TWI511513B - 用於網路系統之偵測方法及其相關裝置 - Google Patents

Description

用於網路系統之偵測方法及其相關裝置

本發明係指一種用於一網路系統之偵測方法及其裝置，尤指一種用於一網路系統，利用動態主機設定協定(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)訊息來偵測相關於該網路系統之伺服器之可連線狀態之方法及其裝置。

隨著資通技術的演進與用戶端之上網需求增加，用戶端之設備已從早期的電腦主機衍生到行動通訊、手持電子裝置等等，凡是需要上網服務之設備都可能需要執行網路設定。因此，網路系統包含越來越多的伺服器來進行網路管理工作以提供使用者網路服務。然而，隨著網通技術之成熟與應用之普及化，許多軟硬體設備，例如：網路通訊協定分享器、無線接取器、微軟作業系統之『網路連線共用』功能等，皆可當作伺服器。在此情形下，有可能因為私人架設的伺服器而影響到區域網路之正常運作。

舉例來說，當使用者向公司網路租用網路通訊協定位址時，若其係透過自動取得網路通訊協定位址的方式而得到私人架設之伺服器的回應，則使用者將無法於該公司網路上進行正常網路存取，導致從事網路管理工作者需要花費更多的人力工時並搭配網路封包分析軟體來解決使用者無法上網之困擾。也就是說，於一網路系統中，用戶端需透過指定的伺服器提供網路服務才能正常上網或存取該網路系統之資源。

再者，請參考第1圖，第1圖為習知伺服器S11建立網路連線之示意圖。在第1圖中，若欲藉主機H於伺服器S11上安裝雲端作業系統，伺服器S11需先向主機H租用伺服器網路通訊協定位址ServIP_H，因此，伺服器S11於租用前需先以廣播方式發送搜索封包DPKT_S11至網路系統中以等待主機H回應提供封包OPKT_H，但同樣位於該網路系統中之伺服器S12收到搜索封包DPKT_S11後先回應了提供封包OPKT_S12給伺服器S11，以致伺服器S11誤以為可使用伺服器S12於提供封包OPKT_S12中提供之伺服器網路通訊協定位址ServIP_S12來連線至該網路系統，進而透過要求封包RPKT_S12與確認封包APKT_S12來與伺服器S12建立連線。如此一來，主機H將無法成功地與伺服器S11建立網路連線，導致該雲端作業系統之安裝程序無法繼續執行而宣告失敗。

因此，如何避免因租用到非指定伺服器所提供之網路通訊協定位址而導致後續之相關作業無法正常運作，已成為業界所努力的目標之一。

因此，本發明主要提供偵測方法及網路系統，其可利用動態主機設定協定訊息來偵測相關於網路系統之伺服器之可連線狀態，以事先偵測出存在於網路系統並可提供網路通訊協定位址之其它伺服器，進而降低或避免伺服器分配到非指定伺服器所提供之網路通訊協定位址之機率。

本發明揭露一種用於網路系統之偵測方法，用來於伺服器主機偵測相關於網路系統之伺服器之可連線狀態，該偵測方法包含有根 據該伺服器之網路卡之媒體存取控制位址，產生搜索封包，並發送至該網路系統；以及於接收到對應於該搜索封包之至少一提供封包時，截取該至少一提供封包內之伺服器網路通訊協定位址，並存於偵測結果檔案。

本發明另揭露一種網路系統，包含有複數個伺服器，每一伺服器包含有網路卡；以及主機，用來偵測相關於該複數個伺服器中一伺服器之可連線狀態，包含有中央處理器；以及儲存裝置，耦接於該中央處理器，用來儲存程式碼，該程式碼用來指示該中央處理器執行偵測方法；其中該偵測方法包含有根據該複數個伺服器中一伺服器之網路卡之媒體存取控制位址，產生搜索封包，並發送至該網路系統；以及於接收到對應於該搜索封包之至少一提供封包時，截取該提供封包內之伺服器網路通訊協定位址，並存於偵測結果檔案。

請參考第2圖，第2圖為本發明實施例之一網路系統20之示意圖。網路系統20可以為雲端網路系統、公司區域網路等以有線或無線網路為傳輸媒介之資訊系統，且不限於此。網路系統20係由伺服器S21~S2n及一主機200所組成。伺服器S21~S2n之數量不限於特定值，亦即n可以是大於或等於1之任意正整數，視系統而定，且伺服器S21~S2n可以是刀鋒伺服器、微型伺服器等，亦可以非伺服器而是以一般用戶端實現，例如行動電腦、個人電腦等。此外，伺服器S21~S2n各包含有一網路卡，而每一網路卡的媒體存取控制位址係分別標示為MAC_S21~MAC_S2n。主機200可以是一獨立電腦、一伺服器等，只要用戶端可透過動態主機設定協定來設定 上網功能即可；為求簡潔，第2圖僅繪示出主機200所包含之一中央處理器202及一儲存裝置204，本領域具通常知識者當可根據系統需求，適當調整主機200之架構，而不限於此。中央處理器202耦接於儲存裝置204，中央處理器202可以是一微處理器或是特殊應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)。儲存裝置204耦接於中央處理器202，可以是任何資料儲存裝置，用來儲存一程式碼206，以供中央處理器202讀取。舉例來說，儲存裝置204可以是唯讀式記憶體(read-only memory，ROM)、隨機存取記憶體(random-access memory，RAM)、光碟唯讀記憶體(CD-ROMs)、磁帶(magnetic tapes)、硬碟(hard disks)或光學資料儲存裝置(optical data storage devices)等，而不限於此。至於程式碼206則用來指示中央處理器202執行一偵測方法，該偵測方法係用來偵測相關於伺服器S21~S2n之可連線狀態，其偵測方式將於本發明一實施例之流程30中詳細介紹。

請繼續參考第3圖，第3圖為本發明實施例之流程30之示意圖。流程30係用於網路系統20之偵測方法，用於主機200於網路系統20中偵測相關於網路系統20之伺服器S21~S2n中一伺服器S2x(x=1,2,...n)之可連線狀態。流程30包含以下步驟：

步驟300：開始。

步驟302：根據伺服器S2x之網路卡之媒體存取控制位址MAC_S2x產生一搜索封包DPKT_S2x。

步驟304：發送搜索封包DPKT_S2x至網路系統20。

步驟306：接收對應於搜索封包DPKT_S2x之一或多個提供封 包OPKT_S2m(m=1,2,...n；m≠x)。

步驟308：截取提供封包OPKT_S2m內之伺服器網路通訊協定位址ServIP_S2m，並存於一偵測結果檔案。

步驟310：結束。

根據流程30，本發明實施例係利用傳送搜索封包DPKT_S2x以及接收對應之提供封包OPKT_S2m，以判斷存在於網路系統20中可提供伺服器網路通訊協定位址ServIP_S2m之其它一或多個伺服器S2m，進而避免伺服器S2x於後租用到非指定伺服器所提供之伺服器網路通訊協定位址(即伺服器S2m之伺服器網路通訊協定位址ServIP_S2m)，而導致無法正常進行後續運作(如雲端作業系統之安裝程序)的情形。

詳細來說，在流程30中，步驟302係根據伺服器S2x之網路卡之媒體存取控制位址MAC_S2x產生搜索封包DPKT_S2x，再透過步驟304，發送搜索封包DPKT_S2x至網路系統20。接著，步驟306係接收對應於搜索封包DPKT_S2x之一或多個提供封包OPKT_S2m，再透過步驟308，截取提供封包OPKT_S2m內之伺服器網路通訊協定位址ServIP_S2m，再存於偵測結果檔案，並結束流程30。

簡言之，本發明實施例係利用傳送搜索封包DPKT_S2x以及接收相對應之提供封包OPKT_S2m，以判斷是否有可提供伺服器網路通訊協定位址ServIP_S2m之其它伺服器S2m。如此一來，用戶端於租用網路通訊協定位址前可事先得知是否存在可提供網路通訊協定位址之其他非指定伺服器，以避免發生無法正常使用網路服務之 情況。

需注意的是，流程30係為本發明之實施例，本領域具通常知識者當可據做不同變化或修飾，而不限於此。舉例來說，在步驟302中，伺服器S2x之網路卡之媒體存取控制位址MAC_S2x之取得方式可根據一組態設定檔案，該組態設定檔案可用於一雲端作業系統之作業系統安裝程序，亦可為任一檔案，只要該檔案中包含有欲偵測相關可連線狀態之伺服器之必要資訊(此處係指伺服器之網路卡之媒體存取控制位址)即可。至於，在步驟302中，產生搜索封包DPKT_S2x之方式可於一傳統搜索封包之執行識別欄位填入一亂數以及於該搜索封包之客戶媒體存取控制位址欄位填入伺服器S2x之媒體存取控制位址MAC_S2x，以組成本發明之搜索封包DPKT_S2x。據此，於步驟306中，對應於搜索封包DPKT_S2x之一或多個提供封包OPKT_S2m(m=1,2,...n；m≠x)之判斷方式可根據搜索封包DPKT_S2x所包含之執行識別及客戶媒體存取控制位址是否分別等於提供封包OPKT_S2m所包含之執行識別及客戶媒體存取控制位址；若二者皆相同，則表示提供封包OPKT_S2m係對應於搜索封包DPKT_S2x。至於該偵測結果檔案則可用於執行一作業系統安裝程序時，根據該偵測結果檔案以判斷伺服器S2x是否接收到應接收之一回覆封包，進而避免可能發生之異常行為，此亦為本發明之一實施例，本領域具通常知識者當可做不同之變化，而不限於此。

除此之外，為了避免因網路壅塞或是封包遺失以致於誤判沒有對應於搜索封包DPKT_S2x之提供封包OPKT_S2m，可於發送搜索 封包DPKT_S2x後一時間間隔內未接收到提供封包OPKT_S2m時，重傳搜索封包DPKT_S2至網路系統20，若仍未收到提供封包OPKT_S2m，則繼續重傳到一重傳次數之上限值。例如，可將重傳次數的上限值設定為3次，而每次重傳的時間間隔係分別設定為2秒、4秒及8秒，然而，此設定僅為本發明之一實施例，本領域具通常知識者可根據系統所需適當設定做不同之變化，而不限於此。

因此，透過流程30，本發明實施例係利用傳送搜索封包以及接收對應之提供封包，以判斷存在於網路系統20中可提供伺服器網路通訊協定位址之其它一或多個伺服器，進而避免伺服器於後租用到非指定伺服器所提供之伺服器網路通訊協定位址。另外，於未收到對應之提供封包時，本發明實施例可進一步啟動重傳機制，避免因網路壅塞或是封包遺失以致於誤判沒有對應的提供封包。

上述關於流程30及其變化可進一步歸納為一流程40，如第4圖所示。流程40包含以下步驟：

步驟400：開始。

步驟402：根據一組態設定檔案，取得伺服器S2x之網路卡之媒體存取控制位址MAC_S2x。

步驟404：根據媒體存取控制位址MAC_S2x產生搜索封包DPKT_S2x。

步驟406：發送搜索封包DPKT_S2x至網路系統20。

步驟408：於一時間間隔內，判斷是否接收到對應於搜索封包DPKT_S2x之一或多個提供封包OPKT_S2m(m=1,2,...n；m≠x)？若是，執行步驟414；若否， 執行步驟410。

步驟410：判斷搜索封包DPKT_S2x之重傳次數是否小於一預設值？若是，執行步驟412；若否，執行步驟416。

步驟412：重傳搜索封包DPKT_S2x，並回到步驟408。

步驟414：截取提供封包OPKT_S2m內之伺服器網路通訊協定位址ServIP_S2m，並存於一偵測結果檔案。

步驟416：結束。

流程40之詳細說明如前所述，於此不再贅述。

於習知技術中，用戶端需透過指定的伺服器提供網路服務才能正常存取一網路系統之資源。然而，卻常常存在許多私人架設的伺服器而影響到一網路系統之正常運作，導致從事網路管理工作者需要花費更多的人力工時並搭配網路封包分析軟體來解決用戶端無法上網之困擾。相較之下，本發明提出一種偵測方法，使得用戶端於租用網路通訊協定位址前可事先得知是否存在可提供網路通訊協定位址之其他非指定伺服器，以減少用戶端無法正常使用網路服務之情況。除此之外，本發明之偵測方法亦可用來於一伺服器上安裝一作業系統前，事先得知是否存在可提供該伺服器一網路通訊協定位址之其他非指定伺服器，以避免後續安裝程序無法正常運作。

綜上所述，為了避免因租用到非指定伺服器所提供之網路通訊協定位址而導致後續之相關作業無法正常運作，本發明利用於網路系統中傳送與接收動態主機設定協定訊息，以事先偵測出存在於網路系統中並可提供網路通訊協定位址之伺服器，進而減少分配到非指定伺服器所提供之網路通訊協定位址之發生機率。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

H‧‧‧主機

S11、S12、S21~S2n‧‧‧伺服器

MAC_S21~MAC_S2n‧‧‧媒體存取控制位址

DPKT_S11、DPKT_S2x‧‧‧搜索封包

OPKT_H、OPKT_S12、OPKT_S2m‧‧‧提供封包

RPKT_S12‧‧‧要求封包

APKT_S12‧‧‧確認封包

ServIP_H、ServIP_S12、ServIP_S2m‧‧‧伺服器網路通訊協定位址

20‧‧‧網路系統

200‧‧‧主機

202‧‧‧中央處理器

204‧‧‧儲存裝置

206‧‧‧程式碼

30、40‧‧‧流程

300、302、304、306、308、310、400、402、404、406、408、410、412、414、416‧‧‧步驟

第1圖為習知技術之一伺服器建立網路連線之示意圖。

第2圖為本發明實施例之一網路系統之示意圖。

第3圖為本發明實施例之一流程之示意圖。

第4圖為本發明實施例之一流程之示意圖。

30‧‧‧流程

300、302、304、306、308、310‧‧‧步驟

Claims (17)

1. 一種用於一網路系統之偵測方法，用來於一主機偵測相關於該網路系統之一伺服器之一可連線狀態，該偵測方法包含有：根據該伺服器之一網路卡之一媒體存取控制位址，產生一搜索封包，並發送至該網路系統；以及於接收到對應於該搜索封包之至少一提供封包時，截取該至少一提供封包內之伺服器網路通訊協定位址，並存於一偵測結果檔案。
2. 如請求項1所述之偵測方法，其中根據該伺服器之該網路卡之該媒體存取控制位址，產生該搜索封包之步驟，係根據一組態設定檔案，取得該媒體存取控制位址，並產生該搜索封包。
3. 如請求項2所述之偵測方法，其中該組態設定檔案係用於一作業系統安裝程序。
4. 如請求項1所述之偵測方法，其中該伺服器可根據該偵測結果檔案判斷是否接收到該伺服器應接收之一回覆封包。
5. 如請求項1所述之偵測方法，其另包含於發送該搜索封包後一預設時段內未接收到該至少一提供封包時，以至少一時間間隔重傳該搜索封包至該網路系統。
6. 如請求項5所述之偵測方法，其中該搜索封包之重傳次數小於一預設值。
7. 如請求項1所述之偵測方法，其中該搜索封包及該至少一提供封包皆包含有一執行識別(Transaction ID)及一客戶媒體存取 控制位址(Client MAC Address)。
8. 如請求項7所述之偵測方法，其中該搜索封包之該執行識別及該客戶媒體存取控制位址分別等於該至少一提供封包之該執行識別及該客戶媒體存取控制位址。
9. 一種網路系統，包含有：複數個伺服器，每一伺服器包含有一網路卡；以及一主機，用來偵測相關於該複數個伺服器中一伺服器之一可連線狀態，包含有：一中央處理器；以及一儲存裝置，耦接於該中央處理器，用來儲存一程式碼，該程式碼用來指示該中央處理器執行一偵測方法；其中該偵測方法包含有：根據該複數個伺服器中一伺服器之一網路卡之一媒體存取控制位址，產生一搜索封包，並發送至該網路系統；以及於接收到對應於該搜索封包之至少一提供封包時，截取該提供封包內之伺服器網路通訊協定位址，並存於一偵測結果檔案。
10. 如請求項9所述之網路系統，根據該複數個伺服器中該伺服器之該網路卡之該媒體存取控制位址，產生該搜索封包之步驟，係根據一組態設定檔案，取得該媒體存取控制位址，並產生該搜索封包。
11. 如請求項10所述之網路系統，其中該組態設定檔案係用於一作 業系統安裝程序。
12. 如請求項9所述之網路系統，其中該複數個伺服器中該伺服器可根據該偵測結果檔案判斷是否接收到該伺服器應接收之一回覆封包。
13. 如請求項9所述之網路系統，其另包含於發送該搜索封包後一預設時段內未接收到該至少一提供封包時，以至少一時間間隔重傳該搜索封包至該網路系統。
14. 如請求項13所述之網路系統，其中該搜索封包之重傳次數小於一預設值。
15. 如請求項9所述之網路系統，其中該搜索封包及該至少一提供封包皆包含有一執行識別及一客戶媒體存取控制位址。
16. 如請求項15所述之網路系統，其中該搜索封包之該執行識別及該客戶媒體存取控制位址分別等於該至少一提供封包之該執行識別及該客戶媒體存取控制位址。
17. 如請求項9所述之網路系統，其中該主機係一伺服器或一獨立電腦。