CN114629816B - 公网ip网络状态探测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种公网IP网络状态探测方法及系统；涉及公有云技术领域。该方法包括：基于公网IP地址信息生成因特网报文控制协议ICMP探测报文；向虚拟交换机发送ICMP探测报文，以使虚拟交换机将ICMP探测报文转换成ARP探测报文；接收虚拟交换机发送的ICMP应答报文，ICMP应答报文是虚拟交换机将ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议获得的；ARP应答报文是目标用户虚拟机响应于ARP探测报文生成的；基于ICMP应答报文确定与公网IP地址信息对应的网络状态。本公开可以解决了相关技术中由于人为因素而影响网络探测结果的准确性和探测效率的问题。

Description

公网IP网络状态探测方法及系统

技术领域

本公开涉及公有云技术领域，具体而言，涉及一种公网IP网络状态探测方法、公网IP网络状态探测系统、计算机可读存储介质和电子设备。

背景技术

公有云指第三方提供商为用户提供的能够使用的云资源，公有云一般可通过因特网使用，可能是免费或成本低廉的，其核心属性是共享资源服务。而公有云中服务的可靠性是很重要的。为用户提供公网IP是公有云的一项基本功能，公网IP(Internet Protocol，互联网协议)服务的可用性是公有云服务可用性的一个重要指标。

相关技术一般在探测点基于公网IP发送报文到用户虚拟机，用户虚拟机回复报文则认为可用性正常。但是在公有云环境下，探测结果错误或探测过程耗时较长的情况时有发生，如何提高公网IP可用性探测结果的准确性和探测效率成为该领域亟待解决的难题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种公网IP网络状态探测方法、公网IP网络状态探测系统、计算机可读存储介质和电子设备，进而在一定程度上解决了相关技术中公网IP网络可用性探测结果的准确性不高和探测效率低的问题。

根据本公开的第一方面，提供了一种公网IP网络状态探测方法，包括：

基于公网IP地址信息生成因特网报文控制协议ICMP探测报文，所述ICMP探测报文包含公网IP地址信息；向虚拟交换机发送所述ICMP探测报文，以使虚拟交换机将ICMP探测报文转换成地址解析协议ARP探测报文；接收虚拟交换机发送的ICMP应答报文，所述ICMP应答报文是虚拟交换机将ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议获得的；所述ARP应答报文是目标用户虚拟机响应于虚拟交换机发送的所述ARP探测报文生成的；基于所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态。

在本公开的一种示例性实施例中，基于前述方案，所述基于所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态，包括：

当在预设时间内接收到所述ICMP应答报文，确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态正常。

当在预设时间内未收到所述ICMP应答报文，确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态异常。

在本公开的一种示例性实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：

通过路由设备向私有云网关发送所述ICMP探测报文，以使私有云网关基于所述公网IP地址信息获得对应的私网IP地址信息；并基于所述私网IP地址信息，向与所述私网IP地址信息对应的虚拟交换机发送所述ICMP探测报文；通过路由设备接收私有云网关转发的携带有公网IP地址信息的ICMP应答报文，该携带有公网IP地址信息的ICMP应答报文为私有云网关基于虚拟交换机转发的携带有私网IP地址信息的ICMP应答报文获得的。

根据本公开的第二方面，提供一种公网IP网络状态探测方法，包括：

接收探测服务器发送的因特网报文控制协议ICMP探测报文，所述ICMP探测报文包含公网IP地址信息；将所述ICMP探测报文转换成地址解析协议ARP探测报文；向目标用户虚拟机发送所述ARP探测报文，以使目标用户虚拟机响应于所述ARP探测报文生成相应的ARP应答报文；接收目标用户虚拟机发送的所述ARP应答报文，并将所述ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议，以获得ICMP应答报文；向探测服务器发送所述ICMP应答报文，以使探测服务器基于所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态。

在本公开的一种示例性实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：

配置并存储ICMP协议与ARP协议之间的映射表，以使虚拟交换机将所述ICMP探测报文转换成所述ARP探测报文以及将所述ARP应答报文转换成所述ICMP应答报文。

在本公开的一种示例性实施例中，基于前述方案，所述将所述ICMP探测报文转换成地址解析协议ARP探测报文，包括：调用所述ICMP协议与ARP协议之间的映射表，将ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议，以得到ARP探测报文。

根据本公开的第三方面，提供一种公网IP网络状态探测方法，包括：

接收虚拟交换机转发的地址解析协议ARP探测报文，所述ARP探测报文是虚拟交换机将因特网报文控制协议ICMP探测报文的ICMP协议转换成ARP协议获得的；所述ICMP探测报文是探测服务器基于公网IP地址信息生成的，所述ICMP探测报文包含公网IP地址信息；响应于所述ARP探测报文生成相应的ARP应答报文；向虚拟交换机发送所述ARP应答报文，以使虚拟交换机将ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议，以获得ICMP应答报文并将所述ICMP应答报文发送给探测服务器，使探测服务器基于所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态。

根据本公开的第四方面，提供一种公网IP网络状态探测系统，包括：探测服务器、虚拟交换机和目标用户虚拟机；其中：

所述探测服务器，用于基于公网IP地址信息生成因特网报文控制协议ICMP探测报文，所述ICMP探测报文包含公网IP地址信息；并向所述虚拟交换机发送所述ICMP探测报文；

所述虚拟交换机，用于将接收的所述ICMP探测报文转换成地址解析协议ARP探测报文，并向所述目标用户虚拟机发送所述ARP探测报文；

所述目标用户虚拟机，用于响应于接收的所述ARP探测报文生成相应的ARP应答报文，并向所述虚拟交换机发送所述ARP应答报文；

所述虚拟交换机，还用于将接收的所述ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议，以获得ICMP应答报文；并向所述探测服务器发送所述ICMP应答报文；

所述探测服务器，还用于基于接收的所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态。

在本公开的一种示例性实施例中，基于前述方案，所述系统还包括私有云网关，所述私有云网关用于接收通过路由设备转发的所述探测服务器发送的所述ICMP探测报文，并基于所述公网IP地址信息获得对应的私网IP地址信息；所述私有云网关还用于基于所述私网IP地址信息，向与所述私网IP地址信息对应的虚拟交换机发送所述ICMP探测报文；所述私有云网关还用于接收所述虚拟交换机发送的ICMP应答报文，并基于该ICMP应答报文携带的私网IP地址信息获得对应的公网IP地址信息；所述私有云网关还用于通过路由设备向与所述公网IP地址信息对应的探测服务器发送所述ICMP应答报文。

根据本公开的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的方法。

根据本公开的第六方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的方法。

本公开示例性实施例可以具有以下部分或全部有益效果：

在公开示例实施方式所提供的公网IP网络状态探测方法中，一方面通过虚拟交换机将探测服务器发送的ICMP探测报文转换成ARP探测报文，使得在ICMP探测报文到达目标用户虚拟机之前转换成ARP探测报文，从而基于ARP协议的属性特征，避免了用户对目标用户虚拟机的自定义配置导致的探测报文被丢弃现象，提高探测效率和探测结果的准确性。另一方面，探测服务器向虚拟交换机发送的ICMP探测报文，与探测服务器接收的虚拟交换机发送的ICMP应答报文携带有相同的公网IP地址信息，保证了报文经过虚拟交换机的两次转换(探测链路转换和应答链路转换)后通信链路的一致性，确保应答报文准确返回探测服务器，保证探测结果的正确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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示出了可以应用本公开实施例的一种公网IP网络状态探测方法及装置的示例性系统架构的示意图。

图2示意性示出了根据本公开探测服务器侧的一个实施例的公网IP网络状态探测方法的流程图。

图3示意性示出了根据本公开的一个实施例中公网IP网络状态探测方法的报文处理流程图。

图4示意性示出了根据本公开虚拟交换机侧的一个实施例的公网IP网络状态探测方法的流程图。

图5示意性示出了根据本公开用户虚拟机侧的一个实施例的公网IP网络状态探测方法的流程图。

图6示意性示出了根据本公开的一个实施例的公网IP网络状态探测系统结构框图。

图7示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

图1示出了可以应用本公开实施例的一种公网IP网络状态探测方法及装置的示例性应用环境的系统架构100的示意图。如图1所示，系统架构100可以包括探测服务器101，交换机102和用户计算机平台103。探测服务器101可以是公有云环境下的云服务器，用于生成携带公网IP地址信息的探测报文。交换机102可以是虚拟交换机，用于利用公网资源组成专用网络，为公网用户提供虚拟服务的交换功能。交换机102与用户计算机平台的若干个虚拟机组成一个专用网络，每个探测服务器101可以连接一个或者多个该专用网络。用户计算机平台103上部署有多个虚拟机，用于在计算机平台和终端用户之间创建一种环境，终端用户基于虚拟机所创建的环境来操作软件；例如，可同时在同一台计算机平台上运行多个操作系统，每个操作系统都有自己独立的一个虚拟机，就如同网络上一个独立的计算机。

可以通过公有云引流设备(例如路由器)将探测服务器101的公网流量导向虚拟网关，再由虚拟网关转发至虚拟交换机102。虚拟交换机102与用户计算机平台103上的虚拟机之间通过虚拟网卡连接。应该理解，图1中的探测服务器、交换机和用户计算机平台的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的探测服务器、交换机和用户计算机平台。比如探测服务器101可以是多个服务器组成的云服务器集群等。

本公开实施例所提供的公网IP网络状态探测方法可以在探测服务器101执行，相应地，公网IP网络状态探测系统一般设置于探测服务器101中。

公有云服务提供方需要为用户提供可用性指标，而提供公网IP是公有云的一项基本功能，公网IP服务的可用性是公有云服务可用性的一个重要指标。相关技术中，通过在探测点基于公网IP发送报文到目标用户虚拟机，目标用户虚拟机回复报文则认为该公网IP可用性正常。但是，在公有云环境下，探测结果错误的现象经常出现，特别是一些由人为因素导致的探测IP不可达的情况，需要逐步排查各个链路，费时费力。而人为因素引入的探测干扰项，不容易被剔除，从而使公网IP可用性检测难度增加。本公开针对以上问题，提出了一种公网IP网络状态探测方法，用于探测公网IP的可用性。

以下对本公开实施例的技术方案进行详细阐述：

参考图2所示，本公开提供的一种示例实施方式的公网IP网络状态探测方法，可以是公有云提供方在探测点即探测服务器处测试公网IP的可用性，由探测服务器向用户侧发送探测报文。可以包括以下步骤：

步骤S210，基于公网IP地址信息生成因特网报文控制协议ICMP探测报文，所述ICMP探测报文包含公网IP地址信息。

在本示例实施方式中，公网IP可以是公有云提供方为当前用户分配的IP地址，该IP地址是唯一的。公网IP地址信息可以包括公网IP地址，还可以包括公网IP地址类别。可以将公网IP地址信息添加在探测报文的报文头部形成ICMP(Internet Control MessageProtocol，因特网报文控制协议)探测报文。例如，可以采用Ping(Packet InternetGroper，因特网包探索器)向目标用户的虚拟机发送ICMP(Internet Control MessageProtocol因特网报文控制协议)探测报文，Ping是工作在TCP/IP网络体系结构中应用层的一个服务命令，其为底层使用了ICMP协议，故形成ICMP探测报文。

步骤S220，向虚拟交换机发送所述ICMP探测报文，以使虚拟交换机将ICMP探测报文转换成地址解析协议ARP探测报文。

在本示例实施方式中，ICMP是一种因特网控制报文协议，可以用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息可以是网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。

在本示例实施方式中，ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。在OSI模型中，把网络工作分为七层，IP地址在OSI模型的第三层，MAC(Media Access Control，媒体访问控制)地址在第二层，彼此不直接打交道。在通过以太网发送IP数据包时，需要先封装第三层(32位IP地址)、第二层(48位MAC地址)的包头，但由于发送时只知道目标IP地址，不知道其MAC地址，又不能跨第二、三层，所以需要使用地址解析协议。使用地址解析协议，可根据网络层IP数据包包头中的IP地址信息解析出目标硬件地址(MAC地址)信息，以保证通信的顺利进行，故ARP协议是网络连通的前提，用户不会自定义配置将ARP协议丢弃。

基于以上分析，考虑到用户可能在虚拟机中自定义设置丢弃ICMP协议，因此在探测报文到达虚拟机之前，通过虚拟交换机将ICMP探测报文转换成ARP探测报文，以避免该探测报文达到用户虚拟机时被用户的自定义配置所丢弃，提高探测效率和准确性。

在本示例实施方式中，可以提前在虚拟交换机中配置并存储ICMP协议与ARP协议之间的映射表，以使虚拟交换机将所述ICMP探测报文转换成所述ARP探测报文以及将所述ARP应答报文转换成所述ICMP应答报文，使应答过程中可直接调用该映射关系进行应答报文协议转换，进一步提高探测效率。

步骤S230，接收虚拟交换机发送的ICMP应答报文，所述ICMP应答报文是虚拟交换机将ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议获得的；所述ARP应答报文是目标用户虚拟机响应于虚拟交换机发送的所述ARP探测报文生成的。

在本示例实施方式中，ARP应答报文可以包括公网IP地址信息和MAC地址，即物理地址。可以通过虚拟网卡将ARP探测报文传至目标用户的各个虚拟机，各虚拟机根据ARP探测报文生成对应的应答报文，并通过虚拟网卡返回虚拟交换机。

步骤S240，基于所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态。

在本示例实施方式中，可以基于是否接收到ICMP应答报文，确定对应公网IP地址信息对应的网络状态。网络状态可以是网络通或不通的状态，即该公网IP是否可用。

在本示例实施方式所提供的公网IP网络状态探测方法中，一方面通过虚拟交换机将探测服务器发送的ICMP探测报文转换成ARP探测报文，使得在ICMP探测报文到达目标用户虚拟机之前转换成ARP探测报文，从而基于ARP协议的属性特征，避免了用户对目标用户虚拟机的自定义配置导致的探测报文被丢弃现象，提高探测效率和探测结果的准确性。另一方面，探测服务器向虚拟交换机发送的ICMP探测报文，与探测服务器接收的虚拟交换机发送的ICMP应答报文携带有相同的公网IP地址信息，保证了报文经过虚拟交换机的两次转换(探测链路转换和应答链路转换)后通信链路的一致性，确保应答报文准确返回探测服务器，保证探测结果的正确性。

在一些实施例中，所述方法还包括：

配置并存储ICMP协议与ARP协议之间的映射表，以使虚拟交换机将所述ICMP探测报文转换成所述ARP探测报文以及将所述ARP应答报文转换成所述ICMP应答报文。

在本示例实施方式中，ICMP协议包可以包括有一个8字节长的包头，其中前4个字节是固定的格式，包含8位类型字段，8位代码字段和16位的校验和；后4个字节根据ICMP包的类型而取不同的值。本示例中，可以将公网IP地址信息添加在包头信息中。ARP协议包可以包含硬件类型、协议长度、操作类型、发送方IP地址、发送方MAC地址，目的MAC地址和目的IP地址等信息。两种协议均可以包含公网IP地址信息。

在本示例实施方式中，可以确定ICMP协议包和ARP协议包的报文形式，例如，字节长度和字段内容。再根据实际情况，生成包含公网IP地址信息的ICMP报文和ARP报文，形成ICMP报文与ARP报文的对应关系，将该对应关系配置成映射表的形式。例如，可以将ICMP协议和ARP协议中每个字段的对应关系制作成表格，根据ICMP协议的每个字段内容就能找到对应的ARP协议字段内容，从而完成两种协议之间的报文转换。

在一些实施例中，可以通过虚拟交换机从本地调用保存的ICMP协议与ARP协议之间的映射表，基于该映射表将ARP协议转换成对应的ICMP协议，以得到ICMP应答报文，进一步提高探测效率。

在一些实施例中，所述基于所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态，包括：

当在预设时间内接收到所述ICMP应答报文，确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态正常；当在预设时间内未收到所述ICMP应答报文，确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态异常。

在本示例实施方式中，可以以探测端是否收到应答报文来判断该公网IP的可用性。考虑到网络延迟等问题，可以对应答报文的接收等待时间进行设置，在预设等待时间内接收到应答报文则认为该公网IP可用；否则认为该公网IP不可用。预设时间可以根据具体的网络情况进行设置，例如可以设置为3-5秒。

在一些实施例中，所述方法还包括：通过路由设备向私有云网关发送所述ICMP探测报文，以使私有云网关基于所述公网IP地址信息获得对应的私网IP地址信息；并基于所述私网IP地址信息，向与所述私网IP地址信息对应的虚拟交换机发送所述ICMP探测报文。

在本示例实施方式中，为了隐藏和保护局域网内部计算机，保护局域网中的计算机不被外部攻击，在探测服务器与虚拟交换机之间设置私有云网关(Virtual privateCloud，VPC)，私有云网关具有公网IP地址信息与私网IP地址信息的映射表，通过私有云网关将公网IP地址信息映射为私网IP地址信息，使公网中用户无法获知该私网IP地址信息，可以防止私网内用户被恶意攻击。

通过路由设备接收私有云网关转发的携带有公网IP地址信息的ICMP应答报文，该携带有公网IP地址信息的ICMP应答报文为私有云网关基于虚拟交换机转发的携带有私网IP地址信息的ICMP应答报文获得的。

在本示例实施方式中，在报文的应答过程中，虚拟交换机接收的用户虚拟机发送的ARP应答报文携带有私网IP地址信息，通过私有云网关基于公网IP地址信息与私网IP地址信息的映射表将该私网IP地址信息映射为公网IP地址信息，使基于该公网IP地址信息返回探测服务器，以保证探测过程的正确性。

在本示例实施方式中，在私有云网关和探测点之间还可以设置公有云引流设备或公有云出口设备，该设备可以是路由器等以实现公有云流量的转发。

以下以一个具体示例说明本公开的公网IP网络状态探测方法，参考图3所示，本示例提供的公网IP网络状态探测方法包括：

步骤S301，在探测点探测服务器基于公网IP地址信息生成因特网报文控制协议ICMP探测报文。在本示例实施方式中，ICMP探测报文包含公网IP地址信息，可以将公网IP地址信息添加在ICMP探测报文的相关字段中。

步骤S302，经公有云引流设备将公网流量引入并转发给私有云网关。在本示例实施方式中，公有云引流设备可以是一种公网流量转发设备，如路由器或直连路由等。

步骤S303，私有云网关将公网IP地址信息转换成私网IP地址信息。

在本示例实施方式中，为了隐藏和保护局域网内部计算机，保护局域网中的计算机不被外部攻击，基于私有云网关的公网IP地址信息与私网IP地址信息的映射表，将公网IP地址信息映射为私网IP地址信息，公网中用户无法获知该私网IP地址信息，可以防止私网内用户被恶意攻击。

步骤S304，私有云网关将ICMP探测报文转发给虚拟交换机。

步骤S305，虚拟交换机将ICMP探测报文转换成ARP探测报文。

在本示例实施方式中，可以预先在虚拟交换机中配置ICMP协议与ARP协议的映射关系，以使其将ICMP探测报文转换成ARP探测报文。

步骤S306，虚拟交换机将ICMP协议与ARP协议之间的映射表存储于本地。

步骤S307，虚拟交换机通过虚拟网卡将ARP探测报文发送给用户虚拟机。

步骤S308，用户虚拟机产生ARP应答报文。

在本示例实施方式中，用户虚拟机根据接收的ARP探测报文生成对应的ARP应答报文。

步骤S309，用户虚拟机发送ARP应答报文给虚拟交换机。

步骤S310，虚拟交换机调用ICMP协议与ARP协议之间的映射表，将ARP应答报文转换成ICMP应答报文。

步骤S311，虚拟交换机将ICMP应答报文发送给私有云网关。

步骤S312，私有云网关将私网IP地址转换成公网IP地址。本示例实施方式中，私有云网关将ICMP应答报文中的私网IP地址转换成公网IP地址，获得基于公网IP地址的ICMP应答报文。

步骤S313，经公有云出口设备返回基于公网IP地址的ICMP应答报文。本示例实施方式中，公有云出口设备可以是路由器等转发设备。

步骤S314，探测服务器接收ICMP应答报文。

在上述实施例中，一方面通过在ICMP探测报文到达目标用户虚拟机之前，将ICMP探测报文转换成ARP探测报文，使目标用户虚拟机接收到与ICMP探测报文携带相同公网IP信息的ARP探测报文，基于ARP协议的属性特征，即ARP协议是保证网络联通的前提，用户不会将ARP协议做丢弃配置，因此避免了用户对目标用户虚拟机的自定义配置(丢弃ICMP协议)导致探测报文被丢弃的现象，提高探测效率和探测结果的准确性。另一方面通过将ICMP协议与ARP协议之间的映射表存储于本地，使应答过程中可直接调用该映射关系进行应答报文协议转换，进一步提高探测效率。此外，还通过私有云网关的设置保证私网内用户设备的安全性。

参考图4，本公开还提供了一种公网IP网络状态探测方法，该探测方法应用于一虚拟交换机，包括以下步骤：

步骤S410，接收探测服务器发送的因特网报文控制协议ICMP探测报文，所述ICMP探测报文包含公网IP地址信息。

步骤S420，将所述ICMP探测报文转换成地址解析协议ARP探测报文。

步骤S430，向目标用户虚拟机发送所述ARP探测报文，以使目标用户虚拟机响应于所述ARP探测报文生成相应的ARP应答报文。

步骤S440，接收目标用户虚拟机发送的所述ARP应答报文，并将所述ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议，以获得ICMP应答报文。

步骤S450，向探测服务器发送所述ICMP应答报文，以使探测服务器基于所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态。

上述虚拟交换机侧的探测方法各步骤的具体实施方式与探测服务器侧对应的探测方法类似，因此此处不再赘述。

参考图5，本公开还提供了一种公网IP网络状态探测方法，应用于一用户虚拟机，包括以下步骤：

步骤S510，接收虚拟交换机转发的地址解析协议ARP探测报文，所述ARP探测报文是虚拟交换机将因特网报文控制协议ICMP探测报文的ICMP协议转换成ARP协议获得的；所述ICMP探测报文是探测服务器基于公网IP地址信息生成的，所述ICMP探测报文包含公网IP地址信息；

步骤S520，响应于所述ARP探测报文生成相应的ARP应答报文；

步骤S530，向虚拟交换机发送所述ARP应答报文，以使虚拟交换机将ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议，以获得ICMP应答报文并将所述ICMP应答报文发送给探测服务器，使探测服务器基于所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态。

上述用户虚拟机侧的探测方法各步骤的具体实施方式与探测服务器侧对应的探测方法类似，因此此处不再赘述。

进一步的，本示例实施方式中，还提供了公网IP网络状态探测系统600。参考图6所示，该公网IP网络状态探测系600可以包括：探测服务器610、虚拟交换机620和目标用户虚拟机630。

所述探测服务器610，可以用于基于公网IP地址信息生成因特网报文控制协议ICMP探测报文，所述ICMP探测报文包含公网IP地址信息；并向所述虚拟交换机620发送所述ICMP探测报文。

所述虚拟交换机620，可以用于将接收的所述ICMP探测报文转换成地址解析协议ARP探测报文；向所述目标用户虚拟机630发送所述ARP探测报文。

所述目标用户虚拟机630，可以用于响应于接收的所述ARP探测报文生成相应的ARP应答报文；向所述虚拟交换机620发送所述ARP应答报文。

所述虚拟交换机620，还可以用于并将接收的所述ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议，以获得ICMP应答报文；向所述探测服务器610发送所述ICMP应答报文。

所述探测服务器610，还可以用于基于接收的所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态。

在本公开的一种示例性实施例中，所述虚拟交换机620还可以用于：

配置并存储ICMP协议与ARP协议之间的映射表，以将所述ICMP探测报文转换成ARP探测报文以及将所述ARP应答报文转换成ICMP应答报文。

在本公开的一种示例性实施例中，所述虚拟交换机620还可以用于：调用所述ICMP协议与ARP协议之间的映射表，将ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议，以得到ARP探测报文。

在本公开的一种示例性实施例中，所述系统还可以包括私有云网关，所述私有云网关用于接收通过路由设备转发的所述探测服务器发送的所述ICMP探测报文，并基于所述公网IP地址信息获得对应的私网IP地址信息；所述私有云网关还用于基于所述私网IP地址信息，向与所述私网IP地址信息对应的虚拟交换机发送所述ICMP探测报文；所述私有云网关还用于接收所述虚拟交换机发送的ICMP应答报文，并基于该ICMP应答报文携带的私网IP地址信息获得对应的公网IP地址信息；所述私有云网关还用于通过路由设备向与所述公网IP地址信息对应的探测服务器发送所述ICMP应答报文。

在本公开的一种示例性实施例中，所述探测服务器610还可以用于：

当在预设时间内接收到所述ICMP应答报文，确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态正常；当在预设时间内未收到所述ICMP应答报文，确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态异常。

上述公网IP网络状态探测系统中各信息端或模块的具体细节已经在对应的公网IP网络状态探测方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如下述实施例中所述的方法。例如，所述的电子设备可以实现如图2-图5所示的各个步骤等。

需要说明的是，本公开所示的计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

图7示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

需要说明的是，图7示出的电子设备的计算机系统700仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，计算机系统700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。

特别地，根据本公开的实施例，下文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)701执行时，执行本申请的方法和装置中限定的各种功能。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等，均应视为本公开的一部分。

应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims (12)

1.一种公网IP网络状态探测方法，应用于探测服务器，其特征在于，所述方法包括：

基于公网IP地址信息生成因特网报文控制协议ICMP探测报文，所述ICMP探测报文包含公网IP地址信息；

向虚拟交换机发送所述ICMP探测报文，以使虚拟交换机将ICMP探测报文转换成地址解析协议ARP探测报文；

接收虚拟交换机发送的ICMP应答报文，所述ICMP应答报文是虚拟交换机将ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议获得的；所述ARP应答报文是目标用户虚拟机响应于虚拟交换机发送的所述ARP探测报文生成的；

基于所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态。

2.根据权利要求1所述的公网IP网络状态探测方法，其特征在于，所述基于所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态，包括：

当在预设时间内接收到所述ICMP应答报文，确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态正常；

当在预设时间内未收到所述ICMP应答报文，确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态异常。

3.根据权利要求1所述的公网IP网络状态探测方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过路由设备向私有云网关发送所述ICMP探测报文，以使私有云网关基于所述公网IP地址信息获得对应的私网IP地址信息；并基于所述私网IP地址信息，向与所述私网IP地址信息对应的虚拟交换机发送所述ICMP探测报文；

通过路由设备接收私有云网关转发的携带有公网IP地址信息的ICMP应答报文，该携带有公网IP地址信息的ICMP应答报文为私有云网关基于虚拟交换机转发的携带有私网IP地址信息的ICMP应答报文获得的。

4.一种公网IP网络状态探测方法，应用于虚拟交换机，其特征在于，所述方法包括：

接收探测服务器发送的因特网报文控制协议ICMP探测报文，所述ICMP探测报文包含公网IP地址信息；

将所述ICMP探测报文转换成地址解析协议ARP探测报文；

向目标用户虚拟机发送所述ARP探测报文，以使目标用户虚拟机响应于所述ARP探测报文生成相应的ARP应答报文；

接收目标用户虚拟机发送的所述ARP应答报文，并将所述ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议，以获得ICMP应答报文；

向探测服务器发送所述ICMP应答报文，以使探测服务器基于所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态。

5.根据权利要求4所述的公网IP网络状态探测方法，其特征在于，所述方法还包括：

配置并存储ICMP协议与ARP协议之间的映射表，以使虚拟交换机将所述ICMP探测报文转换成所述ARP探测报文以及将所述ARP应答报文转换成所述ICMP应答报文。

6.根据权利要求5所述的公网IP网络状态探测方法，其特征在于，所述将所述ICMP探测报文转换成地址解析协议ARP探测报文，包括：调用所述ICMP协议与ARP协议之间的映射表，将ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议，以得到ARP探测报文。

7.一种公网IP网络状态探测方法，应用于目标用户虚拟机，其特征在于，所述方法包括：

接收虚拟交换机转发的地址解析协议ARP探测报文，所述ARP探测报文是虚拟交换机将因特网报文控制协议ICMP探测报文的ICMP协议转换成ARP协议获得的；所述ICMP探测报文是探测服务器基于公网IP地址信息生成的，所述ICMP探测报文包含公网IP地址信息；

响应于所述ARP探测报文生成相应的ARP应答报文；

向虚拟交换机发送所述ARP应答报文，以使虚拟交换机将ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议，以获得ICMP应答报文并将所述ICMP应答报文发送给探测服务器，使探测服务器基于所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态。

8.一种公网IP网络状态探测系统，其特征在于，包括：探测服务器、虚拟交换机和目标用户虚拟机；其中：

所述探测服务器，用于基于公网IP地址信息生成因特网报文控制协议ICMP探测报文，所述ICMP探测报文包含公网IP地址信息；并向所述虚拟交换机发送所述ICMP探测报文；

所述虚拟交换机，用于将接收的所述ICMP探测报文转换成地址解析协议ARP探测报文，并向所述目标用户虚拟机发送所述ARP探测报文；

所述目标用户虚拟机，用于响应于接收的所述ARP探测报文生成相应的ARP应答报文，并向所述虚拟交换机发送所述ARP应答报文；

所述虚拟交换机，还用于将接收的所述ARP应答报文的ARP协议转换成对应的ICMP协议，以获得ICMP应答报文；并向所述探测服务器发送所述ICMP应答报文；

所述探测服务器，还用于基于接收的所述ICMP应答报文确定与所述公网IP地址信息对应的网络状态。

9.根据权利要求8所述的公网IP网络状态探测系统，其特征在于，所述虚拟交换机还用于：

配置并存储ICMP协议与ARP协议之间的映射表，以将所述ICMP探测报文转换成ARP探测报文以及将所述ARP应答报文转换成ICMP应答报文。

10.根据权利要求8或9所述的公网IP网络状态探测系统，其特征在于，所述系统还包括私有云网关，所述私有云网关用于接收通过路由设备转发的所述探测服务器发送的所述ICMP探测报文，并基于所述公网IP地址信息获得对应的私网IP地址信息；

所述私有云网关还用于基于所述私网IP地址信息，向与所述私网IP地址信息对应的虚拟交换机发送所述ICMP探测报文；

所述私有云网关还用于接收所述虚拟交换机发送的ICMP应答报文，并基于该ICMP应答报文携带的私网IP地址信息获得对应的公网IP地址信息；

所述私有云网关还用于通过路由设备向与所述公网IP地址信息对应的探测服务器发送所述ICMP应答报文。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。