CN103220161A - 一种服务器状态的探测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种服务器状态的探测方法和装置。该方法包括：在需要探测目标服务器状态时，客户端向目标服务器的目标服务端口发送TCP协议的SYN请求，接收所述目标服务器返回的响应消息，根据所述响应消息，判断所述目标服务端口的状态。应用本发明能够降低探测服务器状态的维护成本、提高探测精度。

Description

一种服务器状态的探测方法和装置

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种服务器状态的探测方法和装置。

背景技术

在互联网服务中，常常需要探测服务器状态。目前，通常利用Internet控制报文协议(Internet Control Message Protocol，ICMP)的Ping消息来探测服务器状态。

具体地，被监控的服务器侧针对特定客户端开通ICMP策略，则所述客户端可向所述被监控的服务器发送Ping消息，从而探测出该被监控的服务器当前是否可用。

可见，目前客户端要想探测出目标服务器的状态，则首先要在目标服务器开通针对该客户端的ICMP策略，维护成本较高。

另外，每一个服务器常常有多个服务端口，在服务器可用的状态下，可能存在着仅部分服务端口可用，而剩余的服务端口不可用的情况。客户端通过发送Ping消息，只能探测出服务器是否可用，而无法探测到某一个具体的服务端口是否可用，探测精度较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种服务器状态的探测方法和装置，从而降低探测服务器状态的维护成本、提高探测精度。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种服务器状态的探测方法，该方法包括：

在需要探测目标服务器状态时，客户端向目标服务器的目标服务端口发送TCP协议的SYN请求，接收所述目标服务器返回的响应消息，根据所述响应消息，判断所述目标服务端口的状态。

一种服务器状态的探测装置，该装置包括TCP连接模块和状态判断模块；

所述TCP连接模块，用于向目标服务器的目标服务端口发送TCP协议的SYN请求，接收所述目标服务器返回的响应消息；

所述状态判断模块，用于根据所述TCP连接模块接收到的响应消息，判断所述目标服务端口的状态。

由上述技术方案可见，本发明在需要探测目标服务器的状态时，向目标服务器的目标服务端口发送TCP协议的SYN请求，接收所述目标服务器返回的响应消息，根据所述响应消息判断所述目标服务端口的状态，换言之，本发明在需要探测目标服务器的状态时，通过与目标服务器的目标服务端口建立TCP连接，根据目标服务器返回的响应消息判断目标服务端口的状态，由于几乎所有的服务器和客户端都是支持TCP协议的，因此，不需要对服务器和客户端做任何改动，就可以探测到目标服务器的状态，与现有技术中需要先在目标服务器开通针对特定客户端的ICMP策略以后，所述特定客户端才能探测到所述目标服务器的状态相比，能够降低维护成本。

另外，由于本发明是向目标服务器的目标服务端口发送SYN请求，根据目标服务器返回的响应消息可以判断出所述目标服务端口的状态，换言之，本发明可以探测到目标服务器某一个具体的服务端口是否可用，与现有技术中只能探测到服务器是否可用相比，提高了探测精度。

附图说明

图1是本发明提供的服务器状态的探测方法流程图。

图2是探测服务器的服务端口状态的第一实施例。

图3是探测服务器的服务端口状态的第二实施例。

图4是本发明提供的获取探测链路路由节点并生成路线图的示意图。

图5是从一个发给www.qq.com的SYN请求的通讯数据中提取出的路由节点信息列表。

图6是根据图5的路由节点信息列表生成的路由路线图。

图7是本发明提供的探测大量目标服务器状态的示意图。

图8是从发给www.qq.com、www.baidu.com、www.sina.com.cn的SYN请求的通讯数据中提取出的路由节点信息列表。

图9是根据图8的路由节点信息列表生成的路由路线图。

图10是本发明提供的服务器状态的探测装置结构图。

具体实施方式

本发明在需要探测目标服务器的状态时，通过与目标服务器的目标服务端口建立TCP连接，根据目标服务器返回的响应消息判断目标服务端口的状态，具体请参见图1。

图1是本发明提供的服务器状态的探测方法流程图。

如图1所示，该方法包括：

步骤101，在需要探测目标服务器状态时，客户端向目标服务器的目标服务端口发送TCP协议的SYN请求。

步骤102，所述客户端接收所述目标服务器返回的响应消息。

步骤103，所述客户端根据所述响应消息，判断所述目标服务端口的状态。

本步骤中，客户端识别目标服务器返回的响应消息的类型，根据响应消息的类型判断目标服务端口的状态。

具体地，当客户端识别出目标服务器返回的响应消息是复位报文RST包时，所述客户端判定所述目标服务端口为不可用状态，当客户端识别出目标服务器返回的响应消息是SYN应答SYN/ACK包时，所述客户端口判定所述目标服务端口为可用状态。

其中，SYN请求是在客户端和服务器之间建立TCP/IP连接时使用的握手信号。在客户端和服务器之间建立正常的TCP网络连接时，需要客户端首先发出一个SYN请求消息，然后服务器回复SYN-ACK应答标识接收到了这个SYN消息，最后客户端再以ACK消息响应所述SYN-ACK应答，这样，在客户端和服务器之间才能建立起可靠的TCP连接，数据才可以在客户端和服务器之间传递。

与现有技术中通过建立TCP网络连接来传递数据不同的是，本发明是通过执行TCP网络连接，根据TCP网络连接建立过程中服务器回复的响应消息，来判断服务器中相应服务端口的可用性，具体可参见图2和图3。

图2是探测服务器的服务端口状态的第一实施例。

如图2所示，在该第一实施例中，客户端向服务器的80端口发起一个TCP协议的SYN包，然后，客户端接收服务器回复的响应消息。当服务器的80端口不可用时，服务器向客户端回复复位报文(RST包)，因此，当客户端识别出服务器回复的响应消息为RST包时，判定该服务器的80端口为不可用状态。

图3是探测服务器的服务端口状态的第二实施例。

如图3所示，在该第二实施例中，客户端向服务器的80端口发起一个TCP协议的SYN包，然后，客户端接收服务器回复的响应消息。当服务器的80端口处于正常监听状态、即可用状态时，服务器向客户端回复一个SYN应答(SYN/ACK)包，客户端接收该SYN/ACK包后，主动向服务器发送一个RST包，因此，当客户端识别出服务器回复的响应消息为SYN/ACK包时，判定该服务器的80端口为可用状态。

在图2和图3中，服务器的80端口仅是服务端口的一个示例，在实际应用中，服务端口也可以为80端口以外的其他端口。

由图1～图3可见，本发明通过执行TCP网络连接，根据TCP网络连接建立过程中服务器回复的响应消息，来判断服务器中相应服务端口的可用性，因此，即便服务器端屏蔽了ICMP协议，使得客户端无法采用ICMP协议中的Ping消息进行服务器状态探测，客户端也可以利用本发明的方法实现对服务器状态的探测，并且，不需要对服务器和客户端进行改造，维护成本低，且能够探测到具体服务端口的状态，提高探测精度。

本发明还可以通过监听客户端发给服务器的SYN请求的通讯数据，从所述通讯数据中提取出所述SYN请求经过的路由节点信息。

本发明还可以进一步根据提取出的SYN请求经过的路由节点信息，按照SYN请求依次经过的路由节点信息，生成所述SYN请求的路由路线图。

本发明还可以将提取出的SYN请求所经过的路由节点信息，发给ASN查询设备，从而获取相应路由节点的物理定位信息和/或运营商信息。

下面对本发明提供的监听客户端发送的SYN请求的通讯数据并提取路由节点信息、以及生成SYN请求的路由路线图的方法进行示例性说明，具体请参见图4。

图4是本发明提供的获取探测链路路由节点并生成路线图的示意图。

如图4所示，客户端向服务器的80服务端口发起一个SYN包，最大连接TTL为40秒(也可配置为其他时长)，同时，客户端本地启动tcpdump程序监听SYN包的通讯数据，tcpdump监听到的通讯数据中包含中间路由节点的IP地址等信息，因此，通过对所述通讯数据进行分析，可以从所述通讯数据中提取出路由节点信息。

客户端从所述通讯数据中提取出路由节点信息以后，可以将所述路由节点信息、例如路由节点的IP地址，发给ASN的查询设备，从而查询到路由节点的物理定位信息和/或运营商信息等，例如，查询到路由节点的物理IDC信息等，其中，在ASN的查询设备中，一般存储有当前骨干路由节点的物理定位信息和/或运营商信息等。

客户端从所述通讯数据中提取出路由节点信息以后，可以根据SYN包依次经过的路由节点信息生成路由路线图，例如可以通过afterglow工具包生成路由路线图。其中，如果客户端已经从ASN的查询设备中查询到了路由节点的物理定位信息和/或运营商信息等，则客户端还可以在生成的路由路线图中标示出路由节点的物理定位信息和/或运营商信息。

图5是从一个发给www.qq.com的SYN请求的通讯数据中提取出的路由节点信息列表。

图5中，IP地址后面的标号“11”表示该IP地址为SYN请求经过的中间路由节点的IP地址，IP地址后面的“SA”表示该IP地址为SYN请求的目标服务器的IP地址、即是www.qq.com的IP地址。

由图5可见，发给www.qq.com的SYN请求经过6个中间路由节点之后，到达IP地址为118.123.234.106的目的服务器。

图6是根据图5的路由节点信息列表生成的路由路线图。

当有大量的目标服务器都需要进行状态探测时，本发明可以将需要探测的目标服务器的地址信息一次性或分批次地送入队列，然后根据先进先出的原则，从所述队列中取出不大于预定个数的地址信息，针对取出的每一地址信息启动一个探测线程，利用所述探测线程探测该地址信息对应目标服务器的状态，并监听发给该目标服务器的SYN请求的通讯数据，从所述通讯数据中提取出所述SYN请求经过的路由节点信息；其中，目标服务器的地址信息包括目标服务器的IP地址或域名。

其中，每个探测线程还可以根据自身提取出的所述SYN请求经过的路由节点信息，生成所述SYN请求的路由路线图。

每个探测线程还可以将自身提取出的路由节点信息发给ASN查询设备，获取所述路由节点的物理定位信息、和/或运营商信息。

图7是本发明提供的探测大量目标服务器状态的示意图。

如图7所示，Set模块首先从数据库中读取IP/域名表，将数据入队列。Get模块遵循先进先出的原则，负责出队的处理，其中，Get模块根据配置文件，可以指定一次出队的IP/域名条数及启用的探测线程数。Processing模块从Get模块获取需处理的IP/域名清单，对这些IP/域名进行状态探测及获取路由节点、生成路由路线图等处理。

本发明通过从所述队列中取出不大于预定个数的地址信息，针对取出的每一地址信息启动一个探测线程，利用所述探测线程执行该地址信息对应目标服务器的状态探测等工作，可以大大提高处理效率。

本发明除了能够针对单个目标服务器，生成发给该目标服务器的SYN请求的路由路线图外，还可以针对多个目标服务器，根据发给该多个目标服务器中每个目标服务器的SYN请求经过的路由节点信息，生成该多个目标服务器的路由路线对比图。

具体地，客户端启动进程，所述进程读取N个目标服务器的地址信息，并启动N个线程，每个线程探测一个目标服务器的状态，并监听发给该目标服务器的SYN请求的通讯数据，从所述通讯数据中提取出所述SYN请求经过的路由节点信息，所述进程根据所述N个线程提取出的路由节点信息，生成N路SYN请求的路由路线对比图；其中，目标服务器的地址信息包括目标服务器的IP地址或域名，N是不小于2的自然数。

图8是从发给www.qq.com、www.baidu.com、www.sina.com.cn的SYN请求的通讯数据中提取出的路由节点信息列表。

图8中的3列IP地址分别为发给www.qq.com、www.baidu.com、www.sina.com.cn的SYN请求依次经过的路由节点的IP地址。

图9是根据图8的路由节点信息列表生成的路由路线图。

可见，本发明可以在服务器禁Ping的情况下，对服务器进行可用性探测，以及生成路由节点路线图，方便运维人员了解服务器状态以及运营商网络路由配置。

本发明还提供了一种服务器状态的探测装置，具体请参见图10。

图10是本发明提供的服务器状态的探测装置结构图。

如图10所示，该装置包括TCP连接模块1001和状态判断模块1002。

TCP连接模块1001，用于向目标服务器的目标服务端口发送TCP协议的SYN请求，接收所述目标服务器返回的响应消息。

状态判断模块1002，用于根据TCP连接模块1001接收到的响应消息，判断所述目标服务端口的状态。

其中的状态判断模块1002，用于在识别出目标服务器返回的响应消息是复位报文RST包时，判定所述目标服务端口为不可用状态，在识别出目标服务器返回的响应消息是SYN应答SYN/ACK包时，判定所述目标服务端口为可用状态。

该装置还可以包括路由分析模块。

所述路由分析模块，用于监听SYN请求的通讯数据，从所述通讯数据中提取出所述SYN请求经过的路由节点信息。

所述路由分析模块，还可以用于根据SYN请求经过的路由节点，生成所述SYN请求的路由路线图。

所述路由分析模块，还可以用于将路由节点信息发给ASN查询设备，获取所述路由节点的物理定位信息、和/或运营商信息。

该装置还可以包括探测管理模块。

所述探测管理模块，用于将需要探测的目标服务器的地址信息送入队列，根据先进先出的原则，从所述队列中取出不大于预定个数的地址信息，针对取出的每一地址信息启动一个探测线程模块，用于探测该地址信息对应目标服务器的状态；其中，所述探测线程模块包括所述TCP连接模块、所述状态判断模块和所述路由分析模块。

所述探测管理模块具体可以包括入队模块、出队模块和处理模块。

所述入队模块，用于读取需要探测的目标服务器的地址信息，将所述地址信息送入队列。

所述出队模块，用于根据先进先出的原则，从所述队列中取出不大于预定个数的地址信息。

所述处理模块，用于针对取出的每一地址信息启动一个探测线程模块。

其中，所述处理模块，还可以包括路由路线对比图生成模块。

所述路由路线对比图生成模块，用于根据两个以上的线程模块提取出的路由节点信息，生成所述两个以上的线程模块发出的SYN请求的路由路线对比图。

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 (14)

1.一种服务器状态的探测方法，其特征在于，该方法包括：

在需要探测目标服务器状态时，客户端向目标服务器的目标服务端口发送TCP协议的SYN请求，接收所述目标服务器返回的响应消息，根据所述响应消息，判断所述目标服务端口的状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述响应消息，判断所述目标服务端口的状态包括：

当客户端识别出目标服务器返回的响应消息是复位报文RST包时，所述客户端判定所述目标服务端口为不可用状态；

当客户端识别出目标服务器返回的响应消息是SYN应答SYN/ACK包时，所述客户端口判定所述目标服务端口为可用状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述客户端在识别出目标服务器返回的响应消息是SYN应答SYN/ACK包后，向所述目标服务器发送RST包。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

客户端监听SYN请求的通讯数据，从所述通讯数据中提取出所述SYN请求经过的路由节点信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

将需要探测的目标服务器的地址信息送入队列，根据先进先出的原则，从所述队列中取出不大于预定个数的地址信息，针对取出的每一地址信息启动一个探测线程，利用所述探测线程探测该地址信息对应目标服务器的状态，并监听发给该目标服务器的SYN请求的通讯数据，从所述通讯数据中提取出所述SYN请求经过的路由节点信息；

其中，目标服务器的地址信息包括目标服务器的IP地址或域名。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

每个探测线程还根据自身提取出的所述SYN请求经过的路由节点信息，生成所述SYN请求的路由路线图。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

客户端启动进程，所述进程读取N个目标服务器的地址信息，并启动N个线程，每个线程探测一个目标服务器的状态，并监听发给该目标服务器的SYN请求的通讯数据，从所述通讯数据中提取出所述SYN请求经过的路由节点信息，所述进程根据所述N个线程提取出的路由节点信息，生成N路SYN请求的路由路线对比图；

其中，目标服务器的地址信息包括目标服务器的IP地址或域名，N是不小于2的自然数。

8.一种服务器状态的探测装置，其特征在于，该装置包括TCP连接模块和状态判断模块；

所述TCP连接模块，用于向目标服务器的目标服务端口发送TCP协议的SYN请求，接收所述目标服务器返回的响应消息；

所述状态判断模块，用于根据所述TCP连接模块接收到的响应消息，判断所述目标服务端口的状态。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述状态判断模块，用于在识别出目标服务器返回的响应消息是复位报文RST包时，判定所述目标服务端口为不可用状态，在识别出目标服务器返回的响应消息是SYN应答SYN/ACK包时，判定所述目标服务端口为可用状态。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置还包括路由分析模块；

所述路由分析模块，用于监听SYN请求的通讯数据，从所述通讯数据中提取出所述SYN请求经过的路由节点信息。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述路由分析模块，用于根据SYN请求经过的路由节点，生成所述SYN请求的路由路线图。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，该装置包括探测管理模块；

所述探测管理模块，用于将需要探测的目标服务器的地址信息送入队列，根据先进先出的原则，从所述队列中取出不大于预定个数的地址信息，针对取出的每一地址信息启动一个探测线程模块，用于探测该地址信息对应目标服务器的状态；

其中，所述探测线程模块包括所述TCP连接模块、所述状态判断模块和所述路由分析模块。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述探测管理模块包括入队模块、出队模块和处理模块；

所述入队模块，用于读取需要探测的目标服务器的地址信息，将所述地址信息送入队列；

所述出队模块，用于根据先进先出的原则，从所述队列中取出不大于预定个数的地址信息；

所述处理模块，用于针对取出的每一地址信息启动一个探测线程模块。

14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理模块还包括路由路线对比图生成模块；

所述路由路线对比图生成模块，根据两个以上的线程模块提取出的路由节点信息，生成所述两个以上的线程模块发出的SYN请求的路由路线对比图。

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