一種運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)，包括前端抓包節(jié)點(diǎn)、后端抓包節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)以及交換機(jī)，前端抓包節(jié)點(diǎn)對(duì)前端交換機(jī)主從機(jī)進(jìn)行抓包，并存入前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件，后端抓包節(jié)點(diǎn)對(duì)后端交換機(jī)主從機(jī)進(jìn)行抓包，并存入后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)通過交換機(jī)根據(jù)用戶輸入的查詢條件從前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件和后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中篩選數(shù)據(jù)包，對(duì)篩選的數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)段解析和路徑分析，并將結(jié)果顯示給用戶。本發(fā)明能夠根據(jù)測(cè)發(fā)控網(wǎng)絡(luò)中特有的協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)包內(nèi)容進(jìn)行解析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包傳輸內(nèi)容的有效監(jiān)控，通過對(duì)多個(gè)抓包節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行綜合分析，向用戶顯示數(shù)據(jù)包的傳輸路徑，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)問題的及時(shí)定位和快速處理。
【專利說明】
-種運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及運(yùn)載火箭地面遠(yuǎn)距離測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，屬于運(yùn)載火箭地面 測(cè)發(fā)控網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸量巨大，且由于運(yùn)載火箭的特殊性，對(duì) 數(shù)據(jù)傳輸過程中網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)的問題定位與處理能力具有很高的要求，因此需要通過網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)運(yùn)載火箭型號(hào)中地面遠(yuǎn)距離測(cè)發(fā)控平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控與分 析，從而能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)包的傳輸內(nèi)容和傳輸路徑，從而在出現(xiàn)問題時(shí)快速定位并處理。目前運(yùn) 載火箭型號(hào)中一般使用商用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控軟件進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控，針對(duì)運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控 網(wǎng)絡(luò)的特殊需求，商用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控軟件具有W下不足：
[0003] a)商用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控軟件功能龐大、使用復(fù)雜，不能針對(duì)地面測(cè)發(fā)控網(wǎng)絡(luò)中特 有的協(xié)議進(jìn)行具體的數(shù)據(jù)解析，無法監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)包傳輸內(nèi)容；
[0004] b)商用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控軟件只能分析單一節(jié)點(diǎn)流量并顯示，無法對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行綜 合分析，從而不能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)包的傳輸路徑，在出現(xiàn)問題時(shí)無法快速定位；
[0005] C)商用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控軟件邊抓取邊分析，效率低，漏抓率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā) 控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)，能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)交換機(jī)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行抓包，在抓取結(jié)束時(shí) 對(duì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行綜合分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)包傳輸內(nèi)容和傳輸路徑的監(jiān)控，在網(wǎng)絡(luò)出 現(xiàn)問題時(shí)能夠快速定位并處理，效率高，抓取無遺漏。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系 統(tǒng)，包括前端抓包節(jié)點(diǎn)、后端抓包節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)W及交換機(jī)，其中前端抓包節(jié)點(diǎn)、后端 抓包節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的時(shí)間一致；
[000引前端抓包節(jié)點(diǎn):分別與地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)中前端交換機(jī)主機(jī)W及前端交換機(jī)從機(jī)的 鏡像端口連接，接收交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的開始指令或停止指令;當(dāng)接收到開始指令后，抓取每一個(gè) 經(jīng)過前端交換機(jī)主機(jī)或前端交換機(jī)從機(jī)處理的數(shù)據(jù)包，將抓取的數(shù)據(jù)包、對(duì)應(yīng)的抓取時(shí)間 和經(jīng)過的交換機(jī)名稱存儲(chǔ)在前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中，當(dāng)接收到停止指令后，停止抓取數(shù) 據(jù)包，并將前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件通過交換機(jī)共享給網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，供網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)讀取；
[0009] 后端抓包節(jié)點(diǎn):分別與地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)中后端交換機(jī)主機(jī)W及后端交換機(jī)從機(jī)的 鏡像端口連接，接收交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的開始指令或停止指令;當(dāng)接收到開始指令后，抓取每一個(gè) 經(jīng)過后端交換機(jī)主機(jī)或后端交換機(jī)從機(jī)處理的數(shù)據(jù)包，將抓取的數(shù)據(jù)包、對(duì)應(yīng)的抓取時(shí)間 和經(jīng)過的交換機(jī)名稱存儲(chǔ)在后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中，當(dāng)接收到停止指令后，停止抓取數(shù) 據(jù)包，并將后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件通過交換機(jī)共享給網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，供網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)讀取；
[0010] 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)：向交換機(jī)發(fā)送開始指令或停止指令;在發(fā)送停止指令后，通過交換 機(jī)根據(jù)用戶輸入的查詢條件從前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件和后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中篩選數(shù) 據(jù)包，對(duì)用戶選中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析和路徑分析，并將結(jié)果顯示給用戶;所述查詢條件包括 時(shí)間、IP源、目的地址、網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、標(biāo)識(shí)或數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；
[0011] 交換機(jī):接收網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)發(fā)送的開始指令或停止指令，并將接收的指令同時(shí)轉(zhuǎn) 發(fā)給前端抓包節(jié)點(diǎn)和后端抓包節(jié)點(diǎn)。
[0012] 所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)對(duì)用戶選中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)段解析的方法為：
[0013] (2.1)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)事先將地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸協(xié)議寫入配置文件 中；
[0014] (2.2)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)根據(jù)該配置文件的內(nèi)容對(duì)用戶選中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)段解 析，得到二進(jìn)制或十六進(jìn)制源碼表示的數(shù)據(jù)段、帖同步信息、校驗(yàn)和信息W及十進(jìn)制的數(shù)據(jù) 信息，并顯示。
[0015] 所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)對(duì)用戶選中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行路徑分析的方法為：
[0016] (3.1)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)利用網(wǎng)絡(luò)通用協(xié)議對(duì)選中的數(shù)據(jù)包帖頭進(jìn)行解析，得到數(shù)據(jù) 包的帖標(biāo)識(shí)、源MAC和目的MC;
[0017] (3.2)對(duì)前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件和后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析， 找到與選中數(shù)據(jù)包帖標(biāo)識(shí)一致的數(shù)據(jù)包；
[0018] (3.3)根據(jù)選中的數(shù)據(jù)包W及步驟(3.2)得到的數(shù)據(jù)包的抓取時(shí)間、經(jīng)過的交換機(jī) 名稱，確定選中數(shù)據(jù)包的路徑，所述路徑包括數(shù)據(jù)包的帖標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)包的源MAC和目的MAC、 數(shù)據(jù)包在地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)中按順序流經(jīng)的交換機(jī)名稱W及數(shù)據(jù)包到達(dá)每個(gè)交換機(jī)的時(shí)間。
[0019] 所述步驟(3.2)的實(shí)現(xiàn)方法為：
[0020] 從前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件W及后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中選擇抓取時(shí)間為t的數(shù)據(jù) 包進(jìn)行解析，找到與選中數(shù)據(jù)包帖標(biāo)識(shí)一致的數(shù)據(jù)包，其中（選中數(shù)據(jù)包抓取時(shí)間-5sK = t < =(選中數(shù)據(jù)包抓取時(shí)間巧S)。
[0021] 所述前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件包括前端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件和前端抓包節(jié)點(diǎn)從 機(jī)本地文件，前端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件用于存儲(chǔ)從前端交換機(jī)主機(jī)抓取的數(shù)據(jù)包，前端 抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件用于存儲(chǔ)從前端交換機(jī)從機(jī)抓取的數(shù)據(jù)包;后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件 包括后端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件和后端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件，后端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文 件用于存儲(chǔ)從后端交換機(jī)主機(jī)抓取的數(shù)據(jù)包，后端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件用于存儲(chǔ)從后端 交換機(jī)從機(jī)抓取的數(shù)據(jù)包;前端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件、前端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件、后端 抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件和后端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件均包括多個(gè)子文件，每個(gè)子文件大小 不超過200M。
[0022] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0023] (1)本發(fā)明數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)?？卺槍?duì)運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)，功能單一， 使用簡(jiǎn)單，與商用監(jiān)控軟件相比，能夠根據(jù)測(cè)發(fā)控網(wǎng)絡(luò)中特有的協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)包內(nèi)容進(jìn)行解 析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包傳輸內(nèi)容的有效監(jiān)控；同時(shí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)通過交換機(jī)訪問各個(gè)抓包節(jié)點(diǎn)存 儲(chǔ)的本地文件，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)抓包節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行綜合分析，從而向用戶顯示數(shù)據(jù)包的傳 輸路徑，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)能夠及時(shí)定位問題并進(jìn)行處理。
[0024] (2)交換機(jī)鏡像端口的數(shù)據(jù)流量是網(wǎng)絡(luò)流量的2倍。經(jīng)過估算，測(cè)發(fā)控通信網(wǎng)絡(luò)的 峰值流量約為30MB/S，此時(shí)，交換機(jī)鏡像端口的數(shù)據(jù)流量為30MBPS X 2 = 60MB/s，商用網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)包監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)單一節(jié)點(diǎn)邊抓取數(shù)據(jù)包邊分析，效率低下，不能滿足高數(shù)據(jù)流量處理 要求，漏抓率高。本發(fā)明采用端口映射方式對(duì)交換機(jī)處理的數(shù)據(jù)包進(jìn)行鏡像抓包，因此能夠 對(duì)多個(gè)交換機(jī)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行抓包，同時(shí)抓包節(jié)點(diǎn)抓取完數(shù)據(jù)包后不進(jìn)行分析顯示，僅 W固定格式在本地存儲(chǔ)，等到抓包結(jié)束再由網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取和分析，把分析留 給后面網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，減少了抓包節(jié)點(diǎn)的處理時(shí)間，數(shù)據(jù)包抓取無遺漏，極大提高了數(shù) 據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)的處理效率，滿足交換機(jī)鏡像端口的數(shù)據(jù)流量需求。
[0025] (3)本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)根據(jù)運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸協(xié)議對(duì) 選中數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，得到帖標(biāo)識(shí)，并在各個(gè)抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中捜索帶有該帖標(biāo)識(shí)的數(shù) 據(jù)包，根據(jù)數(shù)據(jù)包的抓取時(shí)間和經(jīng)過的交換機(jī)名稱，確定篩選數(shù)據(jù)包的傳輸路徑。運(yùn)樣可W 使得用戶掌握某個(gè)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的傳送狀態(tài)，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時(shí)能夠快速定位并處理。
[0026] (4)本發(fā)明篩選數(shù)據(jù)包標(biāo)志位一致的數(shù)據(jù)包時(shí)，根據(jù)地面測(cè)發(fā)控系統(tǒng)的交換機(jī)的 傳輸延時(shí)時(shí)間（為SOOmsW內(nèi)）和故障恢復(fù)時(shí)間（為3sW內(nèi)），W及設(shè)備對(duì)時(shí)誤差（為200msW 內(nèi)），將篩選范圍數(shù)據(jù)包抓取時(shí)間設(shè)為正負(fù)5sW內(nèi)，在保證時(shí)間余量的同時(shí)大大減少了需要 篩選的數(shù)據(jù)量，縮短了篩選時(shí)間，提高了篩選效率。
[0027] (5)本發(fā)明在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包時(shí)每一個(gè)文件不大于200M，運(yùn)樣能夠避免出現(xiàn)因?yàn)樽グ?時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致的存儲(chǔ)文件過大、讀取時(shí)不能載入文件或載入慢的問題;也能防止因?yàn)橐徊?分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)出現(xiàn)問題文件損壞，而導(dǎo)致所有數(shù)據(jù)都不能讀取的問題，提高了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn) 讀取數(shù)據(jù)包的效率，降低了數(shù)據(jù)包出現(xiàn)問題的概率，保證了本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)的 工作效率和工作可靠性。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)與地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)交互示意圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 如圖1所示，本發(fā)明運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)包括前端抓 包節(jié)點(diǎn)1、后端抓包節(jié)點(diǎn)2、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)3W及交換機(jī)4。前端抓包節(jié)點(diǎn)1分別與地面測(cè)發(fā)控 平臺(tái)中前端交換機(jī)主機(jī)W及前端交換機(jī)從機(jī)的鏡像端口連接，接收交換機(jī)4轉(zhuǎn)發(fā)的開始指 令或停止指令；當(dāng)接收到開始指令后，抓取每一個(gè)經(jīng)過前端交換機(jī)主機(jī)處理的數(shù)據(jù)包，將抓 取的數(shù)據(jù)包和對(duì)應(yīng)的抓取時(shí)間存儲(chǔ)在前端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件中，抓取每一個(gè)經(jīng)過前端 交換機(jī)從機(jī)處理的數(shù)據(jù)包，將抓取的數(shù)據(jù)包和對(duì)應(yīng)的抓取時(shí)間存儲(chǔ)在前端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本 地文件中，當(dāng)接收到停止指令后，停止抓取數(shù)據(jù)包，并將前端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件和前端 抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件通過交換機(jī)4共享給網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)3,供網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)3讀取。
[0031] 后端抓包節(jié)點(diǎn)2分別與地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)中后端交換機(jī)主機(jī)W及后端交換機(jī)從機(jī)的 鏡像端口連接，接收交換機(jī)4轉(zhuǎn)發(fā)的開始指令或停止指令；當(dāng)接收到開始指令后，抓取每一 個(gè)經(jīng)過后端交換機(jī)主機(jī)處理的數(shù)據(jù)包，將抓取的數(shù)據(jù)包和對(duì)應(yīng)的抓取時(shí)間存儲(chǔ)在后端抓包 節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件中，抓取每一個(gè)經(jīng)過后端交換機(jī)從機(jī)處理的數(shù)據(jù)包，將抓取的數(shù)據(jù)包和 對(duì)應(yīng)的抓取時(shí)間存儲(chǔ)在后端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件中，當(dāng)接收到停止指令后，停止抓取數(shù) 據(jù)包，并將后端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件和后端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件通過交換機(jī)4共享給 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)3,供網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)3讀取。
[0032] 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)3向交換機(jī)4發(fā)送開始指令或停止指令;在發(fā)送停止指令后，通過交 換機(jī)4實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)包的查詢和分析:根據(jù)用戶輸入的查詢條件(時(shí)間、IP源、目的地址、協(xié)議、 標(biāo)識(shí)或數(shù)據(jù)長(zhǎng)度)從前端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件、前端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件、后端抓包節(jié) 點(diǎn)主機(jī)本地文件W及后端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件中篩選數(shù)據(jù)包并顯示，對(duì)用戶選中的數(shù)據(jù) 包進(jìn)行數(shù)據(jù)段解析和路徑分析，并將結(jié)果反饋給用戶。
[0033] 交換機(jī)4接收網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)3發(fā)送的開始指令或停止指令，并將接收的指令同時(shí)轉(zhuǎn) 發(fā)給前端抓包節(jié)點(diǎn)1和后端抓包節(jié)點(diǎn)2。
[0034] 前端抓包節(jié)點(diǎn)1和后端抓包節(jié)點(diǎn)2上均部署兩套抓包軟件，每個(gè)抓包軟件對(duì)應(yīng)一臺(tái) 交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)從該交換機(jī)抓取數(shù)據(jù)包。
[0035] 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)3對(duì)篩選的數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)段解析的方法為：
[0036] 首先將地面測(cè)發(fā)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸協(xié)議錄入到配置文件。根據(jù)該協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn) 行解析得到數(shù)據(jù)段，在解析數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)段時(shí)，解析數(shù)據(jù)的二進(jìn)制源碼(或十六進(jìn)制），得到 該數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)據(jù)，并顯示。
[0037] 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)3對(duì)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中流經(jīng)路程進(jìn)行分析，并向用戶呈現(xiàn)，從而為事后 對(duì)故障數(shù)據(jù)包進(jìn)行診斷提供依據(jù)。由于測(cè)發(fā)控網(wǎng)絡(luò)采用雙網(wǎng)卡終端及主備交換機(jī)連接方式 來提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性能，使得數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸路徑復(fù)雜化、交叉化，大大提高了數(shù)據(jù)包 路徑分析的難度。本發(fā)明的數(shù)據(jù)包傳輸路徑分析方法如下:根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸協(xié)議對(duì)選 中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，得到數(shù)據(jù)包的標(biāo)志位(帖標(biāo)識(shí)）、源MAC和目的MAC。查看捕獲數(shù)據(jù)包的 抓包節(jié)點(diǎn)的時(shí)間信息，捜索其他抓包節(jié)點(diǎn)是否存有同一個(gè)數(shù)據(jù)包，捜索范圍為同一時(shí)刻正 負(fù)5s的時(shí)間段。對(duì)前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件和后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析， 找到與選中數(shù)據(jù)包帖標(biāo)識(shí)一致的數(shù)據(jù)包，并通過解析進(jìn)一步得到上述數(shù)據(jù)包的源MAC和目 的MAC。根據(jù)選中的數(shù)據(jù)包W及捜索得到的數(shù)據(jù)包的抓取時(shí)間、經(jīng)過的交換機(jī)名稱，確定選 中數(shù)據(jù)包的路徑，包括數(shù)據(jù)包在地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)中按順序流經(jīng)的交換機(jī)名稱、數(shù)據(jù)包到達(dá) 每個(gè)交換機(jī)的時(shí)間W及數(shù)據(jù)包的源MAC和目的MAC。
[0038] 用戶通過對(duì)所選網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進(jìn)行路徑分析，使得用戶掌握某個(gè)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的 傳送狀態(tài)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳輸出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，可W通過數(shù)據(jù)包內(nèi)容查看，看數(shù)據(jù)包傳輸是否準(zhǔn)確無 誤。并通過路徑分析查看傳輸路徑，從而定位網(wǎng)絡(luò)問題并快速處理。
[0039] 實(shí)施例
[0040] 例如有2臺(tái)電腦A、B分別接到地面測(cè)發(fā)控網(wǎng)絡(luò)的前后端，并用雙網(wǎng)線連接主從交換 機(jī)，如圖2所示。前端電腦A的IP地址為10.1.0.1，連接前端交換機(jī)主機(jī)W及前端交換機(jī)從 機(jī)，后端電腦B的IP地址為10.2.0.2，連接后端交換機(jī)主機(jī)W及后端交換機(jī)從機(jī)。
[0041] 假設(shè)系統(tǒng)測(cè)試從早上9點(diǎn)開始。在測(cè)試開始時(shí)，用戶在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)點(diǎn)擊開始指 令，控制前端抓包節(jié)點(diǎn)和后端抓包節(jié)點(diǎn)開始抓包。測(cè)試期間電腦A、B進(jìn)行通信，相互發(fā)送測(cè) 試數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括指揮口令、回令W及測(cè)試模擬量。測(cè)試時(shí)前后端抓包節(jié)點(diǎn)將前后端交換機(jī) 的數(shù)據(jù)抓到后進(jìn)行存儲(chǔ)，并分為200M-個(gè)的文件進(jìn)行保存。運(yùn)樣測(cè)試期間電腦A、B通信的數(shù) 據(jù)包都被保存下來了。測(cè)試進(jìn)行了3小時(shí)，上午12點(diǎn)結(jié)束。測(cè)試結(jié)束時(shí)，用戶在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn) 點(diǎn)擊停止指令，控制前端抓包節(jié)點(diǎn)和后端抓包節(jié)點(diǎn)停止抓包。
[0042] 假設(shè)測(cè)試結(jié)束后用戶要查找上午11:30點(diǎn)左右，后端電腦B通過TCP向前端電腦A發(fā) 送的指揮口令"-5min準(zhǔn)備"。
[0043] 首先用戶在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)通過設(shè)置篩選條件對(duì)測(cè)試期間存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行篩選。
[0044] 篩選條件設(shè)置如下：
[0045] 時(shí)間設(shè)置為11:20:00-11:40:00
[0046] 通信協(xié)議設(shè)置為TCP
[0047] 源IP 設(shè)置為 10.2.0.2 [004引目的IP設(shè)置為10.1.0.1
[0049] 條件設(shè)好后對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行篩選。篩選出來的數(shù)據(jù)包共有5個(gè)。顯示給用戶后，假設(shè) 用戶選中了一個(gè)數(shù)據(jù)包，則網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)對(duì)該數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析。
[0050] 地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸協(xié)議如下表所示：
[0化1 ]
[0052 ] a)帖同步。標(biāo)識(shí)一帖的開始，1字節(jié)，為OxFF;
[0053] b)帖類型。用來標(biāo)識(shí)信息帖的類型，1表示指揮口令、2是應(yīng)答回令、3是測(cè)試項(xiàng)目、4 是模擬量。
[0054] C)帖計(jì)數(shù)。帖計(jì)數(shù)為4字節(jié)無符號(hào)整數(shù)，從1開始，每傳輸一帖后累加；
[0055] d)備用字節(jié)。共5個(gè)1字節(jié)無符號(hào)整數(shù)，傳輸信息時(shí)用0填充。
[0056] e)校驗(yàn)和。將信息帖中信息頭和所有信息字的字節(jié)逐個(gè)字節(jié)累加，得出校驗(yàn)和。
[0057] f)數(shù)據(jù):指揮口令的數(shù)據(jù)里面，1表示"-15min準(zhǔn)備"，2表示MOmin準(zhǔn)備"，3表示 5min準(zhǔn)備"，4表不"-4min準(zhǔn)備"，5表不"-2min準(zhǔn)備"。
[005引網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)事先將該協(xié)議寫入了配置文件。
[0059] 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)根據(jù)上述協(xié)議對(duì)選中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，假設(shè)經(jīng)過解析該數(shù)據(jù)包的 數(shù)據(jù)段16進(jìn)制表示為：
[0060] FF Ol 78 AE 00 00 00 00 00 00 00 29 03 00
[0061] 上面數(shù)據(jù)段用戶很難識(shí)別。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)根據(jù)配置文件中的協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)段進(jìn)行解 析，使用戶清楚的查看數(shù)據(jù)內(nèi)容，顯示為如下：
[0062] 帖同步:OxFF
[0063] 帖類型：1(指揮口令）
[0064] 帖計(jì)數(shù):44664
[00化]備用字節(jié):00 00 00 00 00
[0066] 校驗(yàn)和:Ox 29
[0067] 數(shù)據(jù):3(-5min 準(zhǔn)備）
[0068] 運(yùn)樣用戶可W很容易的識(shí)別數(shù)據(jù)段內(nèi)容，挑出所需的數(shù)據(jù)包。
[0069] 如果用戶想要查看經(jīng)過前端交換機(jī)主機(jī)帖標(biāo)識(shí)是0x378的數(shù)據(jù)包（11:30:29.253) 的路徑，該數(shù)據(jù)包抓取時(shí)間為11: 30: 29，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)會(huì)在11:30: 24至11: 30:34的時(shí)間內(nèi) 查找另外3臺(tái)交換機(jī)(包括前端交換機(jī)從機(jī)、后端交換機(jī)主機(jī)、后端交換機(jī)從機(jī))是否存在帖 標(biāo)識(shí)是0x378的數(shù)據(jù)包。
[0070] 假設(shè)在前端交換機(jī)從機(jī)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)捜到了時(shí)間是11: 30: 29.198，帖標(biāo)識(shí)是0x378 的數(shù)據(jù)包;在后端從交換機(jī)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)捜到了時(shí)間是11:30:29.055,帖標(biāo)識(shí)是0x378的數(shù)據(jù) 包，則網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)可W顯示出此數(shù)據(jù)包的傳輸路徑：
[0071] 帖標(biāo)識(shí):0x378;源IP: 10.2.0.2;目的IP: 10.1.0.1
[0072] 11:30:29.055后端從交換機(jī)
[0073] 11:30:29.198前端從交換機(jī)
[0074] 11:30:29.253前端主交換機(jī)
[0075] 為了更好的滿足網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和數(shù)據(jù)包分析的需求，在新一代運(yùn)載火箭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 中，采用獨(dú)立于測(cè)發(fā)控網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)地面測(cè)發(fā)控網(wǎng)絡(luò)的有效監(jiān)控和預(yù)警， 提高網(wǎng)絡(luò)傳輸問題發(fā)生后的排故效率，且不影響地面測(cè)發(fā)控網(wǎng)絡(luò)的正常工作。本發(fā)明數(shù)據(jù) 包監(jiān)控系統(tǒng)?？卺槍?duì)運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)，功能單一，使用簡(jiǎn)單，且根據(jù)測(cè)發(fā)控 網(wǎng)絡(luò)中特有的協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)包內(nèi)容的具體分析，能夠監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)包傳輸內(nèi)容;數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在各 個(gè)抓包節(jié)點(diǎn)上，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)通過交換機(jī)訪問各個(gè)抓包節(jié)點(diǎn)，對(duì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行綜 合分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包傳輸路徑呈現(xiàn)，具備網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)的及時(shí)問題定位與處理能力。
[0076] 本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括前端抓包 節(jié)點(diǎn)（1)、后端抓包節(jié)點(diǎn)（2)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)（3)以及交換機(jī)(4)，其中前端抓包節(jié)點(diǎn)（1)、后端 抓包節(jié)點(diǎn)(2)和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)(3)的時(shí)間一致； 前端抓包節(jié)點(diǎn)（1):分別與地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)中前端交換機(jī)主機(jī)以及前端交換機(jī)從機(jī)的 鏡像端口連接，接收交換機(jī)(4)轉(zhuǎn)發(fā)的開始指令或停止指令；當(dāng)接收到開始指令后，抓取每 一個(gè)經(jīng)過前端交換機(jī)主機(jī)或前端交換機(jī)從機(jī)處理的數(shù)據(jù)包，將抓取的數(shù)據(jù)包、對(duì)應(yīng)的抓取 時(shí)間和經(jīng)過的交換機(jī)名稱存儲(chǔ)在前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中，當(dāng)接收到停止指令后，停止抓 取數(shù)據(jù)包，并將前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件通過交換機(jī)(4)共享給網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)（3)，供網(wǎng)絡(luò)監(jiān) 控節(jié)點(diǎn)(3)讀取； 后端抓包節(jié)點(diǎn)（2):分別與地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)中后端交換機(jī)主機(jī)以及后端交換機(jī)從機(jī)的 鏡像端口連接，接收交換機(jī)(4)轉(zhuǎn)發(fā)的開始指令或停止指令；當(dāng)接收到開始指令后，抓取每 一個(gè)經(jīng)過后端交換機(jī)主機(jī)或后端交換機(jī)從機(jī)處理的數(shù)據(jù)包，將抓取的數(shù)據(jù)包、對(duì)應(yīng)的抓取 時(shí)間和經(jīng)過的交換機(jī)名稱存儲(chǔ)在后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中，當(dāng)接收到停止指令后，停止抓 取數(shù)據(jù)包，并將后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件通過交換機(jī)(4)共享給網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)（3)，供網(wǎng)絡(luò)監(jiān) 控節(jié)點(diǎn)(3)讀取； 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)（3):向交換機(jī)(4)發(fā)送開始指令或停止指令;在發(fā)送停止指令后，通過交 換機(jī)(4)根據(jù)用戶輸入的查詢條件從前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件和后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中篩 選數(shù)據(jù)包，對(duì)用戶選中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析和路徑分析，并將結(jié)果顯示給用戶;所述查詢條件 包括時(shí)間、IP源、目的地址、網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、標(biāo)識(shí)或數(shù)據(jù)長(zhǎng)度； 交換機(jī)(4):接收網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)（3)發(fā)送的開始指令或停止指令，并將接收的指令同時(shí) 轉(zhuǎn)發(fā)給前端抓包節(jié)點(diǎn)（1)和后端抓包節(jié)點(diǎn)(2)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)，其特 征在于:所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)(3)對(duì)用戶選中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)段解析的方法為： (2.1) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)（3)事先將地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸協(xié)議寫入配置文件 中； (2.2) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)（3)根據(jù)該配置文件的內(nèi)容對(duì)用戶選中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)段解析， 得到二進(jìn)制或十六進(jìn)制源碼表示的數(shù)據(jù)段、幀同步信息、校驗(yàn)和信息以及十進(jìn)制的數(shù)據(jù)信 息，并顯示。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)，其特 征在于:所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)(3)對(duì)用戶選中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行路徑分析的方法為： (3.1) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)（3)利用網(wǎng)絡(luò)通用協(xié)議對(duì)選中的數(shù)據(jù)包幀頭進(jìn)行解析，得到數(shù)據(jù)包 的幀標(biāo)識(shí)、源MAC和目的MAC; (3.2) 對(duì)前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件和后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，找到 與選中數(shù)據(jù)包幀標(biāo)識(shí)一致的數(shù)據(jù)包； (3.3) 根據(jù)選中的數(shù)據(jù)包以及步驟（3.2)得到的數(shù)據(jù)包的抓取時(shí)間、經(jīng)過的交換機(jī)名 稱，確定選中數(shù)據(jù)包的路徑，所述路徑包括數(shù)據(jù)包的幀標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)包的源MAC和目的MAC、數(shù) 據(jù)包在地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)中按順序流經(jīng)的交換機(jī)名稱以及數(shù)據(jù)包到達(dá)每個(gè)交換機(jī)的時(shí)間。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)，其特 征在于:所述步驟(3.2)的實(shí)現(xiàn)方法為： 從前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件以及后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件中選擇抓取時(shí)間為t的數(shù)據(jù)包進(jìn) 行解析，找到與選中數(shù)據(jù)包幀標(biāo)識(shí)一致的數(shù)據(jù)包，其中（選中數(shù)據(jù)包抓取時(shí)間-5s )〈 = t〈= (選中數(shù)據(jù)包抓取時(shí)間+5s)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)載火箭地面測(cè)發(fā)控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包監(jiān)控系統(tǒng)，其特 征在于:所述前端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件包括前端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件和前端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī) 本地文件，前端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件用于存儲(chǔ)從前端交換機(jī)主機(jī)抓取的數(shù)據(jù)包，前端抓 包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件用于存儲(chǔ)從前端交換機(jī)從機(jī)抓取的數(shù)據(jù)包;后端抓包節(jié)點(diǎn)本地文件包 括后端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件和后端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件，后端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件 用于存儲(chǔ)從后端交換機(jī)主機(jī)抓取的數(shù)據(jù)包，后端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件用于存儲(chǔ)從后端交 換機(jī)從機(jī)抓取的數(shù)據(jù)包;前端抓包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件、前端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件、后端抓 包節(jié)點(diǎn)主機(jī)本地文件和后端抓包節(jié)點(diǎn)從機(jī)本地文件均包括多個(gè)子文件，每個(gè)子文件大小不 超過200M。
【文檔編號(hào)】H04L12/26GK105847073SQ201610080504
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年2月4日
【發(fā)明人】趙心欣, 李云鵬, 李茂 , 張學(xué)英, 沈超鵬, 劉苑伊, 劉巧珍, 白冰, 曲以廣, 陳曉東, 呂明, 姜先煒, 宋鴻儒, 康健, 張利彬, 夏偉強(qiáng)
【申請(qǐng)人】北京宇航系統(tǒng)工程研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院