CN110858810B - 网络链路状态监测方法、设备、系统及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种网络链路状态监测方法、设备、系统及介质，所述的方法包括：获取网络中的活跃互联网协议IP地址，及获取活跃IP地址对应的网络路径，所述网络路径是从所述计算设备到达活跃IP地址对应设备的网络路径；根据活跃IP地址及对应的网络路径，生成至少一组测试用例；同一组测试用例中不同活跃IP地址分别对应的网络路径的最后一跳相同；根据生成的至少一组测试用例，监测所述网络中链路的状态。在本发明实施例中，可以通过计算设备监测网络链路状态，不需要部署大量的测试代理点，避免消耗大量的资源。而且不需要人工配置测试代理点的信息、人工规划测试任务和人工分析测试结果，节省了人力资源和时间，提高了测试效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络链路状态监测方法、设备、系统及介质。
背景技术
目前通过部署网络链路状态监测系统监测互联网协议(internet protocol，IP)网络，如图1所示，IP网络中包括：路由器AR1、路由器AR2、路由器AR3和路由器AR4，网络链路状态监测系统包括：测试中心(Test Center，TC，测试中心在图1中并未标出)和测试代理点(Test Agents，TA)，测试代理点包括：测试代理点TA1和测试代理点TA2。其中，在路由器AR1上部署了测试代理点TA1，在路由器AR4上部署了测试代理点TA2，在路由器AR2和路由器AR3上均未部署测试代理点。基于以上的部署，配置了一个测试任务：测试从TA1到TA2之间的连接，以验证路由器AR1至路由器AR4之间的链路状态。
TA1到TA2有两条等价路径：第一条路径是：从AR1至AR3至AR4；第二条路径是：从AR1至AR2至AR4。
TA1配置的IP地址为IP1，TA2配置的IP地址为IP2。IP1到IP2的ICMP测试因为随机到了第一条路径，测试结果为正常。因为TA的数量不足，有问题的第二条路径没有被测试到。网络链路状态监测系统会认为AR1到AR4的链路质量正常。
假设测试到第二条路径AR1-AR2-AR4有问题，但因为AR2和AR3下没有部署TA，所以无法判断是AR1-AR2有问题，还是AR2-AR4有问题，还是AR1-AR3有问题。因此，该部署方式无法达到全面监测网络链路故障的效果。
如果想要达到全面监测网络链路故障的效果，需要全面部署代理测试点。如图2所示，网络链路状态监测系统包括：一台测试中心和多台测试代理点。IP承载网络中的每一台接入路由器(Access Routers，AR)对应部署一台TA。通过TC对TA下达两两间的测试指令，完成各项的互联网控制报文协议(Internet Control Message Protocol，ICMP)的任务测试，达到监测网络中链路质量的目标。
如果网络中有1000台AR，则需要部署1000台TA。每台TA是一台独立的硬件；每部署一台TA，需要消耗大量的硬件、路由器端口和IP地址资源，通常企业难以承受这种投资费用和资源上的消耗。而且在TC上需人工配置TA信息，并且人工规划这些TA间的测试关系和测试任务，完全依赖人工方式组合TA间的测试和分析测试结果来判定网络链路状态，配置TA信息、规划测试关系和测试任务、分析测试结果费时费力。
发明内容
本发明实施例提供了一种网络链路状态监测方法、设备、系统及介质，能够避免消耗大量的硬件资源、路由器端口和IP地址等资源，而且可以提高监测效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种网络链路状态监测方法，用于计算设备，所述的方法包括：
获取网络中的活跃互联网协议IP地址，及获取活跃IP地址对应的网络路径，所述网络路径是从所述计算设备到达活跃IP地址对应设备的网络路径；
根据活跃IP地址及对应的网络路径，生成至少一组测试用例；同一组测试用例中不同活跃IP地址分别对应的网络路径的最后一跳相同；
根据生成的至少一组测试用例，监测所述网络中链路的状态。
第二方面，本发明实施例提供了一种计算设备，所述计算设备包括：
获取模块，用于获取网络中的活跃互联网协议IP地址，及获取活跃IP地址对应的网络路径，所述网络路径是从所述计算设备到达活跃IP地址对应设备的网络路径；
生成模块，用于根据活跃IP地址及对应的网络路径，生成至少一组测试用例；同一组测试用例中不同活跃IP地址分别对应的网络路径的最后一跳相同；
监测模块，用于根据生成的至少一组测试用例，监测所述网络中链路的状态。
第三方面，本发明实施例提供了一种网络链路状态监测系统，包括：如第二方面所述的计算设备。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如第一方面的方法。
第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。
本发明实施例提供的网络链路状态监测方法、设备、系统及介质，通过计算设备生成以组为单位的测试用例，每组测试用例中活跃IP地址对应的网络路径的最后一跳相同。这样，计算设备利用一组的测试用例，可以监测从计算设备到达某一个设备之间的链路状态。通过计算设备监测网络链路状态，不需要部署大量的测试代理点，避免消耗大量的硬件资源、路由器端口、IP地址等资源。而且计算设备可以完成网络链路状态的自动化监测，不需要人工配置测试代理点的信息、人工规划测试任务和人工分析测试结果，节省了人力资源和时间，提高了网络监测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了现有技术中一种网络链路状态监测系统的结构示意图；
图2示出了现有技术中另一种网络链路状态监测系统的结构示意图；
图3示出了本发明实施例的一种网络链路状态监测方法的流程示意图；
图4示出了本发明实施例的一种计算设备与网络中路由器的连接关系示意图；
图5示出了本发明实施例的另一种计算设备与网络中路由器的连接关系示意图；
图6示出了本发明实施例的一种计算设备的框图；
图7示出了本发明实施例的一种网络链路状态监测系统与网络中路由器的连接关系示意图；
图8示出了本发明实施例的学习全网路由网段的代码示意图；
图9示出了本发明实施例的链路状态数据库中路由属性及起源的代码示意图；
图10示出了本发明实施例的测试到达路由网段的网络路径的代码示意图；
图11示出了本发明实施例的网络链路状态监测系统与IP网络的连接关系示意图；
图12是示出能够实现根据本发明实施例的网络链路状态监测方法的计算设备的示例性硬件架构的结构图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
图3示出了本发明实施例的一种网络链路状态监测方法的流程示意图。该网络链路状态监测方法用于计算设备，该网络链路状态监测方法包括：S101、S102和S103。
S101，获取网络中的活跃互联网协议IP地址，及获取活跃IP地址对应的网络路径，网络路径是从计算设备到达活跃IP地址对应设备的网络路径。
S102，根据活跃IP地址及对应的网络路径，生成至少一组测试用例；同一组测试用例中不同活跃IP地址分别对应的网络路径的最后一跳相同。
作为一个示例，在确定活跃IP地址途经的网络路径之后，将途经网络路径的最后一跳相同的所有活跃IP地址归为一类。这一类活跃IP地址作为一组测试用例。一组测试用例包括：至少一个活跃IP地址和每个活跃IP地址对应的网络路径。
同一组测试用例中，不同活跃IP地址分别对应的网络路径的最后一跳相同。例如：表1中第一个活跃IP地址10.98.2.1和第二个活跃IP地址10.98.7.10分别对应的网络路径虽然不同，但网络路径的最后一跳相同，最后一跳都是10.2.6.2，将这两个活跃IP地址作为一组测试用例，具有相同的测试归类编号。
需要说明的是，通过多个按顺序排列的接口地址表示网络路径，比如，表1中第一行的网络路径为：10.2.3.1；10.2.4.2；10.2.6.2，表示接口地址为10.2.3.1的设备到接口地址为10.2.4.2的设备，最后到接口地址为10.2.6.2的设备。
表1
| 活跃IP地址 | 网络路径 | 测试归类编号 |
| 10.98.2.1 | 10.2.3.1；10.2.4.2；10.2.6.2 | A |
| 10.98.7.10 | 10.2.0.1；10.2.9.2；10.2.6.2 | A |
| 10.98.9.10 | 10.2.0.1；10.2.9.2；10.2.6.2 | A |
S103，根据生成的至少一组测试用例，监测网络中链路的状态。
作为一个示例，如图4所示，IP网络中至少包括路由1、路由器2和路由器3。计算设备获取全网络的活跃IP地址和对应的网络路径，并根据路由器1的活跃IP地址，生成表2所示的测试用例组一和表3所示的测试用例组二。
表2
| 活跃IP地址 | 网络路径 |
| 10.1.1.3 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.1.3.1 |
| 10.2.1.5 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.1.3.1 |
| 10.3.2.9 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.1.3.1 |
| 10.4.2.1 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.1.3.1 |
表3
| 活跃IP地址 | 网络路径 |
| 10.5.1.3 | 2.1.1.1；1.1.2.1；1.1.4.1 |
| 10.6.1.5 | 2.1.1.1；1.1.2.1；1.1.4.1 |
| 10.7.2.9 | 2.1.1.1；1.1.2.1；1.1.4.1 |
| 10.8.2.1 | 2.1.1.1；1.1.2.1；1.1.4.1 |
根据路由器2的活跃IP地址生成表4所示的测试用例组三。
表4
| 活跃IP地址 | 网络路径 |
| 10.11.1.3 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.1.5.1 |
| 10.12.1.5 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.1.5.1 |
| 10.13.2.9 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.1.5.1 |
| 10.14.2.1 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.1.5.1 |
根据路由器3上的活跃IP地址生成表5所示的测试用例组四。
表5
| 活跃IP地址 | 网络路径 |
| 10.15.1.3 | 2.1.1.1；1.1.6.1；1.1.8.1；1.1.10.1 |
| 10.16.1.5 | 2.1.1.1；1.1.6.1；1.1.8.1；1.1.10.1 |
| 10.17.2.9 | 2.1.1.1；1.1.6.1；1.1.8.1；1.1.10.1 |
| 10.18.1.1 | 2.1.1.1；1.1.6.1；1.1.8.1；1.1.10.1 |
以计算设备为源，根据测试用例组一，测试链路A和链路C的状态；根据测试用例组二，测试链路B和链路E的状态；根据测试用例组三，测试链路A和链路D的状态；根据测试用例组四，测试链路F、链路G、链路H、链路I、链路K的状态。可见，本发明实施例中，通过使用活跃IP地址组成的测试用例，可以完成全网大多数链路的质量测试。
根据本发明实施例的网络链路状态监测方法，通过计算设备生成以组为单位的测试用例，每组测试用例中活跃IP地址对应的网络路径的最后一跳相同。这样，计算设备利用一组的测试用例，可以监测从计算设备到达某一个设备之间的链路状态。通过计算设备监测网络链路状态，不需要部署大量的测试代理点，避免消耗大量的硬件资源、路由器端口、IP地址等资源。而且计算设备可以完成网络链路状态的自动化监测，不需要人工配置测试代理点的信息、人工规划测试任务和人工分析测试结果，节省了人力资源和时间，提高了网络监测效率。
在本发明的一个实施例中，S103包括：
根据第一组测试用例，监测网络中是否存在故障链路；若根据第一组测试用例，监测出网络中存在故障链路，则从第一组测试用例的最后一跳开始，逐渐缩短第一组测试用例中活跃IP地址对应的网络路径，以确定网络的故障链路范围。
作为一个示例，在生成的至少一组测试用例中选择一组网络路径最长的测试用例作为第一组测试用例。即第一组测试用例是网络路径最长的测试用例。
通过选择网络路径最长的一组测试用例，利用该组测试用例可以监测网络中最长路径的链路状态，可以更加全面地监测网络的链路状态。当利用该组测试用例监测出网络存在故障链路时，可以逐渐缩短该组测试用例的网络路径，以缩短故障链路的范围，便于快速地定位出具体的故障链路，不需要重新选择出一组测试用例，利用重新选择的测试用例定位链路故障，从而提高了网络故障的效果。
作为一个示例，从第一组测试用例的最后一跳开始，逐渐缩短第一组测试用例的网络路径，以确定网络的故障链路范围，包括：
将第一组测试用例的网络路径的最后一跳删除，得到新的网络路径；根据新的网络路径的最后一跳，调用至少一组的测试用例；调用的每组测试用例的最后一跳与新的网络路径的最后一跳分别相同；根据调用的每组测试用例，分别监测网络中是否存在故障链路；若根据调用的每组测试用例，分别监测出网络中不存在故障链路，则根据最近一次删除的最后一跳，确定网络的故障链路范围；若根据调用的其中一组测试用例，监测出网络中存在故障链路，根据调用的其他组的测试用例，监测出网络中不存在故障链路，则将监测出网络中存在故障链路的一组测试用例作为第一组测试用例，返回到将第一组测试用例的网络路径的最后一跳删除，得到新的网络路径。
比如，通过图5详细说明该发明实施例如何确定网络的故障链路范围。
选择出网络路径最长的一组测试用例，即路由器1对应的一组测试用例，表6示出了路由器1对应的一组测试用例和根据该组测试用例进行的网络监测结果。
表6
| 活跃IP接口 | 网络路径 | 监测结果 |
| 10.15.1.3 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.4.1.1；1.5.1.1；1.7.1.1 | 合格 |
| 10.16.1.5 | 2.1.1.1；1.2.1.1；1.3.1.1；1.6.1.1；1.7.1.1 | 不合格 |
| 10.17.2.9 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.4.1.1；1.5.1.1；1.7.1.1 | 合格 |
通过对测试用例组一的测试，发现路径2.1.1.1；1.2.1.1；1.3.1.1；1.6.1.1；1.7.1.1的监测结果是不合格，即网络存在故障链路。基于该监测结果，将该组测试用例中网络路径的最后一跳分别去掉，得到以下的三条网络路径：2.1.1.1；1.1.1.1；1.4.1.1；1.5.1.1，以及2.1.1.1；1.2.1.1；1.3.1.1；1.6.1.1；以及2.1.1.1；1.1.1.1；1.4.1.1；1.5.1.1。去掉最后一跳的三条路径的最后一跳包括1.5.1.1或者1.6.1.1。根据该最后一跳调用路由器2对应的两组测试用例，调用的其中一组测试用例的最后一跳是1.5.1.1，调用的另一组测试用例的最后一跳是1.6.1.1。
表7示出了路由器2对应的一组测试用例和根据该组测试用例进行的监测结果。表8示出了路由器2对应的另一组测试用例和根据该组测试用例进行的监测结果。表7中网络路径的最后一跳都是1.5.1.1，表8中网络路径的最后一跳都是1.6.1.1。
表7
| 活跃IP接口 | 网络路径 | 监测结果 |
| 10.11.1.3 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.4.1.1；1.5.1.1 | 合格 |
| 10.12.1.5 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.4.1.1；1.5.1.1 | 合格 |
| 10.13.2.9 | 2.1.1.1；1.1.1.1；1.4.1.1；1.5.1.1 | 合格 |
表8
| 活跃IP接口 | 网络路径 | 监测结果 |
| 10.7.1.3 | 2.1.1.1；1.2.1.1；1.3.1.1；1.6.1.1 | 不合格 |
| 10.8.1.5 | 2.1.1.1；1.2.1.1；1.3.1.1；1.6.1.1 | 不合格 |
| 10.9.2.9 | 2.1.1.1；1.2.1.1；1.3.1.1；1.6.1.1 | 不合格 |
表7的监测结果都是合格，表8的监测结果都是不合格，将表8中网络路径的最后一跳删除，得到三条新的网络路径，分别是，2.1.1.1；1.2.1.1；1.3.1.1；以及2.1.1.1；1.2.1.1；1.3.1.1；以及2.1.1.1；1.2.1.1；1.3.1.1。这三条新的网络路径的最后一跳分别是1.3.1.1。调用网络路径的最后一跳是1.3.1.1的一组测试用例，即路由器3对应的一组测试用例。表9示出了路由器3对应的一组测试用例和根据该组测试用例进行的监测结果。
表9
| 活跃IP接口 | 网络路径 | 监测结果 |
| 10.7.1.3 | 2.1.1.1；1.2.1.1；1.3.1.1 | 不合格 |
| 10.8.1.5 | 2.1.1.1；1.2.1.1；1.3.1.1 | 不合格 |
| 10.9.2.9 | 2.1.1.1；1.2.1.1；1.3.1.1 | 不合格 |
在表9中，使用路由器3对应的一组测试用例进行监测的结果都是不合格，将表9中网络路径的最后一跳删除，得到三条新的的网络路径，分别是，2.1.1.1；1.2.1.1；以及2.1.1.1；1.2.1.1；以及2.1.1.1；1.2.1.1。这三条新的网络路径的最后一跳分别是1.2.1.1。调用网络路径的最后一跳是1.2.1.1的一组测试用例，即路由器4对应的测试用例。表10示出了路由器4对应的一组测试用例和根据该组测试用例进行的监测结果。
表10
| 活跃IP接口 | 网络路径 | 监测结果 |
| 10.7.1.3 | 2.1.1.1；1.2.1.1 | 合格 |
| 10.8.1.5 | 2.1.1.1；1.2.1.1 | 合格 |
| 10.9.2.9 | 2.1.1.1；1.2.1.1 | 合格 |
根据路由器4对应的一组测试用例进行的网络监测结果分别是合格，则将链路故障定位在最近一次删除的最后一跳(1.3.1.1)，根据该最后一跳可以得到1.2.1.1-1.3.1.1这一段为故障链路。维护人员可以依据这个设备的接口地址信息关联到具体设备，进行下一步故障判断和处理，便于维护人员快速进行故障判断。
在本发明的一个实施例中，获取网络中的活跃互联网协议IP地址，包括：向网络的路由网段中的IP地址发送因特网包探索器(Packet Internet Grope，PING)，将对PING响应的IP地址作为活跃IP地址。
在本发明的一个实施例中，向网络的路由网段中的IP地址发送因特网包探索器PING，将对PING响应的IP地址作为活跃IP地址，包括：
对网络的路由网段进行分类；对于每一类的路由网段，将所述类的路由网段中的IP地址发送PING，将所述类的路由网段中预定数量的对PING响应的IP地址作为活跃IP地址。不同路由网段的分类结果可以如表11所示。
表11
作为一个示例，通过将具有相同属性的路由网段分为同一类，对网络的路由网段进行分类；路由网段的属性包括以下之一或多种的组合：路由协议、消息类型、路由起源、网络路径属性。
通过PING工具轮询的方式，对同类的路由网段内的IP地址随机、逐一的PING测试，能够回应PING包的IP地址就是一个活跃IP地址。同类的路由网段内只需找出预定数量的活跃IP地址，例如十个，则结束对此类路由网段的扫描，记录这些活跃IP地址及从计算设备到达活跃IP地址对应设备的网络路径。
根据本发明实施例的网络链路状态监测方法，通过对路由网段进行分类，取每一类路由网段中预定数量的活跃IP地址，因此不需要向所有IP地址进行PING测试，从而提高了监测效率。
在本发明的一个实施例中，S102之后，还包括：
若第二组测试用例中活跃IP地址对应的网络路径包括第三组测试用例中所有活跃IP地址分别对应的网络路径，则放弃使用第三组测试用例监测网络中是否存在故障链路。
需要说明的是，第二组测试用例和第三组测试用例是生成的以组为单位的测试用例中的两组测试用例。
对于上述中提到的第一组测试用例、第二组测试用例和第三组测试用例，第一和第二在此处并不是限定三组组测试用例的生成顺序或者其他的顺序，而是用于区分三组不同的测试用例。
比如，表12示出了三组测试用例，第一组测试用例的归类编号为A，第二组测试用例的归类编号为B，第三组测试用例的归类编号为C。
由于归类编号为C的一组测试用例已经分别包含了归类编号为A和B的测试用例的所有网络路径，只保留归类编号为C的一组测试用例进行测试。故归类编号为A和B的测试用例被置入锁定状态，即放弃使用归类编号为A和B的两组测试用例来监测网络中是否存在故障链路。本发明实施例中提到的测试用例，可以用于监测网络路径的质量和判断故障链路，具体应用时，可以将保留的测试用例以组为单位进行测试。
表12
图6示出了本发明实施例的一种计算设备的结构示意图。该计算设备200包括：获取模块201、生成模块202和监测模块203。
获取模块201，用于获取网络中的活跃互联网协议IP地址，及获取活跃IP地址对应的网络路径，网络路径是从计算设备200到达活跃IP地址对应设备的网络路径。
生成模块202，用于根据活跃IP地址及对应的网络路径，生成至少一组测试用例；同一组测试用例中不同活跃IP地址分别对应的网络路径的最后一跳相同。
监测模块203，用于根据生成的至少一组测试用例，监测网络中链路的状态。
根据本发明的一个实施例，监测模块203具体用于，
根据第一组测试用例，监测网络中是否存在故障链路；若根据第一组测试用例，监测出网络中存在故障链路，则从第一组测试用例的最后一跳开始，逐渐缩短第一组测试用例中活跃IP地址对应的网络路径，以确定网络的故障链路范围。
根据本发明的一个实施例，监测模块203具体用于，
将第一组测试用例中活跃IP地址对应的网络路径的最后一跳删除，得到新的网络路径；根据新的网络路径的最后一跳，调用至少一组的测试用例；调用的每组测试用例的最后一跳与新的网络路径的最后一跳分别相同；根据调用的每组测试用例，分别监测网络中是否存在故障链路；若根据调用的每组测试用例，分别监测出网络中不存在故障链路，则根据最近一次删除的最后一跳，确定网络的故障链路范围；若根据调用的其中一组测试用例，监测出网络中存在故障链路，根据调用的其他组的测试用例，监测出网络中不存在故障链路，则将监测出网络中存在故障链路的一组测试用例作为第一组测试用例，返回到将第一组测试用例的网络路径的最后一跳删除，得到新的网络路径。
根据本发明的一个实施例，第一组测试用例是网络路径最长的一组测试用例。
根据本发明的一个实施例，获取模块201具体用于，
向网络的路由网段中的IP地址发送因特网包探索器PING，将对PING响应的IP地址作为活跃IP地址。
根据本发明的一个实施例，获取模块201具体用于，
对网络的路由网段进行分类；对于每一类的路由网段，将类的路由网段中的IP地址发送PING，将类的路由网段中预定数量的对PING响应的IP地址作为活跃IP地址。
根据本发明的一个实施例，计算设备200还包括：
处理模块，用于若第二组测试用例中活跃IP地址对应的网络路径包括第三组测试用例中所有活跃IP地址分别对应的网络路径，则放弃使用第三组测试用例监测网络中是否存在故障链路。
本发明实施例提供一种网络链路状态监测系统，该网络链路状态监测系统包括如图6中的计算设备。
图7示出了本发明实施例的一种网络链路状态监测系统的结构示意图。该网络链路状态监测系统包括：采集路由器和如图6中的计算设备。
采集路由器，与被监测的IP网络中的路由器相连，用于采集网络中的路由信息。
作为一个示例，采集路由器使用动态路由协议及ICMP协议，获取全网的路由网段、路由数据、路由网段的网络路径。采集路由器以自己为源，通过ICMP的跟踪路由(TRACERT)功能以及路由通告信息中下一条信息，统计出到达每一个路由网段的网络路径。
其中，图8示出了通过动态路由协议学习到了全网的路由网段；图9示出了链路状态数据库(Link State DataBase，LSDB)中路由属性及起源；图10示出了通过ICMP的TRACERT功能测试出的到达某一路由网段的网络路径。
计算设备，与采集路由器相连，用于根据路由信息，实现如图3中任一项所述的方法。
采集路由器可由一台某厂商的路由器来实现，主要作用为接收IP网络中的各种动态路由协议的动态路由。计算设备可以用一台服务器来实现，作用为运行监测程序和关键数据的存储。
基于上述的网络架构，以网络链路状态监测系统为源，网络链路状态监测系统可以自动学习全网拓扑，进行全网拓扑的发现、路由事件收集以及路由分析，找到路由器活跃IP地址，并生成测试用例，根据测试用例从计算设备到活跃IP地址进行网络链路测试，通过测试自动判断网络中是否有链路故障以及定位故障的链路。
作为一个示例，采集路由器满足以下的至少一个条件：
采集路由器是使用动态协议的组网的路由器、采集路由器与网络树状拓扑结构的末端的路由器相连、采集路由器设置与目标路由器最近的位置。
需要说明的是，采集路由器还能够学习到全IP网络的路由，目标路由器可以是需要保障的业务或用户的路由器。比如，需要保证IP网络中路由器A的网络质量，可以将采集路由器与IP网络中的路由器A相连。
图11示出了本发明实施例的网络链路状态监测系统与IP网络的连接示意图。网络链路状态监测系统通过子接口的方式与IP网络连接，网络链路状态监测系统通过逻辑接口1运行中间系统到中间系统(Intermediate system to intermediate system，ISIS)，通过逻辑接口2运行开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，OSPF)，通过逻辑接口3运行边界网关协议(Internal Border Gateway Protocol，IBGP)。
本发明实施例与现有方案的部署架构不同，本发明实施例中的网络链路状态监测系统部署计算设备和采集路由器，并未部署TA，其中计算设备和采集路由器可以看作是TC。TC是网络链路状态监测系统中需要部署的硬件设备，作为测试任务的中心节点，测试的目的节点是网络中每一台路由器的活跃IP地址，TC具备数据运算和存储的能力，可运行测试的程序。
通过本发明实施例的架构，本发明实施例的测试原理与现有方案不同。现有架构由TC控制测试代理点，通过测试代理点之间的测试来判断链路的质量，TC只是任务配置和调度平台，不直接参与测试。而本发明实施例以TC节点为测试代理，以路由器的活跃IP地址为测试的目的节点，星状展开，进行链路质量的测试。
本发明实施例对TC进行了改进，本发明实施例的方案具有下述特点：1)集成了路由器功能，在本地运行符合标准且与路由器内相同的程序；2)与普通路由器不同的是，TC在工作过程中端口处于被动(Passive)模式，只接收邻接路由送出的路由更新信息，并依次进行全网拓扑的发现、路由事件收集以及路由分析，其端口不会向外发送任何路由更新。而且本发明实施例中的网络链路状态监测系统具有自动化、易部署和耗费低的特点。
图12是示出能够实现根据本发明实施例的网络链路状态监测方法的计算设备的示例性硬件架构的结构图。如图12所示，计算设备1200包括输入设备1201、输入接口1202、处理器1203、存储器1204、输出接口1205、以及输出设备1206。
其中，输入接口1202、处理器1203、存储器1204、以及输出接口1205通过总线1210相互连接，输入设备1201和输出设备1206分别通过输入接口1202和输出接口1205与总线1210连接，进而与计算设备1200的其他组件连接。
具体地，输入设备1201接收来自外部的输入信息，并通过输入接口1202将输入信息传送到处理器1203；处理器1203基于存储器1204中存储的计算机程序指令对输入信息进行处理以生成输出信息，将输出信息临时或者永久地存储在存储器1204中，然后通过输出接口1205将输出信息传送到输出设备1206；输出设备1206将输出信息输出到计算设备1200的外部供用户使用。
当计算机程序指令被处理器1203执行时实现如上述任一项所述的方法。
处理器1203可以是一个或多个中央处理器(英文：Central Processing Unit，CPU)。在处理器1203是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。
存储器1204可以是但不限于随机存储存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable ProgrammableRead Only Memory，EPROM)、光盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、硬盘等中的一种或多种。存储器1204用于存储程序代码。
可以理解的是，在本申请实施例中，图6提供的任一模块或全部模块的功能可以用图12所示的处理器1203实现。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机程序指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机程序指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
本说明书的各个部分均采用递进的方式进行描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点介绍的都是与其他实施例不同之处。尤其，对于装置和系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例部分的说明即可。
Claims (11)
1.一种网络链路状态监测方法，用于计算设备，其特征在于，所述的方法包括：
获取网络中的活跃互联网协议IP地址，及获取活跃IP地址对应的网络路径，所述网络路径是从所述计算设备到达活跃IP地址对应设备的网络路径；
根据活跃IP地址及对应的网络路径，生成至少一组测试用例；同一组测试用例中不同活跃IP地址分别对应的网络路径的最后一跳相同；
根据生成的至少一组测试用例，监测所述网络中链路的状态；
所述根据生成的至少一组测试用例，监测所述网络中链路的状态，包括：
根据第一组测试用例，监测所述网络中是否存在故障链路；
若根据所述第一组测试用例，监测出所述网络中存在故障链路，则从所述第一组测试用例的最后一跳开始，逐渐缩短所述第一组测试用例中活跃IP地址对应的网络路径，以确定所述网络的故障链路范围；
所述第一组测试用例是网络路径最长的一组测试用例。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述第一组测试用例的最后一跳开始，逐渐缩短所述第一组测试用例中活跃IP地址对应的网络路径，以确定所述网络的故障链路范围，包括：
将所述第一组测试用例中活跃IP地址对应的网络路径的最后一跳删除，得到新的网络路径；
根据所述新的网络路径的最后一跳，调用至少一组的测试用例；调用的每组测试用例的最后一跳与所述新的网络路径的最后一跳分别相同；
根据调用的每组测试用例，分别监测所述网络中是否存在故障链路；
若根据调用的每组测试用例，分别监测出所述网络中不存在故障链路，则根据最近一次删除的最后一跳，确定所述网络的故障链路范围；
若根据调用的其中一组测试用例，监测出所述网络中存在故障链路，根据调用的其他组的测试用例，监测出所述网络中不存在故障链路，则将监测出所述网络中存在故障链路的一组测试用例作为所述第一组测试用例，返回到将所述第一组测试用例的网络路径的最后一跳删除，得到新的网络路径。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取网络中的活跃互联网协议IP地址，包括：
向所述网络的路由网段中的IP地址发送因特网包探索器PING，将对所述PING响应的IP地址作为所述活跃IP地址。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述向所述网络的路由网段中的IP地址发送因特网包探索器PING，将对所述PING响应的IP地址作为所述活跃IP地址，包括：
对所述网络的路由网段进行分类；
对于每一类的路由网段，将所述类的路由网段中的IP地址发送所述PING，将所述类的路由网段中预定数量的对所述PING响应的IP地址作为所述活跃IP地址。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据活跃IP地址及对应的网络路径，生成至少一组测试用例之后，还包括：
若第二组测试用例中活跃IP地址对应的网络路径包括第三组测试用例中所有活跃IP地址分别对应的网络路径，则放弃使用所述第三组测试用例监测所述网络中是否存在故障链路。
6.一种计算设备，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取网络中的活跃互联网协议IP地址，及获取活跃IP地址对应的网络路径，所述网络路径是从所述计算设备到达活跃IP地址对应设备的网络路径；
生成模块，用于根据活跃IP地址及对应的网络路径，生成至少一组测试用例；同一组测试用例中不同活跃IP地址分别对应的网络路径的最后一跳相同；
监测模块，用于根据生成的至少一组测试用例，监测所述网络中链路的状态；
所述监测模块，具体用于，
根据第一组测试用例，监测所述网络中是否存在故障链路；
若根据所述第一组测试用例，监测出所述网络中存在故障链路，则从所述第一组测试用例的最后一跳开始，逐渐缩短所述第一组测试用例中活跃IP地址对应的网络路径，以确定所述网络的故障链路范围；
所述第一组测试用例是网络路径最长的一组测试用例。
7.一种网络链路状态监测系统，其特征在于，包括：
如权利要求6所述的计算设备。
8.根据权利要求7所述的网络链路状态监测系统，其特征在于，还包括：
采集路由器，与被监测的网络中的路由器相连，用于采集所述网络中的路由信息；
所述计算设备，与所述采集路由器相连，用于根据所述路由信息，实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.根据权利要求8所述的网络链路状态监测系统，其特征在于，所述采集路由器满足以下的至少一个条件：
所述采集路由器是使用动态协议的组网的路由器、所述采集路由器与所述网络树状拓扑结构的末端的路由器相连、所述采集路由器设置与目标路由器最近的位置。
10.一种计算设备，其特征在于，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
| CN101119299A (zh) * | 2006-08-02 | 2008-02-06 | 华为技术有限公司 | 导通媒体流的方法、导通检测方法及其系统 |
| CN107040413A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-08-11 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 智能变电站过程层通讯链路故障定位的方法 |
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