CN1523832A - 网络设备的非广播类型端口中的报文镜像方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在网络设备的非广播类型端口上实现的报文镜像方法，该方法包括以下步骤：(1)在网络设备发送或接收非广播接口报文时，利用一个模块单元对所述报文进行镜像复制；(2)由所述模块单元利用网络传输协议对所述复制报文进行封装；(3)将封装后的数据通过网络转发给其它数据接收设备。通过采用本发明所述的方法，可以在无需借用其它辅助设备并且不会对原有业务造成中断的情况下，以较低成本实现对非广播类型接口中传输的数据的实时分析。另外，由于在本发明所述的方法中不需要低效地将报文转换成文本信息，而且也不会出现报文信息丢失的情况，因而能够准确和高效地实现数据报文的分析工作。

Description

网络设备的非广播类型端口中的报文镜像方法

发明领域

本发明一般涉及网络通信数据的分析方法，更具体地说，它涉及网络设备的非广播类型端口中的报文镜像方法。

背景技术

在网络设备的应用中，经常会出现各种各样的互联、互通问题。为了有效地实现网络的安装和维护，就有必要对网络中的通信数据进行显示和分析。网络设备上用于收发通信数据的端口可以分为广播类型的端口和非广播类型的端口。对于诸如以太网的广播类型的端口来说，由于数据报文是广播的，因此可以用处同一以太网络中的网络设备(如PC机)来侦听报文，并用相应的软件对侦听到的报文进行分析，进而直观，方便的分析定位问题。但是，对于诸如同步串口、直连的以太网接口、设备内部的逻辑接口等的非广播类型的端口来说，除了与该接口直接连接的设备之外，其他设备将无法侦听到接口中报文。

目前，有多种方法可以用来分析非广播端口上的数据信息。其中，一个典型的方法就是使用诸如HP公司制造的PT-500的专用测试仪器。图1是利用专用测试仪器对端口中的通信数据进行侦听和分析的原理框图。如图1所示，当使用专用测试仪器对传输于网络设备之间的通信数据进行通信数据的侦听和分析时，需要中断原有的连接，并且专用测试仪器需通过探针才能获取传输于网络设备接口之间的通信数据。这种采用这种方法的弊端在于，首先，它必须中断原有的连接，从而会造成通信业务的暂时停止。另外，由于专用测试仪器价格昂贵，因而其使用成本也较高。还有一种方法可以用来分析非广播端口上的数据信息，即，将端口传输的数据，以维护人员可以理解的文本形式输出到设备的控制台。这种方法的特点是易于实现并且不会对通信业务造成影响。但是它也存在着一些问题，也就是，由于在将端口的通信数据转换为文本信息输出的过程往往是不可逆，会出现信息丢失的情况，所以不能将转换后的文本信息完全还原为原始的数据以供分析；而且，转换后的文本信息输出只适于维护人员阅读，而不适于做进一步的分析、计算；另外，将数据转换为文本信息，效率也较低，当接口中流量较大的时候，无法实时的反映接口中的信息。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供这样一种方法，该方法能够通过内嵌于网络设备之中的镜像模块，在线地将非广播类型的接口中传输的数据保持不变地或进行可逆的转换后发送给网络设备之外的其它设备以供分析。

为了实现上述目的，根据本发明所述，它提供了一种在网络设备的非广播类型端口上实现的报文镜像方法，该方法包括以下步骤：(1)在网络设备发送或接收非广播接口报文时，利用一个模块单元对所述报文进行镜像复制；(2)由所述模块单元利用网络传输协议对所述复制报文进行封装；以及(3)将封装后的数据通过网络转发给其它数据接收设备。

在根据本发明所述的方法中，所述模块单元可被嵌入在网络设备的物理层与链路层之间，也可被嵌入在其它位置上(例如，在链路层与网络层之间)，所述模块单元既可以用软件方式实现也可以用硬件方式实现，而且不论是软件方式还是硬件方式实现的模块单元都可以根据设定于所述网络设备之中的功能开关以及规则来完成对数据报文的镜像及封装。

另外，在上述对复制报文的封装过程中，既可以将复制报文原样不变地封装起来，也可以对复制报文进行可逆转换并将转换后的信息封装起来。

还有，对用于承载和封装复制报文的网络传输协议来说，可以采用通用路由封装协议(GRE)或者其它协议，如IP、TCP协议，或其他专用通信协议等等。

通过采用本发明所述的在网络设备的非广播类型端口上实现的报文镜像方法，可以在无需借用其它辅助设备并且不会对原有业务造成中断的情况下，将非广播类型接口中传输的数据传送给其它数据接收设备以供分析。这样就可以低成本地实现对非广播类型接口中传输的数据的实时分析。另外，由于在对数据报文的封装过程中，不需要低效地将报文转换成文本信息，而且也不会出现报文信息丢失的情况，数据报文可被高效、不失真地传送给外部设备，从而使数据报文的分析工作能够准确和高效地实现。

附图说明

下面将结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，其中：

图1是根据现有技术所述利用专用测试仪器对端口中的通信数据进行侦听和分析的原理框图；

图2是根据本发明实施例所述在网络设备的非广播类型端口上实现的报文镜像方法的原理示意图；

图3是本发明实施例中利用GRE/IP协议对非广播接口上的报文进行封装和承载之后的报文格式示意图。

具体实施例

下面将以GRE/IP(通用路由封装协议/IP协议)承载报文的形式为例并结合图2和图3对本发明的实施例进行详细说明。

图2是根据本发明实施例所述在网络设备的非广播类型端口上实现的报文镜像方法的原理示意图，图3是本发明实施例中利用GRE/IP协议对非广播接口上的报文进行封装和承载之后的报文格式示意图。如图2所示，在网络设备A通过非广播接口发送和接收具有常规格式的数据报文的同时，一个内嵌于物理层与链路层之间的模块单元将把所述数据报文镜像复制下来。然后该模块单元利用GRE/IP协议对复制的数据报文进行封装，即，将复制的数据报文加上GRE报文头并在GRE报文的承载协议类型域中填写入承载数据的协议号(如PPP的协议号为0X880B)，此时，所形成的报文格式如图3中的第二种形式所示，然后，在GRE封装的数据之外再加上IP报文头，此IP报文的目标地址域为网络设备B的IP地址，从而形成具有图3所示第三种格式的经过封装承载的报文。接下来，网络设备A根据封装后报文的IP地址将报文通过网络发送给网络设备B。当网络设备B接收到所述报文之后，它将去掉所述报文中的IP报文头以及GRE报文头，从而还原出原始的报文数据，这样就实现了非广播接口数据的侦听。

在本发明的上述实施例中，所述模块单元的功能既可以采用软件方式实现，也可以用硬件方式实现。

另外，在利用所述模块单元对数据报文进行镜像复制和封装承载时，模块单元可以由网络设备A中设置的镜像功能开关来控制，即，当镜像功能开关被关闭时，该模块单元将被禁止使用；而当镜像功能开关被打开时，该模块单元将自动工作。在实际应用中，模块单元还可以根据网络设备A中设定的镜像规则(如：只镜像PPP的IPCP报文)来执行相应的操作，并且可以根据镜像规则而有选择地或完全复制报文。

在上述对复制报文进行封装和承载的过程中，所述模块单元既可以对复制报文保持不变的进行封装，也可以先对复制报文进行一个可逆转换(如加密或压缩等处理)然后再对其执行封装。在后一种情况下，需要保证使报文在转换过程中不出现信息丢失的情况。

应该注意的是，虽然对本发明的说明是以具体实施例的方式来进行的，但这些说明并不意味着是对本发明的限制。本领域的普通技术人员在阅读完本说明书之后应该立刻明白，可以在本发明的基础上对其做出各种修改和变换。例如，被镜像的报文可以不局限于TCP/IP协议，如OSI协议；镜像模块可以处于其他协议层之间，如网络层和链路层之间，而不局限于链路层和网络层之间；镜像报文的承载协议可以不局限于GRE协议，可以是其他协议如IP、TCP等，或其他专用的通信协议。但是，这些修改和变换都不会脱离由后面附带的权利要求所定义的本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种在网络设备的非广播类型端口中实现报文镜像方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在网络设备发送或接收非广播接口报文时，利用一个模块单元对所述报文进行镜像复制；

(2)由所述模块单元利用网络协议对所述复制报文保持不变地或经过可逆的转换后，利用网络协议进行封装；以及

(3)由所述模块单元将由所述网络协议封装并承载的所述复制报文通过网络转发给其它数据接收设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模块单元由软件方式或者硬件方式实现。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对所述复制的报文进行封装和承载的过程中，所述模块单元将所述复制的报文原样不变地封装起来。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对所述复制的报文进行封装和承载的过程中，所述模块单元先对所述复制报文进行可逆转换然后再将转换后的信息封装起来。

5.根据权利要求1至4中的任何一项所述的方法，其特征在于，所述模块单元根据设定于所述网络设备之中的功能开关以及规则来完成对数据报文的镜像及封装和承载。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述模块单元利用通用路由封装协议对所述复制报文进行封装和承载。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述模块单元被嵌入在网络设备的物理层与链路层之间。

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