搜尋節點封包時，透過指示模組發出一指示訊號。

於一些實施例中，每一個網路節點可包括一指示模組。指示模組例如是發光元件、顯示元件、蜂鳴器或其組合等可以產生聲響或閃光的模組。舉例而言，若網路節點310收到此搜尋節點封包後，藉由指示模組發出閃爍燈號，讓相關人員可以透過閃爍燈號得知對應該目標MAC位址的網路節點所在。

於一些實施例中，如上述表三所示，搜尋節點封包包括時間戳。時間戳可以是送出封包的時間。於廣播搜尋節點封包之後，網路節點於收到搜尋節點封包時會檢查時間戳。若時間戳與網路節點的目前時間之間的差距大於門檻值，則網路節點會丟棄此搜尋節點封包。

如此一來，網路服務提供者即使在一或多個機房中(無論其地理位置相同或不同)布設為數眾多的網路節點，相關人員不需要花費時間尋找該受指定的網路節點，只要透過該受指定的網路節點主動發出訊號，相關人員即可輕鬆地得到網路節點的實際上的實體位置(例如機房的所在門牌地址或代碼、機房的代碼、機櫃的號碼等)。

本案的網路設備管理系統10還可提供網路管理者在遠端指定特定的網路節點，使被指定的網路節點之間進行鏈結速度的測試。為利於說明搜尋網路節點的方法，請一併參照第2圖及第5圖。第5圖繪示根據本案一些實施例中鏈結速度測試的流程圖。

於步驟S510，由匯集閘道器100產生一測速請求封包。其中，測速請求封包包括伺服端欄位及客戶端欄位。

於一些實施例中，測速請求封包包括標頭(如上述表一所示)以及酬載(如下述表四所示)。表四所示的酬載中，第四標記的內容指示此封包是用來測試兩個節點之間的鏈結速度。第四標記可以是一數值。

表四：測速請求封包之封包格式

第四標記 (MARKER)

時間戳(Timestamp)

伺服器IP位址

伺服器MAC位址

客戶端IP位址

客戶端MAC位址

如表四所示，伺服端欄位包括伺服器IP位址及伺服器MAC位址。客戶端欄位包括客戶端IP位址及客戶端MAC位址。

於步驟S520，由伺服端網路節點及客戶端網路節點執行鏈結速度測試。

於一些實施例中，測速請求封包中指示伺服端位址及客戶端位址，收到此封包的伺服端網路節點與客戶端網路節點會執行兩者間鏈結的速度測試，例如由伺服端的網路節點測試其與客戶端網路節點之間的鏈結速度。

於步驟S530，客戶端網路節點回傳鏈結的速度測試結果至匯集閘道器。

於一些實施例中，速度測試結果之回覆封包包括標頭(如上述表一所示)以及酬載(如下述表五所示)。表五所示的酬載，第五標記的內容指示此封包是用來回覆測試速度結果的封包。第五標記可以是一數值。

表五：回覆速度測試結果之封包格式

第五標記 (MARKER)

時間戳(Timestamp)

伺服器IP位址

伺服器MAC位址

客戶端IP位址

客戶端MAC位址

測試結果(Test Result)

於一些實施例中，客戶端網路節點將資料封裝於回覆封包，並傳送至匯集閘道器100，使得匯集閘道器100獲得該鏈結的傳輸速度。

於一些實施例中，如上述表四所示，測速請求封包包括時間戳。時間戳可以是送出封包的時間。伺服端裝置及/或客戶端裝置於收到測速請求封包時會檢查時間戳。當判斷測速請求封包的時間戳與目前時間的差距大於門檻值時，則丟棄此測速請求封包，或者請求匯集閘道器100重新傳送測速請求封包。

於一些實施例中，鏈結測速可應用於任二直接或間接網路連接的節點。舉例而言，使用者終端裝置至任何其通訊連接的網路(例如乙太網路、電力線網路、無線區域網路等)節點之間的直接及間接鏈結、使用者終端裝置透過通訊網路之間的直接及間接鏈結、網路節點之間的直接及間接鏈結、網路節點與匯集閘道器之間的直接及間接鏈結、終端使用者裝置/網路節點/匯集閘道器與骨幹網路設備之間的直接及間接鏈結等。

請復參照第1圖，網路設備管理系統10包括圖形化使用者介面210。圖形化使用者介面210電性耦接於ISP伺服器200。於一些實施例中，ISP伺服器200可以透過匯集閘道器100定期地接收各個網路節點上傳的複數個記錄檔(log)封包，以從這些記錄檔封包中產生分析結果，並顯示分析結果於圖形化使用者介面210。

於一些實施例中，記錄檔封包包括統計流量資訊以及無線區域網路資訊。舉例而言，網路節點會定期地(例如每15秒)上傳記錄檔封包。如此一來，網路管理者可以透過圖形化使用者介面210來操作及觀看目前所有網路節點及使用者終端的連線狀態及相關的使用資訊。

於一些實施例中，圖形化使用者介面210顯示的連線狀態可以是第2圖所示的網路拓墣400，無論是網路節點中斷連線或加入連線，都可以經由第3圖的自動更新方法來更新網路拓墣400。

於一些實施例中，圖形化使用者介面210可顯示如第2圖所示的網路拓墣400，使得網路管理者可以藉由輸入輸出裝置(例如滑鼠、鍵盤、觸控式螢幕等)直接於畫面上(例如是網頁介面)選取網路拓墣400中的節點來執行操作。舉例而言，若網路管理者於記錄檔中得知某一網路節點有問題，也可透過圖形化使用者介面210觀看該網路節點，並透過於畫面上選取該網路節點等操作方式，來遠端操控匯集閘道器100廣播發出如第4圖所示的搜尋節點封包，而不需要親自到匯集閘道器100旁邊或連線到匯集閘道器100來執行搜尋節點之操作。

於一些實施例中，圖形化使用者介面210亦可提供網路管理者可以藉由輸入輸出裝置直接於畫面上選取網路拓墣400中的任兩個節點(例如第2圖中的所有閘道器、網路設備及終端裝置)，來執行節點之間的鏈結測速操作。舉例而言，如第2圖所示，若網路管理者欲測試網路節點310與網路節點320之間的鏈結速度，可透過圖形化使用者介面210來執行如第5圖所示的測速方法，例如於圖形化使用者介面210選取網路節點310作為伺服端節點，網路節點320作為客戶端裝置，透過遠端操作使匯集閘道器100發出測速請求封包至此兩個節點。於另一些實施例中，本案的鏈結測速可測試例如匯集閘道器100與網路節點310之間的鏈結、匯集閘道器100與使用者終端裝置311之間的鏈結、網路節點310與網路節點330之間的鏈結等。

接著，承上述由網路節點310作為伺服端節點，網路節點320作為客戶端裝置之鏈結測速的實施例，此兩個節點執行鏈結速度的測試之後，由客戶端裝置之網路節點320回傳該鏈結的速度測試結果至匯集閘道器100，使得匯集閘道器100獲得此鏈結的傳輸速度。於一些實施例中，所述傳輸速度可以是一段時間的平均資料傳輸速度或者是即時的資料傳輸速度。

如此一來，IPS業者可以在相當大數量的網路節點及服務的使用者端點當中簡單地達成兩端點間的鏈結速度測試，而不需親自移動到哪一個端點來進行測速。

值得一提的是，前述表一之標頭分別與表二至表五的酬載來封裝為對應的封包，以使指定的匯集閘道器/網路節點/使用者終端裝置可以識別之。

於一些實施例中，前述表一至表五中的標記(MARKER)可以是長度為2位元組的數字，於實施本案的網路設備管理方法時，可根據實際需求設定對應的數值，使得所有操作本案的網路設備管理方法之網路設備均可識別並協同執行各數值對應的操作。

本案的網路設備管理系統10還可提供網路管理者在遠端特定的網路節點，以對該網路節點執行智能監控模式。於一些實施例中，網路服務提供者可以透過第1圖的圖形化使用者介面210來指定一或多個網路節點，並透過匯集閘道器100將操作封包傳送至該指定的一或多個網路節點。操作封包包括標頭(如上述表一所示)以及酬載。酬載包括關聯於訊務(traffic)資料、訊號強度(例如接收訊號強度指標(Receiving Signal Strength Indication, RSSI))等。

值得一提的是，一般的網路服務提供系統包括一匯集閘道器及其通訊連接的一或多個網路節點。於一些實施例中，此網路服務提供系統於執行了本案的網路設備管理方法，則可形成前述一或多個實施例中所述的網路設備管理系統10。

在一些實施例中提出一種非暫態電腦可讀取記錄媒體，可儲存多個程式碼。程式碼被載入至如第1圖及/或第2圖之匯集閘道器100後，匯集閘道器100執行程式碼並執行如第3圖、第4圖及/或第5圖之步驟。為簡潔說明書的內容，這些步驟請參閱前述說明而在此段落不再重述。

綜上所述，本案的網路設備管理系統及網路設備管理方法藉由上述揭露的網路封包的格式使所有加入此架構的設備能夠識別封包，來自動地執行對應的操作，例如自動偵測有哪些裝置加入或離開，網路管理者只要觀看圖形化使用者介面及記錄檔(例如log檔)即可快速地掌握目前的架構情形。此外，本案可經由上述揭露的網路封包的格式，讓所有的設備會定期/不定期回報其網路狀態，於分析這些資料後，可於圖形化使用者介面執行各功能/狀態/節點/區域網路等之分類顯示。並且，本案還可以藉由圖形化使用者介面來選取某些特定的節點，經由上述揭露的網路封包的格式來操作被選取的節點來執行操作，讓相關人員只需要產生或修改功能指令，就可以從遠端系統來操作網路中的所有節點的網路功能，大大提升工作效率，可提供高品質的網路服務。據此，本案可以達成在遠端即能對所有聯網的網路設備執行智能監控，提高了網路設備的管理效率及操作效能。

上述內容概述若干實施例之特徵，使得熟習此項技術者可更好地理解本案之態樣。熟習此項技術者應瞭解，在不脫離本案的精神和範圍的情況下，可輕易使用上述內容作為設計或修改為其他變化的基礎，以便實施本文所介紹之實施例的相同目的及/或實現相同優勢。上述內容應當被理解為本案的舉例，其保護範圍應以申請專利範圍為準。

10:網路設備管理系統 100:匯集閘道器 200:ISP伺服器 210:圖形化使用者介面 300,310,320,330:網路節點 110,311,321,331,333:終端使用者裝置 400:網路拓墣 L1,L11,L2,L21,L3:鏈結 N1,N2,N3:區域網路 S310~S360:步驟 S410~S420:步驟 S510~S530:步驟

以下詳細描述結合隨附圖式閱讀時，將有利於較佳地理解本揭示文件之態樣。應注意，根據說明上實務的需求，圖式中各特徵並不一定按比例繪製。實際上，出於論述清晰之目的，可能任意增加或減小各特徵之尺寸。第1圖繪示根據本案一些實施例中之一種網路設備管理系統的方塊圖。第2圖繪示根據本案一些實施例中之網路拓墣的示意圖。第3圖繪示根據本案一些實施例中網路拓墣4的自動更新方法的流程圖。第4圖繪示根據本案一些實施例中搜尋網路節點的流程圖。第5圖繪示根據本案一些實施例中鏈結速度測試的流程圖。

10:網路設備管理系統

100:匯集閘道器

200:ISP伺服器

210:圖形化使用者介面

300:網路節點

Claims

一種網路設備管理系統，包括：一匯集閘道器，通訊連接複數個網路節點，其中該匯集閘道器儲存一動態主機組態協定(DHCP)查找表及一位址解析協定(ARP)查找表，其中該匯集閘道器經適配以：接收該些網路節點的一封包，其中該封包包括一網際網路協定(IP)位址及一媒體存取控制(MAC)位址；於該DHCP查找表及該ARP查找表中獲得一共同網際網路協定(IP)位址，並於該DHCP查找表中獲得對應該共同IP位址的一共同媒體存取控制(MAC)位址；透過該共同IP位址及該共同MAC位址來建立一映射集合，其中該映射集合包括一映射IP位址；解析具有該映射IP位址的該封包的一模式欄位，以將具有該映射IP位址的該網路節點分類至一節點集合或一客戶端集合，其中該客戶端集合包括複數個客戶端裝置的資訊；使用該節點集合的一節點MAC位址於該客戶端集合中獲得各該客戶端裝置的一上行鏈結節點；以及將各該客戶端裝置新增至該上行鏈結節點的群組，並更新包括該些網路節點及該些客戶端裝置之一網路拓墣。
如請求項1所述之網路設備管理系統，其中各該封包之一標頭包括一第一記號(MARKER)，使得該網路拓墣中的各該網路節點及該匯集閘道器根據該第一記號來識別該封包。
如請求項1所述之網路設備管理系統，其中該匯集閘道器更經配置以：廣播一搜尋節點封包至各該網路節點，其中該搜尋節點封包包括一目標MAC位址。
如請求項3所述之網路設備管理系統，其中各該網路節點包括一指示模組，當具有該目標MAC位址的該網路節點於收到該搜尋節點封包時，透過該指示模組發出一指示訊號。
如請求項3所述之網路設備管理系統，其中該搜尋節點封包更包括一時間戳，該些網路節點於收到該搜尋節點封包時會檢查該時間戳，若該時間戳與一目前時間的差距大於一門檻值，則丟棄該搜尋節點封包。
如請求項1所述之網路設備管理系統，其中該匯集閘道器更經配置以產生一測速請求封包，其中該測速請求封包包括一伺服端欄位及一客戶端欄位；其中該伺服端欄位指示的該網路節點與該客戶端欄位指示的該客戶端裝置執行一鏈結的速度測試，以及該客戶端裝置回傳該鏈結的速度測試結果至該匯集閘道器，使得該匯集閘道器獲得該鏈結的傳輸速度。
如請求項6所述之網路設備管理系統，其中當該網路節點及該客戶端裝置中至少一者判斷該測速請求封包的一時間戳與一目前時間的差距大於一門檻值時，則丟棄該測速請求封包。
如請求項1所述之網路設備管理系統，更包括：一圖形化使用者介面，電性耦接一網際網路服務提供者(ISP)伺服器，其中該ISP伺服器通訊連接該匯集閘道器及該些網路節點；其中該ISP伺服器透過該匯集閘道器定期接收該些網路節點上傳的複數個記錄檔封包，以從該些記錄檔封包中產生一分析結果並顯示該分析結果於該圖形化使用者介面。
如請求項8所述之網路設備管理系統，其中該記錄檔封包包括一統計流量資訊及一無線區域網路資訊。
如請求項1所述之網路設備管理系統，其中各該封包之一酬載(payload)包括一第二記號，使得該網路拓墣中的各該網路節點及該匯集閘道器根據該第二記號來判別該封包的事件。
一種網路設備管理方法，適用於配置有包括一匯集閘道器及該匯集閘道器通訊連接的複數個網路節點的一網路服務提供系統，該匯集閘道器儲存一動態主機組態協定(DHCP)查找表及一位址解析協定(ARP)查找表，其中該網路設備管理方法包括：透過該匯集閘道器接收該些網路節點的一封包，其中該封包包括一網際網路協定(IP)位址及一媒體存取控制(MAC)位址；於該DHCP查找表及該ARP查找表中獲得一共同網際網路協定(IP)位址，並於該DHCP查找表中獲得對應該共同IP位址的一共同媒體存取控制(MAC)位址；透過該共同IP位址及該共同MAC位址來建立一映射集合，其中該映射集合包括一映射IP位址；解析具有該映射IP位址的該封包的一模式欄位，以將具有該映射IP位址的該網路節點分類至一節點集合或一客戶端集合，其中該客戶端集合包括複數個客戶端裝置的資訊；使用該節點集合的一節點MAC位址於該客戶端集合中獲得各該客戶端裝置的一上行鏈結節點；以及將各該客戶端裝置新增至該上行鏈結節點的群組，並更新包括該些網路節點及該些客戶端裝置之一網路拓墣。
如請求項11所述之網路設備管理方法，其中各該封包之一標頭包括一第一記號(MARKER)，該網路設備管理方法包括由該網路拓墣中的各該網路節點及該匯集閘道器根據該第一記號來識別該封包。
如請求項11所述之網路設備管理方法，更包括廣播一搜尋節點封包至各該網路節點，其中該搜尋節點封包包括一目標MAC位址。
如請求項13所述之網路設備管理方法，更包括當具有該目標MAC位址的該網路節點於收到該搜尋節點封包時，透過各該網路節點的一指示模組來發出一指示訊號。
如請求項13所述之網路設備管理方法，其中該搜尋節點封包更包括一時間戳，該網路設備管理方法更包括當該些網路節點於收到該搜尋節點封包時會檢查該時間戳，以及若該時間戳與一目前時間的差距大於一門檻值，則丟棄該搜尋節點封包。
如請求項11所述之網路設備管理方法，更包括：透過該匯集閘道器產生一測速請求封包，其中該測速請求封包包括一伺服端欄位及一客戶端欄位；透過該伺服端欄位指示的該網路節點與該客戶端欄位指示的該客戶端裝置執行一鏈結的速度測試；透過該客戶端裝置回傳該鏈結的速度測試結果至該匯集閘道器，使得該匯集閘道器獲得該鏈結的傳輸速度。
如請求項16所述之網路設備管理方法，更包括當該網路節點及該客戶端裝置中至少一者判斷該測速請求封包的一時間戳與一目前時間的差距大於一門檻值時，則丟棄該測速請求封包。
如請求項11所述之網路設備管理方法，更包括透過該匯集閘道器定期接收該些網路節點上傳的複數個記錄檔封包，以從該些記錄檔封包中產生一分析結果並顯示該分析結果於一圖形化使用者介面。
如請求項18所述之網路設備管理方法，其中該記錄檔封包包括一統計流量資訊及一無線區域網路資訊。
如請求項11所述之網路設備管理方法，其中各該封包之一酬載(payload)包括一第二記號，該網路設備管理方法更包括透過該網路拓墣中的各該網路節點及該匯集閘道器根據該第二記號來判別該封包的事件。