CN103957138A - 一种网络监控方法、装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络监控方法、装置以及系统。该网络监控系统包括网络设备、网络监控装置以及网管。其中该网络监控装置用于建立网络设备与网管之间的专用无线网管通道，使得网管能够通过专用无线网管通道进行网络管理。本发明的有益之处在于：可实现端到端的实时、不间断监控。一旦线路出现问题，则可立即发现，并将状态信息通过专用网络通道回送网管，从而第一时间发现故障，并快速建立保护通路，提高线路可用率。同时，为故障点查找提供介入点，从而大大提高故障处理效率，节省维护成本。本发明所提供的方法、装置和系统无需改变原网络结构，对原网络架构影响小。

Description

一种网络监控方法、装置及其系统

技术领域

本发明涉及一种网络监控方法、装置及系统，属于通信领域。

背景技术

随着电信市场的开放，国内电信运营商之间的竞争日益激烈。大客户已成为各个运营商市场竞争的焦点，谁能留住和赢得大客户，谁就在市场的竞争中处于有利地位。提高客户忠诚度就成为各个运营商争夺大客户的重要手段。

对于大客户而言，通信服务的关键在于线路的稳定、故障修复的速度，进而能够第一时间发现并解决故障而不是用户在发现线路不能使用后被动的进行修复。目前的网络监控系统如图1所示，其中的网络管理控制信息通过业务链路传递，在出现网络线路中断或异型设备(通常为不同厂家、不同用途的设备)时，网管系统由于无法连接相应设备从而无法对客户端继续进行管理。其中网络的全程监控及故障预警是现网的薄弱环节。目前的电信级网管能够监控到的是运营商内部网络的传输、交换及路由设备。监控能力与维护界面不一致，无法监控到客户端放置的设备。这不但使网络监控存在盲区，在故障定位上也存在难度：由于不能对用户端设备进行实时的、不间断的检查，导致在发生故障时只能派工程师去用户端现场测试，使故障处理时间受到交通、人员等影响。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种网络监控方法、装置以及系统。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种网络监控方法，该方法包括：对网络设备配置网管信息，使得网络设备通过专用无线网管通道接入网管网络；监控网络设备和网络的运行情况；在网络设备或网络发生故障时，使用上述专用无线网管通道作为网络保护通道。

进一步的，监控网络设备和网络的运行情况包括：监控网络设备定时向网管发送的心跳包或网络设备响应网管轮询请求发送的回应包。

进一步的，监控网络设备和网络的运行情况还包括：

a.通过监测端口电平或光信号检测上联、下联端口状态，若输入信号丢失，则发出相应端口的信号丢失告警；

b.通过镜像流量检测收、发流量，当流量异常时，可发出流量异常告警；

c.检测网络设备供电，当供电消失时，网络自动切换为内置电池供电并触发断电告警；检测电池容量，当电池容量低于设置门限时，则执行断电保护操作并发出低电平告警，并使网络设备工作于桥接状态。

进一步的，在监控到故障后，可人工或自动触发专用无线网管通道，在专用无线网管通道上通过二层VPN技术或VPLS技术建立端到端通路，从而实现线路的迂回保护。

进一步的，在专用无线网管通道上通过二层VPN技术或VPLS技术建立端到端通路包括：网管向两端设备发送保护命令触发二层VPN握手，双方进行握手通信；根据网管指定，两端设备分别工作在主动及响应方式，由一端发起到另一端的二层VPN握手，并完成二层VPN的建立。

进一步的，使用建立的专用无线通道排除发现的故障；并且在网络故障排除后，可根据检测机制自动或人工切换回原有网络，并中断专用无线通道上的端到端链路；其中使用建立的专用无线通道排除发现的故障包括：网管通过专用无线网管通道发送管理指令检测端口状态，从而判断设备故障情况，进一步可对相应端口进行配置，并在端口执行测试命令，通过结果分析判断网络故障情况。

优选的，使用独立进程监控网络设备的主进程，一旦发现主进程异常，该独立进程可重置主进程；优选的，当发现网络设备存在故障时，或者当网络设备断电时可启动旁路电路自动旁路该网络设备，隔离该网络设备的故障对原有网络的影响。

本申请还请求保护一种网络监控装置，该装置包括：配置单元，对网络设备配置网管信息，使得网络设备通过专用无线网管通道接入网管网络；监控故障单元，监控网络设备和网络的运行情况；排障单元，在网络设备或网络发生故障时，使用上述专用无线网管通道作为网络保护通道。

进一步的，监控故障单元监控网络设备定时向网管发送的心跳包或网络设备响应网管轮询请求发送的回应包。

监控故障单元进一步的：

a.通过监控端口电平或光信号检测上联、下联端口状态，若输入信号丢失，则发出相应端口的信号丢失告警；

b.通过监控镜像流量检测收、发流量，当流量异常时，可发出流量异常告警；

c.检测网络设备供电，当供电消失时，网络自动切换为内置电池供电并触发断电告警；检测电池容量，当电池容量低于设置门限时，则执行断电保护操作并发出低电平告警，并使网络设备工作于桥接状态。

进一步的，在监控故障单元监控到故障后，可人工或使用排障单元自动触发专用无线网管通道，在专用无线网管通道上通过二层VPN技术或VPLS技术建立端到端通路，从而实现线路的迂回保护。

进一步的，在专用无线网管通道上通过二层VPN技术或VPLS技术建立端到端通路包括：网管向两端设备发送保护命令触发二层VPN握手，双方进行握手通信；根据网管指定，两端设备分别工作在主动及响应方式，由一端发起到另一端的二层VPN握手，并完成二层VPN的建立。

进一步的，排障单元使用建立的专用无线通道排除发现的故障；并且在排除网络故障后，可根据检测机制自动或人工切换回原有网络，并中断专用无线通道上的端到端链路；其中排障单元使用建立的专用无线通道排除发现的故障包括：网管通过专用无线网管通道发送管理指令检测端口状态，从而判断网络设备故障情况，进一步可对相应端口进行配置，并在端口执行测试命令，通过结果分析判断网络故障情况。

优选的，该网络监控装置进一步包括监控主进程单元，该监控主进程单元使用独立进程监控网络设备的主进程，一旦发现主进程异常，监控主进程单元使用该独立进程可重置主进程；优选的，该网络监控装置进一步包括旁路单路，该旁路电路在发现网络设备存在故障时，或者当网络设备断电时可自动旁路该网络设备，隔离该网络设备的故障对原有网络的影响。

本申请还请求保护一种网络监控系统，该系统包括网络设备、网络监控装置以及网管，该网络监控装置，用于建立网络设备与网管之间的专用无线网管通道，使得网管能够通过专用无线网管通道进行网络管理。

本发明的有益之处在于：可实现端到端的实时、不间断监控。一旦线路出现问题，则可立即发现，并将状态信息通过专用网络通道回送网管，从而第一时间发现故障，并快速建立保护通路，提高线路可用率。同时，为故障点查找提供介入点，从而大大提高故障处理效率，节省维护成本。本发明所提供的方法、装置和系统无需改变原网络结构，对原网络架构影响小。

附图说明

图1为现有技术中实现网络监控的网络拓扑图；

图2为本发明的一个具体实施例的方法流程图；

图3为本发明的网络监控系统的示意图；

图4为本发明的一个具体实施例的装置图；

图5为本发明的第二个具体实施例的方法流程图；

图6为本发明的第二个具体实施例的装置图；

图7为本发明的第三个具体实施例的方法流程图；

图8为本发明的第三个具体实施例的装置图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

首先，介绍本发明的网络监控方法流程图。

参照图2，该网络监控方法首先对需要管理的网络设备进行无线配置，之后通过专用的无线管理通道对其进行管理，在网管或网络设备发现存在故障时，网管进行排障。其中网络设备可以为客户端设备，可以是路由器、交换机、防火墙、MODEM设备、协议转换设备、光电转换设备等，网管可以是管理网络的服务器，也可以是网络管理软件。附图2所描述的方法具体为：

步骤201：配置网络设备。

对网络设备配置网管信息，网管信息包括但不限于：无线网络连接配置，例如帐号、密码、IP等；本地管理信息，例如本地维护帐号、密码等；有线网络属性信息等等。在配置结束之后网络设备通过专用无线网管通道接入网管网络。

在部署网络设备的过程中，统一进行无线网管通道属性配置，通过设备本地管理接口或端口将无线连接配置写入网络设备。有线网络属性则可同时写入、或者由网管侧进行配置或设备通过网络自动学习获取。

在网络设备接入网络后，启动专用无线网管通道使网络设备与网管连接并通过所设无线连接属性进行认证。通过后，可由网管对设备硬件属性进行进一步验证以确保网络设备接入的合法性。由此实现软件、硬件的共同认证。

步骤202：监控故障。

监控网络设备和网络的运行情况，判断是否发生了网络设备故障或者网管通过业务链路无法连接或管理网络设备。

监控可包括监控网络设备定时向网管发送的心跳包或网络设备响应网管轮询请求发送的回应包，心跳包或回应包的内容包括但不限于：各端口流量、线路丢包率、网络设备的负载等，其中网络设备的负载包括网络设备的CPU利用率、内存使用情况、电池电量等等。通过接收的包信息可获知网络设备的工作情况和网络的负载情况。

进一步的，还监控以下内容：

a.通过监测端口电平或光信号检测上联、下联端口状态，若输入信号丢失，则发出相应端口的信号丢失告警；

b.通过镜像流量检测收、发流量，当流量异常时，例如过大或过小，可发出流量异常告警；

c.检测网络设备供电，当供电消失时，网络设备自动切换为内置电池供电并触发断电告警；检测电池容量，当电池容量低于设置门限时，则执行断电保护操作，并发出低电平告警并使网络设备工作于桥接状态。

步骤203：排障。

一旦网络或网络设备发生故障，则使用上述步骤201中建立的专用无线网管通道作为网络保护通道，保证原有业务的运转。

在检测到故障后，可人工或自动触发专用无线网管通道。在专用无线网管通道上通过二层VPN技术或VPLS技术建立端到端通路，从而实现线路的迂回保护，具体为：

网管向两端设备发送保护命令触发二层VPN握手，双方进行握手通信，发送对方无线侧IP及握手命令；根据网管指定，两端设备分别工作在主动及响应方式，由一端发起到另一端的二层VPN握手，并完成二层VPN的建立；

使用建立的专用无线通道排除发现的故障，具体为：

通过专用无线网管通道发送管理指令检测端口状态，例如端口的电平信息、抓包分析、电池状态等，从而判断设备故障情况，进一步可对相应端口进行配置，例如配置IP地址或MAC信息等，并在端口执行测试命令，通过结果分析判断网络故障情况。

在网络故障排除后，可根据检测机制自动或人工切换回原有网络，并中断专用无线通道上的端到端链路。

进一步的，在发现网络故障时可实时向网管发送故障告警包；并且当检测到专用无线网管通道连接中断时，通过短信或呼叫的方式向网管发出告警。

图3示出了网络监控系统的拓扑图。

如图3所示，该系统包括网络设备301、网络监控装置302(未示出)、网管303。本领域技术人员可以明确的是，网络设备301可以是客户端设备，也可以是路由器、交换机、防火墙、MODEM设备、协议转换设备、光电转换设备等。而网管303可以是管理网络的服务器，也可以是网络管理软件。具体的：网络监控装置302，用于建立网络设备301与网管303之间的专用无线网管通道，以便于在网络设备故障或网管303通过业务链路无法连接或管理网络设备301的情况下，通过备用的专用无线网管通道进行网络管理。

网络监控装置302的具体构造可参见以下结合图4、6、8对其进行的进一步描述。本领域技术人员可以理解的是，网络监控装置302可为单独的装置，或集成在网络设备301或网管303中的装置。

实现网络监控的装置见图4，该装置实现图2所示的方法。该网络监控装置包括配置单元401，监控故障单元402以及排障单元403，其各自完成的功能如下所述：

一、配置单元401，对网络设备预先配置网管信息，网管信息包括但不限于：无线网络连接配置，例如帐号、密码、IP等；本地管理信息，例如本地维护帐号、密码等；有线网络属性信息等等。在配置结束之后网络设备通过专用无线网管通道接入网管网络。

在部署网络设备的过程中，配置单元401统一进行无线网管通道属性配置，通过设备本地管理接口/端口将无线连接配置写入网络设备。有限网络属性则可同时写入、或者由网管侧进行配置或设备通过网络自动学习获取。

在网络设备接入网络后，配置单元401启动专用无线网管通道使得网络设备与网管连接，并通过所设无线连接属性进行认证。通过后，可由网管对设备硬件属性进行进一步验证以确保网络设备接入的合法性。由此实现软件、硬件的共同认证。

二、监控故障单元402，监控网络设备和网络的运行情况，判断是否发生了网络设备故障或者网管通过业务链路无法连接或管理网络设备。具体的：

该监控故障单元402监控网络设备定时向网管发送的心跳包或网络设备响应网管轮询请求发送的回应包，心跳包或回应包的内容包括但不限于：各端口流量、线路丢包率、网络设备的负载等，其中网络设备的负载包括网络设备的CPU利用率、内存使用情况、电池电量等等。监控故障单元402通过接收的包信息可获知网络设备的工作情况和网络的负载情况。

进一步的，监控故障单元402还用于：

a.通过监测端口电平或光信号检测上联、下联端口状态，若输入信号丢失，则监控故障单元402发出相应端口的信号丢失告警；

b.通过镜像流量检测收、发流量，当流量异常时，例如过大或过小，则监控故障单元402发出流量异常告警。

c.检测网络设备供电，当供电消失时，网络设备可自动切换为内置电池供电并触发断电告警；检测电池容量，当电池容量低于设置门限时，监控故障单元402执行断电保护操作并出发低电平告警并使网络设备工作于桥接状态。

三、排障单元403，一旦网络或网络设备发生故障，则排障单元403使用专用无线网管通道作为网络保护通道，保证原有业务的运转。

在监控故障单元402检测到故障后，可人工或使用排障单元403自动触发专用无线网管通道，在专用无线网管通道上通过二层VPN技术或VPLS技术建立端到端通路，从而实现线路的迂回保护，具体为：

网管向两端设备发送保护命令触发二层VPN握手双方进行握手通信(发送对方无线侧IP及握手命令)；根据网管指定，两端设备分别工作在主动及响应方式，由一端发起到另一端的二层VPN握手，并完成二层VPN的建立。

排障单元403使用建立的专用无线通道排除发现的故障，具体为：

网管通过无线通道发送管理指令检测端口状态，例如端口的电平信息、抓包分析、电池状态等，从而判断设备故障情况，进一步可对相应端口进行配置，例如配置IP地址或MAC信息等，并在端口执行测试命令，通过结果分析判断网络故障情况。

在网络故障排除后，可根据检测机制人工或使用排障单元403自动切换回原有网络，并中断专用无线通道上的端到端链路。

进一步的，在发现网络故障时，排障单元403可实时向网管发送故障告警包；并且当检测到专用无线网管通道连接中断时，排障单元403通过短信或呼叫的方式向网管发出告警。

图5示出了本发明第二实施例的方法流程图。其中的步骤501、步骤502和步骤504分别与图2中本发明的第一实施例的步骤201、步骤202以及步骤203相对应，在此不在赘述。

对于步骤503，在步骤502监控故障的同时，使用独立进程监控网络设备的主进程，一旦发现主进程异常，例如主进程超时未响应时，该独立进程可重置主进程。

图6示出了本发明第二实施例的装置图。其中的配置单元、监控故障单元以及排障单元分别与图4中的配置单元、监控故障单元以及排障单元相对应，在此不在赘述。

在第二实施例的装置中，进一步包括监控主进程单元，该单元使用独立进程监控网络设备的主进程，一旦发现主进程异常，例如主进程超时未响应时，监控主进程单元使用该独立进程重置主进程。

图7示出了本发明第三实施例的方法流程图。其中的步骤701、步骤702、步骤703和步骤705分别与图5中本发明的第二实施例的步骤501、步骤502、步骤503以及步骤504相对应，再次不在赘述。

对于步骤704，在通过步骤702和步骤703发现网络设备存在故障时，或者当网络设备断电时可启动旁路电路自动旁路该网络设备，隔离该网络设备的故障对原有网络的影响。本领域技术人员可以理解的是可以由步骤701、步骤702、步骤704和步骤705构成本发明的第四实施例的方法流程，由于完成的功能在前已经描述，因此在此不再赘述。

图8示出了本发明第三实施例的装置图。其中的配置单元、监控单元、监控主进程单元以及排障单元分别与图6中的配置单元、监控单元、监控主进程单元以及排障单元相对应，在此不在赘述。

在第三实施例的装置中，进一步包括旁路电路，该旁路电路在网络设备发生故障时自动旁路该网络设备，隔离该网络设备的故障对原有网络的影响。

本领域技术人员可以理解的是可以由配置单元、监控单元、旁路电路以及排障单元构成本发明的第四实施例的装置，由于完成的功能在前已经描述，因此在此不再赘述。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种网络监控方法，其特征在于，该方法包括：

对网络设备配置网管信息，使得网络设备通过专用无线网管通道接入网管网络；

监控网络设备和网络的运行情况；

在网络设备或网络发生故障时，使用上述专用无线网管通道作为网络保护通道。

2.根据权利要求1所述的网络监控方法，其特征在于，监控网络设备和网络的运行情况包括：监控网络设备定时向网管发送的心跳包或网络设备响应网管轮询请求发送的回应包。

3.根据权利要求2所述的网络监控方法，其特征在于：监控网络设备和网络的运行情况还包括：

a.通过监测端口电平或光信号检测上联、下联端口状态，若输入信号丢失，则发出相应端口的信号丢失告警；

b.通过镜像流量检测收、发流量，当流量异常时，可发出流量异常告警；

c.检测网络设备供电，当供电消失时，网络自动切换为内置电池供电并触发断电告警；检测电池容量，当电池容量低于设置门限时，则执行断电保护操作并发出低电平告警，并使网络设备工作于桥接状态。

4.根据权利要求1所述的网络监控方法，其特征在于：在监控到故障后，可人工或自动触发专用无线网管通道，在专用无线网管通道上通过二层VPN技术或VPLS技术建立端到端通路，从而实现线路的迂回保护。

5.根据权利要求4所述的网络监控方法，其特征在于：在专用无线网管通道上通过二层VPN技术或VPLS技术建立端到端通路包括：网管向两端设备发送保护命令触发二层VPN握手，双方进行握手通信；根据网管指定，两端设备分别工作在主动及响应方式，由一端发起到另一端的二层VPN握手，并完成二层VPN的建立。

6.根据权利要求1所述的网络监控方法，其特征在于：使用建立的专用无线通道排除发现的故障；并且在网络故障排除后，可根据检测机制自动或人工切换回原有网络，并中断专用无线通道上的端到端链路；其中使用建立的专用无线通道排除发现的故障包括：网管通过专用无线网管通道发送管理指令检测端口状态，从而判断设备故障情况，进一步的，可对相应端口进行配置，并在端口执行测试命令，通过结果分析判断网络故障情况。

7.根据权利要求1所述的网络监控方法，其特征在于：优选的，使用独立进程监控网络设备的主进程，一旦发现主进程异常，该独立进程可重置主进程；优选的，当发现网络设备存在故障时，或者当网络设备断电时可启动旁路电路自动旁路该网络设备，隔离该网络设备的故障对原有网络的影响。

8.一种网络监控装置，其特征在于，该装置包括：

配置单元，对网络设备配置网管信息，使得网络设备通过专用无线网管通道接入网管网络；

监控故障单元，监控网络设备和网络的运行情况；

排障单元，在网络设备或网络发生故障时，使用上述专用无线网管通道作为网络保护通道。

9.根据权利要求8所述的网络监控装置，其特征在于，监控故障单元监控网络设备定时向网管发送的心跳包或网络设备响应网管轮询请求发送的回应包。

10.根据权利要求9所述的网络监控装置，其特征在于：监控故障单元进一步的：

a.通过监控端口电平或光信号检测上联、下联端口状态，若输入信号丢失，则发出相应端口的信号丢失告警；

b.通过监控镜像流量检测收、发流量，当流量异常时，可发出流量异常告警；

c.检测网络设备供电，当供电消失时，网络自动切换为内置电池供电并触发断电告警；检测电池容量，当电池容量低于设置门限时，则执行断电保护操作并发出低电平告警，并使网络设备工作于桥接状态。

11.根据权利要求8所述的网络监控装置，其特征在于：在监控故障单元监控到故障后，可人工或使用排障单元自动触发专用无线网管通道，在专用无线网管通道上通过二层VPN技术或VPLS技术建立端到端通路，从而实现线路的迂回保护。

12.根据权利要求11所述的网络监控装置，其特征在于：在专用无线网管通道上通过二层VPN技术或VPLS技术建立端到端通路包括：网管向两端设备发送保护命令触发二层VPN握手，双方进行握手通信；根据网管指定，两端设备分别工作在主动及响应方式，由一端发起到另一端的二层VPN握手，并完成二层VPN的建立。

13.根据权利要求8所述的网络监控装置，其特征在于：排障单元使用建立的专用无线通道排除发现的故障；并且在排除网络故障后，可根据检测机制自动或人工切换回原有网络，并中断专用无线通道上的端到端链路；其中排障单元使用建立的专用无线通道排除发现的故障包括：网管通过专用无线网管通道发送管理指令检测端口状态，从而判断网络设备故障情况，进一步可对相应端口进行配置，并在端口执行测试命令，通过结果分析判断网络故障情况。

14.根据权利要求8所述的网络监控装置，其特征在于：优选的，该网络监控装置进一步包括监控主进程单元，该监控主进程单元使用独立进程监控网络设备的主进程，一旦发现主进程异常，监控主进程单元使用该独立进程重置主进程；优选的，该网络监控装置进一步包括旁路单路，该旁路电路在发现网络设备存在故障时，或者当网络设备断电时可自动旁路该网络设备，隔离该网络设备的故障对原有网络的影响。

15.一种网络监控系统，该系统包括网络设备、网络监控装置以及网管，其特征在于，

该网络监控装置，用于建立网络设备与网管之间的专用无线网管通道，使得网管能够通过专用无线网管通道进行网络管理。

16.如权利要求15所述的网络监控系统，其中的网络监控装置的构造如权利要求8-14所述。