CN105871667A - 一种网关设备的网络切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网关设备的网络切换方法，所述网关设备包括以太网接入模式和移动网络接入模式，包括：步骤S1，判断所述以太网是否为可用状态：如所述以太网为可用状态，则对所述网关设备进行关联于所述以太网的配置退出；步骤S2，判断所述移动网络是否为可用状态，并在所述移动网络为可用状态时对所述网关设备进行关联于所述移动网络的配置；步骤S3，持续判断所述以太网是否为可用状态，并在所述以太网为可用状态时重新对所述网关设备进行关联于所述以太网的配置。上述技术方案的有益效果：能够实时判断网关设备的网络连通状态和网络接入模式，在不同情况下切换不同的网络接入模式，以满足用户的网络需求，提升了用户的使用体验。

Description

一种网关设备的网络切换方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种网关设备的网络切换方法。

背景技术

网关设备又称网间连接器、协议转换器，是多个网络间提供数据转换服务的计算机设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关设备就是一个翻译器。网关设备对收到的信息进行重新打包，以适应目的系统的需求，同时起到过滤和安全的作用。

目前，网关设备作为家庭网络中的核心设备，其与因特网的连接存在多种连接模式，其中包括主用网络和备用网络。当主用网络发生故障时，网关设备并不能及时侦测到故障，也不能随时切换到备用网络，影响了用户对家庭设备的管理和使用；当网关设备通过备用网络连接到因特网时，主用网络的故障已修复，但是网关设备并不能随时返回到主用网络连接模式，损害了用户的使用体验。

发明内容

针对现有的技术存在的上述问题，现提供一种网关设备的网络切换方法的技术方案，具体如下：

一种网关设备的网络切换方法，其中，所述网关设备包括采用以太网接入外部网络的以太网接入模式，以及采用移动网络接入外部网络的移动网络接入模式，还包括：

步骤S1，判断所述以太网是否为可用状态：

如所述以太网为可用状态，则对所述网关设备进行关联于所述以太网的配置，确定所述网关设备的当前网络接入模式为所述以太网接入模式，随后退出；

如所述以太网不为可用状态，则转至步骤S2；

步骤S2，判断所述移动网络是否为可用状态，并在所述移动网络为可用状态时对所述网关设备进行关联于所述移动网络的配置，确定所述网关设备的当前网络接入模式为所述移动网络接入模式，随后转至步骤S3；

步骤S3，持续判断所述以太网是否为可用状态，并在所述以太网为可用状态时重新对所述网关设备进行关联于所述以太网的配置，将所述网关设备的当前网络接入模式切换为所述以太网接入模式。

优选的，所述步骤S1中，判断所述以太网是否为可用状态的方法包括：

步骤S11，检测关联于所述以太网的一第一物理链路是否处于连通状态：

若否，则确认所述以太网不为可用状态，并转至所述步骤S2；

步骤S12，检测关联于所述以太网的一第一逻辑链路是否处于连通状态：

若否，则确认所述以太网不为可用状态，并转至所述步骤S2；

若是，则确认所述以太网为可用状态，并对所述网关设备进行关联于所述以太网的配置，确定所述网关设备的当前网络接入模式为所述以太网接入模式，随后退出。

优选的，所述步骤S11中，检测所述第一物理链路是否处于连通状态的方法为：

检查所述以太网的网络接口的物理状态是否处于连通状态：

若是，则表示所述第一物理链路处于连通状态；

若否，则表示所述第一物理链路不处于连通状态。

优选的，所述步骤S12中，检测所述第一逻辑链路的连通状态的方法包括：

步骤S121，分别向预设的多个网络地址发送网络控制报文；

步骤S122，根据所述多个网络地址依照所述网络控制报文反馈的回复报文判断所述第一逻辑链路是否处于连通状态：

若所述多个网络地址中的任意一个网络地址反馈所述回复报文，则确定所述第一逻辑链路处于连通状态；

若所述多个网络地址均没有反馈所述回复报文，则确定所述第一逻辑链路不处于连通状态。

优选的，所述步骤S1中，对所述网关设备进行关联于所述以太网的配置包括：

步骤A1，清除所述网关设备的连接跟踪的历史记录；

步骤A2，设定所述网关设备的默认网关；

步骤A3，设定所述网关设备的网络地址转换规则；

步骤A4，重置所述网关设备的网络检测参数，并检测所述网关设备中所述以太网的连通状态：

若连通，则通过所述以太网接入外部网络并进行数据传输；

若不连通，则转至所述步骤S2。

优选的，所述步骤S2中，判断所述移动网络是否为可用状态的方法包括：

步骤S21，检测关联于所述移动网络的一第二物理链路是否处于连通状态：

若否，则确认所述移动网络不为可用状态，并转至所述步骤S3；

步骤S22，检测关联于所述移动网络的一第二逻辑链路是否处于连通状态：

若否，则确认所述移动网络不为可用状态，并转至所述步骤S3；

若是，则确认所述移动网络为可用状态，并对所述网关设备进行关联于所述移动网络的配置，确定所述网关设备的当前网络接入模式为所述移动网络接入模式，随后转至所述步骤S3。

优选的，所述步骤S21中，检测所述第二物理链路是否处于连通状态的方法为：

检查所述网关设备是否接收到载波信号：

若是，则表示所述第二物理链路处于连通状态；

若否，则表示所述第二物理链路不处于连通状态。

优选的，所述步骤S22中，检测所述第二逻辑链路的连通状态的方法包括：

步骤S221，向所述网关设备的拨号服务器发送基于链路控制协议的命令消息；

步骤S222，根据所述拨号服务器依照所述命令消息反馈的回复消息判断所述第二逻辑链路是否处于连通状态：

若所述拨号服务器反馈所述回复消息，则确定所述第二逻辑链路处于连通状态；

若所述拨号服务器没有反馈所述回复消息，则确定所述第二逻辑链路不处于连通状态。

优选的，所述步骤S2中，对所述网关设备进行关联于所述移动网络的配置包括：

步骤B1，清除所述网关设备的连接跟踪的历史记录；

步骤B2，设定所述网关设备的默认网关；

步骤B3，设定所述网关设备的网络地址转换规则；

步骤B4，建立策略路由表，将源地址为所述以太网的网络接口的数据包路由至所述以太网的网络接口，并将经过所述网关设备的且不包括源地址为所述以太网的网络接口的数据包的所有数据包路由至所述移动网络的网络接口；

步骤B5，重置所述网关设备的网络检测参数，并检测所述网关设备中所述移动网络的连通状态：

若连通，则通过所述移动网络接入外部网络并进行数据传输；

若不连通，则转至所述步骤S3。

优选的，所述网关设备在正常运行的过程中，若所述网关设备的当前网络接入模式为所述以太网接入模式：

所有经过所述网关设备的用户数据包通过所述以太网传输至外部网络。

优选的，所述网关设备在正常运行的过程中，若所述网关设备的当前网络接入模式为所述移动网络接入模式：

所有经过所述网关设备的用户数据包和移动网络检测数据包通过所述移动网络传输至外部网络，以及

所有经过所述网关设备的以太网检测数据包路由至所述以太网以传输至外部网络。

上述技术方案的有益效果：提供一种网关设备的网络切换方法，能够实时判断网关设备的网络连通状态和网络接入模式，在不同情况下切换不同的网络接入模式，以满足用户的网络需求，提升了用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明的较佳的实施例中，一种网关设备的网络切换方法的流程示意图；

图2-7为本发明的较佳的实施例中，于图1的基础上，一种网关设备的网络切换方法的分步骤流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，提供一种网关设备的网络切换方法，该网关设备包括采用以太网接入外部网络的以太网接入模式，以及采用移动网络接入外部网络的移动网络接入模式，上述网络切换方法的流程如图1所示，包括：

步骤S1，判断以太网是否为可用状态：

如以太网为可用状态，则对网关设备进行关联于以太网的配置，确定网关设备的当前网络接入模式为以太网接入模式，随后退出；

如以太网不为可用状态，则转至步骤S2；

步骤S2，判断移动网络是否为可用状态，并在移动网络为可用状态时对网关设备进行关联于移动网络的配置，确定网关设备的当前网络接入模式为移动网络接入模式，随后转至步骤S3；

步骤S3，持续判断以太网是否为可用状态，并在以太网为可用状态时重新对网关设备进行关联于以太网的配置，将网关设备的当前网络接入模式切换为以太网接入模式。

在上述较佳的实施例中，首先，判断以太网是否可用，如确定以太网可用，则对网关设备进行关联于以太网的配置，那么可以确定网关设备的当前网络接入模式为以太网接入模式；如确定以太网不可用，则判断移动网络是否可用，如确定移动网络可用，则对网关设备进行关联于移动网络的配置，那么可以确定网关设备的当前网络接入模式为移动网络接入模式；同时继续判断以太网是否可用，如果导致以太网不可用的故障被消除，且以太网可用，则对网关设备进行关联于以太网的配置，那么可以确定网关设备的当前网络接入模式为以太网接入模式。

本发明的较佳的实施例中，上述步骤S1中，判断以太网是否为可用状态的方法如图2所示，包括：

步骤S11，检测关联于以太网的一第一物理链路是否处于连通状态：

若否，则确认以太网不为可用状态，并转至步骤S2；

步骤S12，检测关联于以太网的一第一逻辑链路是否处于连通状态：

若否，则确认以太网不为可用状态，并转至步骤S2；

若是，则确认以太网为可用状态，并对网关设备进行关联于以太网的配置，确定网关设备的当前网络接入模式为以太网接入模式，随后退出。

在上述较佳的实施例中，首先，检测第一物理链路是否连通，若不连通则可以确定以太网不可用；若连通则继续检测第一逻辑链路是否连通，若不连通则可以确定以太网不可用，若两者均连通，则可以确定以太网可用。

本发明的较佳的实施例中，步骤S11中，检测第一物理链路是否处于连通状态的方法为：

检查以太网的网络接口的物理状态是否处于连通状态：

若是，则表示第一物理链路处于连通状态；

若否，则表示第一物理链路不处于连通状态。

本发明的较佳的实施例中，上述步骤S12中，检测第一逻辑链路的连通状态的方法如图3所示，包括：

步骤S121，分别向预设的多个网络地址发送网络控制报文；网络控制报文为ICMP(Internet Control Message Protocol，网络控制报文协议)报文；

步骤S122，根据多个网络地址依照网络控制报文反馈的回复报文判断第一逻辑链路是否处于连通状态：

若多个网络地址中的任意一个网络地址反馈回复报文，则确定第一逻辑链路处于连通状态；

若多个网络地址均没有反馈回复报文，则确定第一逻辑链路不处于连通状态。

在本发明的一个具体的实施例中，网络地址为IP地址，每隔10秒向预先设定的3个IP地址发送ICMP报文，并等待相应的回复报文，连续3次都没有接收到这3个IP地址的回复报文，则确定第一逻辑链路不为连通状态。

本发明的较佳的实施例中，上述步骤S1中，对网关设备进行关联于以太网的配置的方法如图4所示，包括：

步骤A1，清除网关设备的连接跟踪的历史记录；每一个经过网络堆栈的数据包都对应一个的连接记录项，并标志相应的连接状态；清除原来的所保存的所有数据包的连接记录项和连接状态，以便记录新的网关设备的连接跟踪；

步骤A2，设定网关设备的默认网关；配置默认网关是在IP路由表中创建一个默认路径，一台主机可以有多个网关，如果主机找不到可用的网关，就把数据包发给默认网关，由默认网关对数据包进行处理；

步骤A3，设定网关设备的网络地址转换规则；网络地址转换属于接入广域网技术，是一种将私有地址转化为合法IP地址的转换技术，它被广泛应用于各种类型网络接入方式和各种类型的网络中。网络地址转换不仅可以解决lP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护计算机设备；

步骤A4，重置网关设备的网络检测参数，并检测网关设备中以太网的连通状态：

若连通，则通过以太网接入外部网络并进行数据传输；

若不连通，则转至步骤S2。

在上述较佳的实施例中，首先清除网关设备的原来保存的连接以太网的数据包对应的连接跟踪的历史记录；然后，设置网关设备的默认网关；再然后，设置网关设备的网络地址转换规则；最后，重置网关设备的网络参数(包括DNS(Domain Name System，域名系统)地址、IP地址、子网掩码等)，并检测此时网关设备的网络连接状态，若连通，则可以通过以太网进行网络活动。

本发明的较佳的实施例中，上述步骤S2中，判断移动网络是否为可用状态的方法如图5所示，包括：

步骤S21，检测关联于移动网络的一第二物理链路是否处于连通状态：

若否，则确认移动网络不为可用状态，并转至步骤S3；

步骤S22，检测关联于移动网络的一第二逻辑链路是否处于连通状态：

若否，则确认移动网络不为可用状态，并转至步骤S3；

若是，则确认移动网络为可用状态，并对网关设备进行关联于移动网络的配置，确定网关设备的当前网络接入模式为移动网络接入模式，随后转至步骤S3。

在上述较佳的实施例中，首先，检测第二物理链路是否连通，若不连通则可以确定移动网络不可用；若连通则继续检测第二逻辑链路是否连通，若不连通则可以确定移动网络不可用，若两者均连通，则可以确定移动网络可用。

本发明的较佳的实施例中，上述步骤S21中，检测第二物理链路是否处于连通状态的方法可以包括：

检查网关设备是否接收到载波信号：

若是，则表示第二物理链路处于连通状态；

若否，则表示第二物理链路不处于连通状态。

本发明的较佳的实施例中，上述步骤S22中，检测第二逻辑链路的连通状态的方法如图6所示，包括：

步骤S221，向网关设备的拨号服务器发送基于链路控制协议的命令消息；命令消息为echo(计算机命令)消息，可以通过发送echo包知道当前的连接节点有那些路径，并且通过往返时间能得出路径长度；

步骤S222，根据拨号服务器依照命令消息反馈的回复消息判断第二逻辑链路是否处于连通状态：

若拨号服务器反馈回复消息，则确定第二逻辑链路处于连通状态；

若拨号服务器没有反馈回复消息，则确定第二逻辑链路不处于连通状态。

在本发明的一个具体的实施例中，每隔10秒向拨号服务器发送echo消息，服务器接收到echo消息，则会返回对应的回复消息，连续3次都没有接收到回复消息，则确定第二逻辑链路不为连通状态。

本发明的较佳的实施例中，上述步骤S2中，对网关设备进行关联于移动网络的配置的方法如图7所示，包括：

步骤B1，清除网关设备的连接跟踪的历史记录；

步骤B2，设定网关设备的默认网关；

步骤B3，设定网关设备的网络地址转换规则；

步骤B4，建立策略路由表，将源地址为以太网的网络接口的数据包路由至以太网的网络接口，并将经过网关设备的且不包括源地址为以太网的网络接口的数据包的所有数据包路由至移动网络的网络接口；

步骤B5，重置网关设备的网络检测参数，并检测网关设备中移动网络的连通状态：

若连通，则通过移动网络接入外部网络并进行数据传输；

若不连通，则转至步骤S3。

在上述较佳的实施例中，首先清除网关设备的原来保存的连接移动网络的数据包对应的连接跟踪的历史记录；然后，设置网关设备的默认网关；再然后，设置网关设备的网络地址转换规则；再然后，建立策略路由表，包括将源地址为以太网的网络接口的数据包路由到以太网的网络接口，将经过网关设备的且不包括源地址为以太网的网络接口的数据包的所有数据包路由到移动网络的网络接口并可通过移动网络的网络接口连接到外部网络；最后，重置网关设备的网络参数，并检测当前网关设备的网络连接状态，若连通，则可以通过移动网络进行网络活动。

本发明的较佳的实施例中，网关设备在正常运行的过程中，若网关设备的当前网络接入模式为以太网接入模式：

所有经过网关设备的用户数据包通过以太网传输至外部网络。

本发明的较佳的实施例中，网关设备在正常运行的过程中，若网关设备的当前网络接入模式为移动网络接入模式：

所有经过网关设备的用户数据包和移动网络检测数据包通过移动网络传输至外部网络，以及

所有经过网关设备的以太网检测数据包路由至以太网以传输至外部网络。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种网关设备的网络切换方法，其特征在于，所述网关设备包括采用以太网接入外部网络的以太网接入模式，以及采用移动网络接入外部网络的移动网络接入模式，还包括：

步骤S1，判断所述以太网是否为可用状态：

如所述以太网为可用状态，则对所述网关设备进行关联于所述以太网的配置，确定所述网关设备的当前网络接入模式为所述以太网接入模式，随后退出；

如所述以太网不为可用状态，则转至步骤S2；

步骤S2，判断所述移动网络是否为可用状态，并在所述移动网络为可用状态时对所述网关设备进行关联于所述移动网络的配置，确定所述网关设备的当前网络接入模式为所述移动网络接入模式，随后转至步骤S3；

步骤S3，持续判断所述以太网是否为可用状态，并在所述以太网为可用状态时重新对所述网关设备进行关联于所述以太网的配置，将所述网关设备的当前网络接入模式切换为所述以太网接入模式。

2.如权利要求1所述的网络切换方法，其特征在于，所述步骤S1中，判断所述以太网是否为可用状态的方法包括：

步骤S11，检测关联于所述以太网的一第一物理链路是否处于连通状态：

若否，则确认所述以太网不为可用状态，并转至所述步骤S2；

步骤S12，检测关联于所述以太网的一第一逻辑链路是否处于连通状态：

若否，则确认所述以太网不为可用状态，并转至所述步骤S2；

若是，则确认所述以太网为可用状态，并对所述网关设备进行关联于所述以太网的配置，确定所述网关设备的当前网络接入模式为所述以太网接入模式，随后退出。

3.如权利要求2所述的网络切换方法，其特征在于，所述步骤S11中，检测所述第一物理链路是否处于连通状态的方法为：

检查所述以太网的网络接口的物理状态是否处于连通状态：

若是，则表示所述第一物理链路处于连通状态；

若否，则表示所述第一物理链路不处于连通状态。

4.如权利要求2所述的网络切换方法，其特征在于，所述步骤S12中，检测所述第一逻辑链路的连通状态的方法包括：

步骤S121，分别向预设的多个网络地址发送网络控制报文；

步骤S122，根据所述多个网络地址依照所述网络控制报文反馈的回复报文判断所述第一逻辑链路是否处于连通状态：

若所述多个网络地址中的任意一个网络地址反馈所述回复报文，则确定所述第一逻辑链路处于连通状态；

若所述多个网络地址均没有反馈所述回复报文，则确定所述第一逻辑链路不处于连通状态。

5.如权利要求1所述的网络切换方法，其特征在于，所述步骤S1中，对所述网关设备进行关联于所述以太网的配置包括：

步骤A1，清除所述网关设备的连接跟踪的历史记录；

步骤A2，设定所述网关设备的默认网关；

步骤A3，设定所述网关设备的网络地址转换规则；

步骤A4，重置所述网关设备的网络检测参数，并检测所述网关设备中所述以太网的连通状态：

若连通，则通过所述以太网接入外部网络并进行数据传输；

若不连通，则转至所述步骤S2。

6.如权利要求1所述的网络切换方法，其特征在于，所述步骤S2中，判断所述移动网络是否为可用状态的方法包括：

步骤S21，检测关联于所述移动网络的一第二物理链路是否处于连通状态：

若否，则确认所述移动网络不为可用状态，并转至所述步骤S3；

步骤S22，检测关联于所述移动网络的一第二逻辑链路是否处于连通状态：

若否，则确认所述移动网络不为可用状态，并转至所述步骤S3；

若是，则确认所述移动网络为可用状态，并对所述网关设备进行关联于所述移动网络的配置，确定所述网关设备的当前网络接入模式为所述移动网络接入模式，随后转至所述步骤S3。

7.如权利要求6所述的网络切换方法，其特征在于，所述步骤S21中，检测所述第二物理链路是否处于连通状态的方法为：

检查所述网关设备是否接收到载波信号：

若是，则表示所述第二物理链路处于连通状态；

若否，则表示所述第二物理链路不处于连通状态。

8.如权利要求6所述的网络切换方法，其特征在于，所述步骤S22中，检测所述第二逻辑链路的连通状态的方法包括：

步骤S221，向所述网关设备的拨号服务器发送基于链路控制协议的命令消息；

步骤S222，根据所述拨号服务器依照所述命令消息反馈的回复消息判断所述第二逻辑链路是否处于连通状态：

若所述拨号服务器反馈所述回复消息，则确定所述第二逻辑链路处于连通状态；

若所述拨号服务器没有反馈所述回复消息，则确定所述第二逻辑链路不处于连通状态。

9.如权利要求1所述的网络切换方法，其特征在于，所述步骤S2中，对所述网关设备进行关联于所述移动网络的配置包括：

步骤B1，清除所述网关设备的连接跟踪的历史记录；

步骤B2，设定所述网关设备的默认网关；

步骤B3，设定所述网关设备的网络地址转换规则；

步骤B4，建立策略路由表，将源地址为所述以太网的网络接口的数据包路由至所述以太网的网络接口，并将经过所述网关设备的且不包括源地址为所述以太网的网络接口的数据包的所有数据包路由至所述移动网络的网络接口；

步骤B5，重置所述网关设备的网络检测参数，并检测所述网关设备中所述移动网络的连通状态：

若连通，则通过所述移动网络接入外部网络并进行数据传输；

若不连通，则转至所述步骤S3。

10.如权利要求1所述的网络切换方法，其特征在于，所述网关设备在正常运行的过程中，若所述网关设备的当前网络接入模式为所述以太网接入模式：

所有经过所述网关设备的用户数据包通过所述以太网传输至外部网络。

11.如权利要求1所述的网络切换方法，其特征在于，所述网关设备在正常运行的过程中，若所述网关设备的当前网络接入模式为所述移动网络接入模式：

所有经过所述网关设备的用户数据包和移动网络检测数据包通过所述移动网络传输至外部网络，以及

所有经过所述网关设备的以太网检测数据包路由至所述以太网以传输至外部网络。