CN1581808A - 一种通讯系统中地址冲突检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通讯系统中冲突地址检测的方法，应用于通讯模式为一点到多点的通讯系统，包括如下步骤：后台定时向前台发送查询前台通讯设备各种地址的冲突检测广播帧；前台接收冲突检测广播帧，读出后台的地址信息；前台根据通讯协议构造一个冲突检测响应帧，并向后台发送；后台接收冲突响应帧，提取信息，并检测是否存在地址冲突。本发明通过上述方法，解决了现有技术无法准确检测出哪些通讯设备产生了地址冲突，哪种地址产生了冲突，发生冲突的地址是什么的问题。进而避免由于通讯设备的地址冲突，导致前后台断链，进而导致瘫局的严重后果，保证系统的安全和稳定。
Description
技术领域
本发明涉及通讯模式为一点到多点的通讯系统，尤其涉及需要前、后台通讯的前台通讯设备地址冲突的检测方法。
背景技术
在通讯模式为一点到多点的通讯系统中，例如移动通讯系统、传输系统、交换系统等各种除终端以外的通讯系统中都存在着前、后台通讯的问题(前台指嵌入式系统，一般是具体的通讯设备；后台为PC系统)。前、后台通讯基本可以分为通过串口通讯和通过网口通讯两种，通过串口通讯只是应用在较小的通讯设备中，目前在大多数的通讯设备中都是用以太网作为前后台通讯的接口。
在通讯系统中，如果前台通讯设备产生地址冲突，就有可能导致前后台断链，致使前台通讯设备无法正常工作，导致瘫局。在这种情况下，如果能及时检测出前台存在地址冲突，并且准确判断出是哪些通讯设备的哪些地址存在冲突，就可以通过修改前台通讯设备地址来解决问题，使通讯设备正常运行。所以能否及时检测出前台哪些设备、哪些地址存在地址冲突，对于能否及时发现问题，解决问题，避免不必要的损失具有至关重要的意义。
目前在通讯领域中，还没有准确检测通讯设备地址冲突的方法，具体地说就是检测出哪些通讯设备产生了地址冲突，哪种地址产生了冲突，发生冲突的地址是什么的方法。现有方法只是通过在生产的过程中，给不同的通讯设备，设置不同的地址，来避免地址冲突问题。这种方法的缺陷是：只是一种被动的方法，无法彻底的解决问题，存在着极大的隐患，一旦两台通讯设备的地址发生冲突，就可能导致出现非常严重的事故，例如：两台BSC(基站控制器)的MAC地址发生冲突，就可能因MAC地址冲突而导致瘫局。
发明内容
本发明目的在于提供检测通讯设备地址发生冲突的方法，实现及时、准确发现地址冲突，从而避免因通讯设备地址冲突导致严重后果。
为了实现上述目的，本发明提供了一种检测通讯设备地址冲突的方法，该方法主要包括以下步骤：
步骤一 后台定时向前台发送查询前台通讯设备各种地址的冲突检测广播帧；
步骤二 前台接收冲突检测广播帧，读出后台的地址信息；
步骤三 前台根据通讯协议构造一个冲突检测响应帧，并向后台发送；
步骤四 后台接收冲突响应帧，提取信息，并检测是否存在地址冲突。
上述冲突检测广播帧包括：
在通讯协议的物理层包括物理层的广播帧头；
在通讯协议的网络层包括网络层的前台通讯设备的地址。
在通讯协议的应用层包括后台的物理层地址、后台的网络层地址、后台的应用层地址；
上述冲突检测响应帧进一步包括：
在通讯协议的物理层包括后台的物理层地址；
在通讯协议的网络层包括后台的网络层地址；
在通讯协议的应用层包括帧类型、前台通讯设备号、前台的地址信息。
上述通讯系统中地址冲突的检测方法还包括步骤五：如果后台判断存在地址冲突，就发出地址冲突的告警。
上述通讯系统中地址冲突的检测方法步骤一中，后台直接通过网口驱动向前台发送冲突检测广播帧。
上述通讯系统中地址冲突的检测方法步骤一中后台每隔20秒向前台发送查询前台通讯设备各种地址的冲突检测广播帧。
上述通讯系统中地址冲突的检测方法步骤二中前台还读出基站号、槽位号信息。
由上述描述可以看出，本发明解决了现有的通讯系统中普遍发生的通讯设备地址冲突的检测问题，避免由于通讯设备的MAC地址冲突，导致前后台断链，进而导致瘫局的严重后果，有利于及时发现问题，保证系统的安全和稳定，并且经济可行。
附图说明
图1是本发明实施例前台和后台链接的网络拓扑结构图；
图2是本发明方法流程图；
图3是本发明实施例中后台发送和接收的流程图；
图4是本发明实施例中前台发送和接收的流程图；
图5是本发明实施例检测前台是否存在地址冲突的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明。以移动通讯中的前后台通讯为例，移动通讯系统中，前后台通讯发生在BSC测，其中BSC为前台，服务器为后台。在本发明的实施例中，使用以太网作为前后台通讯的通讯接口。
图1示意了后台和BSC的网络拓扑关系，其中BSC1，BSC2，BSC3至BSCn是基站，他们都链接到交换式hub，即H1上；PC1是后台，它也连到H1上。这种后台和基站的网络拓扑关系非常普遍。在本实施例中BSC1，BSC2，BSC3的MAC地址有冲突。
图3示意了后台发送和接收的流程，后台PC1首先读取本机的MAC地址、IP地址和端口号，将这些信息添加到冲突检测广播帧的UDP(用户数据报协议)数据段，并发出。后台每隔一段时间，如几十秒，本实施例为20秒，通过操作系统的TCP/IP协议栈向BSC1、BSC2、BSC3至BSCn发送冲突检测广播帧。此后，后台进入侦听状态，后台将接收所有连到hub上的BSC发出的冲突检测响应帧，后台在收到这些冲突检测响应帧后，将从这些冲突检测响应帧中读取BSC号、BSC的MAC地址、BSC的IP地址以及其他一些有关BSC的信息，并将这些信息写到数据库1中。
图4示意了前台发送和接收的流程，BSC收到冲突检测广播帧后，通过TCP/IP协议栈传到上层(指具体的应用程序)，上层通过挂到SOCKET上的客户端程序，从该帧中提取出后台的MAC地址和IP地址。然后将提取的MAC地址和IP地址作为要发送的冲突检测响应帧的MAC目的地址和IP目的地址，接下来读取BSC自身的MAC地址和IP地址，作为冲突检测响应帧的源MAC地址和源IP地址，并将BSC源MAC地址和源IP地址添加到冲突检测响应帧的UDP数据区，然后读取BSC号和其他一些BSC信息，也添加到冲突检测响应帧的UDP数据区。构造冲突检测响应帧，并将该帧通过网口驱动直接发出。由于冲突检测响应帧不通过TCP/IP协议栈，而是直接通过网口驱动发出，所以即使BSC1、BSC2和BSC3存在MAC地址冲突并且使用了交换式hub，后台仍能收到他们发出的冲突检测响应帧。
图5示意了判断BSC是否存在地址冲突的流程，从数据库中取出IP地址，并按IP地址将数据排序，如果有IP地址相同，就两两比较两组数据的MAC地址和其他信息：如果MAC地址和其他信息相同就发IP地址冲突的告警；如果不同则从数据库中去掉该组数据。然后再比较MAC地址是否相同：如果发现有两个或几个BSC的MAC地址相同就发MAC地址冲突告警信息。然后再比较是否有相同的单板其他地址：若有，上报单板其他地址冲突告警，若没有则结束。在本实施例中，检测到BSC1、BSC2和BSC3存在MAC地址冲突，并发出BSC1、BSC2和BSC3存在MAC地址冲突的告警信息。然后再依次比较其他BSC地址，如有冲突则发出相应的告警信息。
总之，本发明提供了一种有效的检测通讯设备地址冲突的实现方法，可以及时发现问题并报警，提高系统的安全性和稳定性。
Claims (7)
1、一种通讯系统中地址冲突的检测方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一 后台定时向前台发送查询前台通讯设备各种地址的冲突检测广播帧；
步骤二 前台接收冲突检测广播帧，读出后台的地址信息；
步骤三 前台根据通讯协议构造一个冲突检测响应帧，并向后台发送；
步骤四 后台接收冲突响应帧，提取信息，并检测是否存在地址冲突；
所述冲突检测广播帧包括：
在通讯协议的物理层包括物理层的广播帧头；
在通讯协议的网络层包括网络层的前台通讯设备的地址；
在通讯协议的应用层包括后台的物理层地址、后台的网络层地址、后台的应用层地址；
所述冲突检测响应帧进一步包括：
在通讯协议的物理层包括后台的物理层地址；
在通讯协议的网络层包括后台的网络层地址；
在通讯协议的应用层包括帧类型、前台通讯设备号、前台的地址信息。
2、如权利要求1所述的通讯系统中地址冲突的检测方法，其特征在于，还包括步骤五：如果后台判断存在地址冲突，就发出地址冲突的告警。
3、如权利要求1所述的通讯系统中地址冲突的检测方法，其特征在于，步骤一中，后台直接通过网口驱动向前台发送冲突检测广播帧。
4、如权利要求1所述的通讯系统中地址冲突的检测方法，其特征在于，步骤一后台每隔20秒向前台发送查询前台通讯设备各种地址的冲突检测广播帧。
5、如权利要求1所述的通讯系统中地址冲突的检测方法，其特征在于，步骤二中前台还读出基站号、槽位号信息。
6、如权利要求1或5所述的通讯系统中地址冲突的检测方法，其特征在于，步骤二和步骤三前台接收冲突检测广播帧和构造、发送冲突检测响应帧具体包括：
601.前台接收冲突检测广播帧并通过TCP/IP协议栈传到上层；
602.上层通过挂到SOCKET上的客户端程序，从冲突检测广播帧中提取出后台的MAC地址和IP地址；
603.将读出的后台的MAC地址和IP地址作为要发送的冲突检测响应帧的MAC目的地址和IP目的地址；
604.读取BSC自身的MAC地址和IP地址，作为冲突检测响应帧的源MAC地址和源IP地址，并将BSC源MAC地址和源IP地址添加到冲突检测响应帧的UDP数据区；
605.读取BSC号和其他一些BSC信息，添加到冲突检测响应帧的UDP数据区；
606.构造冲突检测响应帧，并直接通过网口驱动向后台发送冲突检测响应帧。
7、如权利要求1所述的通讯系统中地址冲突的检测方法，其特征在于，步骤四后台检测前台地址冲突的方法具体包括：
701.从数据库中取出IP地址，并按IP地址将数据排序；
702.如果没有IP地址相同的数据，执行步骤703；如果有IP地址相同的数据，就两两比较数据的MAC地址和其他信息：
i.如果MAC地址和其他信息相同就发IP地址冲突的告警；
ii.如果MAC地址和其他信息不同则从数据库中去掉该组数据；
703.比较MAC地址是否相同，如果发现有两个或几个前台的MAC地址相同就上报MAC地址冲突告警信息；
704.比较是否有相同的单板其他地址信息：若有，上报单板其他地址冲突告警。
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