CN106713012A - 一种通信异常的检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种通信异常的检测方法及装置。所述通信异常的检测方法包括：根据预设发送间隔在ATM内部发送心跳包；检测所述心跳包对应的心跳响应包的实时通信负载参数；根据所述通信负载参数确定所述ATM内部的当前通信状态；输出确定的所述当前通信状态。在现有技术中，只有在ATM中有业务通信时，才能进行通信异常检测，即只能针对业务数据进行通信检测，而本发明实施例提供的一种通信异常的检测方法及装置，通过加入心跳包机制，可将心跳包和业务数据结合进行通信检测，以及在无业务数据时仅根据心跳包进行检测，提高ATM内部通信异常检测的可靠性，同时，可确定ATM内部的当前通信状态，可对通信状况作出准确的判断。

Description

一种通信异常的检测方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及通信检测技术，尤其涉及一种通信异常的检测方法及装置。
背景技术
自动取款机(Automatic Teller Machine，ATM)在人们的日常生活中越来越普遍，给人们的生活带来了极大的便利。然而单设备的频繁使用通常会出现各种各样通信异常的问题，因此，对ATM即的通信异常进行检测非常必要。
现有技术中对ATM的内部通信进行检测时，如果ATM内部设备之间存在业务通信，则根据内部通信超时时间判断ATM内部设备之间是否出现通信异常。
然而，当ATM内部无业务通信时，现有技术无法为用户提供无业务通信期间ATM内部的通信状况，通信异常检测的可靠性低。
发明内容
本发明提供一种通信异常的检测方法及装置，以实现为用户提供无业务通信期间ATM内部的通信状况，提高异常检测的可靠性。
第一方面，本发明实施例提供了一种通信异常的检测方法，所述通信异常的检测方法包括：
根据预设发送间隔在ATM内部发送心跳包；
检测所述心跳包对应的心跳响应包的实时通信负载参数；
根据所述通信负载参数确定所述ATM内部的当前通信状态；
输出确定的所述当前通信状态。
进一步地，所述实时通信负载参数为延迟率或丢包率，所述根据所述通信负载参数确定所述ATM内部的当前通信状态，包括：
根据所述通信负载参数所在的数值区间确定所述ATM内部的当前通信状态。
进一步地，所述实时通信负载参数为延迟率或丢包率，所述根据所述通信负载参数所在的数值区间确定所述ATM内部的当前通信状态，包括：
如果所述实时通信负载参数为0，则确定所述ATM内部的当前通信状态为正常状态；
如果所述实时通信负载参数大于0小于第一阈值，则确定所述ATM内部的当前通信状态为轻度拥堵状态；所述第一阈值小于1；
如果所述实时通信负载参数大于所述第一阈值小于第二阈值，则确定所述ATM内部的当前通信状态为中度拥堵状态，所述第二阈值大于所述第一阈值小于1；
如果所述实时通信负载参数大于所述第二阈值，则确定所述ATM内部的当前通信状态为严重拥堵状态；
如果所述实时通信负载参数为1，则确定所述ATM内部的当前通信状态为无心跳状态。
进一步地，在根据所述通信负载参数确定所述ATM内部的当前通信状态之后，还包括：
如果确定的所述当前通信状态与目标通信状态不同，则将所述目标通信状态切换至所述当前通信状态。
进一步地，所述心跳包和所述心跳响应包还包括CRC校验码。
第二方面，本发明实施例还提供了一种通信异常的检测装置，该通信异常的检测装置包括：
心跳包发送模块，用于根据预设发送间隔在ATM内部发送心跳包；
实时通信负载参数检测模块，用于检测所述心跳包对应的心跳响应包的实时通信负载参数；
当前通信状态确定模块，用于根据所述通信负载参数确定所述ATM内部的当前通信状态；
当前通信状态输出模块，用于输出确定的所述当前通信状态。
进一步地，所述实时通信负载参数为延迟率或丢包率，所述当前通信状态确定模块，具体用于：
根据所述通信负载参数所在的数值区间确定所述ATM内部的当前通信状态。
进一步地，所述当前通信状态确定模块，具体用于：
如果所述实时通信负载参数为0，则确定所述ATM内部的当前通信状态为正常状态；
如果所述实时通信负载参数大于0小于第一阈值，则确定所述ATM内部的当前通信状态为轻度拥堵状态；所述第一阈值小于1；
如果所述实时通信负载参数大于所述第一阈值小于第二阈值，则确定所述ATM内部的当前通信状态为中度拥堵状态，所述第二阈值大于所述第一阈值小于1；
如果所述实时通信负载参数大于所述第二阈值，则确定所述ATM内部的当前通信状态为严重拥堵状态；
如果所述实时通信负载参数为1，则确定所述ATM内部的当前通信状态为无心跳状态。
进一步地，所述通信异常的检测装置还包括：
通信状态切换模块，用于如果确定的所述当前通信状态与目标通信状态不同，则将所述目标通信状态切换至所述当前通信状态。
进一步地，所述心跳包和所述心跳响应包还包括CRC校验码。
本发明实施例中，首先根据预设发送间隔在ATM内部发送心跳包，然后检测心跳包对应的心跳响应包的实时通信负载参数，再根据通信负载参数确定所述ATM内部的当前通信状态，最后输出确定的当前通信状态。在现有技术中，只有在ATM中有业务通信时，才能进行通信异常检测，即只能针对业务数据进行通信检测，而本发明实施例中通过加入心跳包机制，可将心跳包和业务数据结合进行通信检测，以及在无业务数据时仅根据心跳包进行检测，提高ATM内部通信异常检测的可靠性，同时，可确定ATM内部的当前通信状态，可对通信状况作出准确的判断。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种通信异常的检测方法的流程图；
图2是本发明实施例二中的一种通信异常的检测方法的流程图；
图3是本发明实施例二中的心跳机制的工作流程图；
图4是本发明实施例三中的一种通信异常的检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种通信异常的检测方法的流程图，本实施例可适用于ATM中有业务数据及无业务数据的通信异常检测的情况，该方法可以由具有心跳包收发、配置及响应功能的微处理单元来执行，如图1所示，该通信异常的检测方法具体包括如下步骤：
步骤110，根据预设发送间隔在ATM内部发送心跳包。
其中，心跳包可以是按照一定时间间隔发送的，在两个设备或多个设备之间传输的以通知对方自己状态的一个自定义的命令字符，由于通信过程中，会存在心跳包和业务通信数据同时存在的情况，为了区分出心跳包，在心跳包中设置心跳包标识，以作为心跳包检测的唯一标识。预设发送间隔可以是在给ATM安装心跳包发生器前设置的相邻两个心跳包之间的时间间隔，以保证心跳发生器的正常运行。
在本应用场景下，根据预设发送间隔在ATM内部发送心跳包的实现过程可以是，首先采用定时器产生准确的时序，然后建立设备间的心跳连接，最后根据预设发送间隔开始在ATM内发送心跳包。
步骤120，检测心跳包对应的心跳响应包的实时通信负载参数。
其中，心跳响应包可以是对发出的心跳包做出响应的心跳包，在双向通信的过程中，心跳包和对应的心跳响应包应作出区分，以便对双向的通信情况分别进行区别，在本实施例中，心跳响应包的帧格式与心跳包的帧格式一致，只是从类型做出区分，帧格式的形式可以是如表1所示的形式。
表1
帧标示 帧类型 消息类型 检验数据 数据域长度 数据
4字节 1字节 1字节 1字节 4字节 N字节
在表1中，帧标示(Tag)可以是0x58267A；帧类型(FrameType)可以定义为0表示请求帧，1表示响应帧；消息类型(MsgType)可以定义为0表示时间间隔设置，1表示心跳启动，2表示心跳停止，3表示心跳建立连接；数据校验可采用循环冗余校验码(Cyclic RedundancyCheck，CRC)32对数据帧进行校验；数据域长度(Datalen)用来表明后续数据的长度；数据(Data)可以是长度可变的数据，根据不同消息类型的需要写入相应的数据，例如时间间隔设置的消息，可对应写入时间间隔。
实时通信负载参数可以包括丢包率和延时率，在本应用场景下，丢包率可以是在某一单位时间内(如：1分钟)心跳响应包与心跳包的比率，可反应ATM内部的通信质量，如：在某一单位时间内共发出10个心跳包，心跳包接收设备接收到7个心跳包，即只返回7个心跳响应包，那丢包率就为30％，在实际中，为了方便统计丢包率，可以在心跳包中设置心跳包序号，以应对心跳包在传输过程中异常，如重发、错乱等情况。延迟率可以是在单位时间内发送的心跳包的延迟时间超过最大延迟时间的个数与总的心跳包个数的比例，如：在某一单位时间内共发送10个心跳包，其中有4个心跳的延迟时间超过最大延迟时间，则延迟率为40％，其中，最大延迟时间可根据经验值进行设置，例如，可以是5-10s之间的任一整数。在计算延迟时间时，为了保证心跳包中时间戳的准确性，在完成心跳连接之后，通信的双方A、B之间需要进行时间同步和校准。同步和校准过程如下：A发送心跳包给B，并接收B的心跳响应包，并记录发送时间T1，接收时间T2；在忽略程序处理时间的情况下，心跳包发送延迟时间T3＝(T2-T1)/2；A产生时间戳T4，并发送给B，B接收到同步时间后进行校准，设置时间T5＝T4+T3。
优选的，心跳包和心跳响应包中包括CRC校验码。
循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check，CRC)32对心跳包和心跳响应包中的数据帧进行校验，以保证心跳包数据和心跳响应包数据的一致性和完整性。
步骤130，根据通信负载参数确定所述ATM内部的当前通信状态。
其中，ATM的通信状态可以是正常状态、轻度拥堵状态、中度拥堵状态、严重拥堵状态和无心跳状态。在本应用场景下，根据通信负载参数确定ATM内部的当前通信状态可以是根据通信负载参数所在的数值区间确定ATM内部的当前通信状态，确定当前通信状态的方法可以是，如果实时通信负载参数为0，则确定ATM内部的当前通信状态为正常状态；如果实时通信负载参数大于0小于第一阈值，则确定ATM内部的当前通信状态为轻度拥堵状态；第一阈值小于1；如果实时通信负载参数大于第一阈值小于第二阈值，则确定ATM内部的当前通信状态为中度拥堵状态，第二阈值大于第一阈值小于1；如果实时通信负载参数大于第二阈值，则确定ATM内部的当前通信状态为严重拥堵状态；如果实时通信负载参数为1，则确定ATM内部的当前通信状态为无心跳状态。
优选的，步骤130包括：根据通信负载参数所在的数值区间确定ATM内部的当前通信状态。
其中，数值区间可以是0、(0，第一阈值)、(第一阈值，第二阈值)、(第二阈值，1)和1，第一阈值小于第二阈值，第二阈值小于1，第一阈值可以设置为20％-40％中的任意整数，第二阈值可以设置为60％-80％中的任意整数。
在本应用场景下，根据通信负载参数所在的数值区间确定ATM内部的当前通信状态的方法可以是，当某一单位时间内的丢包率或延迟率落在5个数值区间中的一个时，就可确定当前的通信状态。例如，当心跳包的丢包率或延迟率在数值区间(第一阈值，第二阈值)时，表示有心跳，但是存在一定的心跳丢包，或者部分心跳包的延迟时间超过最大延迟时间。
优选的，根据通信负载参数所在的数值区间确定ATM内部的当前通信状态，包括：
如果实时通信负载参数为0，则确定ATM内部的当前通信状态为正常状态。
实时通信负载参数为0，表示心跳机制处于正常状态，未出现丢包，所有心跳包的延迟时间均小于最大延迟时间，即丢包率为0％，延迟率为0％。此时，ATM内部的当前通信状态为正常状态。
如果实时通信负载参数大于0小于第一阈值，则确定ATM内部的当前通信状态为轻度拥堵状态；所述第一阈值小于1。
实时通信负载参数在数值区间(0，第一阈值)内，表示表示有心跳，但是存在少量心跳丢包，丢包率小于第一阈值；部分心跳包的延迟时间超过最大延迟时间，延迟率小于第一阈值。此时，ATM内部的当前通信状态为轻度拥堵状态。
如果实时通信负载参数大于第一阈值小于第二阈值，则确定ATM内部的当前通信状态为中度拥堵状态，第二阈值所述第一阈值小于1。
实时通信负载参数在数值区间(第一阈值，第二阈值)内，表示有心跳，但是存在一些心跳丢包，丢包率在第一阈值和第二阈值之间之间；部分心跳包的延迟时间超过最大延迟时间限，延迟率在第一阈值和第二阈值之间。此时，ATM内部的当前通信状态为中度拥堵状态。
如果实时通信负载参数大于第二阈值，则确定ATM内部的当前通信状态为严重拥堵状态。
实时通信负载参数在数值区间(第二阈值，1)内，表示有心跳，但是心跳丢包较为严重，丢包率大于第二阈值小于1，部分心跳包的延迟时间超过最大延迟时间，延迟率大于第二阈值小于1。此时，ATM内部的当前通信状态为严重拥堵状态。
如果实时通信负载参数为1，则确定ATM内部的当前通信状态为无心跳状态。
实时通信负载参数为1，表示没有心跳，丢包率和延迟率为1，ATM内部的当前通信状态为无心跳状态。
本实施例提供的技术方案，根据通信负载参数所在的数值区间确定ATM内部的当前通信状态，可对通信状况做出准确的判断。
步骤140，输出确定的当前通信状态。
当前通信状态为正常状态、轻度拥堵状态、中度拥堵状态、严重拥堵状态和无心跳状态中的一种状态时，将当前通信状态输出至显示界面，利于用户准确的掌握当前ATM中的通信状态。
本实施例的技术方案，首先根据预设发送间隔在ATM内部发送心跳包，然后检测心跳包对应的心跳响应包的实时通信负载参数，再根据通信负载参数确定所述ATM内部的当前通信状态，最后输出确定的当前通信状态。在现有技术中，只有在ATM中有业务通信时，才能进行通信异常检测，即只能针对业务数据进行通信检测，而本发明实施例中通过加入心跳包机制，可将心跳包和业务数据结合进行通信检测，以及在无业务数据时仅根据心跳包进行检测，提高ATM内部通信异常检测的可靠性，同时，可确定ATM内部的当前通信状态，可对通信状况作出准确的判断。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种通信异常的检测方法的流程图，以上述实施例为基础，如图2所示，在步骤130之后，还包括：
步骤150，如果确定的当前通信状态与目标通信状态不同，则将目标通信状态切换至当前通信状态。
其中，目标通信状态可以是与当前通信状态所在的单位时间相邻的上一单位时间内的通信状态。如果确定的当前通信状态与目标通信状态相同，则不进行通信状态的切换，如果确定的当前通信状态与目标通信状态不同，则将目标通信状态切换至当前通信状态。示例性的，若目标通信状态为正常状态，确定的当前通信状态为轻度拥堵状态，则将目标通信状态切换为轻度拥堵状态，若确定的当前通信状态仍然为正常状态，则不进行通信状态的切换。
本实施例提供的技术方案，如果确定的当前通信状态与目标通信状态不同，则将目标通信状态切换至当前通信状态，对通信状态进行实时的切换，可使用户准确的掌握当前ATM的通信状态，提高用户体验。
优选的实施例，图3为本发明实施例二提供的心跳机制的工作流程图，如图3所示，该心跳机制包括：
步骤301，开始。
步骤302，初始化心跳管理模块，并建立心跳连接。
步骤303，,检测心跳时间间隔设置请求，如存在则对心跳时间间隔进行设置并进行响应，并进行时间同步。
步骤304，检测是否存在心跳启动请求。
步骤305，如存在心跳启动请求则启动心跳发生器，并进行响应。
步骤306，切换状态机的状态为正常状态。
步骤307，检测是否有心跳停止请求。如存在则停止心跳发生器，切换状态机状态为停止状态，并进行响应。
步骤308，如存在心跳停止请求则停止心跳发生器，切换状态机状态为停止状态，并进行响应。
步骤309，若没有心跳停止请求，则进行心跳检测。
步骤310，统计心跳包延迟时间、延迟率、丢包率，根据统计结果切换状态机为相应的状态。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种通信异常的检测装置的结构示意图，如图4所示，该通信异常的检测装置包括：心跳包发送模块410，实时通信负载参数检测模块420，当前通信状态确定模块430，通信状态切换模块440和当前通信状态输出模块450
心跳包发送模块410，用于根据预设发送间隔在ATM内部发送心跳包；
实时通信负载参数检测模块420，用于检测心跳包对应的心跳响应包的实时通信负载参数；
当前通信状态确定模块430，用于根据通信负载参数确定ATM内部的当前通信状态；
当前通信状态输出模块450，用于输出确定的当前通信状态。
优选的，实时通信负载参数为延迟率或丢包率，当前通信状态确定模块430，具体用于：
根据通信负载参数所在的数值区间确定ATM内部的当前通信状态。
优选的，当前通信状态确定模块430，具体用于：
如果实时通信负载参数为0，则确定ATM内部的当前通信状态为正常状态；
如果实时通信负载参数大于0小于第一阈值，则确定ATM内部的当前通信状态为轻度拥堵状态；第一阈值小于1；
如果实时通信负载参数大于第一阈值小于第二阈值，则确定ATM内部的当前通信状态为中度拥堵状态，第二阈值大于第一阈值小于1；
如果实时通信负载参数大于第二阈值，则确定ATM内部的当前通信状态为严重拥堵状态；
如果实时通信负载参数为1，则确定ATM内部的当前通信状态为无心跳状态。
优选的，通信异常的检测装置还包括：
通信状态切换模块440，用于如果确定的当前通信状态与目标通信状态不同，则将目标通信状态切换至当前通信状态。
进一步地，心跳包和所述心跳响应包还包括CRC校验码。
上述装置可执行本发明前述所有实施例所提供的方法，具备执行上述方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明前述所有实施例所提供的方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种通信异常的检测方法，其特征在于，包括：
根据预设发送间隔在自动取款机ATM内部发送心跳包；
检测所述心跳包对应的心跳响应包的实时通信负载参数；
根据所述通信负载参数确定所述ATM内部的当前通信状态；
输出确定的所述当前通信状态。
2.根据权利要求1所述的通信异常的检测方法，其特征在于，所述实时通信负载参数为延迟率或丢包率，所述根据所述通信负载参数确定所述ATM内部的当前通信状态，包括：
根据所述通信负载参数所在的数值区间确定所述ATM内部的当前通信状态。
3.根据权利要求2所述的通信异常的检测方法，其特征在于，所述根据所述通信负载参数所在的数值区间确定所述ATM内部的当前通信状态，包括：
如果所述实时通信负载参数为0，则确定所述ATM内部的当前通信状态为正常状态；
如果所述实时通信负载参数大于0小于第一阈值，则确定所述ATM内部的当前通信状态为轻度拥堵状态；所述第一阈值小于1；
如果所述实时通信负载参数大于所述第一阈值小于第二阈值，则确定所述ATM内部的当前通信状态为中度拥堵状态，所述第二阈值大于所述第一阈值小于1；
如果所述实时通信负载参数大于所述第二阈值，则确定所述ATM内部的当前通信状态为严重拥堵状态；
如果所述实时通信负载参数为1，则确定所述ATM内部的当前通信状态为无心跳状态。
4.根据权利要求1所述的通信异常的检测方法，其特征在于，在根据所述通信负载参数确定所述ATM内部的当前通信状态之后，还包括：
如果确定的所述当前通信状态与目标通信状态不同，则将所述目标通信状态切换至所述当前通信状态。
5.根据权利要求1所述的通信异常的检测方法，其特征在于，所述心跳包和所述心跳响应包还包括循环冗余CRC校验码。
6.一种通信异常的检测装置，其特征在于，包括：
心跳包发送模块，用于根据预设发送间隔在ATM内部发送心跳包；
实时通信负载参数检测模块，用于检测所述心跳包对应的心跳响应包的实时通信负载参数；
当前通信状态确定模块，用于根据所述通信负载参数确定所述ATM内部的当前通信状态；
当前通信状态输出模块，用于输出确定的所述当前通信状态。
7.根据权利要求6所述的通信异常的检测装置，其特征在于，所述实时通信负载参数为延迟率或丢包率，所述当前通信状态确定模块，具体用于：
根据所述通信负载参数所在的数值区间确定所述ATM内部的当前通信状态。
8.根据权利要求7所述的通信异常的检测装置，其特征在于，所述当前通信状态确定模块，具体用于：
如果所述实时通信负载参数为0，则确定所述ATM内部的当前通信状态为正常状态；
如果所述实时通信负载参数大于0小于第一阈值，则确定所述ATM内部的当前通信状态为轻度拥堵状态；所述第一阈值小于1；
如果所述实时通信负载参数大于所述第一阈值小于第二阈值，则确定所述ATM内部的当前通信状态为中度拥堵状态，所述第二阈值大于所述第一阈值小于1；
如果所述实时通信负载参数大于所述第二阈值，则确定所述ATM内部的当前通信状态为严重拥堵状态；
如果所述实时通信负载参数为1，则确定所述ATM内部的当前通信状态为无心跳状态。
9.根据权利要求6所述的通信异常的检测装置，其特征在于，所述通信异常的检测装置还包括：
通信状态切换模块，用于如果确定的所述当前通信状态与目标通信状态不同，则将所述目标通信状态切换至所述当前通信状态。
10.根据权利要求6所述的通信异常的检测装置，其特征在于，所述心跳包和所述心跳响应包还包括CRC校验码。
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