CN100531067C - 通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的系统及方法。所述系统包括通讯设备、第三方路由器和监听设备,所述第三方路由器包括运营管理维护模块、支撑模块、驱动模块、转发模块、端口镜像模块、访问控制模块。所述方法包括以下步骤:(1)将第三方路由器连接到被监听线路和监听设备;(2)配置端口参数,使该参数和被监听线路的参数一致,并将所述多链路捆绑的虚端口与所述广域网端口进行绑定;(3)对多链路捆绑的虚端口收到的分片包进行重组;(4)将链路层封装格式转变为以太帧封装格式;(5)分析数据包内容。本发明解决了现有技术中存在的异种类型端口镜像的问题,从而方便静默侦听多链路捆绑的虚端口。
Description
技术领域
本发明涉及数据通讯领域,尤其涉及一种通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的系统及方法。
背景技术
在交换网络环境下,一般两台工作站之间的通讯是不会被第三者监控到的。但在某些情况下,我们可能需要监视进出网络的所有数据包,供安装了监控软件的管理服务器抓取数据,如网吧需提供此功能把数据发往公安部门审查。而企业处于信息安全、保护公司机密的需要,也迫切需要网络中有一个端口能提供这种实时监控功能。在企业中用端口镜像功能,可以很好的对企业内部的网络数据进行监控管理,在网络出故障时,可以做到很好的故障定位。
但是目前广泛采用支持端口镜像功能的交换机或路由器来实现监控,通过配置交换机或路由器把一个或多个端口的数据转发到某一个端口来实现对网络的监控,这种监控目前只限于以太网类型的端口,对于E1/CE1、T1/CT1、POS等广域网端口目前还没有设备能对其实现监控,而如果采用专业的广域网端口分析仪器,仪器价格太高。对于E1等链路捆绑的多链路捆绑的虚端口,由于MPPP自身会采用分片方式发送数据包,这样为监控数据包增加了难度,目前还没有厂家能够实现多链路捆绑的虚端口的端口镜像,从而无法对多链路捆绑的虚端口进行静默侦听。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的系统及方法,以实现多链路捆绑的虚端口向以太网端口镜像,从而方便静默监控多链路捆绑的虚端口。
为了解决上述问题,本发明提供了一种通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的系统,包括使用广域网端口通过多链路捆绑的通讯设备,其特征在于,所述系统进一步包括:具有广域网端口和以太网端口的第三方路由器、具有以太网端口的监听设备,所述第三方路由器通过广域网端口的收端口与被监听线路连接,并通过以太网端口与所述监听设备连接;
所述第三方路由器包括运营管理维护模块、支撑模块、驱动模块、转发模块、端口镜像模块、访问控制模块,其中:
运营管理维护模块,用于处理用户输入的配置命令,通过所述配置命令,配置广域网端口、多链路捆绑的虚端口的参数,使该参数和被监听线路的参数一致,并将所述多链路捆绑的虚端口与所述广域网端口进行绑定;
支撑模块,与所述运营管理维护模块相连,用于维护端口镜像的配置信息;
驱动模块,与所述支撑模块相连,用于衔接用户层面的配置同步到转发模块;
访问控制模块,用于对数据包进行流匹配,以镜像指定的数据流;
转发模块,与所述驱动模块和访问控制模块相连,用于数据包的接收和发送,其中包括:
端口镜像模块,用于对多链路捆绑的虚端口收到的分片包进行重组,将分散的数据信息重新组合为完整的数据包;将所述多链路捆绑的虚端口接收方向上的数据包镜像到以太网端口,并配置数据包的封装格式,将链路层封装格式转变为以太帧封装格式,通过以太网端口将数据包发送到所述监听设备,并对数据包进行抓包分析。
本发明所述的通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的系统,其中,所述广域网端口为支持PPP协议的端口。
本发明所述的通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的系统,其中,所述广域网端口包括E1/CE1端口、T1/CT1端口或POS端口。
本发明所述的通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的系统,其中,所述被监听线路通过T型头将被监听线路连接到所述第三方路由器的广域网端口的收端口上。
本发明所述的通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的系统,其中,通过所述运营管理维护模块的配置,将多链路捆绑的实端口镜像到空端口上。
本发明提供了一种通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的方法,其特征在于,
(1)将第三方路由器通过广域网端口的收端口连接到被监听线路,并通过以太网端口连接到监听设备;
(2)配置广域网端口、多链路点捆绑的虚端口的参数,使该参数和被监听线路的参数一致,并将所述多链路捆绑的虚端口与所述广域网端口进行绑定;
(3)对多链路捆绑的虚端口收到的分片包进行重组,将分散的数据信息重新组合为完整的一个数据包;
(4)将所述多链路捆绑的虚端口接收方向上的数据包镜像到以太网端口,并配置数据包的封装格式,将链路层封装格式转变为以太帧封装格式;
(5)对以太网端口数据进行抓包,分析其数据内容。
本发明所述的通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的方法,其中,所述广域网端口是支持PPP协议的端口。
本发明所述的通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的方法,其中,所述广域网端口包括E1/CE1端口、T1/CT1端口或POS端口。
本发明所述的通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的方法,其中,所述被监听线路通过T型头将被监听线路连接到所述第三方路由器的广域网端口的收端口上。
本发明所述的通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的方法,其中,将多链路捆绑的实端口镜像到空端口上。
采用本发明所述的系统及方法,与现有技术相比,可以实现广域网端口向以太网的镜像,和实现多链路捆绑的虚端口向以太网端口镜像,从而解决现有技术中无法静默侦听广域网端口和多链路捆绑的虚端口的问题。
附图说明
图1为本发明所述的方法的一种具体实施操作流程图;
图2为本发明所述的方法的另一种具体实施操作流程图;
图3为本发明所述的系统的一种具体实施的结构图;
图4为本发明所述的系统的一种具体实施采用的第三方路由器的结构图;
图5为本发明所述的方法的另一种具体实施采用的端口镜像方法的实现的流程图;
图6为本发明所述的系统的另一种具体实施采用的组网图。
具体实施方式
本发明为了解决传统技术方案存在的弊端,通过以下实施例进一步阐述本发明所述的一种通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的系统及方法,以下对具体实施方式进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
如图1所示,本发明实施例所述的方法的操作流程图。本发明实施例所述的方法包括以下步骤:
步骤11,将第三方路由器通过广域网端口的收端口连接到被监听线路,并通过以太网端口连接到监听设备;
步骤12,配置广域网端口、多链路点捆绑的虚端口的参数,使该参数和被监听线路的参数一致,并将所述多链路捆绑的虚端口与所述广域网端口进行绑定;
步骤13,对多链路捆绑的虚端口收到的分片包进行重组,将分散的数据信息重新组合为完整的一个数据包;
步骤14,将所述多链路捆绑的虚端口接收方向上的数据包镜像到以太网端口,并配置数据包的封装格式,将链路层封装格式转变为以太帧封装格式;
步骤15,对以太网端口数据进行抓包,分析其数据内容。
本发明提供的实施例所述的方法将多链路捆绑的虚端口的分片包进行重组,镜像到一个以太网端口上,并且在不改变数据包内容的情况下,改变镜像包的封装格式,将PPP协议的包头转变为以太类型的包头,使得在以太网端口上可以通过常见的抓包软件分析数据包,并且避免了只监听独立端口而导致数据包碎片出现。
本发明提供的实施例所述的方法通过将链路层的封装格式转变为利于抓包分析的以太帧封装格式,而对于网络层以上的内容不做变动,使得通过简单的手段分析复杂端口的流量成为现实。
所述广域网端口为支持PPP协议的所有广域网端口,例如,可以为E1/CE1、T1/CT1、POS等广域网端口。
如图2所示,本发明另一实施例所述的方法的操作流程图。本发明实施例所述的方法包括以下步骤:
步骤21,使用T型头,将原有的E1线路分离出来,连接到路由器的E1口的收端口上,出端口通过75欧姆电阻接地,使得在不影响原通信状况下监控E1线路的数据流量;
步骤22,路由器根据原有E1线路模式上配置E1端口,所需配置E1端口取自线路时钟;
如果是通道化E1端口,时隙和被监控的E1线路的时隙一致;如果是非通道化E1端口,则无需配置时隙;
步骤23,配置多链路捆绑的虚端口,并和物理E1端口进行绑定;
如果被监控的线路启用MPPP分片功能,监控路由器上的MPPP端口也启动MPPP分片功能;
步骤24,配置端口镜像,将多链路捆绑的虚端口RX方向上的数据包镜像到以太网端口,将多链路捆绑的实端口镜像到NULL端口上;
将多链路捆绑的实端口镜像到NULL端口上,任何传送至多链路捆绑的实端口的网络报文都会被丢弃,因此可以避免出端口发出数据包,实现了静默监控。
步骤25,多链路捆绑的虚端口接收数据包后,在没有PPP线路协商的情况下,将MPPP分片数据包被动地进行重新组合,将分散的数据包组合成完整的数据包。
步骤26,配置数据包的封装方式,将链路层的PPP或MPPP协议封装格式转变为常见的以太帧封装格式,网络层内容不变;
将数据包的封装格式转变为以太帧封装格式,便于分析其数据内容。
步骤27,将计算机接在以太网端口上,通过Sniffer、Ethereal等软件对数据包进行抓包分析。
本发明所述的方法通过端口镜像丰富的特性,如通过多达64条独立的端口镜像会话组合,实现一对一、多对一、一对多等多种灵活的镜像方式,通过ACL模块过滤数据报文,提供针对流进行监控的手段;通过redirect和mirror两种模式选择,镜像三种方向rx、tx和both的选择,截短值的设置等参数,可以对镜像的数据包进行灵活的控制和改变。
如图3所示,本发明所述的系统包括使用广域网端口通过多链路捆绑的通讯设备31、具有广域网端口和以太网端口的第三方路由器32、具有以太网端口的监听设备33,所述第三方路由器32通过广域网端口的收端口与被监听线路连接,并通过以太网端口与所述监听设备33连接;
如图4所示,所述第三方路由器32包括运营管理维护(OAM)模块321、支撑模块322、驱动模块323、访问控制(ACL)模块324、转发模块325、端口镜像模块326,其中:
OAM模块321,用于处理用户输入的配置命令,通过所述配置命令,配置广域网端口、多链路捆绑的虚端口的参数,使该参数和被监听线路的参数一致,并将所述多链路捆绑的虚端口与所述广域网端口进行绑定;
支撑模块322,与所述OAM模块321相连,用于维护端口镜像的配置信息;
驱动模块323,与所述支撑模块322相连,用于衔接用户层面的配置同步到转发模块325;
ACL模块324,用于对数据包进行流匹配,以镜像指定的数据流;
转发模块325,与所述驱动模块323和所述ACL模块324相连,用于数据包的接收和发送,其中包括:
端口镜像模块326,用于对多链路捆绑的虚端口收到的分片包进行重组,将分散的数据信息重新组合为完整的数据包;将所述多链路捆绑的虚端口接收方向上的数据包镜像到以太网端口,并配置数据包的封装格式,将链路层封装格式转变为以太帧封装格式,通过以太网端口将数据包发送到所述监听设备33,并对数据包进行抓包分析。
本发明所述的系统采用现有的路由器的硬件架构,主要由以下几部分组成:物理端口板、主控板、交换背板、转发单板。主控板完成配置,将配置发送到转发单板,转发单板从物理端口板接收和发送报文,交换背板完成报文在不同端口之间的交换。为了实现通过端口镜像实现MPPP静默侦听,物理端口板上需要若干个E1、CE1或T1等广域网类型的端口,用于链接被监听线路,1个以上的以太网类型的百兆端口,用于链接监听设备,该监听设备可以是装有抓包软件的支持以太网端口的计算机。
本发明所述的系统还在被监听的E1线路上,使用T型头将同轴线缆进行简单连接,将被监听的线路连接到路由器的E1端口的RX端口上。
本发明所述的系统还在路由器的主控板上配置E1物理端口、多链路捆绑的虚端口的参数,以及物理E1端口进行绑定,使监听端口和被监听线路参数一致。
本发明所述的系统的转发模块325,在没有PPP协商的情况下,被动地对MPPP的各端口收到的分片包进行重组,将分散的数据信息重新组合为完整的一个数据包。
本发明所述的系统还在主控板上配置端口镜像参数,在转发模块325上控制和改变镜像包的封装方式,将重组后的数据包,镜像到指定的端口上。
本发明所述的系统将链路层的PPP或MPPP协议封装格式转变为常见的以太帧封装格式,网络层内容不变,这样可以通过常见的以太网抓包软件(如Sniffer、Ethereal等)分析其数据内容。
本发明所述的系统还进行丰富的端口镜像参数配置,如通过多达64条独立的端口镜像会话组合,实现一对一,多对一,一对多等多种灵活的镜像方式;通过ACL模块过滤数据报文,提供针对流进行监控的手段;通过redirect和mirror两种模式选择,镜像三种方向rx、tx和both的选择,截短值的设置等参数,可以对镜像的数据包进行灵活的控制和改变。
本发明实施例所述的系统及方法,是基于路由器所连接的网络系统,所述网络系统由三个路由器R1、R2和R3组成。R1和R2是两个网络之间的互联网路由器,通过2个E1捆绑为MPPP多链路的方式连接,正常情况下,这两个网络的通信内容不为人所知,由于其间采用MPPP多链路捆绑的方式连接,增加了监控其通信内容的难度。R3是采用本发明所述方法实现的一台路由器,硬件部分由物理端口、主控板、交换背板、转发单板构成。主控板完成配置,将配置发送到转发单板,转发单板从物理端口接收和发送报文,交换背板完成报文在不同端口之间的交换。软件部分由OAM步骤、支撑步骤、驱动步骤、转发步骤、端口镜像步骤、ACL步骤构成。OAM步骤负责处理用户在主控板上输入的配置命令;支撑步骤负责维护端口镜像的配置信息;驱动步骤用于衔接用户层面的配置同步到转发模块;转发步骤负责数据包的接收和发送;端口镜像步骤,负责对数据包按照要求进行复制和发送;ACL步骤负责对数据包进行流匹配,用于镜像指定的数据流。其中端口镜像步骤是实现本方法最主要的步骤,它的处理流程如图5所示,数据包端口接受后,交给转发模块,首先进入数据链路层,此时对数据包进行RX方向上端口镜像处理。在端口镜像模块处理时,首先按照顺序找出匹配的端口镜像会话,按照该会话的参数配置进行端口镜像,如截断、改变封装、发往指定的镜像端口等;接着数据包进入网络层,这是需要处理带有ACL参数的端口镜像,其处理过程和上述端口镜像步骤相同,只是在匹配会话时多了个ACL匹配的过程;然后数据包在TX方向上依次通过网络层、数据链路层的时候,也分别对其进行端口镜像,其处理流程以上述类似。
在如图6所示的组网环境下,R1和R2之间通过2个E1捆绑为MPPP多链的方式连接,用R3监控它们之间的数据包,需将R1的2根收方向的线缆①和②分别接到R3的2个E1端口的收方向上,将R2的发方向的线缆③和④分别接到R3上的另外2个E1端口的收方向上,R3上的4个E1端口的出线通过电阻接地。接着对路由器R3进行配置,然后配置MPPP多链路虚端口,并和物理E1端口进行绑定,接着打开端口镜像,配置端口镜像,将MPPP端口镜像至以太网端口,并配置镜像包的封装方式,将PPP协议包转换为指定的以太帧格式,使得以以太帧格式为主的监听设备能够进行分析,并使用redirect模式将监听设备的端口的TX方向上包重定向到NULL端口,避免其发包;最后将PC接到以太口上,对数据包进行抓包分析。
本发明实施例所述的系统及方法是在现有的路由器硬件构架,实现对特殊类型端口进行监控,将E1/CE1、T1/CT1、POS等广域网线路、及其捆绑的MPPP多链路虚端口,镜像到以太网类型端口上,并在不改变数据包内容的情况下,改变数据头的封装,将数据链路层的PPP、MPPP协议的包头转为以太网类型的包头,使得接在以太网端口上的PC机可以分析数据包。本发明所述的方法只需对路由器软件进行升级,无需增加硬件,也无需专业的分析设备,节约了成本,并且通过丰富的端口镜像参数设置,实现灵活多样的监控方式。
本发明所述的系统及方法采用了特有的PPP协议转以太网协议的方法,突破了端口镜像不支持广域网端口的局限性,利用现有的设备达到了专业监控仪器的效果,节省了设备成本。另外,本发明所述的方法和系统通过丰富的镜像参数配置,实现诸如多个端口镜像到一个端口、流过滤、入方向采集、镜像到NULL端口等方式,实现不干扰原始线路的MPPP静默侦听。
本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1、一种通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的系统,包括使用广域网端口通过多链路捆绑方式连接的通讯设备,其特征在于,所述系统进一步包括:具有广域网端口和以太网端口的第三方路由器、具有以太网端口的监听设备,所述第三方路由器通过广域网端口的收端口与被监听线路连接,并通过以太网端口与所述监听设备连接;
所述第三方路由器包括运营管理维护模块、支撑模块、驱动模块、转发模块、端口镜像模块、访问控制模块,其中:
运营管理维护模块,用于处理用户输入的配置命令,通过所述配置命令,配置广域网端口、多链路捆绑的虚端口的参数,使该参数和被监听线路的参数一致,并将所述多链路捆绑的虚端口与所述广域网端口进行绑定;
支撑模块,与所述运营管理维护模块相连,用于维护端口镜像的配置信息;
驱动模块,与所述支撑模块相连,用于衔接用户层面的配置同步到转发模块;
访问控制模块,用于对数据包进行流匹配,以镜像指定的数据流;
转发模块,与所述驱动模块和访问控制模块相连,用于数据包的接收和发送,其中包括:
端口镜像模块,用于对多链路捆绑的虚端口收到的分片包进行重组,将分散的数据信息重新组合为完整的数据包;将所述多链路捆绑的虚端口接收方向上的数据包镜像到以太网端口,并配置数据包的封装格式,将链路层封装格式转变为以太帧封装格式,通过以太网端口将数据包发送到所述监听设备,并对数据包进行抓包分析。
2、如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述广域网端口为支持PPP协议的端口。
3、如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述广域网端口包括E1/CE1端口、T1/CT1端口或POS端口。
4、如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述被监听线路通过T型头将被监听线路连接到所述第三方路由器的广域网端口的收端口上。
5、如权利要求1所述的系统,其特征在于,通过所述运营管理维护模块的配置,将多链路捆绑的实端口镜像到空端口上。
6、一种通过端口镜像实现多链路点对点静默侦听的方法,其特征在于,
(1)将第三方路由器通过广域网端口的收端口连接到被监听线路,并通过以太网端口连接到监听设备;
(2)配置广域网端口、多链路捆绑的虚端口的参数,使该参数和被监听线路的参数一致,并将所述多链路捆绑的虚端口与所述广域网端口进行绑定;
(3)对多链路捆绑的虚端口收到的分片包进行重组,将分散的数据信息重新组合为完整的一个数据包;
(4)将所述多链路捆绑的虚端口接收方向上的数据包镜像到以太网端口,并配置数据包的封装格式,将链路层封装格式转变为以太帧封装格式;
(5)对以太网端口数据进行抓包,分析其数据内容。
7、如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述广域网端口是支持PPP协议的端口。
8、如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述广域网端口包括E1/CE1端口、T1/CT1端口或POS端口。
9、如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述被监听线路通过T型头将被监听线路连接到所述第三方路由器的广域网端口的收端口上。
10、如权利要求6所述的方法,其特征在于,将多链路捆绑的实端口镜像到空端口上。
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