CN117880141A - 一种网络故障智能检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及网络故障检测技术领域，具体涉及一种网络故障智能检测系统，端口检测单元，分析不能连通的原因并生成第一故障报告；传输检测单元，判断当前网络链路是否稳定，分析不稳定的原因并生成第二故障报告；故障分析单元，包括故障报告库、数据接收模块、数据比对模块和故障判断模块，数据比对模块用于将数据接收模块接收到的数据与故障报告库进行对比。通过端口检测单元对端口之间的连通性和配置进行筛查，而后通过传输检测单元对链路的稳定性和连通性进行检测，通过快速核对得到相应的提示信息，提高了检测的效率，其次在上述检测过程正常但仍出现网络故障时发出新的故障报告，并更新故障报告库，方便后续检测。

Description

一种网络故障智能检测系统

技术领域

本发明涉及网络故障检测技术领域，具体涉及一种网络故障智能检测系统。

背景技术

通信网络作为信息化的基础设施，是信息化发展的基石，其运行的稳定性至关重要。由于通信网络涉及设施种类繁多、规模庞大、站点分散，对维护网络资源的时间投入、人力投入及故障排除时效上要求较高。

当通信网络出现故障时，即通过主控芯片切断端口开关，停止光纤通信网络的工作。但是并不能确定是通信网络的设备故障还是链路故障，武断地切断端口开关，工作人员还是要到现场进行故障排查，需要耗费大量的时间，严重影响光纤通信网络的数据传输工作。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种网络故障智能检测系统，能够有效解决现有技术中网络故障问题确定效率低的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种网络故障智能检测系统，包括端口检测单元，对用户端端口、交换机端口和终端端口进行检测，分析不能连通的原因并生成第一故障报告；

传输检测单元，在用户端和终端之间进行多次数据传输，通过单次、多次运行下数据包传输速率、丢包率、标记数值变化指标参数，判断当前网络链路是否稳定，分析不稳定的原因并生成第二故障报告；

故障分析单元，包括故障报告库、数据接收模块、数据比对模块和故障判断模块，所述数据接收模块用于接收第一故障报告和第二故障报告，所述数据比对模块用于将数据接收模块接收到的数据与故障报告库进行对比，所述故障判断模块用于分析数据比对模块对比结果并判断出故障原因；

其中，故障分析单元还包括上传模块，当所述故障判断模块分析出数据接收模块的数据与故障报告库不匹配时，所述故障分析单元生成新的故障报告并将新的故障报告上传至故障报告库；

提示模块，提示用户即刻的网络故障的原因以及周期内的网络故障的原因。

进一步地，所述端口检测单元包括第一端口检测模块和第二端口检测模块，所述第一端口检测模块用于检测用户端端口和交换机端口之间的连通情况，第二端口检测模块用于检测交换机端口和终端端口之间的连接情况。

进一步地，所述第一检测模块用于用户端端口向交换机端口发送电信号和数据信号；

当交换机端口接收到电信号和数据信号时，判断用户端端口与交换机端口之间的连接正常，且交换机配置正常；

当交换机端口未接收到电信号和数据信号时，判断用户端端口与交换机端口之间的连接出现故障正常；

当交换机端口接收到电信号但未接收到数据信号时，判断用户端端口与交换机端口之间的连接正常，交换机配置出现故障；

所述第二检测模块用于交换机端口向终端端口发送电信号和数据信号，

当终端端口接收到电信号和数据信号时，判断交换机端口与终端端口之间的连接正常，且服务器配置正常；

当终端端口未接收到电信号和数据信号时，判断交换机端口与终端端口之间的连接出现故障；

当终端端口未接收到电信号但未接收到数据信号时，判断用户端端口与交换机端口之间的连接正常，但交换机或者服务器配置出现故障；

所述第一故障报告包括用户端端口向交换机端口之间的连接出现故障、交换机端口向终端端口之间的连接出现故障、交换机配置出现故障和服务器配置出现故障。

进一步地，所述端口检测单元还包括配置重启模块，当交换机端口接收到电信号但未接收到数据信号时或当终端端口未接收到电信号但未接收到数据信号时，重新配置交换机配置命令。

进一步地，所述传输检测单元包括计时模块、数据发送模块、数据标记模块和自检模块，所述数据发送模块用于从用户端向终端发送多个数据包，通过所述数据标记模块对数据包中部分数据进行标记，所述计时模块用于设定时间阈值，所述自检模块用于核对在时间阈值内用户端、交换机和终端的数据包数量，所述自检模块还用于核对在时间阈值内用户端、交换机和终端的被标记数据的数量和位置；

所述第二故障报告包括数据包传输速率异常、丢包率高和标记数值出现变化。

进一步地，设置初始时间阈值，获取所述初始数据包量/>初始时间阈值内数据包传输效率和数据包完成量/>，当出现数据包未传输完成时，根据传输效率增大时间阈值得到二次时间阈值/>，若数据包传输完成，则连接正常，若数据包传输未完成，则判断网络波动；

获取初始时间阈值内任意N个时间点的及时传输效率；

获得数据包传输效率；

获判断值；

当F≤1时，判断连接正常；

当F＞1时，判断有网络波动。

进一步地，所述数据标记模块采用间隔标记的方式，所述自检模块核对被标记数据时还会核对被标记数据前后未被标记的数据。

进一步地，所述故障报告库包括第一报告库、第二报告库和第三报告库，所述第一报告库用于比对第一故障报告，所述第二报告库用于比对第二故障报告；

当所述第一故障报告与第一报告库匹配时，发出与第一故障报告相匹配的第一提示信息；

当所述第二故障报告与第一报告库匹配时，发出与第二故障报告相匹配的第二提示信息；

当未发出第一故障报告和第二故障报告时，网络未正常连接时，发出第三故障报告，其中所述第三故障报告包括防火墙异常、用户端系统异常。

进一步地，当所述故障分析单元同时接收到第一故障报告和第二故障报告时，分析第二故障报告原因：

当，则传输检测单元正常，舍弃第一故障报告，采用第二故障报告；

当或/>时，则传输检测单元异常,重启传输检测单元，采用第二故障报告。

本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：

通过端口检测单元对端口之间的连通性和配置进行筛查，并在出现故障时得到第一故障报告，而后通过传输检测单元对链路的稳定性和连通性进行检测，并在出现故障时得到第二故障报告，通过快速核对得到相应的提示信息，提高了检测的效率，其次在上述检测过程正常但仍出现网络故障时发出新的故障报告，并更新故障报告库，方便后续检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明中端口检测单元的流程图；

图2为本发明中端口检测单元的流程图；

图3为本发明中端口检测单元、端口检测单元和故障分析单元之间流程图；

图4为本发明中故障分析单元的流程图。

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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：一种网络故障智能检测系统，包括端口检测单元，对用户端端口、交换机端口和终端端口进行检测，分析不能连通的原因并生成第一故障报告，所述端口检测单元包括第一端口检测模块和第二端口检测模块，所述第一端口检测模块用于检测用户端端口和交换机端口之间的连通情况，第二端口检测模块用于检测交换机端口和终端端口之间的连接情况；

所述第一检测模块用于用户端端口向交换机端口发送电信号和数据信号；

当交换机端口接收到电信号和数据信号时，判断用户端端口与交换机端口之间的连接正常，且交换机配置正常；

当交换机端口未接收到电信号和数据信号时，判断用户端端口与交换机端口之间的连接出现故障正常；

当交换机端口接收到电信号但未接收到数据信号时，判断用户端端口与交换机端口之间的连接正常，交换机配置出现故障；

所述第二检测模块用于交换机端口向终端端口发送电信号和数据信号，

当终端端口接收到电信号和数据信号时，判断交换机端口与终端端口之间的连接正常，且服务器配置正常；

当终端端口未接收到电信号和数据信号时，判断交换机端口与终端端口之间的连接出现故障；

当终端端口未接收到电信号但未接收到数据信号时，判断用户端端口与交换机端口之间的连接正常，但交换机或者服务器配置出现故障；

所述第一故障报告包括用户端端口向交换机端口之间的连接出现故障、交换机端口向终端端口之间的连接出现故障、交换机配置出现故障和服务器配置出现故障；

所述端口检测单元还包括配置重启模块，当交换机端口接收到电信号但未接收到数据信号时或当终端端口未接收到电信号但未接收到数据信号时，重新配置交换机配置命令。

为了方便对端口进行检测，对端口与端口之间同时发出电信号和数据信号，两个端口之间接收到电信号时，说明端口之间电连接是正常的，通俗的就是网线是完好的，此处是针对有线网络连接的情况，针对无线的网络只需发送数据信号即可，值得注意的是，该数据信号大小较小。

而在出现数据信号接收异常时，此处的异常包括无法接收或者接收不全的情况，均判断为配置故障。

而配置故障包括用户配置故障、交换机配置故障以及服务器配置故障，针对用户配置故障提示用户重启用户端或者利用修复工具来对用户端配置进行修复，而交换机配置故障可以设置一个配置库，配置库中设置一些修复代码以及编写器，对交换机配置命令进行重新编写或者修复。

上述端口出现故障时，针对上述的电信号接收故障和数据信息接收故障来发出不同的第一故障报告，针对不同的第一故障报告来提示用户采取不同的解决措施。

传输检测单元，在用户端和终端之间进行多次数据传输，通过单次、多次运行下数据包传输速率、丢包率、标记数值变化指标参数，判断当前网络链路是否稳定，分析不稳定的原因并生成第二故障报告；

所述传输检测单元包括计时模块、数据发送模块、数据标记模块和自检模块，所述数据发送模块用于从用户端向终端发送多个数据包，通过所述数据标记模块对数据包中部分数据进行标记，所述计时模块用于设定时间阈值，所述自检模块用于核对在时间阈值内用户端、交换机和终端的数据包数量，所述自检模块还用于核对在时间阈值内用户端、交换机和终端的被标记数据的数量和位置；

所述第二故障报告包括数据包传输速率异常、丢包率高和标记数值出现变化；

设置初始时间阈值，获取所述初始数据包量/>初始时间阈值内数据包传输效率和数据包完成量/>，当出现数据包未传输完成时，根据传输效率增大时间阈值得到二次时间阈值/>，若数据包传输完成，则连接正常，若数据包传输未完成，则判断网络波动；

获取初始时间阈值内任意N个时间点的及时传输效率；

获得数据包传输效率；

获判断值；

当F≤1时，判断连接正常；

当F＞1时，判断有网络波动。

所述数据标记模块采用间隔标记的方式，所述自检模块核对被标记数据时还会核对被标记数据前后未被标记的数据。

针对不同网络的网速问题，先设定一个初始时间阈值和预设好的多个数据包，可以称之为测试数据包，检测在该初始时间阈值内数据包是否能全部完成传输，若是没有传输完成，考虑到网速的问题，随机在该初始时间阈值内取多个时间点（不少于三个），可以在传输时随机记录下，获取后取得多个时间点的平均传输速率，计算出剩下的数据包还需要多久时间才能完成传输，在原本初始时间阈值上添加上该时间长度，进行二次传输，并取得二次传输的结果，若是完成传输，则判断网络稳定，若是未完成传输，则判断网络波动。

值得注意的是，在获取时间点的传输速率时进行比较，并且在传输效率相差较大时，也判断出有网络波动。

故障分析单元，包括故障报告库、数据接收模块、数据比对模块和故障判断模块，所述数据接收模块用于接收第一故障报告和第二故障报告，所述数据比对模块用于将数据接收模块接收到的数据与故障报告库进行对比，所述故障判断模块用于分析数据比对模块对比结果并判断出故障原因；

其中，故障分析单元还包括上传模块，当所述故障判断模块分析出数据接收模块的数据与故障报告库不匹配时，所述故障分析单元生成新的故障报告并将新的故障报告上传至故障报告库；所述故障报告库包括第一报告库、第二报告库和第三报告库，所述第一报告库用于比对第一故障报告，所述第二报告库用于比对第二故障报告；

当所述第一故障报告与第一报告库匹配时，发出与第一故障报告相匹配的第一提示信息；

当所述第二故障报告与第一报告库匹配时，发出与第二故障报告相匹配的第二提示信息；

当未发出第一故障报告和第二故障报告时，网络未正常连接时，发出第三故障报告，其中所述第三故障报告包括防火墙异常、用户端系统异常。

一些用户以及服务器等设备会有防火墙，不同的数据安全性不相同，测试的数据包可以通过防火墙但不能表明所有的数据（包括用户的数据）都能通过防火墙，尤其是防火墙的防护等级较高时。

针对此种情况，端口测试单元以及传输检测单元都通过时，用户自己在传输数据时仍出现问题，即可发出第三故障报告，建议检查防火墙以及数据的安全性。

值得注意的是，当所述故障分析单元同时接收到第一故障报告和第二故障报告时，分析第二故障报告原因：

当，则传输检测单元正常，舍弃第一故障报告，采用第二故障报告；

当或/>时，则传输检测单元异常,重启传输检测单元，采用第二故障报告。

检测系统的出错在所难免，为了避免检测结果报错，当所述故障分析单元同时接收到第一故障报告和第二故障报告时，因为第一故障报告是针对端口的连接，在出现第一故障报告时，说明端口出错，不管是端口配置故障还是数据连接出现故障，都是会导致无法正常完成后续的传输检测单元。针对此种情况，当时，即表示单次的传输量为0，与端口出错所对应的传输情况相符，则传输检测单元并未出错，所发出的第二故障报告是正确的；而在/>或/>时，这与端口出错所对应的传输情况不相符，则表示传输检测单元报出的错误的第二故障报告。

提示模块，提示用户即刻的网络故障的原因以及周期内的网络故障的原因。

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，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种网络故障智能检测系统，其特征在于，包括：

端口检测单元，对用户端端口、交换机端口和终端端口进行检测，分析不能连通的原因并生成第一故障报告；

传输检测单元，在用户端和终端之间进行多次数据传输，通过单次、多次运行下数据包传输速率、丢包率、标记数值变化指标参数，判断当前网络链路是否稳定，分析不稳定的原因并生成第二故障报告；

故障分析单元，包括故障报告库、数据接收模块、数据比对模块和故障判断模块，所述数据接收模块用于接收第一故障报告和第二故障报告，所述数据比对模块用于将数据接收模块接收到的数据与故障报告库进行对比，所述故障判断模块用于分析数据比对模块对比结果并判断出故障原因；

其中，故障分析单元还包括上传模块，当所述故障判断模块分析出数据接收模块的数据与故障报告库不匹配时，所述故障分析单元生成新的故障报告并将新的故障报告上传至故障报告库；

提示模块，提示用户即刻的网络故障的原因以及周期内的网络故障的原因。

2.根据权利要求1所述的一种网络故障智能检测系统，其特征在于，所述端口检测单元包括第一端口检测模块和第二端口检测模块，所述第一端口检测模块用于检测用户端端口和交换机端口之间的连通情况，第二端口检测模块用于检测交换机端口和终端端口之间的连接情况。

3.根据权利要求2所述的一种网络故障智能检测系统，其特征在于，所述第一检测模块用于用户端端口向交换机端口发送电信号和数据信号；

当交换机端口接收到电信号和数据信号时，判断用户端端口与交换机端口之间的连接正常，且交换机配置正常；

当交换机端口未接收到电信号和数据信号时，判断用户端端口与交换机端口之间的连接出现故障正常；

当交换机端口接收到电信号但未接收到数据信号时，判断用户端端口与交换机端口之间的连接正常，交换机配置出现故障；

所述第二检测模块用于交换机端口向终端端口发送电信号和数据信号，

当终端端口接收到电信号和数据信号时，判断交换机端口与终端端口之间的连接正常，且服务器配置正常；

当终端端口未接收到电信号和数据信号时，判断交换机端口与终端端口之间的连接出现故障；

当终端端口未接收到电信号但未接收到数据信号时，判断用户端端口与交换机端口之间的连接正常，但交换机或者服务器配置出现故障；

所述第一故障报告包括用户端端口向交换机端口之间的连接出现故障、交换机端口向终端端口之间的连接出现故障、交换机配置出现故障和服务器配置出现故障。

4.根据权利要求3所述的一种网络故障智能检测系统，其特征在于，所述端口检测单元还包括配置重启模块，当交换机端口接收到电信号但未接收到数据信号时或当终端端口未接收到电信号但未接收到数据信号时，重新配置交换机配置命令。

5.根据权利要求1所述的一种网络故障智能检测系统，其特征在于，所述传输检测单元包括计时模块、数据发送模块、数据标记模块和自检模块，所述数据发送模块用于从用户端向终端发送多个数据包，通过所述数据标记模块对数据包中部分数据进行标记，所述计时模块用于设定时间阈值，所述自检模块用于核对在时间阈值内用户端、交换机和终端的数据包数量，所述自检模块还用于核对在时间阈值内用户端、交换机和终端的被标记数据的数量和位置；

所述第二故障报告包括数据包传输速率异常、丢包率高和标记数值出现变化。

6.根据权利要求5所述的一种网络故障智能检测系统，其特征在于，设置初始时间阈值，获取所述初始数据包量/>初始时间阈值内数据包传输效率和数据包完成量/>，当出现数据包未传输完成时，根据传输效率增大时间阈值得到二次时间阈值/>，若数据包传输完成，则连接正常，若数据包传输未完成，则判断网络波动；

获取初始时间阈值内任意N个时间点的及时传输效率；

获得数据包传输效率；

获判断值；

当F≤1时，判断连接正常；

当F＞1时，判断有网络波动。

7.根据权利要求5所述的一种网络故障智能检测系统，其特征在于，所述数据标记模块采用间隔标记的方式，所述自检模块核对被标记数据时还会核对被标记数据前后未被标记的数据。

8.根据权利要求1所述的一种网络故障智能检测系统，其特征在于，所述故障报告库包括第一报告库、第二报告库和第三报告库，所述第一报告库用于比对第一故障报告，所述第二报告库用于比对第二故障报告；

当所述第一故障报告与第一报告库匹配时，发出与第一故障报告相匹配的第一提示信息；

当所述第二故障报告与第一报告库匹配时，发出与第二故障报告相匹配的第二提示信息；

当未发出第一故障报告和第二故障报告时，网络未正常连接时，发出第三故障报告，其中所述第三故障报告包括防火墙异常、用户端系统异常。

9.根据权利要求6所述的一种网络故障智能检测系统，其特征在于，当所述故障分析单元同时接收到第一故障报告和第二故障报告时，分析第二故障报告原因：

当，则传输检测单元正常，舍弃第一故障报告，采用第二故障报告；

当或/>时，则传输检测单元异常,重启传输检测单元，采用第二故障报告。