CN112600733A - 一种计算机健康监测方法 - Google Patents

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Abstract

一种计算机健康监测方法，获取待检测设备的IP地址，在本机上以待检测设备的IP地址运行Ping命令；构建固定格式的ICMP请求数据包，通过ICMP协议将ICMP请求数据包连同待检测设备的IP地址发送至IP层协议；IP层协议以待检测设备的IP地址作为目的地址，以本机的IP地址作为源地址，构建IP数据包；获取待检测设备的IP地址的MAC地址并将IP数据包发送至数据链路层，数据链路层构建数据帧，以待检测设备的IP地址的MAC地址作为目的地址，以本机的MAC地址作为源地址，将IP数据包发送至待检测设备；判断待检测设备是否接收到IP数据包，若是，则待检测设备构建ICMP应答包，反馈至本机，待检测设备正常，若否，则返回异常信息至本机，待检测设备异常。

Description

一种计算机健康监测方法
技术领域
本发明涉及计算机检测技术领域，尤其涉及一种计算机健康监测方法。
背景技术
在银行日常业务中，银行系统中每个分行的机房中均有数以千计的计算机系统和网络设备，为日常业务的正常运行提供支持，特别是在虚拟技术广泛应用的时代，许多虚拟机是不能通过机房巡查等手段进行健康检查，因此通过人工检测的方式无论是在效率上还是时间上，亦或者是减少故障的发生概率上来说，是存在严重缺陷的。
发明内容
本发明的目的在于针对背景技术中的缺陷，提出一种计算机健康监测方法，针对网络设备，直接以ping命令来实现故障监控；对于软件服务，直接对服务端口申请连接请求，通过结果就可以得知是否健康的结论。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种计算机健康监测方法，包括运行Ping命令检测连通性，具体步骤如下：
获取待检测设备的IP地址，在本机上以待检测设备的IP地址运行Ping命令；
构建固定格式的ICMP请求数据包，通过ICMP协议将ICMP请求数据包连同待检测设备的IP地址发送至IP层协议；
所述IP层协议以待检测设备的IP地址作为目的地址，以本机的IP地址作为源地址，构建IP数据包；
获取待检测设备的IP地址的MAC地址并将IP数据包发送至数据链路层，所述数据链路层构建数据帧，以待检测设备的IP地址的MAC地址作为目的地址，以本机的MAC地址作为源地址，将IP数据包发送至待检测设备；
判断所述待检测设备是否接收到IP数据包，若是，则待检测设备构建ICMP应答包，反馈至所述本机，待检测设备正常，若否，则返回异常信息至所述本机，待检测设备异常。
优选的，获取待检测设备的IP地址的MAC地址包括：
所述IP层协议检测待检测设备的IP地址是否与本机的子网掩码，判断待检测设备是否与本机处于同一网段内，若处于同一网段，则在本网段内查找待检测设备的MAC地址；
判断待检测设备与本机是否存在过通信，若是，则在本机的ARP缓存表内查找待检测设备的IP地址与其MAC地址的映射关系；若否，则发送ARP请求广播获取待检测设备的MAC地址。
优选的，获取待检测设备的IP地址的MAC地址还包括：
所述IP层协议检测待检测设备的IP地址是否与本机的子网掩码，判断待检测设备是否与本机处于同一网段内，若不处于同一网段，则直接获取路由的MAC地址；
获取路由的MAC地址包括在本机的ARP缓存表内查找路由的IP地址与其MAC地址的映射关系；若否，则发送ARP请求广播获取路由的MAC地址。
优选的，判断所述待检测设备是否接收到IP数据包包括：
所述待检测设备收到所述数据帧后，所述待检测设备检查所述数据帧的目的地址并判断所述数据帧的目的地址是否与待检测设备的MAC地址一致，若是，则接收所述数据帧，若否，则丢弃所述数据帧；
所述待检测设备接收所述数据帧后，将IP数据包从所述数据帧中提取出来并发送至所述待检测设备的IP层协议，经待检测设备的IP层协议检查后提取信息发送至待检测设备的ICMP协议，待检测设备的ICMP协议根据IP数据包构建ICMP应答包，并发送至本机。
优选的，运行Ping命令检测连通性还包括：
使用ipconfig/all命令检测本地网络设置是否正确；
以回送地址运行Ping命令；
以本机IP地址运行Ping命令；
以网关IP地址运行Ping命令；
以本地DNS地址运行Ping命令
以远程IP地址运行Ping命令。
优选的，向服务器端口发出申请连接请求，判断服务器端口是否响应请求，若是，则服务器正常，若否，则服务器异常。
优选的，预设等待时间和复查次数；
在第一次检查失败后，在等待时间后进行复查，当检查次数达到复查次数时，判定设备存在异常。
优选的，在设备上线时或者服务上线时，将设备添加进检测名单。
有益效果：
本发明针对网络设备，直接以ping命令来实现故障监控；对于软件服务，直接对服务端口申请连接请求，通过结果就可以得知是否健康的结论。
附图说明
图1是本发明一个实施例的运行Ping命令检测连通性的流程图；
图2是本发明的一个实施例的获取IP地址的MAC地址的流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明的一种计算机健康监测方法，包括运行Ping命令检测连通性，如图1所示，具体步骤如下：
获取待检测设备的IP地址，在本机上以待检测设备的IP地址运行Ping命令；
构建固定格式的ICMP请求数据包，通过ICMP协议将ICMP请求数据包连同待检测设备的IP地址发送至IP层协议；
所述IP层协议以待检测设备的IP地址作为目的地址，以本机的IP地址作为源地址，构建IP数据包；
获取待检测设备的IP地址的MAC地址并将IP数据包发送至数据链路层，所述数据链路层构建数据帧，以待检测设备的IP地址的MAC地址作为目的地址，以本机的MAC地址作为源地址，将IP数据包发送至待检测设备；
判断所述待检测设备是否接收到IP数据包，若是，则待检测设备构建ICMP应答包，反馈至所述本机，待检测设备正常，若否，则返回异常信息至所述本机，待检测设备异常。
优选的，如图2所示，获取待检测设备的IP地址的MAC地址包括：
所述IP层协议检测待检测设备的IP地址是否与本机的子网掩码，判断待检测设备是否与本机处于同一网段内，若处于同一网段，则在本网段内查找待检测设备的MAC地址；
判断待检测设备与本机是否存在过通信，若是，则在本机的ARP缓存表内查找待检测设备的IP地址与其MAC地址的映射关系；若否，则发送ARP请求广播获取待检测设备的MAC地址。
优选的，获取待检测设备的IP地址的MAC地址还包括：
所述IP层协议检测待检测设备的IP地址是否与本机的子网掩码，判断待检测设备是否与本机处于同一网段内，若不处于同一网段，则直接获取路由的MAC地址；
获取路由的MAC地址包括在本机的ARP缓存表内查找路由的IP地址与其MAC地址的映射关系；若否，则发送ARP请求广播获取路由的MAC地址。
优选的，判断所述待检测设备是否接收到IP数据包包括：
所述待检测设备收到所述数据帧后，所述待检测设备检查所述数据帧的目的地址并判断所述数据帧的目的地址是否与待检测设备的MAC地址一致，若是，则接收所述数据帧，若否，则丢弃所述数据帧；
所述待检测设备接收所述数据帧后，将IP数据包从所述数据帧中提取出来并发送至所述待检测设备的IP层协议，经待检测设备的IP层协议检查后提取信息发送至待检测设备的ICMP协议，待检测设备的ICMP协议根据IP数据包构建ICMP应答包，并发送至本机。
如：待检测设备(主机B，下文以主机B进行描述)的IP地址为：192.168.0.5，在主机A上运行“Ping 192.168.0.5”后，首先，Ping命令会构建一个固定格式的ICMP请求数据包，然后由ICMP协议将这个请求数据包连同IP地址“192.168.0.5”一起发送IP层协议，IP层协议将以IP地址“192.168.0.5”作为目的地址，主机A的IP地址作为源地址，加上一些其他的控制信息，构建一个IP数据包，并想办法得到192.168.0.5的MAC地址(即物理地址，这是数据链路层协议构建数据链路层的传输单元，指的是帧所必需的)，以便交给数据链路层构建一个数据帧。接着IP层协议通过主机B的IP地址和自己的子网掩码，发现它跟自己属同一网络，就直接在本网络内查找主机B的MAC地址,如果以前主机A和主机B有过通信，则在A机的ARP缓存表存在主机B的IP地址与其MAC地址的映射关系，通过这个映射关系找到主机B的MAC地址，如果没有，则主机A发一个ARP请求广播，得到主机B的MAC地址,然后一并交给数据链路层，数据链路层构建一个数据帧，目的地址是IP层协议传过来的物理地址，源地址则是主机A的物理地址，还要附加上一些控制信息，依据以太网的介质访问规则，将它们传输出去。主机B收到这个数据帧后，先检查它的目的地址，并和本机的物理地址对比，如符合，则接收；否则丢弃。接收后检查该数据帧，将IP数据包从数据帧中提取出来，交给本机的IP层协议。同样，IP层检查后，将有用的信息提取后交给ICMP协议，ICMP协议处理后，马上构建一个ICMP应答包，发送给主机A，其过程和主机A发送ICMP请求包一样；
若主机A和主机B不再同一网段，那么在主机A上运行“Ping 192.168.1.4”后(“192.168.1.4”为主机B的IP地址，因为不属于同一网段，所以跟上文例子不同)，开始跟上文一样，到了怎样得到MAC地址时，IP层协议通过计算发现主机B与自己不在同一网段内，就直接将交由路由处理，也就是将路由的MAC地址取过来，如何得到路由的MAC地址，跟上文一样，先在主机的ARP缓存表找，找不到就广播一个ARP请求。路由得到这个数据帧后，再跟主机B进行联系，如果找不到，就向主机A返回一个超时的信息。
优选的，运行Ping命令检测连通性还包括：
使用ipconfig/all命令检测本地网络设置是否正确；
以回送地址运行Ping命令；回送地址是为了检查本地的TCP/IP协议有没有设置好；
以本机IP地址运行Ping命令；这样是为了检查本机的IP地址是否设置有误；
以网关IP地址运行Ping命令；这样的是为了检查硬件设备是否有问题，也可以检查本机与本地网络连接是否正常；
以本地DNS地址运行Ping命令；这样是为了检查DNS是否有连接IP地址；
以远程IP地址运行Ping命令，这样是为了检查本网或本机与外部的连接是否正常。
具体的：
例如本机IP地址为：172.168.200.2。则执行命令Ping 172.168.200.2。如果网卡安装配置没有问题，则应有类似下列显示：Replay from 172.168.200.2 bytes＝32 time<10ms Ping statistics for 172.168.200.2 Packets Sent＝4 Received＝4 Lost＝00％loss Approximate round trip times in milli-seconds Minimum＝0ms Maxiumu＝1ms Average＝0ms如果在MS-DOS方式下执行此命令显示内容为：Request timed out，则表明网卡安装或配置有问题。将网线断开再次执行此命令，如果显示正常，则说明本机使用的IP地址可能与另一台正在使用的机器的IP地址重复了。如果仍然不正常，则表明本机网卡安装或配置有问题，需继续检查相关网络配置；
例如：假定网关IP为：172.168.6.1，则执行命令Ping 172.168.6.1。在MS-DOS方式下执行此命令，如果显示类似以下信息：Reply from 172.168.6.1 bytes＝32 time＝9msTTL＝255 Ping statistics for 172.168.6.1 Packets Sent＝4 Received＝4 Lost＝0Approximate round trip times in milli-seconds Minimum＝1ms Maximum＝9msAverage＝5ms则表明局域网中的网关路由器正在正常运行。反之，则说明网关有问题；
例如：Ping远程IP地址，这一命令可以检测本机能否正常访问Internet。比如江苏电信运营商的IP地址为：202.102.48.141。在MS-DOS方式下执行命令：Ping202.102.48.141，如果屏幕显示：
Reply from 202.102.48.141 bytes＝32 time＝33ms TTL＝252
Reply from 202.102.48.141 bytes＝32 time＝21ms TTL＝252
Reply from 202.102.48.141 bytes＝32 time＝5ms TTL＝252
Reply from 202.102.48.141 bytes＝32 time＝6ms TTL＝252
Ping statistics for 202.102.48.141
Packets Sent＝4 Received＝4 Lost＝0 0％loss
Approximate round trip times in milli-seconds
Minimum＝5ms Maximum＝33ms Average＝16ms
则表明运行正常，能够正常接入互联网，反之，则表明主机文件存在问题。
优选的，向服务器端口发出申请连接请求，判断服务器端口是否响应请求，若是，则服务器正常，若否，则服务器异常。
而对于服务器来说，现在的应用全部都是基于tcp通信框架的，所以必然有使用端口号来提供服务，检测程序通过向端口发出连接申请，如果接受，且表示系统正常，如果没有响应，就可以得出系统故障的结论。
优选的，预设等待时间和复查次数；
在第一次检查失败后，在等待时间后进行复查，当检查次数达到复查次数时，判定设备存在异常。
为了减少误差，当第一次检测结果为不通时，等候5秒钟后重复再进行检测，如果结果仍然一样，则可推断设备故障的结论。
优选的，在设备上线时或者服务上线时，将设备添加进检测名单。
本实施例采用非侵入式检测，当设备上电后或者服务上线后，即可被添加进被检测名单，就立即能够实现对监控对象的完全检测。
进一步的，在本实施例中，针对每个设备或者计算机系统，均能指定责任人，在发生故障的时候通过短信进行故障报修，同时，可以通知不限定人数的其他人员接收短信；
更进一步的，在本实施例中，还可以跟节假日管理系统挂钩，在非工作日，系统能够根据指定的值班人员来接收故障短信。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种计算机健康监测方法，其特征在于：包括运行Ping命令检测连通性，具体步骤如下：
获取待检测设备的IP地址，在本机上以待检测设备的IP地址运行Ping命令；
构建固定格式的ICMP请求数据包，通过ICMP协议将ICMP请求数据包连同待检测设备的IP地址发送至IP层协议；
所述IP层协议以待检测设备的IP地址作为目的地址，以本机的IP地址作为源地址，构建IP数据包；
获取待检测设备的IP地址的MAC地址并将IP数据包发送至数据链路层，所述数据链路层构建数据帧，以待检测设备的IP地址的MAC地址作为目的地址，以本机的MAC地址作为源地址，将IP数据包发送至待检测设备；
判断所述待检测设备是否接收到IP数据包，若是，则待检测设备构建ICMP应答包，反馈至所述本机，待检测设备正常，若否，则返回异常信息至所述本机，待检测设备异常。
2.根据权利要求1所述一种计算机健康监测方法，其特征在于：
获取待检测设备的IP地址的MAC地址包括：
所述IP层协议检测待检测设备的IP地址是否与本机的子网掩码，判断待检测设备是否与本机处于同一网段内，若处于同一网段，则在本网段内查找待检测设备的MAC地址；
判断待检测设备与本机是否存在过通信，若是，则在本机的ARP缓存表内查找待检测设备的IP地址与其MAC地址的映射关系；若否，则发送ARP请求广播获取待检测设备的MAC地址。
3.根据权利要求2所述一种计算机健康监测方法，其特征在于：
获取待检测设备的IP地址的MAC地址还包括：
所述IP层协议检测待检测设备的IP地址是否与本机的子网掩码，判断待检测设备是否与本机处于同一网段内，若不处于同一网段，则直接获取路由的MAC地址；
获取路由的MAC地址包括在本机的ARP缓存表内查找路由的IP地址与其MAC地址的映射关系；若ARP缓存表内查找不到映射关系，则发送ARP请求广播获取路由的MAC地址。
4.根据权利要求1所述一种计算机健康监测方法，其特征在于：
判断所述待检测设备是否接收到IP数据包包括：
所述待检测设备收到所述数据帧后，所述待检测设备检查所述数据帧的目的地址并判断所述数据帧的目的地址是否与待检测设备的MAC地址一致，若是，则接收所述数据帧，若否，则丢弃所述数据帧；
所述待检测设备接收所述数据帧后，将IP数据包从所述数据帧中提取出来并发送至所述待检测设备的IP层协议，经待检测设备的IP层协议检查后提取信息发送至待检测设备的ICMP协议，待检测设备的ICMP协议根据IP数据包构建ICMP应答包，并发送至本机。
5.根据权利要求1所述一种计算机健康监测方法，其特征在于：
运行Ping命令检测连通性还包括：
使用ipconfig/all命令检测本地网络设置是否正确；
以回送地址运行Ping命令；
以本机IP地址运行Ping命令；
以网关IP地址运行Ping命令；
以本地DNS地址运行Ping命令
以远程IP地址运行Ping命令。
6.根据权利要求1所述一种计算机健康监测方法，其特征在于：
向服务器端口发出申请连接请求，判断服务器端口是否响应请求，若是，则服务器正常，若否，则服务器异常。
7.根据权利要求1所述一种计算机健康监测方法，其特征在于：
预设等待时间和复查次数；
在第一次检查失败后，在等待时间后进行复查，当检查次数达到复查次数时，判定设备存在异常。
8.根据权利要求1所述一种计算机健康监测方法，其特征在于：
在设备上线时或者服务上线时，将设备添加进检测名单。
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