[發明專利]一種檢測網絡節點故障的方法和系統

無效

• 申請號: 201110302120.3
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102355383A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 雷建
• 申請（專利權）人: 深圳市深信服電子科技有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/24
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 易釗

技術領域

本發明涉及網絡技術，尤其涉及一種檢測網絡節點故障的方法和系統。

背景技術

隨著互聯網絡技術的發展，網絡正變得越來越復雜，出現網絡故障的情況也越來越多，網絡管理員在面對層出不窮的故障的時候，往往缺乏快速定位故障的手段和工具，從而常常陷入“救火”的狀態。特別是對于一些“軟故障”——物理鏈路沒有問題，處于聯通狀態，但某些特定的數據包無法通過網絡有效的傳送，管理員排查起來更是非常棘手。

如圖1所示，一次典型由客戶端發起到服務器的用戶請求，可能經由圖中的路由器、AFW(application?fire?wall，應用防火墻)、核心交換機、匯聚交換機等網絡節點后，再到達目標節點服務器。在上述客戶端到服務器的訪問過程中，可能出現如下類型的故障：

1、圖中任一網絡節點出現“斷網”性質的故障，任意的網絡數據包均不能通過該節點進行傳輸，如AFW節點掉電不工作的情況。

2、任一網絡節點出現“隨機性丟包”，即數據包可能被不定時的隨機丟棄，如當AFW節點出現流量過大而擁塞的時候，就會出現該情況。

3、任一網絡節點出現“選擇性”丟包，即特定的網絡數據包無法在客戶端——＞服務器的方向上通過，或者特定的網絡數據包無法在服務器——＞客戶端的方向上通過，但其他數據包可以通過，如“AFW”節點已經發生擁塞，導致正常的由客戶端節點發起的TCP?SYN包無法建立新的TCP鏈接，但既有的鏈接可以建立成功，ICMP(Internet?Control?Message?Protocol，互聯網控制報文協議)包可以通過。

4、“AFW設備(具有內容過濾功能)”配置錯誤，導致用戶正常的訪問數據被當作“內容非法”的數據包，而被“AFW設備”直接丟棄。

傳統的故障定位的方法包括如下幾種：

1、通過SNMP(Simple?Network?Management?Protocol，簡單網絡管理協議)協議對各節點設備進行輪詢，通過查詢節點設備的返回狀態來判斷設備是否工作正常。這種故障定位方式，只能發現網絡節點設備出現明顯異常的故障，如設備掉電、網線掉線等故障，對網口擁塞，鏈接會話已滿等故障失效。

2、通過在A對各網絡節點進行ping包探測，以確定網絡的連通性。這種方法只能觀察到IP層數據是否暢通，當出現“故障3”中的描述的情況時，此種方法失效；且當某個節點禁ping時，此方法也失效。

3、在A點通過tcptraceroute(一種linux下常用的工具，用來探測網絡的可達性)等網絡工具進行探測。這類工具可以模擬傳輸層的通斷情況，但當出現“選擇性”丟包——即某些特定的數據包無法通過時；或者在服務器——＞客戶端的方向上發生丟包的情況下，此方法將失效。

4、分別在A、B、C、D、E點部署觀察設備，通過關聯分析通過各探測點的數據，判斷故障發生在哪個節點。此方法可以通過對比相鄰兩節點間的數據，從而發現故障出現的節點；但部署非常復雜，且當存在NAT映射的時候，關聯分析尤其復雜。

5、在網絡中的一個節點，對網絡路徑上的每個節點逐一發送模擬探測包，如：TCP-SYN包、ICMP包，并通過檢查每個節點的響應情況，來判斷節點是否出現故障。此方法在一般路由環境中有效，但在針對上述“故障3”、“故障4”所描述的情況時失效。

上述故障定位方法，還存在一個共同的缺點：時效性不高，通常需要出現故障一段時間，管理員在接到報障之后才能投入到問題的處理中，此時故障可能已經失去了定位故障的最佳時機。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術中網絡故障定位方法和系統較為復雜、時效性不高或對一些故障失效等缺陷，提供一種及時、簡單并準確的檢測網絡節點故障的方法和系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

提供一種檢測網絡節點故障的方法，包括：

A、實時監測檢測節點與目的節點之間的網絡流量，當確定所述檢測節點與所述目的節點之間的路由上出現網絡節點故障時，執行步驟B；

B、修改從所述檢測節點向所述目的節點發送失敗的數據包的生存跳數值，并向網絡中回放修改后的數據包，修改的每個生存跳數值對應于檢測節點到目的節點間的路由上的一個節點；