CN106506222B

CN106506222B - 一种cmc网络中智能终端信息获取方法及装置

Info

Publication number: CN106506222B
Application number: CN201611050256.9A
Authority: CN
Inventors: 王晓培
Original assignee: Chengdu Guangda New Network Technology Co Ltd
Current assignee: Chengdu Guangda Hengji Communication Technology Co., Ltd
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2019-07-02
Anticipated expiration: 2036-11-24
Also published as: CN106506222A

Abstract

本发明涉及数据通信技术领域，针对现有技术存在的问题，提供一种CMC网络中智能终端信息获取方法及装置。本发明各个业务组件模块实时将信息通报至管理组件模块，由管理组件模块根据业务的逻辑关系，建立满足各种需要的数据表项，能够直接提供给用户使用。本发明智能终端管理组件模块根据终端类型、IP、配置文件信息、MAC地址老化信息、流量统计信息、CM的接入信息和CPE的接入信息生成终端信息表；当CMC网络中智能终端类型、IP、配置文件信息、MAC地址老化信息、流量统计信息、CM的接入信息和CPE的接入信息发生改变时，相应模块将改变信息发送给智能终端管理组件模块，进行终端信息表更新。

Description

一种CMC网络中智能终端信息获取方法及装置

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，尤其是一种CMC网络中智能终端信息获取方法及装置。

背景技术

在CMC网络中，局端CMC与CM、CM与CPE(CPE是指连接在CM上的各种终端)之间的拓扑关系、流量、工作状态等信息，零散分布在CMC的各个业务组件模块中，当用户需要查看终端信息时，可能需要从涉及到的多个组件中搜集信息，并由用户自行来组织和拼接信息之间的逻辑关系，如此操作会给用户带来极大负担，最终可能无法被接纳。CMC网络的拓扑结构如图1所示。

传统的终端管理方法，如图2所示，用户直接从不同的业务组件模块获取需要的终端信息，在某些时候，用户还需要根据获取的终端信息，进一步手动计算出最终需要的信息，例如，用户想要获取A小区B栋C单元D住户一天内的15分钟上网流量统计情况，那么，用户需要如下操作：

Ø 用户首先需要找到A小区B栋C单元布局的局端CMC；

Ø 然后从CMC管理组件模块遍历当前下挂的所有CM终端，找到属于D住户的CM终端的MAC地址Mac1；

Ø 接下来，进入 CM管理组件模块，遍历所有的CM终端信息，查找CM终端Mac1的信息，进而得到D住户的上网机HOST所在CM端口号Port1；

Ø 然后根据获取的MAC地址Mac1和端口信息Port1到数据转发组件模块查找并获取对应住户的上网流量，每隔15分钟统计一次，并手动计算出15分钟内的流量增量，记录下一天的统计结果；

Ø 最后计算出流量统计的平均值、峰值等流量统计值；

由此可见，传统的终端管理方法，过程复杂，用户操作起来难度较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种CMC网络中智能终端信息获取方法及装置。本发明在局端CMC设备上实现了一种终端智能管理方式，管理组件模块提供一种统一的信息上报接口，各个业务组件模块实时将信息通报至管理组件模块，由管理组件模块根据业务的逻辑关系，进行信息分类、划分逻辑，以及必要算法统计，最终建立满足各种需要的数据表项，能够直接提供给用户使用。既方便用户查看终端信息，又尽可能的减少设备负担，实现原理如图3所示。

本发明采用的技术方案如下：

一种CMC网络中智能终端信息获取方法包括：

步骤1：DHCP Relay组件模块、ARP组件模块、数据转发组件模块、CMC管理组件模块和CM管理组件模块分别对应与n个终端进行消息传递；

步骤2：DHCP Relay组件模块获取终端类型、IP、配置文件信息，并将其传递给智能终端管理组件模块；ARP组件模块获取终端MAC地址老化信息，并将终端MAC地址老化信息传递给智能终端管理组件模块；数据转发组件模块获取终端的流量统计信息，并将终端的流量统计信息传递给智能终端管理组件模块；CMC管理组件模块和CM管理组件模块分别对应获得CM的接入信息和CPE（STB、HOST等）的接入信息，并分别对应将CM的接入信息和CPE的接入信传递给智能终端管理组件模块；

步骤3：智能终端管理组件模块根据终端类型、IP、配置文件信息、MAC地址老化信息、流量统计信息、CM的接入信息和CPE的接入信息生成终端信息表；

步骤4：当CMC网络中终端类型、IP、配置文件信息、MAC地址老化信息、流量统计信息、CM的接入信息或CPE的接入信息发生改变时，相应模块将改变信息发送给智能终端管理组件模块，进行终端信息表更新。

进一步的，所述步骤2具体包括：

DHCP Relay组件模块提供了终端的类型、IP、配置文件信息，终端智能管理组件模块通过该组件模块获取终端设备的基本信息和网络参数；

ARP组件模块的MAC地址表项，提供了终端的MAC地址老化信息，终端智能管理组件模块通过该组件模块分析得到终端的保活信息；

数据转发组件模块提供了终端的流量统计信息，终端智能管理组件模块通过该组件模块计算得到流量统计的平均值、最大值、最小值，用于用户监控终端的流量情况；

CMC管理组件模块和CM管理组件模块分别对应提供了CM的接入信息和CPE的接入信息，终端智能管理组件模块通过CMC管理组件模块和CM管理组件模块分析得到当前的网络拓扑情况。

进一步的，步骤3具体包括：

DHCP Relay组件模块在接收到终端的DHCP请求报文时，获取终端类型，并主动通告给终端智能管理组件模块，添加对应的终端类型的数据；

DHCP Relay组件模块在接收到DHCP服务器的DHCP应答报文时，将终端的IP、网关信息传递给终端智能管理组件模块；

DHCP Relay组件模块在接收到终端的DHCP release报文时，通告终端智能管理组件模块，删除相应终端的DHCP协商信息删除相应；

CM管理组件模块在CM上线时，通告终端智能管理组件模块创建新的CM表项；下线时，则通告终端智能管理组件模块清除CM信息，以及该CM下接入CPE的信息；

ARP组件模块在终端MAC表项老化时，通告终端智能管理组件模块老化的终端MAC，清除对应的终端信息。

进一步的，所述步骤4具体包括：

根据终端的类型分类，将从CMC管理组件模块和CM管理组件模块获取的CM接入信息和CPE（STB、HOST等）接入信息，按照终端类型，分别生成CM、STB、HOST的终端信息信息表，终端信息表还包含了从DHCP Relay组件模块获取的终端基本网络参数；

根据在线状态分类，终端在线状态可以从ARP组件模块中获取，ARP组件模块依据终端MAC地址老化情况，分析得到终端是否在线，生成在线、离线的终端信息表；

根据CMC管理组件模块和CM管理组件模块提供的CM的接入信息和CPE（STB、HOST等）的接入信息，分析整理当前的网络拓扑图，网络拓扑图直观的将网元分布情况呈现的用户面前，帮助用户快速查找到指定的终端；

根据终端流量统计信息，及流量类型，生成上网流量和看电视实时流量统计表，通过计算还可以得到15分钟流量统计表、24小时流量统计表等，还可以设置流量阀值，列出超出流量阀值的终端信息表，供用户监控查看。

进一步的，一种CMC网络中智能终端信息获取方法还包括信息老化步骤：

当ARP组件模块在终端MAC表项老化时，通告终端智能管理组件模块老化的终端MAC，清除对应的终端信息；

当终端CM下线时，通告给终端智能管理组件模块，清除对应的CM终端信息；

当终端释放IP地址时，通告终端智能管理组件模块，删除相应终端的DHCP协商得到的网络参数。

一种CMC网络中智能终端信息获取装置包括。

DHCP Relay组件模块，用于与n个终端进行消息传递，获取终端类型、IP、配置文件信息，并将终端信息传递给智能终端管理组件模块；

ARP组件模块，用于与n个终端进行消息传递，取终端MAC地址老化信息，并将终端MAC地址老化信息传递给智能终端管理组件模块

数据转发组件模块用于与n个终端进行消息传递，获取终端的流量统计信息，并将终端的流量统计信息传递给智能终端管理组件模块；

CMC管理组件模块和CM管理组件模块分别对应与n个终端进行消息传递，并分别对应获得CM的接入信息和CPE的接入信息，并分别对应将CM的接入信息和CPE的接入信传递给智能终端管理组件模块；

智能终端管理组件模块，用于通过DHCP Relay组件模块获取终端设备的基本信息和网络参数；通过ARP组件模块分析得到终端的保活信息；通过数据转发组件模块计算得到流量统计的平均值、最大值、最小值，用于用户监控终端的流量情况；通过CMC管理组件模块和CM管理组件模块分析得到当前的网络拓扑情况；并根据终端类型、IP、配置文件信息、MAC地址老化信息、流量统计信息、CM的接入信息和CPE的接入信息生成终端信息表；当CMC网络中终端类型、IP、配置文件信息、MAC地址老化信息、流量统计信息、CM的接入信息和CPE的接入信息发生改变时，相应模块将改变信息发送给智能终端管理组件模块进行终端信息表。

进一步的，所述生成终端信息表具体包括：

进一步的，所述进行终端信息表更新具体包括：

根据终端的类型分类，将从CMC管理组件模块和CM管理组件模块获取的CM接入信息和CPE（STB、HOST）接入信息，按照终端类型，分别生成CM、STB、HOST的终端信息表，终端信息表还包含了从DHCP Relay组件模块获取的终端基本网络参数；

根据CMC管理组件模块和CM管理组件模块提供的CM的接入信息和CPE（STB、HOST）的接入信息，分析整理当前的网络拓扑图，网络拓扑图直观的将网元分布情况呈现的用户面前，用于用户快速查找到指定的终端；

进一步的，一种CMC网络中智能终端信息获取装置还包括信息老化模块：用于当ARP组件模块在终端MAC表项老化时，通告终端智能管理组件模块老化的终端MAC，清除对应的终端信息；

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

DHCP Relay组件模块、ARP组件模块、数据转发组件模块、CMC管理组件模块和CM管理组件模块分别获得CMC网络中CM和CPE等相关信息，然后通过智能终端管理组件模块建立CMC网络中相关的基本信息的终端信息表，方便用户根据终端信息表查看终端消息，并且尽可能减少不必要的步骤；

通过实时更新终端信息表，能使得用户查询到最新的相关信息。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为CMC网络的拓扑结构；

图2为传统的终端管理方法；

图3为本发明的实现原理图；

图4为本发明的信息老化机制图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明相关说明：

1、CPE就是图1所示的CM下挂的所有终端设备，包括但不限于STB、HOST，常见的还有无线上网路由器、电话等。

2、CM是“Cable Modem”,电缆调制调解器。负责连接用户的PC与HFC（混合光纤同轴网络）网络，对网络和用户数据进行调制/解调并传输，实现网络与用户数据的双向交互。

3、CM的接入信息包括MAC地址、IP地址、Vlan、CM所在CMC的头端、CM索引等基本信息。

4、CPE的接入信息包括包括MAC地址、IP地址、Vlan、CPE所在CM的索引等。

5、配置文件信息包括端口号、端口业务类型、端口Vlan、上行速率、下行速率、端口应用的ACL规则等。

6、终端信息表即CM信息表和CPE信息表，CM信息表内容为CM接入信息，CPE（包括STB,HOST）信息表内容为CPE接入信息。

7、 MAC地址老化信息指的是记录MAC地址老化的信息。

本发明实现过程：

（1）在CMC网络中的局端CMC上实现终端智能管理组件模块，终端智能管理组件模块在设备初始化阶段，从各个业务组件模块获取终端信息，并经过分析、计算，对终端信息进行分类整理；

（2）终端智能管理组件模块根据终端信息的分类，生成不同的终端信息表；

（3）当业务组件模块的终端信息发生变化时，通告终端智能管理组件模块，终端智能管理组件模块同步终端相关信息；

（4）终端智能管理组件模块根据制定的老化策略，刷新表项；

（5）用户通过终端智能管理组件模块查看当前终端的拓扑位置、基本网络信息、流量统计、在线状态等信息。

1.终端信息智能管理

如图3所示，用户不再直接从各个业务组件模块搜集终端信息，而是通过终端智能管理组件模块对分散在各个业务组件模块的终端数据，进行分析、计算，并分类整理出符合用户需求的数据信息，生成一系列相关的终端信息表，用户只需查看终端智能管理组件模块的相关表项，便可获取想要的终端信息。

其中，各个业务组件模块提供的终端信息如下：

Ø DHCP Relay组件模块提供了终端的类型、IP、配置文件等信息，终端智能管理组件模块通过该组件模块获取终端设备的基本信息和网络参数；

Ø ARP组件模块的MAC地址表项，提供了终端的MAC地址老化信息，终端智能管理组件模块通过该组件模块分析得到终端的保活信息；

Ø 数据转发组件模块提供了终端的流量统计信息，终端智能管理组件模块通过该组件模块计算得到流量统计的平均值、最大值、最小值，帮助用户监控终端的流量情况；

Ø CMC管理组件模块和CM管理组件模块提供了CM的接入信息和CPE的接入信息，终端智能管理组件模块通过该组件模块分析得到当前的网络拓扑情况；

根据用户需要还可以从其他的业务组件模块中获取相应的终端信息。

终端智能管理组件模块生成的一系列有针对性的终端信息表如下：

Ø 根据终端的类型分类，将从CMC管理组件模块和CM管理组件模块获取的CM接入信息和CPE（STB、HOST）接入信息，按照终端类型，分别生成CM、STB、HOST的终端信息表，终端信息表还包含了从DHCP Relay组件模块获取的终端基本网络参数；

Ø 根据在线状态分类，终端在线状态可以从ARP组件模块中获取，ARP组件模块依据终端MAC地址老化情况，分析得到终端是否在线，生成在线、离线的终端信息表；

Ø 根据CMC管理组件模块和CM管理组件模块提供的CM的接入信息和CPE（STB、HOST）的接入信息，分析整理当前的网络拓扑图，网络拓扑图直观的将网元分布情况呈现的用户面前，帮助用户快速查找到指定的终端；

Ø 根据终端流量统计信息，及流量类型，生成上网流量和看电视实时流量统计表，通过计算还可以得到15分钟流量统计表、24小时流量统计表等，还可以设置流量阀值，列出超出流量阀值的终端信息表，供用户监控查看；

Ø 其他符合用户需求的信息表；

通过上述终端智能管理方式，用户想要获取A小区B栋C单元D住户一天内的15分钟上网流量统计情况，只需两步，且不需要在各组件模块之前来回切换，在终端智能管理组件模块即可实现：

Ø 打开终端智能管理组件模块的网络拓扑图，找到A小区B栋C单元D住户的CM终端MAC地址Mac1和D住户的上网机HOST所在的CM端口Port1；

Ø 打开终端智能管理组件模块的终端流量统计表，查看CM终端Mac1的Port1端口的15分钟上网流量统计；

2.实时信息同步

当各个业务组件模块的终端信息发生改变时，终端管理组件模块需要实时同步终端信息，确保用户查询信息的可靠性。

为了有效避免终端智能管理组件模块轮询各个业务组件模块对设备产生的资源消耗，从而提高了设备性能。终端智能管理组件模块只在初始化阶段主动向各个业务组件模块请求终端信息，之后则是由其他业务组件模块在终端信息发生改变时，主动通告给终端智能管理组件模块，终端智能管理组件模块才会同步相应的终端数据。例如：

Ø DHCP Relay组件模块在接收到终端的DHCP请求报文时，获取终端类型，并主动通告给终端智能管理组件模块，添加对应的终端类型的数据；

Ø DHCP Relay组件模块在接收到DHCP服务器的DHCP应答报文时，通告终端智能管理组件模块终端的IP、网关等信息；

Ø DHCP Relay组件模块在接收到终端的DHCP release报文时，通告终端智能管理组件模块，删除相应终端的DHCP协商信息；

Ø CM管理组件模块在CM上线时，通告终终端智能管理组件模块创建新的CM表项；下线时，则通告终端智能管理组件模块清除CM信息，以及该CM下接入CPE的信息；

Ø ARP组件模块在终端MAC表项老化时，通告终端智能管理组件模块老化的终端MAC，清除对应的终端信息；

3.信息老化机制

在CMC网络中，终端智能管理组件模块要管理所有的终端信息，如果对信息处理不当，例如，过期信息大量累积，不考虑设备的实际情况保存大量过旧的信息等，就会导致终端智能管理组件模块占用较多的设备内存，增加设备的负担。

为了避免上述情况的出现，本发明还提供了信息老化机制，如图4所示。老化的条件包括MAC表项老化、CM下线、DHCP 释放 IP等。

Ø 如上所述，当ARP组件模块在终端MAC表项老化时，通告终端智能管理组件模块老化的终端MAC，清除对应的终端信息；

Ø 当终端CM下线时，通告给终端智能管理组件模块，清除对应的CM终端信息；

Ø 当终端释放IP地址时，通告终端智能管理组件模块，删除相应终端的DHCP协商得到的网络参数；

除此之外，终端智能管理组件模块自身也加入了老化机制，例如表项空闲超时、状态超时、时间段超时等机制。另外，还添加了数量和内存限制，当表项个数和内存超出预设值时，强制老化更旧的表项。最后，在用户侧还添加了CLI/MIB接口，能够手动删除不需要的表项。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims

1.一种CMC网络中智能终端信息获取方法，其特征在于包括：

步骤2：DHCP Relay组件模块获取终端的类型、IP、配置文件信息，并将其传递给智能终端管理组件模块；ARP组件模块获取终端MAC地址老化信息，并将终端MAC地址老化信息传递给智能终端管理组件模块；数据转发组件模块获取终端的流量统计信息，并将终端的流量统计信息传递给智能终端管理组件模块；CMC管理组件模块和CM管理组件模块分别对应获得CM的接入信息和CPE的接入信息，并分别对应将CM的接入信息和CPE的接入信传递给智能终端管理组件模块；

步骤3：智能终端管理组件模块根据终端的类型、IP、配置文件信息、MAC地址老化信息、流量统计信息、CM的接入信息和CPE的接入信息生成终端信息表；

步骤4：当CMC网络中终端的类型、IP、配置文件信息、MAC地址老化信息、流量统计信息、CM的接入信息或CPE的接入信息发生改变时，相应模块将改变信息发送给智能终端管理组件模块，进行终端信息表更新。

2.根据权利要求1所述的一种CMC网络中智能终端信息获取方法，其特征在于步骤2具体包括：

3.根据权利要求1所述的一种CMC网络中智能终端信息获取方法，其特征在于步骤3具体包括：

DHCP Relay组件模块在接收到终端的DHCP release报文时，通告终端智能管理组件模块，删除相应终端的DHCP协商信息；

CM管理组件模块在CM上线时，通告终端智能管理组件模块创建新的CM表项；下线时，则通告终端智能管理组件模块清除CM接入信息，以及该CM下CPE的接入信息；

4.根据权利要求1所述的一种CMC网络中智能终端信息获取方法，其特征在于所述步骤4具体包括：

根据终端的类型分类，将从CMC管理组件模块和CM管理组件模块获取的CM接入信息和CPE接入信息，按照终端类型，分别生成CM、STB、HOST的终端信息表，终端信息表还包含了从DHCP Relay组件模块获取的终端基本网络参数，所述CPE包括STB和HOST；

根据CMC管理组件模块和CM管理组件模块提供的CM的接入信息和CPE的接入信息，分析整理当前的网络拓扑图，网络拓扑图直观的将网元分布情况呈现的用户面前，帮助用户快速查找到指定的终端；

根据终端流量统计信息，及流量类型，生成上网流量和看电视实时流量统计表，通过计算还可以得到15分钟流量统计表、24小时流量统计表，还可以设置流量阀值，列出超出流量阀值的终端信息表，供用户监控查看。

5.根据权利要求1所述的一种CMC网络中智能终端信息获取方法，其特征在于还包括信息老化步骤：

当终端释放终端的IP地址时，通告终端智能管理组件模块，删除相应终端的DHCP协商得到的网络参数。

6.一种CMC网络中智能终端信息获取装置，其特征在于包括:

智能终端管理组件模块，用于通过DHCP Relay组件模块获取终端设备的基本信息和网络参数；通过ARP组件模块分析得到终端的保活信息；通过数据转发组件模块计算得到流量统计的平均值、最大值、最小值，用于用户监控终端的流量情况；通过CMC管理组件模块和CM管理组件模块分析得到当前的网络拓扑情况；并根据终端的类型、IP、配置文件信息、MAC地址老化信息、流量统计信息、CM的接入信息和CPE的接入信息生成终端信息表；当CMC网络中终端的类型、IP、配置文件信息、MAC地址老化信息、流量统计信息、CM的接入信息和CPE的接入信息发生改变时，相应模块将改变信息发送给智能终端管理组件模块进行终端信息表更新。

7.根据权利要求6所述的一种CMC网络中智能终端信息获取装置，其特征在于所述生成终端信息表具体包括：

8.根据权利要求6所述的一种CMC网络中智能终端信息获取装置，其特征在于所述进行终端信息表更新具体包括：

根据终端的类型分类，将从CMC管理组件模块和CM管理组件模块获取的CM接入信息和CPE接入信息，按照终端类型，分别生成CM、STB、HOST的终端信息表，终端信息表还包含了从DHCP Relay组件模块获取的终端基本网络参数；

根据CMC管理组件模块和CM管理组件模块提供的CM的接入信息和CPE的接入信息，分析整理当前的网络拓扑图，网络拓扑图直观的将网元分布情况呈现的用户面前，用于用户快速查找到指定的终端；

9.根据权利要求6所述的一种CMC网络中智能终端信息获取装置，其特征在于还包括信息老化模块：用于当ARP组件模块在终端MAC表项老化时，通告终端智能管理组件模块老化的终端MAC，清除对应的终端信息；当终端CM下线时，通告给终端智能管理组件模块，清除对应的CM终端信息；当终端释放IP地址时，通告终端智能管理组件模块，删除相应终端的DHCP协商得到的网络参数。