CN104683139B - 一种通信设备的远程操作维护方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种通信设备的远程操作和维护方法，包括：在连接大小网的PC机上，在连接大网的IP地址创建服务端Socket，侦听来自大网的连接请求；在接收到连接请求后，接受连接并建立用于数据传输的服务端Socket；创建小网的客户端Socket，并与通信设备建立连接；再将服务端Socket和客户端Socket建立映射关系，并按照该映射关系，进行后续的数据流转发，从而实现由连接大网的IP地址与通信设备间的数据传输。应用本申请，设备和用户无需任何配置，映射关系由软件自动维护；能够对同时使用的用户数取消限制，降低成本。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术，特别涉及一种通信设备的远程操作维护方法。
背景技术
现在LTE基站、核心网设备基本都已经实现web客户端操作维护功能。在无北向网管、不依赖操作维护通道的情况下，考虑IPV4地址资源、网络安全等因素，通信网络中的设备都会先接入私有IP地址小网，然后通过小网上的PC用web方式进行登录，从而实现远程操作和维护接入私有IP地址小网的通信设备。
设备商一般都是通过如图1所示的组网对设备进行操作（例如开发和调测等）的。如图1所示，当用户希望通过接入公共IP地址的大网Windows PC进行设备的操作时，可以先通过远程桌面接入1或者2位置上同时连接大小网的Windows PC，然后在连接大小网的Windows PC上，通过远程登录打开IE，登录设备的小网IP，完成操作维护。
上述远程登录方式需要额外部署1、2位置上的这种Windows PC，并且大部分版本的windows操作系统同一时间只能被一个远程用户占用，这使得同一时间这种方式下的登录用户数受限。随着小网设备的增多，需要部署的Windows PC也越来越多，直接带来成本、空间的严重浪费。
为了解决这个问题，可以采取现有一些解决方案，但都有缺陷：
1)在大小网衔接处部署路由设备，这需要考虑新增路由设备的成本、维护工作量、后期扩容等。
2)配置静态路由，使大网Windows PC直接路由至设备。这除了需要配置两端设备，还需要对大网各个路由器、小网路由器或者转发PC等一系列节点等进行配置，配置复杂，容易出错，并且对现有网络拓扑存在较大隐患。
3)通过隧道技术，在两端进行VPN或者隧道配置。这需要设备支持此类配置。一般设备都是VxWorks或者一些专用OS，如果设备本身不支持VPN等隧道功能的话，基本不可能进行部署。
4)采用现有的TCP端口交换软件，在同时连接大小网的节点上进行部署，替换源目的IP地址。这种软件需要指定交换源目的IP（即指定访问的大网PC的IP地址和访问设备的IP地址），因此，只要增加一个公网PC，就需要增加一对交换配置，无法动态自动增删，维护不方便。
发明内容
本申请提供一种通信设备的远程操作和维护方法，使公网访问的PC不受限制，并能够自动实现交换配置的增删。
为实现上述目的，本申请采用如下的技术方案：
一种通信设备的远程操作维护方法，包括：
对应每个允许访问的通信设备，在连接大小网的PC机上配置该通信设备的IP地址DEV_OM_IP和接入的一个或多个端口号TCP_PORT，并配置与大网连接的本地大网IP地址SERVER_IP；
所述PC机在所述SERVER_IP和每个所述TCP_PORT上创建用于侦听的服务端TCPSocket；
当所述PC机侦听到对应于所述SERVER_IP和TCP_PORT的连接建立请求后，接受连接并对应该SERVER_IP和TCP_PORT建立用于数据传输的服务端TCP Socket；
所述PC机在所述DEV_OM_IP和所述连接建立请求对应的TCP_PORT上创建客户端TCP Socket，并利用所述客户端TCP Socket连接所述通信设备的服务端；在所述PC机上为用于数据传输的服务端TCP Socket流和与所述通信设备连接的所述客户端TCP Socket流建立映射关系；
所述PC机按照建立的所述映射关系，在发起连接建立请求的PC和所述通信设备间进行数据传输。
较佳地，该方法进一步包括：每隔设定的第一时间段，检查建立的映射关系对应的TCP Socket流是否在设定的第二时间段内没有数据交互，若是，则删除所述映射关系，清除相应的TCP Socket流，并释放对应的端口资源。
较佳地，该方法进一步包括：对于建立的映射关系，在与该映射关系对应的TCPSocket流进行数据交互后，刷新对应设置的时间戳；
检查TCP Socket流是否在设定的第二时间段内没有数据交互包括：
检查TCP Socket流对应设置的时间戳与当前时间的差值是否大于设定的第二时间段。
较佳地，当所述用于数据传输的服务端TCP Socket或客户端Socket关闭后，删除与关闭的Socket对应的映射关系，清除相应的TCP Socket流，并释放对应的端口资源。
由上述技术方案可见，本申请中，在连接大小网的PC机上，在连接大网的IP地址创建服务端Socket，侦听来自大网的连接请求；在接收到连接请求后，接受连接并建立用于数据传输的服务端Socket；创建小网的客户端Socket，并与通信设备建立连接；再将服务端Socket和客户端Socket建立映射关系，并按照该映射关系，进行后续的数据流转发，从而实现由连接大网的IP地址与通信设备间的数据传输。通过上述方式，不需要限定访问通信设备的大网PC的源IP地址，任何大网PC都可以用连接大小网的PC机上大网IP地址替代要访问的设备IP，实现访问通信设备的目的。使公网访问的PC不受限制，并能够自动实现交换配置的增删。
附图说明
图1为设备商对设备进行操作和维护时的组网示意图；
图2为本申请中操作和维护方法的基本流程示意图；
图3为本申请中操作维护方法的使用示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请做进一步详细说明。
图2为本申请中通信设备的远程操作维护方法的基本流程示意图。如图1所示，该方法包括：
步骤201，对应每个允许访问的通信设备，在连接大小网的PC机上配置该通信设备的IP地址DEV_OM_IP和接入的一个或多个端口号TCP_PORT，并配置用于访问该通信设备的、与大网连接的本地大网IP地址SERVER_IP。
本步骤中的配置可以预先写入配置文件，然后在连接大小网的PC机上加载相应的配置文件，实现相应的配置。具体配置文件的格式可以为：
在上述配置文件中，map1表示针对一个允许访问的通信设备的转发配置项，需要针对n个通信设备进行转发，就配置n个map配置项。
在对应于map1的配置项中，DEV_OM_IP表示访问的通信设备A的IP地址，SERVER_IP表示用于访问通信设备A的、连接大网的本地大网IP地址，TCP_PORT表示接入通信设备A的端口号（web方式下一般http是80端口，https是443端口），需要接入多个端口可以配置多个TCP_PORT配置项。
步骤202，连接大小网的PC机在SERVER_IP和每个TCP_PORT上创建用于侦听的服务端TCP Socket。
在经过步骤102的配置后，对应于任一允许访问的设备A，在连接大小网的PC机上都有一个与设备A对应、与大网连接的IP地址SERVER_IP。对应该SERVER_IP和设备A配置的每个TCP_PORT，在连接大小网的PC机上创建用于侦听来自于SERVER_IP、端口为TCP_PORT的服务端TCP Socket。
步骤203，当连接大小网的PC机侦听到SERVER_IP/TCP_PORT的连接请求后，接受连接，并在连接大小网的PC机上对应该SERVER_IP和TCP_PORT建立用于数据传输的TCPSocket。
其中，对应于设备A，连接大小网的PC对应于SERVER_IP和每个TCP_PORT都进行侦听，当TCP_PORT有N个时，侦听线程也有N个。同时，在连接大小网的PC机上可能连接多台设备，那么创建的侦听线程就有nN个，n为连接的设备数量。当其中任一侦听线程侦听到连接建立请求（针对SERVER_IP和某个TCP_PORT）时，就针对接收到连接建立请求的那对SERVER_IP和TCP_PORT创建一个新的TCP Socket，用于进行后续数据传输。同时，根据接收连接建立请求的SERVER_IP，确定要访问的设备。
步骤204，连接大小网的PC机的DEV_OM_IP/TCP_PORT上创建客户端TCP Socket，并通过建立的客户端TCP Socket与连接要访问的设备的服务端。
在步骤203创建服务端TCP Socket成功后，连接大小网的PC机与要访问的设备建立连接，并在与其相应的DEV_OM_IP/TCP_PORT上创建客户端TCP Socket。其中，TCP_PORT即为连接建立请求所针对的TCP_PORT。
步骤205，在连接大小网的PC机上为用于数据传输的服务端TCP Socket流和与通信设备连接的客户端TCP Socket流建立映射关系。
具体地，在连接大小网的PC机上可以建立一个流映射表，将建立的映射关系保存在流映射表中。
对于该流映射表中的各个映射项，可以定时进行查看，当映射项对应的流在一段时间内没有数据交互时，可以删除相应的映射关系，并释放相应的资源，这样可以防止异常释放引起的资源长期挂死。
具体地，确定映射项对应的流在设定时间内是否存在数据交互的方式可以为：当映射项对应的流发生数据交互时，刷新与映射项对应的时间戳，当映射项对应的时间戳与当前检查的时间差大于设定的时间段时，确定在该设定的时间段内没有数据交互。例如，可以设定每隔1s检查映射表中各个映射关系对应的时间戳，若时间戳与当前时间的时间差大于15s时，删除相应映射关系，并清除相应资源。
步骤206，连接大小网的PC机，按照建立的映射关系进行数据传输，实现对于通信设备的操作和维护。
通过前述步骤，建立了用于数据传输的服务端TCP Socket和客户端TCP Socket，连接大小网的PC机，通过两个流间建立的映射关系，可以将大网PC机传输到服务端Socket的数据通过客户端Socket传输给通信设备，也可以反向将来自于通信设备的数据通过客户端Socket和服务端Socket发送给大网PC机，从而实现大网PC机对通信设备的操作和维护。
至此，本申请中的基本流程结束。在上述流程中，当用于数据传输的服务端TCPSocket或客户端Socket关闭后（例如，大网PC用户主动关闭打开的用于操作通信设备的IE），则可以删除与关闭的Socket对应的映射关系，清除相应的TCP Socket流，并释放对应的端口资源。
下面，通过一个简单的例子说明本申请的操作和维护方法。
如图3所示，有三台大网的PC，分别处于上海、成都、北京三处，需要通过部署在成都实验室的Paltrip所在PC访问eNB，Paltrip所在PC是Linux操作系统。访问关系如下：
上海：大网PC的IP地址为10.121.20.113，要访问的通信设备的IP地址为168.1.18.1；
成都：大网PC的IP地址为10.148.142.120，要访问的通信设备的IP地址为168.1.18.1；
北京：大网PC的IP地址为10.23.24.138，要访问的通信设备的IP地址为168.1.19.1。
为实现上述访问目的，可以采用如下的处理：
首先，在Paltrip上加载配置文件，具体可以部署按照图2所示方法开发的端口交换软件Linux版本；
在配置文件中，配置转发关系如下：
然后，在Paltrip上运行端口交换软件；对应<SERVER_IP>10.148.138.156和<TCP_PORT>80、<SERVER_IP>10.148.138.156和<TCP_PORT>443、<SERVER_IP>10.148.138.157和<TCP_PORT>80、<SERVER_IP>10.148.138.157和<TCP_PORT>443分别创建相应的服务端Socket，用于进行侦听；
接下来，在上海：在IP地址为10.121.20.113的PC上打开IE，输入10.148.138.156地址，通过上述图2所示的方法可以登录到168.1.18.1的eNB上；
在成都：在IP地址为10.148.142.120的PC上打开IE，输入10.148.138.156地址，通过上述图2所示的方法可以登录到168.1.18.1的eNB上；
在北京：在IP地址为10.23.24.138的PC上打开IE，输入10.148.138.157地址，通过上述图2所示的方法可以登录到168.1.19.1的eNB上。
通过上述本申请的处理，可以大量减少同时连接大小网的PC，并且一台普通PC能够满足800条以内的流的交换，足够同一时间使用用户数的需求。在降低成本、功耗的情况下，提高了用户数，也提高了工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (4)
1.一种通信设备的远程操作维护方法，其特征在于，包括：
对应每个允许访问的通信设备，在连接大小网的PC机上配置该通信设备的IP地址DEV_OM_IP和接入的一个或多个端口号TCP_PORT，并配置与大网连接的本地大网IP地址SERVER_IP；其中，大网是接入公共IP地址的组网，小网是接入私有IP地址的组网；
所述PC机在所述SERVER_IP和每个所述TCP_PORT上创建用于侦听的服务端TCPSocket；
当所述PC机侦听到对应于所述SERVER_IP和TCP_PORT的连接建立请求后，接受连接建立请求并对应该SERVER_IP和TCP_PORT建立用于数据传输的服务端TCP Socket；
所述PC机在所述DEV_OM_IP和所述连接建立请求对应的TCP_PORT上创建客户端TCPSocket，并利用所述客户端TCP Socket连接所述通信设备的服务端；在所述PC机上为用于数据传输的服务端TCP Socket流和与所述通信设备连接的所述客户端TCP Socket流建立映射关系；
所述PC机按照建立的所述映射关系，在发起连接建立请求的PC和所述通信设备间进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：每隔设定的第一时间段，检查建立的映射关系对应的TCP Socket流是否在设定的第二时间段内没有数据交互，若是，则删除所述映射关系，清除相应的TCP Socket流，并释放对应的端口资源。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：对于建立的映射关系，在与该映射关系对应的TCP Socket流进行数据交互后，刷新对应设置的时间戳；
检查TCP Socket流是否在设定的第二时间段内没有数据交互包括：
检查TCP Socket流对应设置的时间戳与当前时间的差值是否大于设定的第二时间段。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述用于数据传输的服务端TCPSocket或客户端TCP Socket关闭后，删除与关闭的TCP Socket对应的映射关系，清除相应的TCPSocket流，并释放对应的端口资源。
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