CN114221882A - 故障链路检测方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种故障链路检测方法、装置、设备和存储介质，该方法包括：若根据物联网络中关键终端设备的IP地址确定所述关键终端设备处于非联通状态，则获取所述物联网络中多个网络设备的MAC地址表；根据所述多个网络设备的MAC地址表，生成所述多个网络设备的各端口各自对应的连接记录；根据所述连接记录确定有效网络设备集合；根据所述有效网络设备集合对所述有效网络设备集合中各网络设备对应的连接记录进行过滤，得到有效连接记录集合；根据所述有效连接记录集合，确定与所述关键终端设备对应的故障链路。通过收集到的网络设备的MAC地址表，可以快速准确地定位出故障链路。

Description

故障链路检测方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种故障链路检测方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

随着物联网络和智能化时代的到来，越来越多的电子设备开始实现网络化，并通过网络与外部通信。电子设备实现网络化，可以大大提升用户对产品的使用体验，但是当某些终端设备出现网络联通故障时，经常会出现故障发现不及时和故障定位难的问题。

在传统的方案中，通过人工排查的方式进行故障点的定位，需要工作人员在现场通过网络诊断工具(Packet Internet Groper，简称Ping)等方式初步定位故障点，但是由于现场中的网络设备部署庞大且复杂，造成工作人员需要花费大量时间进行现场排查，才能确定具体地故障点。

发明内容

本发明实施例提供一种故障链路检测方法、装置、设备和存储介质，能够实现高效地、快速地定位故障点。

第一方面，本发明实施例提供一种故障链路检测方法，应用于管理设备，所述方法包括：

若根据物联网络中关键终端设备的IP地址确定所述关键终端设备处于非联通状态，则获取上一周期所述物联网络中多个网络设备的MAC地址表，所述管理设备用于对所述物联网络进行管理；

根据所述多个网络设备的MAC地址表，生成所述多个网络设备的各端口各自对应的连接记录，每个所述连接记录中包括对应网络设备的MAC地址、端口和所述端口的下联集合；

根据所述连接记录确定有效网络设备集合，其中，所述有效网络设备集合中的目标网络设备的目标端口所对应的下联集合中不包含网关的MAC地址以及包含所述关键终端设备的MAC地址；其中，所述管理设备连接所述网关，所述多个网络设备直接或间接连接到所述网关；

根据所述有效网络设备集合对所述有效网络设备集合中各网络设备对应的连接记录进行过滤，以滤除连接记录的下联集合中不存在于所述有效网络设备集合中的网络设备，得到有效连接记录集合；

根据所述有效连接记录集合，确定与所述关键终端设备对应的故障链路。

可选地，所述根据所述有效连接记录集合，确定与所述关键终端设备对应的故障链路，包括：

从所述有效连接记录集合中确定下联集合中仅包含所述关键终端设备的MAC地址的第一连接记录；

将所述关键终端设备的MAC地址从所述有效连接记录集合中删除；

从经过所述删除处理后的有效连接记录集合中确定下联集合中仅包含所述第一连接记录中第一网络设备的MAC地址的第二连接记录；

将所述第一网络设备的MAC地址从所述有效连接记录集合中删除；

若经过所述删除处理后的有效连接记录集合中不存在以所述第二连接记录中第二网络设备的MAC地址作为下联集合的连接记录，则根据所述第一连接记录和所述第二连接记录生成与所述关键终端设备对应的第一故障链路。

可选地，所述上述故障链路检测方法，还包括：

根据所述多个网络设备的MAC地址表，确定所述第一故障链路中各网络设备的上联端口；

将所述上联端口对应地补充到所述第一故障链路中，以得到第二故障链路。

可选地，所述根据所述多个网络设备的MAC地址表，生成所述多个网络设备的各端口各自对应的连接记录，包括：

从所述多个网络设备的MAC地址表中，删除与非关键终端设备的MAC地址对应的表项；

根据经所述删除处理后的MAC地址表，生成所述多个网络设备的各端口各自对应的连接记录。

可选地，所述根据所述连接记录确定有效网络设备集合，包括：

滤除下联集合中包含网关的MAC地址的连接记录；

滤除下联集合中不包含所述关键终端设备的MAC地址的连接记录；

确定剩余连接记录所对应的网络设备构成有效网络设备集合。

可选地，所述若根据物联网络中关键终端设备的IP地址确定所述关键终端设备处于非联通状态，则获取所述物联网络中多个网络设备的MAC地址表，包括：

向所述网关发送检测指令，所述检测指令中包括所述关键终端设备的IP地址，以使所述网关对所述关键终端设备进行联通状态检测；

接收所述网关发送的检测结果；

若所述检测结果指示所述关键终端设备处于非联通状态，则获取所述物联网络中多个网络设备的MAC地址表。

第二方面，本发明实施例提供一种故障链路检测装置，所述装置包括：

获取模块，用于若根据物联网络中关键终端设备的IP地址确定所述关键终端设备处于非联通状态，则获取上一周期所述物联网络中多个网络设备的MAC地址表；

生成模块，用于根据所述多个网络设备的MAC地址表，生成所述多个网络设备的各端口各自对应的连接记录，每个所述连接记录中包括对应网络设备的MAC地址、端口和所述端口的下联集合；

第一确定模块，用于根据所述连接记录确定有效网络设备集合，其中，所述有效网络设备集合中的目标网络设备的目标端口所对应的下联集合中不包含网关的MAC地址以及包含所述关键终端设备的MAC地址；其中，所述多个网络设备直接或间接连接到所述网关；

过滤模块，用于根据所述有效网络设备集合对所述有效网络设备集合中各网络设备对应的连接记录进行过滤，以滤除连接记录的下联集合中不存在于所述有效网络设备集合中的网络设备，得到有效连接记录集合；

第二确定模块，用于根据所述有效连接记录集合，确定与所述关键终端设备对应的故障链路。

可选地，所述第二确定模块具体可以用于：

从所述有效连接记录集合中确定下联集合中仅包含所述关键终端设备的MAC地址的第一连接记录；

将所述关键终端设备的MAC地址从所述有效连接记录集合中删除；

从经过所述删除处理后的有效连接记录集合中确定下联集合中仅包含所述第一连接记录中第一网络设备的MAC地址的第二连接记录；

将所述第一网络设备的MAC地址从所述有效连接记录集合中删除；

若经过所述删除处理后的有效连接记录集合中不存在以所述第二连接记录中第二网络设备的MAC地址作为下联集合的连接记录，则根据所述第一连接记录和所述第二连接记录生成与所述关键终端设备对应的第一故障链路。

可选地，所述故障链路检测装置还可以包括补充模块，具体可以用于：

根据所述多个网络设备的MAC地址表，确定所述第一故障链路中各网络设备的上联端口；

将所述上联端口对应地补充到所述第一故障链路中，以得到第二故障链路。

可选地，所述生成模块还具体用于：

从所述多个网络设备的MAC地址表中，删除与非关键终端设备的MAC地址对应的表项；

根据经所述删除处理后的MAC地址表，生成所述多个网络设备的各端口各自对应的连接记录。

可选地，所述第一确定模块还具体用于：

滤除下联集合中包含网关的MAC地址的连接记录；

滤除下联集合中不包含所述关键终端设备的MAC地址的连接记录；

确定剩余连接记录所对应的网络设备构成有效网络设备集合。

可选地，所述获取模块还具体用于：

向所述网关发送检测指令，所述检测指令中包括所述关键终端设备的IP地址，以使所述网关对所述关键终端设备进行联通状态检测；

接收所述网关发送的检测结果；

若所述检测结果指示所述关键终端设备处于非联通状态，则获取所述物联网络中多个网络设备的MAC地址表。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器、通信接口；其中，所述存储器上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器至少可以实现如第以方面所述的故障链接检测方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种非暂时性机器可读存储介质，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被传输设备的处理器执行时，使所述处理器至少可以实现如第一方面所述的故障链路检测方法。

在本发明实施例提供的故障链路检测方案中，应用于管理设备，其管理设备用于对物联网络进行管理。首先对关键终端设备的网络联通性进行检测，若根据物联网络中关键终端设备的IP地址确定关键终端设备处于非联通状态，则获取上一周期物联网络中多个网络设备的MAC地址表。接着，根据获取到的多个网络设备的MAC地址表，生成多个网络设备的各端口各自对应的连接记录，每个连接记录中包括对应网络设备的MAC地址、端口和端口的下联集合。然后，根据连接记录确定有效网络设备集合，其中，有效网络设备集合中的目标网络设备的目标端口所对应的下联集合中不包含网关的MAC地址以及包含关键终端设备的MAC地址，其中，管理设备连接网关，多个网络设备直接或间接连接到网关。再根据有效网络设备集合对有效网络设备集合中各网络设备对应的连接记录进行过滤，以滤除连接记录的下联集合中不存在于有效网络设备集合中的网络设备，得到有效连接记录集合。最后，根据有效连接记录集合，确定与关键终端设备对应的故障链路。

在上述方案中，可以根据物联网络中的关键终端设备的IP地址循环定期地检测关键终端设备的网络联通状态，当发现关键终端设备处于非联通状态时，可以通过收集到的多个网络设备的MAC地址表，快速准确地定位出与关键终端设备对应的故障链路。由于故障链路是通过多个网络设备的MAC地址表进行确定的，那么当网络拓扑结构发生变化或预先未记录网络拓扑结构时，也可以快速准确地定位出故障链路。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种故障链路检测系统的组成示意图；

图2为本发明实施例提供的一种故障链路检测方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种故障链路检测方法的应用示意图；

图4为本发明实施例提供的一种故障链路检测方法的应用界面示意图；

图5为本发明实施例提供的一种故障链路检测装置的结构示意图；

图6为与图5所示实施例提供的故障链路检测装置对应的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

另外，下述各方法实施例中的步骤时序仅为一种举例，而非严格限定。

随着物联网络的高速发展，越来越多的电子设备通过网络与外部通信。当某些关键终端设备网络联通性出现故障时，经常会出现用户感知不及时、故障链路定位难的问题。同时，随着电子设备接入网络中的数量逐渐增长，使得网络环境越来越复杂，当某些关键终端设备出现网络联通问题时，维护工作人员需要花费大量时间进行排查，很难定位出故障链路。针对这些问题，本发明实施例提供了解决方案。

图1为本发明实施例提供的一种故障链路检测系统的组成示意图，如图1所示，该系统包括管理设备、多个网络设备和关键终端设备。其中，管理设备用于对物联网络进行管理。

管理设备可以是位于云端的一种电子设备，比如可以是云端的服务器。网络设备可以接入管理设备，使得管理设备可以对物联网络中的网络设备下发执行命令，接入的网络设备也可以上报信息到管理设备。

网络设备可以将关键终端设备连接到网络中，为关键终端设备提供网络访问。其中，网络设备可以是网关、交换机、无线接入点等设备。

关键终端设备是指需要时刻关注的终端设备，关键终端设备可以是监控摄像头、打印机等电子设备。关键终端设备可以根据用户需求或者根据应用场景来确定具体的那些设备为关键终端设备。为了保证关键终端设备可以正常使用，可以定期检测关键终端的网络联通状态，及时发现问题。

在整个故障链路检测系统中，管理设备可以直接连接网关，多个网络设备可以直接连接网关，也可以间接的连接网关，关键终端设备可以直接连接在多个网络设备上。也就是说，在故障链路检测系统中，通过网关实现网络互连。在实际应用中，关键终端设备的连接状态可能是复杂，通过多个网络设备连接到网关，通过网关与网络进行联通。

在本实施例中，假设对某一关键终端设备进行周期性检测，并根据检测结果定位故障链路的过程。首先需要将关键终端设备的IP地址和物联网络中的多个网络设备的IP地址录入到管理设备中，管理设备将关键终端设备的IP地址和多个网络设备的IP地址发送到网关，然后网关开始对各个设备进行网络联通状态检测，并将检测结果上传到管理设备中。可以周期循环执行，以便及时发现关键终端设备出现的网络联通问题。若在检测的过程中发现关键终端设备处于非联通状态，则管理设备开始获取上一周期物联网络中多个网络设备的MAC地址表和地址解析协议(Address Resolution Protocol，简称ARP)表。当检测出关键终端设备处于非联通状态时，此时获取的多个网络MAC地址表中的内容可能会出现表项缺失的现象，为了避免这种情况，所以获取的是上一周期中的多个网络设备的MAC地址表。

根据ARP表和关键终端设备的IP地址和多个网络设备的IP地址可以得到关键终端和多个网络设备的MAC地址。接着，根据获取到的上一周期多个网络设备的MAC地址表，生成多个网络设备的各端口各自对应的连接记录，每个连接记录中包括对应网络设备的MAC地址、端口和端口的下联集合。然后，根据连接记录确定有效网络设备集合，其中，有效网络设备集合中的目标网络设备的目标端口所对应的下联集合中不包含网关的MAC地址以及包含关键终端设备的MAC地址，其中，管理设备连接网关，多个网络设备直接或间接连接到网关。再根据有效网络设备集合对有效网络设备集合中各网络设备对应的连接记录进行过滤，以滤除连接记录的下联集合中不存在于有效网络设备集合中的网络设备，得到有效连接记录集合。最后，根据有效连接记录集合，确定与关键终端设备对应的故障链路。

综上，在本发明实施例提供的故障链路检测系统中，管理设备可以对关键终端设备和物联网络中的多个网络设备进行管理并可以定期检测设备的联通状态，还可以根据检测结果，及时发现关键终端设备出现网络联通问题。并且，若检测出关键终端设备处于非联通状态，可以通过获取到的多个网络设备的MAC地址表，快速准确地定位出与关键终端设备对应的故障链路。

以上对实现关键终端设备进行联通检测并定位故障链路所基于的故障链路检测系统进行了简单介绍，下面对基于该故障链路检测系统执行的故障链路检测过程进行示例性说明。

图2为本发明实施例提供的一种故障链路检测方法的流程图，该方法应用于管理设备，管理设备用于对物联网络进行管理，如图2所示，该方法可以包括如下步骤：

201、若根据物联网络中关键终端设备的IP地址确定关键终端设备处于非联通状态，则获取上一周期物联网络中多个网络设备的MAC地址表。

202、根据多个网络设备的MAC地址表，生成多个网络设备的各端口各自对应的连接记录，每个连接记录中包括对应网络设备的MAC地址、端口和端口的下联集合。

203、根据连接记录确定有效网络设备集合，其中，有效网络设备集合中的目标网络设备的目标端口所对应的下联集合中不包含网关的MAC地址以及包含关键终端设备的MAC地址；其中，管理设备连接网关，多个网络设备直接或间接连接到网关。

204、根据有效网络设备集合对有效网络设备集合中各网络设备对应的连接记录进行过滤，以滤除连接记录的下联集合中不存在于有效网络设备集合中的网络设备，得到有效连接记录集合。

205、根据有效连接记录集合，确定与关键终端设备对应的故障链路。

本发明实施例中提供的故障链路检测方法该方法可以应用于管理设备，管理设备用于对物联网络进行管理，物联网络中可以包括多个网络设备和关键终端设备，管理设备可以直接对处于物联网络中的多个网络设备发送指令，多个网络设备也可以上报信息到管理设备。

在本发明实施例中，可以对位于物联网络中的多个网络设备和关键终端设备进行联通状态检测，当检测出关键终端设备处于非联通状态时，及时准确地定位出故障链路。

在进行关键终端设备的网络联通状态检测时，首先管理设备向网关发送关键终端设备的IP地址，网关根据关键终端设备的IP地址对关键终端设备进行网络联通状态的检测。具体地，网关对关键终端设备进行网络联通状态检测时，可以采用Ping检测。例如，当管理设备向网关发送关键终端设备的IP地址和网络联通检测指令后，可以根据关键终端设备在物联网络中的连接关系，网关可以通过向连接关键终端设备的多个网络设备依次发送控制报文协议(Internet Control Message Protocol，简称ICMP)回送请求和应答报文，当多个网络设备收到ICMP回送请求报文后立刻回送应答报文，若网关能收到ICMP回送应答报文，则说明网络正常，若网关未能收到网络设备发送的应答报文，则认为关键终端设备出现了网络联通问题。

根据物联网络中关键终端设备的IP地址进行网络状态检测时，若确定关键终端设备处于非联通状态，则获取物联网络中多个网络设备的MAC地址表。

可选地，若根据物联网络中关键终端设备的IP地址确定关键终端设备处于非联通状态，则获取上一周期物联网络中多个网络设备的MAC地址表的过程可以实现为：

管理设备向网关发送检测指令，其检测指令中包括关键终端设备的IP地址，以使网关对关键终端设备进行联通状态检测，接收网关发送的检测结果，若检测结果指示关键终端设备处于非联通状态，则获取上一周期物联网络中多个网络设备的MAC地址表。由此可知，管理设备是通过向网关发送关键终端设备的IP地址和检测指令，使得网关根据关键终端的IP地址对其进行网络联通状态的检测。

当网关检测完成后，会将每一次的网络联通检测的结果上传至管理设备，若上传的网络联通状态结果显示关键终端设备处于非联通状态，则管理设备获取上一周期物联网络中的多个网络设备的MAC地址表和ARP表。

其中，获取上一周期物联网络中的多个网络设备和关键终端设备的MAC地址的方法，可以通过管理设备中保存的关键终端设备的IP地址和多个网络设备的IP地址和获取的多个网络设备的ARP表，得到多个网络设备和关键终端设备的MAC地址。

为了便于故障链路的描述，还需要生成连接记录，将多个网络设备与关键终端设备的连接方式记录下来，以便确定与关键终端设备对应的故障链路。在这个过程中，根据多个网络设备的MAC地址表，生成多个网络设备的各端口各自对应的连接记录，每个连接记录中包括对应网络设备的MAC地址、端口和端口的下联集合。比如,每个连接记录具体可以表达为：网络设备A->端口1->下联集合{网络设备B，关键终端设备A}。

在实际应用中，物联网络十分复杂，不仅存在关键终端设备还会存在很多非关键终端设备。由于我们需要定期监测关键终端设备的网络联通状态，并当关键终端设备处于非联通状态时，对关键终端设备所在的链路进行故障链路的定位，那么在生成的连接记录中需要将非关键终端设备去除，这样可以更快速地寻找到与关键终端设备对应的故障链路。其具体地过程可以为：从多个网络设备的MAC地址表中，删除与非关键终端设备的MAC地址对应的表项，根据经删除处理后的MAC地址表，生成多个网络设备的各端口各自对应的连接记录。这样得到的网络设备的各端口各自对应的连接记录中不再包含非关键终端设备。

一个网络设备的MAC地址表中可能会出现多个端口和多个设备，其中多个设备可以是多个网络设备，也可以是多个网络设备和终端设备，这个由实际物联网络中的连接关系决定的。由于一个网络设备可能连接多个网络设备或者终端设备，那么一个网络设备的MAC地址表中包含有很多表项，而对于本实施例来说，需要找到的是与关键终端设备有关的表项，那么就需要对网络设备的MAC地址表进行过滤。首先需要将物联网络中与关键终端设备无关的网络设备进行剔除，确定出有效网络设备集合，其中有效网络集合中的目标网络设备的目标端口所对应的下联集合中不包含网关的MAC地址以及包含关键终端设备的MAC地址；其中，管理设备连接网关，多个网络设备直接或间接连接到网关。

其中，有效网络设备集合是根据连接记录确定的，其具体地确定过程可以为：滤除下联集合中包含网关的MAC地址的连接记录，接着，滤除下联集合中不包含关键终端设备的MAC地址的连接记录，确定剩余连接记录所对应的网络设备构成有效网络设备集合。

在确定有效网络设备集合的过程中，需要把生成的连接记录中包含网关的记录剔除掉，因为在这个过程中确定的是下一级链路，所以需要将包含网关的上一级链路的记录剔除掉。网络设备每一个端口对应的下联集合中包含的设备，是指该网络设备的端口可以接入的设备，要确定与关键终端设备有关的网络设备，那么，还需要将下联集合中不包含关键终端设备的记录剔除掉，这样剩下的网络设备都与关键终端设备有关，因此确定出的多个网络设备就构成了有效网络设备集合。

接着，根据有效网络设备集合对有效网络设备集合中各网络设备对应的连接记录进行过滤，以滤除连接记录的下联集合中不存在于有效网络设备集合中的网络设备，得到有效连接记录集合。

可以理解的是，根据有效网络设备集合将多个网络设备的各端口各自对应的连接记录中将与关键终端设备无关的网络设备删除，得到有效连接记录。然后，根据有效连接记录集合，确定与关键终端设备对应的故障链路。

可选地，根据有效网络设备集合对有效网络设备集合中各网络设备对应的连接记录进行过滤，以滤除连接记录的下联集合中不存在于有效网络设备集合中的网络设备，得到有效连接记录集合的过程，具体可以为：

从有效连接记录集合中确定下联集合中仅包含关键终端设备的MAC地址的第一连接记录；将关键终端设备的MAC地址从有效连接记录集合中删除；从经过删除处理后的有效连接记录集合中确定下联集合中仅包含第一连接记录中第一网络设备的MAC地址的第二连接记录；将第一网络设备的MAC地址从有效连接记录集合中删除；若经过删除处理后的有效连接记录集合中不存在以第二连接记录中第二网络设备的MAC地址作为下联集合的连接记录，则根据第一连接记录和第二连接记录生成与关键终端设备对应的第一故障链路。

第一连接记录是从有效连接记录集合中查找下联集合中只包含关键终端设备的连接记录，也就是说，第一连接记录为最接近关键终端设备的一条链路。在这个过程中，将包含网关的上一级链路的记录剔除掉，那么确定的第一连接记录为下一级链路。要想确定出完整的链路，还需要确定出关键终端设备对应的上一级链路，在确定上一级链路时，需要将关键终端设备的MAC地址从有效连接集合中剔除，将下一级链路中的第一网络设备设为新的关键终端设备，按照确定关键终端设备的下一级链路的方法，确定出第二连接记录。然后，将第一网络设备的MAC地址从有效连接集合中剔除，将第二链接记录中的第二网络设备设为新的关键终端设备，按照同样地方法确定第二网络设备对应的下一级链路。若在经过删除处理后的有效连接集合中没有查找到以第二连接记录中的第二网络设备的MAC地址作为下联集合的连接记录，则结束查找。根据第一连接记录和第二连接记录生成与关键终端设备对应的第一故障链路。

在得到完整的第一故障链路的基础上，还可以包括确定关键终端设备的经由链路的过程。在这个过程中，首先根据多个网络设备的MAC地址表，确定第一故障链路中各网络设备的上联端口，将上联端口对应地补充到第一故障链路中，以得到第二故障链路。

在确定第一故障链路时，只是将多个网络设备对应的下联端口直接连接设备的链路信息，而忽略了其实网络设备的下联端口是连接在设备的上联端口上的。那么就需要计算网络设备的上联端口，并将上联端口补充到第一故障链路上，那么得到的第二故障链路就为完整的故障经由链路。

综上，在本发明实施例中，管理设备向网关发送检测指令，使得网关对关键终端设备进行网络联通状态的检测，当检测结果显示关键终端设备处于非联通状态时，根据多个网络设备的MAC地址表确定有效连接记录，再根据有效连接记录确定出与关键终端设备对应的故障链路。这样可以实现动态检测终端设备的网络联通状态，并根据检测结果及时发现问题，并快速准确地确定出故障链路。

为了便于理解，结合图3举例来说，假设在办公场所，需要检测打印机的网络联通状态，当打印机处于非联通状态时，可以及时定位出故障链路。在图3中，关键终端设备为打印机，连接打印机的网络设备包括网关、网络设备A、网络设备B、网络设备C。首先需要提前将打印机的IP地址和连接打印机的多个网络设备的IP地址录入管理设备，管理设备每隔固定的时间向网关发送检测指令，并将打印机和多个网络设备的IP地址发送至网关，使得网关可以根据打印机的IP地址对打印机进行联通状态检测，并将检测结果上传到管理设备。若检测结果指示打印机处于非联通状态，则获取上一周期多个网络设备的MAC地址表。接着，从多个网络设备的MAC地址表中，将非打印机的终端设备的MAC地址对应的表项删除，然后根据删除后的MAC地址表，生成多个网络设备的各端口各自对应的连接记录。其中网关、网络设备A、网络设备B、网络设备C的地址表如图3所示，根据MAC地址表生成了四条记录，并且生成的记录已经将不是打印机的终端设备从记录中删除。连接记录1：网络设备A->端口P1->下联集合{网络设备B，打印机}；连接记录2：网络设备A->端口P2->下联集合{网络设备C}；连接记录3：网络设备A->端口P9->下联集合{网关}；连接记录4：网络设备B->端口P1->下联集合{打印机}；连接记录5：网络设备B->端口P9->下联集合{网关，网络设备A}；连接记录6：网络设备C->端口P9->下联集合{网络设备A，网关}，连接记录7：网络设备C->端口P1->下联集合{非关键终端设备}；连接记录8：网关->端口P1->下联集合{网络设备A，网络设备B，打印机，网络设备C，非关键终端}

根据生成的连接记录，滤除掉记录中下联集合中包含网关的MAC地址的连接记录，则将连接记录3、5、6删除，接着在剩下的记录中进一步过滤，滤除下联集合中不包含打印机的MAC地址的连接记录，那么将连接记录2、7删除。经过两次过滤剩下连接记录1、4、8，剩下的三个连接记录所对应的网络设备构成有效网络设备集合，则此时的有效网络设备集合为{网络设备A,网络设备B、网关}。然后，根据有效网络设备集合，对有效网络设备集合中的各网络设备对应的连接记录进行过滤，将连接记录中下联集合中不存在有效网络设备集合中的网络设备删除，得到有效连接记录。发现剩下的连接记录中的网络设备C不在有效网络设备集合中，将连接记录8中的网络设备C、非关键终端删除，则删除后的有效连接记录变为：有效连接记录1：网络设备A->端口P1->下联集合{网络设备B，打印机}；有效连接记录4：网络设备B->端口P1->下联集合{打印机}；有效连接记录8：网关->端口P1->下联集合{网络设备A，网络设备B，打印机}

接着，从有效连接记录集合中查找下联集合中仅包含打印机的连接记录，得到有效连接记录4，并将有效连接记录设定为第一连接记录。并将第一连接记录从有效连接记录集合中删去，然后在删除后的有效连接记录集合中查找下联集合中仅包含第一连接记录中的网络设备B的连接记录，发现有效连接记录1符合条件，则确定网络设备B的上一级链路，并将其补充到第一连接记录，得到完整故障链路，即打印机的完整的链路为：网络设备A->网络设备A的端口P1->网络设备B->网络设备B的端口P1->打印机。

上述发明实施例还可以应用在很多不同的应用场景中。比如住宅小区智能化场景中，当门禁或监控摄像头发生故障时，会出现感知不及时的问题。同时，由于住宅小区内的网络设备的数量非常多且分散在各个楼栋和楼层，部署极其复杂，那么当门禁或监控摄像头发生故障时，定位具体的故障链路十分复杂。那么在这种场景中也可以采用本发明实施例来解决，通过管理设备可以定期检测门禁、监控摄像头的网络联通状态，可以及时发现问题。同时，根据多个网络设备的MAC地址可以快速准确地确定出与门禁、监控各自对应的故障链路。

如前文所述，本发明提供的故障链路检测方法可以在云端来执行，在云端的一个服务器中提供这种服务，云端提供该服务的方式可以是对外提供服务接口，工作人员可以调用该服务接口以使用相应的服务。服务接口包括软件开发工具包、应用程序接口等形式。

针对本方明实施例提供的方案，云端服务器可以提供有故障链路检测服务的服务接口，工作人员可以通过电子设备调用该故障链路检测服务接口，以向云端服务器触发调用该故障链路检测服务接口的请求。云端服务器响应该请求，并执行如下步骤：

若根据物联网络中关键终端设备的IP地址确定关键终端设备处于非联通状态，则获取物联网络中多个网络设备的MAC地址表；

根据多个网络设备的MAC地址表，生成多个网络设备的各端口各自对应的连接记录，每个连接记录中包括对应网络设备的MAC地址、端口和端口的下联集合；

根据连接记录确定有效网络设备集合，其中，有效网络设备集合中的目标网络设备的目标端口所对应的下联集合中不包含网关的MAC地址以及包含关键终端设备的MAC地址；其中，管理设备连接网关，多个网络设备直接或间接连接到网关；

根据有效网络设备集合对有效网络设备集合中各网络设备对应的连接记录进行过滤，以滤除连接记录的下联集合中不存在于有效网络设备集合中的网络设备，得到有效连接记录集合；

根据有效连接记录集合，确定与关键终端设备对应的故障链路。

其详细的执行过程可以参考前述其他实施例中的相关说明，在此不赘述。

上述实施例中云端服务器得到了与关键终端设备对应的故障链路后，还可以将得到的故障链路显示在界面上，以便于工作人员可以直观地看到故障链路。

为便于理解，结合图4来实例性说明。在图4中，工作人员想要快速定位出处于非联通状态的关键终端设备对应的故障链路。首先工作人员通过电子设备E1调用故障链路检测服务接口，并向云端服务器E2发送调用请求，该请求中包括关键终端设备的IP地址。其中，图4中示意的故障链路检测服务接口的调用方式为：工作人员使用特定的APP，在该APP的某界面上设有“上传”按钮，工作人员在该界面上输入关键终端设备的IP地址，点击上传按钮后，触发上述调用请求。

本实施例中假设云端服务器E2在接收到调用请求后，基于上述信息得知需要检测出待检测的目标对象，进而执行检测过程，检测过程参考前述实施例中的介绍，在此不赘述。之后，云端服务器E2将最终的检测结果——关键终端设备对应的故障链路发送给电子设备E1，电子设备E1在界面上显示出关键终端设备对应的故障链路。

图5为本发明实施例提供的一种故障链路检测装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：获取模块11，生成模块12，第一确定模块13，过滤模块14，第二确定模块15。

获取模块11，用于若根据物联网络中关键终端设备的IP地址确定所述关键终端设备处于非联通状态，则获取上一周期所述物联网络中多个网络设备的MAC地址表；

生成模块12，用于根据所述多个网络设备的MAC地址表，生成所述多个网络设备的各端口各自对应的连接记录，每个所述连接记录中包括对应网络设备的MAC地址、端口和所述端口的下联集合；

第一确定模块13，用于根据所述连接记录确定有效网络设备集合，其中，所述有效网络设备集合中的目标网络设备的目标端口所对应的下联集合中不包含网关的MAC地址以及包含所述关键终端设备的MAC地址；其中，所述多个网络设备直接或间接连接到所述网关；

过滤模块14，用于根据所述有效网络设备集合对所述有效网络设备集合中各网络设备对应的连接记录进行过滤，以滤除连接记录的下联集合中不存在于所述有效网络设备集合中的网络设备，得到有效连接记录集合；

第二确定模块15，用于根据所述有效连接记录集合，确定与所述关键终端设备对应的故障链路。

可选地，所述第二确定模块15具体可以用于：从所述有效连接记录集合中确定下联集合中仅包含所述关键终端设备的MAC地址的第一连接记录；将所述关键终端设备的MAC地址从所述有效连接记录集合中删除；从经过所述删除处理后的有效连接记录集合中确定下联集合中仅包含所述第一连接记录中第一网络设备的MAC地址的第二连接记录；将所述第一网络设备的MAC地址从所述有效连接记录集合中删除；若经过所述删除处理后的有效连接记录集合中不存在以所述第二连接记录中第二网络设备的MAC地址作为下联集合的连接记录，则根据所述第一连接记录和所述第二连接记录生成与所述关键终端设备对应的第一故障链路。

可选地，所述故障链路检测装置还可以包括补充模块具体可以用于：根据所述多个网络设备的MAC地址表，确定所述第一故障链路中各网络设备的上联端口；将所述上联端口对应地补充到所述第一故障链路中，以得到第二故障链路。

可选地，所述生成模块12还具体用于：从所述多个网络设备的MAC地址表中，删除与非关键终端设备的MAC地址对应的表项；根据经所述删除处理后的MAC地址表，生成所述多个网络设备的各端口各自对应的连接记录。

可选地，所述第一确定模块13还具体用于：滤除下联集合中包含网关的MAC地址的连接记录；滤除下联集合中不包含所述关键终端设备的MAC地址的连接记录；确定剩余连接记录所对应的网络设备构成有效网络设备集合。

可选地，所述获取模块11还具体用于：向所述网关发送检测指令，所述检测指令中包括所述关键终端设备的IP地址，以使所述网关对所述关键终端设备进行联通状态检测；接收所述网关发送的检测结果；若所述检测结果指示所述关键终端设备处于非联通状态，则获取所述物联网络中多个网络设备的MAC地址表。

图5所示装置可以执行前述实施例中提供的故障链路检测方法，详细的执行过程和技术效果参见前述实施例中的描述，在此不再赘述。

在一个可能的设计中，上述图5所示故障链路检测装置的结构可实现为一电子设备，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器21、存储器22、通信接口23。其中，存储器22上存储有可执行代码，当所述可执行代码被处理器21执行时，使处理器21至少可以实现如前述实施例中提供的故障链路检测方法。

另外，本发明实施例提供了一种非暂时性机器可读存储介质，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器至少可以实现如前述实施例中提供的故障链路检测方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件和软件结合的方式来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机产品的形式体现出来，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种故障链路检测方法，其特征在于，应用于管理设备，所述方法包括：

若根据物联网络中关键终端设备的IP地址确定所述关键终端设备处于非联通状态，则获取上一周期所述物联网络中多个网络设备的MAC地址表，所述管理设备用于对所述物联网络进行管理；

根据所述多个网络设备的MAC地址表，生成所述多个网络设备的各端口各自对应的连接记录，每个所述连接记录中包括对应网络设备的MAC地址、端口和所述端口的下联集合；

根据所述连接记录确定有效网络设备集合，其中，所述有效网络设备集合中的目标网络设备的目标端口所对应的下联集合中不包含网关的MAC地址以及包含所述关键终端设备的MAC地址；其中，所述管理设备连接所述网关，所述多个网络设备直接或间接连接到所述网关；

根据所述有效网络设备集合对所述有效网络设备集合中各网络设备对应的连接记录进行过滤，以滤除连接记录的下联集合中不存在于所述有效网络设备集合中的网络设备，得到有效连接记录集合；

根据所述有效连接记录集合，确定与所述关键终端设备对应的故障链路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述有效连接记录集合，确定与所述关键终端设备对应的故障链路，包括：

从所述有效连接记录集合中确定下联集合中仅包含所述关键终端设备的MAC地址的第一连接记录；

将所述关键终端设备的MAC地址从所述有效连接记录集合中删除；

从经过所述删除处理后的有效连接记录集合中确定下联集合中仅包含所述第一连接记录中第一网络设备的MAC地址的第二连接记录；

将所述第一网络设备的MAC地址从所述有效连接记录集合中删除；

若经过所述删除处理后的有效连接记录集合中不存在以所述第二连接记录中第二网络设备的MAC地址作为下联集合的连接记录，则根据所述第一连接记录和所述第二连接记录生成与所述关键终端设备对应的第一故障链路。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述多个网络设备的MAC地址表，确定所述第一故障链路中各网络设备的上联端口；

将所述上联端口对应地补充到所述第一故障链路中，以得到第二故障链路。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个网络设备的MAC地址表，生成所述多个网络设备的各端口各自对应的连接记录，包括：

从所述多个网络设备的MAC地址表中，删除与非关键终端设备的MAC地址对应的表项；

根据经所述删除处理后的MAC地址表，生成所述多个网络设备的各端口各自对应的连接记录。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述连接记录确定有效网络设备集合，包括：

滤除下联集合中包含网关的MAC地址的连接记录；

滤除下联集合中不包含所述关键终端设备的MAC地址的连接记录；

确定剩余连接记录所对应的网络设备构成有效网络设备集合。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若根据物联网络中关键终端设备的IP地址确定所述关键终端设备处于非联通状态，则获取所述物联网络中多个网络设备的MAC地址表，包括：

向所述网关发送检测指令，所述检测指令中包括所述关键终端设备的IP地址，以使所述网关对所述关键终端设备进行联通状态检测；

接收所述网关发送的检测结果；

若所述检测结果指示所述关键终端设备处于非联通状态，则获取所述物联网络中多个网络设备的MAC地址表。

7.一种故障链路检测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于若根据物联网络中关键终端设备的IP地址确定所述关键终端设备处于非联通状态，则获取上一周期所述物联网络中多个网络设备的MAC地址表；

生成模块，用于根据所述多个网络设备的MAC地址表，生成所述多个网络设备的各端口各自对应的连接记录，每个所述连接记录中包括对应网络设备的MAC地址、端口和所述端口的下联集合；

第一确定模块，用于根据所述连接记录确定有效网络设备集合，其中，所述有效网络设备集合中的目标网络设备的目标端口所对应的下联集合中不包含网关的MAC地址以及包含所述关键终端设备的MAC地址；其中，所述多个网络设备直接或间接连接到所述网关；

过滤模块，用于根据所述有效网络设备集合对所述有效网络设备集合中各网络设备对应的连接记录进行过滤，以滤除连接记录的下联集合中不存在于所述有效网络设备集合中的网络设备，得到有效连接记录集合；

第二确定模块，用于根据所述有效连接记录集合，确定与所述关键终端设备对应的故障链路。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器、通信接口；其中，所述存储器上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述的故障链路检测方法。

9.一种非暂时性机器可读存储介质，其特征在于，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述的故障链路检测方法。

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