CN101924659B - 网络设备及其物理端口链路的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种网络设备及其物理端口链路的检测方法，其中方法包括：网络设备的处理模块发送环回检测报文至所述网络设备的至少一个插有自环装置的物理端口；所述处理模块接收至少一个所述物理端口通过自环装置返回的报文；所述处理模块判断所述报文与所述环回检测报文是否相同，若相同，则所述至少一个插有自环装置物理端口的链路正常。本发明实现了网络设备同时对多个物理端口链路准确地检测，提高了检测效率。

Description

网络设备及其物理端口链路的检测方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是指一种网络设备及其物理端口链路的检测方法。

背景技术

以太网五层协议分别是应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。以太网网络设备(如以太网交换机)各个物理端口的出链路和进链路是否畅通，直接关系到该设备是否能够正常工作。

目前对以太网交换机物理端口的链路检测，主要有以下几种方式：

第一种检测方式：通过ping网络设备的IP地址，来进行物理端口链路检测；

ping网络设备IP地址的方法的原理是：网络上的设备都有唯一确定的IP地址，从本网络设备的一物理端口给目标IP地址发送一个ARP请求数据包，对方如果收到ARP请求数据包，就要返回一个同样大小的ARP应答数据包，根据返回的数据包可以确定链路是否通路。

具体的方法如图1所示：将测试工具(如PC机)分别连接到待测网络设备的每一个物理端口上，通过ping网络设备的IP地址的方法向网络设备发送一个ARP请求报文，网络设备收到这个ARP请求保报文，会回一个ARP应答报文给测试工具，如果测试工具收到这个ARP应答报文，证明连接测试工具的网络设备的物理端口的进链路和出链路都是通的。

第二种检测方式：通过其他的辅助设备，将需要检测的网络设备的物理端口与另一个网络设备上的端口连接起来，通过检测两台网络设备之间的链路是否通畅来进行物理端口链路检测；

采用其他辅助设备进行物理端口链路检测的具体方法如图2所示：将需要检测网络设备1的物理端口与另一个辅助网络设备2的物理端口连接起来，网络设备1发送一个携带特殊标志的报文，网络设备2收到携带特殊标志的报文后，将此报文回发给网络设备1，网络设备1将收到的携带特殊标志的报文与发送携带特殊标志的报文进行比较，如果发送的报文与接收的报文相同，则可以证明此物理端口链路是通的。

但是上述通过ping网络设备IP的方法和采用其他辅助网络设备的方法来检测网络设备物理端口的链路，要不断进行重复性的工作，比如一台交换机有多个物理端口，需要将每个端口按照同样的方法连接起来，然后ping交换机的IP并比较收发报文来判断每个物理端口的链路情况，非常耗时。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可同时对多个网络设备的物理端口进行检测的网络设备及其物理端口链路的检测方法，无需辅助设备，节省检测时间，提高检测效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种网络设备物理端口链路的检测方法，包括：

网络设备的处理模块发送环回检测报文至所述网络设备的至少一个插有自环装置的物理端口；

所述处理模块接收至少一个所述物理端口通过自环装置返回的报文；

所述处理模块判断所述报文与所述环回检测报文是否相同，若相同，则所述至少一个插有自环装置物理端口的链路正常。

其中，所述环回检测报文的目的MAC地址字段为自定义的MAC地址。

其中，所述处理模块判断所述报文与所述环回检测报文是否相同，若相同，则所述至少一个插有自环装置物理端口的链路正常的步骤包括：

所述处理模块对所述报文进行解析，获取目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文；

若所述目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文的其余各字段与所述环回检测报文相应的字段也相同，则所述至少一个插有自环装置的物理端口的链路正常。

其中，所述报文的其余各字段至少包括：源MAC地址字段，报文类型字段，发送报文携带的端口信息字段和接收报文携带的端口信息字段；

所述报文的其余各字段与所述环回检测报文相应的字段也相同是指：

所述报文的源MAC地址为所述网络设备的MAC地址，所述报文类型与所述环回检测报文的类型相同且均为环回报文，所述发送报文携带的端口信息为所述环回检测报文到达的物理端口，所述接收报文携带的端口信息为接收所述报文的物理端口，且所述环回检测报文到达的物理端口与接收报述报文的物理端口为同一物理端口。

其中，所述报文和所述环回检测报文均还包括有：用于存储相同数据信息的保留字段。

本发明的实施例还提供一种网络设备，包括至少一个物理端口，所述网络设备还包括：

发送模块，用于发送环回检测报文至所述至少一个物理端口；

接收模块，用于接收至少一个所述物理端口通过插在所述物理端口上的自环装置返回的报文；

判断模块，用于判断所述报文与所述环回检测报文是否相同，若相同，则所述至少一个插有自环装置物理端口的链路正常。

其中，所述环回检测报文的目的MAC地址字段为自定义的MAC地址。

其中，所述判断模块包括：

解析模块，用于对所述报文进行解析，获取目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文；

比较模块，用于比较所述目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文的其余各字段与所述环回检测报文相应的字段是否也相同，若相同，则所述至少一个物理端口的链路正常。

其中，所述报文的其余各字段至少包括：源MAC地址字段，报文类型字段，发送报文携带的端口信息字段，接收报文携带的端口信息字段；

所述报文的其余各字段与所述环回检测报文相应的字段也相同是指：

所述报文的源MAC地址为所述网络设备的MAC地址，所述报文类型与所述环回检测报文的类型相同且均为环回报文，所述发送报文携带的端口信息为所述环回检测报文到达的物理端口，所述接收报文携带的端口信息为接收所述报文的物理端口，且所述环回检测报文到达的物理端口与接收报述报文的物理端口为同一物理端口。

其中，所述自环装置为自环水晶头，所述物理端口与所述自环水晶头连接成一个回环线路。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过在网络设备的所有需要检测的物理端口插上自环装置，并向这些物理端口发送环回检测报文，若该环回检测报文能够通过物理端口和自环装置，返回到网络设备的处理模块，则说明该物理端口链路是正常的，而且这些物理端口是可以同时进行检测，解除了现有的通过Ping方法和采用辅助设备检测网络设备物理端口链路是否通的重复性工作，本发明的方案不需要其他辅助的网络设备，可以同时准确的检测出网络设备的多个物理端口的链路的情况，节省了检测时间和检测的工作量，提高了检测效率。

附图说明

图1为现有的Ping网络设备IP地址方法检测物理端口链路的装置示意图；

图2为现有的采用辅助网络设备进行物理端口链路检测的装置示意图；

图3为本发明的实施例网络设备物理端口链路的检测方法的流程示意图；

图4为图3所示方法中，环回检测报文或者接收的报文的帧结构图；

图5为图3所示方法的一具体流程示意图；

图6为本发明的实施例网络设备的结构示意图；

图7为图6所示网络设备的一具体应用结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有对网络设备物理端口链路检测，需要辅助设备，耗时的问题，提供一种可同时对网络设备的多个物理端口进行检测的网络设备及其物理端口链路的检测方法，节省检测时间，提高检测效率。

如图3所示，本发明的实施例网络设备物理端口链路的检测方法，应用于以太网数据链路层上，该方法包括：

步骤31，网络设备的处理模块发送环回检测报文至所述网络设备的至少一个插有自环装置的物理端口；该网络设备可以是一个以太网交换机等，该处理模块可以是该网络设备的主控板或者CPU处理器等；该步骤中，首先需要将网络设备的至少一个物理端口插上自环装置，这样，物理端口与自环装置之间形成一个回环链路，再通过命令控制，向所有需要检测的物理端口上发送一环回检测报文；

步骤32，网络设备的处理模块接收至少一个所述物理端口通过自环装置返回的报文；该步骤中，上述环回检测报文通过物理端口到达自环装置后，该自环装置就会将该环回检测报文返回；

步骤33，网络设备的处理模块判断所述报文与所述环回检测报文是否相同，若相同，则所述至少一个插有自环装置物理端口的链路正常；该步骤中，如果物理端口的出链路和回链路都是正常的，则该处理模块接收到的报文就应该与其发出去的该环回检测报文是相同的。

该方法中，通过在网络设备的所有需要检测的物理端口插上自环装置，并向这些物理端口发送环回检测报文，若该环回检测报文能够通过物理端口和自环装置，再返回到网络设备的处理模块，则说明该物理端口链路是正常的，而且这些物理端口是可以同时进行检测，解除了现有的通过Ping方法和采用辅助设备检测网络设备物理端口链路是否通过的重复性工作，并不需要其他辅助的网络设备，可以同时准确的检测出网络设备的多个物理端口的链路的情况，节省了检测时间和检测的工作量，提高了检测效率。

特别的，上述方法中，环回检测报文的结构如图4所示，包括：目的MAC(介质访问控制)地址字段，源MAC地址字段，保留字段，发送报文携带的端口信息字段，接收报文携带的端口信息字段等。其中该目的MAC地址字段被配置为自定义的MAC地址，如可以默认为：01:80:C2:00:00:FF；源MAC地址字段为该网络设备的MAC地址；保留字段可以存放该网络设备的索引信息和厂家信息等；发送报文携带的端口信息字段为该环回检测报文要到达的物理端口，如该环回检测报文要发送到1号物理端口，则该发送报文携带的端口信息字段的内容为1号端口信息，当然，如果是向2号物理端口发送，该字段就携带2号物理端口的信息；接收报文携带的端口信息字段为该网络设备接收到自环装置返回的报文的物理端口，如，如果是1号端口接收到返回的报文，则向该接收报文携带的端口信息字段填入1号端口的信息，对于其它物理端口是同样的处理方式。

上述步骤33可具体包括：

步骤331，所述处理模块对所述报文进行解析，获取目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文；该步骤中，网络设备的该处理模块通常会接收到很多报文，需要从中提取出自环装置通过物理端口返回的报文，即目的MAC地址为自定义的MAC地址的报文；

步骤332，若所述目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文的其余各字段与所述环回检测报文相应的字段也相同，则所述至少一个插有自环装置的物理端口的链路正常；该步骤中，该目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文的其余各字段至少包括：源MAC地址字段，报文类型字段，发送报文携带的端口信息字段和接收报文携带的端口信息字段；

上述步骤332中，目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文的其余各字段与所述环回检测报文相应的字段也相同是指：所述报文的源MAC地址为发出环回检测报文的所述网络设备的MAC地址；

所述报文类型与所述环回检测报文的类型相同且均为环回报文，通常该报文类型字段为一个标识，标识该报文是否是环回报文；

所述发送报文携带的端口信息为所述环回检测报文到达的物理端口，所述接收报文携带的端口信息为接收所述报文的物理端口，且所述环回检测报文到达的物理端口与接收报述报文的物理端口为同一物理端口；

如网络设备将环回检测报文发送至1号物理端口，经过该1号物理端口上的自环装置，此时该发送报文携带的端口信息为1号物理端口的信息，返回的报文被该1号物理端口接收，此时，该1号物理端口就会将该字段填入该1号物理端口的信息，并将报文返回至网络设备的处理模块。

当然，该报文或者环回检测报文均还可包括有：保留字段，用于填写网络设备的索引信息和厂家信息等，当返回至该处理模块的报文的保留字段和该处理模块发出的环回检测报文的保留字段中的内容也相同时，说明接收的该报文是处理模块发送出去的环回检测报文，从而证明该传输该报文的物理端口链路是正常的。

如图5所示，结合具体流程说明上述图3所示方法的一具体实施例：

1)网络设备向该网络设备的指定物理端口，发送目的MAC地址为自定义MAC地址的环回检测报文；

2)网络设备接收所有报文，提取目的MAC地址为自定义MAC地址的报文，并送到该网络设备的CPU(或者主控板)处理，说明该报文是安装在物理端口上的自环装置返回的报文；

3)网络设备的CPU(或者主控板)解析目的MAC地址为自定义MAC地址的报文，获取该报文的各字段内容；

4)网络设备的CPU(或者主控板)根据该报文的报文类型字段，判断该报文是否为环回报文，若否，则丢弃该报文；若是，转向5)；

5)网络设备的CPU(或者主控板)进一步判断，该报文的源MAC地址字段的内容是否该网络设备的MAC地址，若否，丢弃该报文；若是，说明该报文是该网络设备发出的报文，转向6)；

6)网络设备的CPU(或者主控板)进一步判断，该收到的报文与发送出去的环回检测报文是否相同，也就是判断其余的各字段的内容是否相同，若否，丢弃该报文，若是，说明该指定物理端口链路正常，链路检测通过；这里的报文的其余字段包括：发送报文携带的端口信息字段、接收报文携带的端口信息字段以及保留字段，如果发送报文携带的端口信息字段是该指定的物理端口，该接收报文的端口也是该指定的物理端口，保留字段中的内容也相同，则说明该接收到报文就是发送的环回检测报文，说明该指定的物理端口的出链路和进链路是通的；

最后还可将该物理链路检测通过的信息显示给用户，如显示在网络设备的显示装置上，或者通过网络传输至用户所在终端，并显示，从而达到以太网物理端口链路检测的目的。

上述方法可以由网络设备的处理模块同时向该网络设备的多个物理端口同时发送环回检测报文，并对每一个物理端口通过安装在物理端口上的自环装置返回的报文进行判断，实现多个物理端口同时准确地检测，提高了检测效率。

如图6所示，本发明的实施例还提供网络设备31，包括至少一个物理端口311，所述至少一个物理端口311上可插有自环装置312；该网络设备31还包括：

发送模块313，用于发送环回检测报文至所述至少一个物理端口311；

接收模块314，用于接收至少一个所述物理端口311通过插在所述物理端口311上的自环装置312返回的报文；

判断模块315，用于判断所述报文与所述环回检测报文是否相同，若相同，则所述至少一个插有自环装置物理端口311的链路正常。

具体实现时，如图7所示，该自环装置312可以为自环水晶头，所述物理端口311与所述自环水晶头312连接成一个回环线路，以便从该物理端口发送出来的报文可以从该物理端口再回到网络设备的处理模块；如可以取一段网线，将外皮剥掉，随便拿其中的一对，插入水晶头中，该自环水晶头插到网络设备的物理端口上，该自环水晶头与该物理端口的连接关系是：该物理端口出来，再接到该物理端口中，使该物理端口形成一个回环。

下面结合具体实施例说明上述网络设备同时检测其多个物理端口的工作流程：

首先该发送模块313发送到物理端口的环回检测报文的目的MAC地址字段为自定义的MAC地址，该自定义的MAC地址如可以配置为：01:80:C2:00:00:FF；

接收模块314接收自环装置通过物理端口返回的报文；

上述判断模块315可具体包括：

解析模块，用于对所述报文进行解析，获取目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文；

比较模块，用于比较所述目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文的其余各字段与所述环回检测报文相应的字段是否也相同，若相同，则所述至少一个物理端口的链路正常；所述报文的其余各字段包括：

源MAC地址字段，报文类型字段，发送报文携带的端口信息字段，接收报文携带的端口信息字段；所述报文的其余各字段与所述环回检测报文相应的字段也相同是指：所述报文的源MAC地址为所述网络设备的MAC地址，所述报文类型与所述环回检测报文的类型相同且均为环回报文，所述发送报文携带的端口信息为所述环回检测报文到达的物理端口，所述接收报文携带的端口信息为接收所述报文的物理端口，且所述环回检测报文到达的物理端口与接收报述报文的物理端口为同一物理端口。

该网络设备通过在其物理端口上插自环水晶头，可以实现多个物理端口同时被准确的检测链路是否正常，相比于传统的通过Ping方法或者采用辅助设备检测，本发明的上述实施例所述方案无需辅助设备，节省检测时间和工作量，提高了检测效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种网络设备物理端口链路的检测方法，其特征在于，包括：

网络设备的处理模块发送环回检测报文至所述网络设备的多个插有自环装置的物理端口；所述环回检测报文的目的MAC地址字段为自定义的MAC地址；该网络设备为以太网交换机，该处理模块为该网络设备的主控板或者CPU；

所述处理模块接收多个所述物理端口通过插在所述物理端口上的自环装置返回的报文；其中，所述报文的目的MAC地址字段为自定义的MAC地址；

所述处理模块判断所述报文与所述环回检测报文的目的MAC地址字段相同，且其余各字段也相同，则至少一个插有自环装置物理端口的链路正常；所述处理模块判断所述报文与所述环回检测报文是否相同，若相同，则所述至少一个插有自环装置物理端口的链路正常的步骤包括：

所述处理模块对所述报文进行解析，获取目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文；

若所述目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文的其余各字段与所述环回检测报文相应的字段也相同，则所述至少一个插有自环装置的物理端口的链路正常。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述报文的其余各字段至少包括：源MAC地址字段，报文类型字段，发送报文携带的端口信息字段和接收报文携带的端口信息字段；

所述报文的其余各字段与所述环回检测报文相应的字段也相同是指：

所述报文的源MAC地址为所述网络设备的MAC地址，所述报文类型与所述环回检测报文的类型相同且均为环回报文，所述发送报文携带的端口信息为所述环回检测报文到达的物理端口，所述接收报文携带的端口信息为接收所述报文的物理端口，且所述环回检测报文到达的物理端口与接收报述报文的物理端口为同一物理端口。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述报文和所述环回检测报文均还包括有：用于存储相同数据信息的保留字段。

4.一种网络设备，包括多个物理端口，其特征在于，该网络设备为以太网交换机，所述网络设备还包括：

发送模块，用于发送环回检测报文至所述多个物理端口；所述环回检测报文的目的MAC地址字段为自定义的MAC地址；

接收模块，用于接收多个所述物理端口通过插在所述物理端口上的自环装置返回的报文；其中，所述报文的目的MAC地址字段为自定义的MAC地址；

判断模块，用于判断所述报文与所述环回检测报文的目的MAC地址字段相同，且其余各字段也相同，则插有自环装置物理端口的链路正常；

其中，所述判断模块包括：

解析模块，用于对所述报文进行解析，获取目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文；

比较模块，用于比较所述目的MAC地址字段为自定义的MAC地址的报文的其余各字段与所述环回检测报文相应的字段是否也相同，若相同，则所述至少一个物理端口的链路正常。

5.根据权利要求4所述的网络设备，其特征在于，所述报文的其余各字段至少包括：源MAC地址字段，报文类型字段，发送报文携带的端口信息字段，接收报文携带的端口信息字段；

所述报文的其余各字段与所述环回检测报文相应的字段也相同是指：

所述报文的源MAC地址为所述网络设备的MAC地址，所述报文类型与所述环回检测报文的类型相同且均为环回报文，所述发送报文携带的端口信息为所述环回检测报文到达的物理端口，所述接收报文携带的端口信息为接收所述报文的物理端口，且所述环回检测报文到达的物理端口与接收报述报文的物理端口为同一物理端口。

6.根据权利要求4或5所述的网络设备，其特征在于，所述自环装置为自环水晶头，所述物理端口与所述自环水晶头连接成一个回环线路。